[發(fā)明專利]用于抑制小區(qū)間干擾的無線多路接入系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680005431.0
• 申請(qǐng)日: 2006-02-17
• 公開（公告）號(hào): CN101124749A
• 公開（公告）日: 2008-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 安俊基;金奉會(huì);徐東延;金學(xué)成;盧東昱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: LG電子株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H04B7/216
• 分類號(hào): H04B7/216;H04J11/00;H04J13/00;H04L27/32;H04L12/52
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 夏凱;鐘強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線移動(dòng)通信系統(tǒng)，且更加具體地說，涉及解決小區(qū)間干擾問題的正交頻分多路復(fù)用(OFDM)和碼分多址(CDMA)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在使用具有相互正交性的多個(gè)載波的OFDM系統(tǒng)中，頻率使用效率提高。在發(fā)送/接收端中調(diào)制/解調(diào)多個(gè)載波的處理過程導(dǎo)致執(zhí)行IDFT(離散傅里葉逆變換)/DFT(離散傅里葉變換)相同的結(jié)果?？梢酝ㄟ^使用IFFT(快速傅里葉逆變換)/FFT(快速傅里葉變換)實(shí)現(xiàn)該處理過程。

在OFDM系統(tǒng)中，高速數(shù)據(jù)流被劃分成多個(gè)低速數(shù)據(jù)流，并且低速數(shù)據(jù)流被使用多個(gè)子載波同時(shí)地傳送。因此，OFDM系統(tǒng)可以增加碼元持續(xù)時(shí)間，并且在由多路徑延遲擴(kuò)展所引起的時(shí)域中降低相對(duì)離散度。并且，采用OFDM的數(shù)據(jù)傳輸是以碼元為單位執(zhí)行的。

在OFDMA(OFDM接入)物理層中，有效載波被分成多個(gè)分組，并且每個(gè)分組被傳送給相應(yīng)的接收端。因此，傳送給一個(gè)接收端的一組載波被稱作子信道。配置每個(gè)子信道的載波是彼此鄰近的，或者可以是在頻域中彼此均勻間隔的。使用多個(gè)子信道的多路接入可能引起在實(shí)施時(shí)復(fù)雜，但是其可以帶來優(yōu)點(diǎn)，諸如，頻率分集增益、功率集中和有效的正向鏈路功率控制。

分配給每個(gè)用戶的時(shí)隙是由2維數(shù)據(jù)區(qū)定義的，并且其是一組由脈沖分配的連續(xù)的子信道。在OFDMA中數(shù)據(jù)區(qū)被表示為二維的時(shí)間-頻率坐標(biāo)的矩形，在此處，頻率軸被定義為每個(gè)子信道。

在上行線路傳輸中，數(shù)據(jù)區(qū)被分配給特定的用戶。但是，在下行鏈路傳輸中，基站經(jīng)由另一數(shù)據(jù)區(qū)傳送數(shù)據(jù)。

為了在2維坐標(biāo)中定義這樣的數(shù)據(jù)區(qū)，應(yīng)該給出在時(shí)間軸中OFDM碼元的數(shù)目，和在頻率軸中從與參考點(diǎn)隔開偏移的位置開始的連續(xù)子信道的數(shù)目。

在使用多個(gè)載波的下行鏈路多路接入方法中，諸如常規(guī)的OFDMA，主要地在鄰近小區(qū)之間使用頻率調(diào)度方案以抑制小區(qū)間干擾。即，小區(qū)間干擾是以在鄰近小區(qū)之間不使用不同的載波對(duì)頻率執(zhí)行調(diào)度的方式來抑制的。但是，如果小區(qū)負(fù)載很重，其很難保持高頻再用率(～1)，或者避免增加的小區(qū)間干擾。

近來，高速數(shù)據(jù)率和高頻使用效率趨向于被作為基本要求接受，借此需要頻率再用率接近于“1”。在這種情況下，如果用戶的數(shù)目提高以增加用戶業(yè)務(wù)量，其很難有效地分配小區(qū)間頻率資源。因此，使用相同頻率的用戶存在于鄰近小區(qū)中是非常可能的，借此用戶間干擾問題變得更加嚴(yán)重。

考慮到在當(dāng)前的移動(dòng)通信系統(tǒng)中業(yè)務(wù)量增加的趨勢(shì)，預(yù)計(jì)在以后幾年中使用的未來的移動(dòng)通信系統(tǒng)，將需要比當(dāng)前的移動(dòng)通信系統(tǒng)寬1～100倍的帶寬。在對(duì)這樣的寬帶系統(tǒng)適用單個(gè)頻率系統(tǒng)的情況下，可能出現(xiàn)各種各樣的問題。最主要的問題是出現(xiàn)在寬帶上選擇的頻率衰減，和由于終端的運(yùn)動(dòng)的多普勒效應(yīng)等等。

為了降低這樣的衰減，需要非常復(fù)雜的均衡器。因此，寬帶被分成若干子載波的發(fā)送方法是有利的。并且，如果傳輸是使用具有帶寬單位的子載波執(zhí)行的，其可以忽略選擇的頻率衰減，即，其可以被認(rèn)為是平坦衰減信道，接收機(jī)均衡處理變得非常簡單。

如圖1所示，在無線移動(dòng)通信系統(tǒng)中，使用彼此正交的子載波改善頻率效率。這被稱作正交頻分多路復(fù)用(在下文中縮寫為OFDM)。

圖1示出一種廣泛地使用的OFDM子載波的排列形式。在這種情況下，f_i(i＝0，1，2，...，N-1)表示N個(gè)子載波，并且Δf表示子載波間隔。

OFDMA是一種基于OFDM調(diào)制應(yīng)用頻分以識(shí)別多路復(fù)用的用戶的技術(shù)。OFDMA是一種通過恰當(dāng)?shù)恼{(diào)度方案以分配頻率(子載波)頻帶給用戶的方式而允許若干用戶借助于不同的頻率執(zhí)行傳輸?shù)南到y(tǒng)。

圖2是按照現(xiàn)有技術(shù)的OFDM系統(tǒng)的發(fā)送端的框圖。參考圖2，按照現(xiàn)有技術(shù)的OFDM系統(tǒng)的發(fā)送端包括借助于子載波調(diào)制和多路復(fù)用數(shù)據(jù)的OFDM調(diào)制器10，和將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為RF信號(hào)的RF端11。

該OFDM調(diào)制器10包括將基帶的串行數(shù)據(jù)(碼元)轉(zhuǎn)換為多個(gè)并行數(shù)據(jù)(子信道)的串行/并行(S/P)轉(zhuǎn)換器10-1，和將并行數(shù)據(jù)多路復(fù)用為子載波的IFFT(快速傅里葉逆變換)單元10-2。為了簡化制圖，假設(shè)用于將由傳輸OFDM碼元的時(shí)序誤差所引起的ISI影響減到最小的CP(循環(huán)前綴)和其他的輔助功能是通過IFFT單元10-2實(shí)現(xiàn)的。該OFDM系統(tǒng)的接收端具有與OFDM系統(tǒng)的發(fā)送端相反的結(jié)構(gòu)。

參考圖2，轉(zhuǎn)換為基帶的串行數(shù)據(jù)由串行/并行(S/P)轉(zhuǎn)換器10-1轉(zhuǎn)換為多個(gè)并行數(shù)據(jù)(子信道)。并且，并行轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)的每個(gè)由IFFT單元10-2多路復(fù)用為子載波。RF端11將由IFFT單元10-2多路復(fù)用的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為RF信號(hào)，然后經(jīng)由天線將RF信號(hào)傳送給接收端。