[發明專利]正交頻分復用系統接入方法和裝置

無效

• 申請號: 200610147116.3
• 申請日: 2006-11-07
• 公開（公告）號: CN101179840A
• 公開（公告）日: 2008-05-14
• 發明（設計）人: 劉玨君;高全中;杜穎鋼
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04Q7/38
• 分類號: H04Q7/38;H04J11/00;H04L27/26
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 章社杲;尚志峰

技術領域

本發明涉及通信領域，并且更特別地，涉及一種正交頻分復用系統(OFDM)接入方法和裝置。

背景技術

目前，3G(第三代移動通信)移動通信技術逐漸成熟商用，3GPP2(第三代移動通信合作項目組織2)CDMA20001XEV-DO能進一步在未來幾年內提供有競爭力的無線接入系統。但是要想保持未來十年或者幾十年內的競爭力，需要引入新的無線接入技術。目前，業界已經就3GPP2的空口技術演進達成初步一致，即，分成兩個階段進行：階段一采用多載波EV-DO(Data?Only，僅支持分組數據業務)技術，更多的考慮兼容性，只是短期的演進項目；階段二則是引入更為先進的技術，比如OFDM(正交頻分復用)技術、MIMO技術等等，可以大大的提高無線接入系統的頻譜效率和峰值速率，是3GPP2標準長期的演進計劃。

傳統的多載波調制系統是將高速數據流通過串并變換形成多個低速的數據流，然后再分別調制相應的載波，從而構成多個低速率數據并行發送的傳輸系統。其中，多個用于調制的載波在頻帶上表現為多個不重疊的子載波。

OFDM技術是一種特殊的多載波調制技術，各子載波之間有1/2的重疊，但是保持相互正交，在接收端可以通過相關解調技術分離，構成更為高效的數據傳輸系統。OFDM技術可以大大提高頻譜效率，同時利用FFT和IFFT的DSP硬件實現，可以大大簡化OFDM系統的實現。另外OFDM系統還可以減小符號間干擾，充分利用頻率選擇性。

由于OFDM技術的諸多優點，OFDM技術目前已經得到廣泛的應用。通常，為了最大限度的消除符號之間的干擾，在每個OFDM符號之間插入保護間隔，該保護間隔一般都要大于最大時延擴展，這樣一個符號的多徑分量就不會干擾下一個符號。為了確保子載波之間的正交性，在保護間隔內插入的是循環前綴，即，有效信號的復本。

在3GPP2提出的AIE演進技術LBC中，前反向數據采用的是OFDMA復用技術，而反向控制段則采用CDMA復用。反向接入信道R-ACH位于CDM控制段內，用于在初次接入時承載接入信號。R-ACH信道信號首先經過一個1024階Walsh調制，然后經過扇區擾碼，最后發送到目標接入扇區。

CDM控制段經過DFT變換后，與數據信息一起經過OFDM調制，然后發送到空口。所以最終的信號在空口仍然表現為OFDM符號。

CDM控制段占用一部分頻段(例如，在5MHz的帶寬上占用1.25MHz作為CDMA?ZONE)用來發送控制段。同時，為了減小控制開銷，僅每隔一定時間，才能發送控制信號，按照現有協議規定，在一個超幀內，物理幀號滿足模6等于5的這些幀(即第5、第11、第17和第23物理幀)上可以發送CDM控制段。所以控制段的發送結構如圖1所示。

以5MHz帶寬為例，每個控制段占用其中的1.25Mhz(128個連續的子載波)，并且每隔5個物理幀才能發送控制段。控制段還可以在整個5MHz的帶寬上進行跳頻以獲得頻率分集的效果。

同時，如圖2所示，在LBC中前反向數據傳輸都是以超幀為單位，每個超幀由24個物理幀組成，在前向，系統提供超幀前導(superframe?preamble)，供AT捕獲系統、同步以及獲取系統參數。在反向，不存在超幀前導，所以反向第0個物理幀的長度等于前向超幀前導的長度加上前向第0個物理幀的長度。前反向超幀是等長以及完全同步的。

在5MHz的帶寬上，一個正常物理幀(除反向第0個物理幀之外的其他物理幀)長度為911.46微秒。每個物理幀包含8個OFDM符號。其中每個OFDM符號的循環前綴是6.51微秒。超幀前導的長度為1.07毫秒，超幀前導也包含8個OFDM符號，每個OFDM符號的循環前綴是26.04微秒。所以反向第0個物理幀的長度是1981.46微秒。根據協議涉及，第0個反向物理幀由16個OFDM符號組成，其中前8個OFDM符號的CP是26.04微秒，后8個OFDM符號的CP是6.51微秒。所以反向第0個物理幀能夠傳輸的數據符號比普通反向物理幀傳輸的數據符號多1倍。

根據前面對反向接入信道R-ACH和控制段的描述可以看出，當移動終端(例如，手機)開機后，首先需要捕獲前導，獲取有關系統參數和接入時使用的參數。當手機決定發起呼叫時，手機首先在CDM控制段的位置發送接入探針，直到從前向收到網絡側發送的Access?Grant(接入允許)指示，手機進入連接建立狀態，停止發送接入探針，開始發送反向控制信道和反向業務信道。不同用戶之間的接入探針，是依靠正交碼來進行區分。所以能夠把混疊在一起的多個用戶的接入探針信號區分開。