[發明專利]單一載波頻分多址系統中的頻域信道估計

有效

• 申請號: 200680054983.0
• 申請日: 2006-04-27
• 公開（公告）號: CN101467407A
• 公開（公告）日: 2009-06-24
• 發明（設計）人: B·麥利斯;A·拉斯托;P·迪保拉
• 申請（專利權）人: 意大利電信股份公司
• 主分類號: H04L25/02
• 分類號: H04L25/02;H04L27/26
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 黨建華

技術領域

本發明涉及電信系統中的信道估計/均衡。本發明開發時特別注意 了在包括向接收器節點傳輸信號的多個用戶終端的系統中的“上行鏈 路”傳輸中的可能的應用，其中，給每個終端分配了各自的傳輸副載 波組。

背景技術

與FDMA(頻分多址)相結合的單載波(SC)傳輸，或SC-FDMA， 作為未來無線通信系統的主要多路接入方案是新出現的。例如， SC-FDMA技術當前被視為UMTS(通用移動電信系統)的演化，常稱 為演化的UTRA(E-UTRA)或超級3G(S3G)系統。

單載波無線接入技術具有較低的峰值平均功率比(PAPR)的優 點。此特征對于將手機的功耗降低到最小并最大化主要受到手機發射 功率限制的上行鏈路覆蓋范圍(從移動終端到基站)很重要。SC-FDMA 技術允許小區中的用戶同時進行傳輸，不管他們的數據速率如何。

事實上，盡管指明了“單載波”技術，但是，此傳輸配置也用于 通過分配給不同的頻率子頻帶(副載波)而“正交”的各種用戶，甚 至在時間擴散的信道中也能維持此特征。在接收器中利用均衡技術， 甚至在滿載的小區以及在時間擴散的信道中也可以達到接近匹配濾波 界的檢測性能級別。

被視為對于未來的無線通信系統有前途的另一個信號處理方案 是頻域中的信道響應的均衡，在文獻中稱為頻域均衡(FDE)。 SC-FDMA和頻域均衡的組合，產生類似于OFDM(正交頻分復用)的 性能級別，峰值平均功率比(PAPR)降低，總體復雜度基本上相同。 低的PAPR又意味著，SC發射器的功率放大器需要較小的線性范圍， 以支持給定的平均功率，或者換句話說，需要較小的峰值功率回退。 如此，此方法允許使用相對于類似的OFDM系統比較便宜的功率放大 器：這是相當顯著的優點，因為功率放大器是用戶設備(UE)收發器 的最昂貴的組件之一。

當前考慮兩種SC-FDMA傳輸方案用于將來的寬帶無線系統中的 應用：即，“局部化的SC-FDMA”(LFDMA)和“分布式的SC-FDMA (DFDMA)”。

在LFDMA中，向每個用戶分配系統帶寬的某一部分中的一組連 續的頻率，并且不同的用戶通過不相重疊的頻帶進行傳輸。這樣的方 案適用于頻率排定的傳輸(其中，根據信道特性，選擇給定用戶的傳 輸格式)，并且它對于由于振蕩器容差、相位噪聲或多普勒效應所造 成的頻率偏移具有魯棒性。另一方面，局部化方法不利用寬帶無線電 信道中可用的頻率分集。

相反，在DFDMA中，通過在整個系統頻帶上散布的不同用戶正 交副載波，獲得多路接入。由于用戶信號通過不同的不相關的副載波 進行傳輸，DFDMA實現頻率分集。然而，必須采用某些策略以避免 由于可能的頻率偏移而導致的用戶正交性丟失。

可以在時域或者頻域中產生局部化和分布式單載波信號。在文獻 中，單載波信號的時域生成稱為交織FDMA(IFDMA)。在U.Sorger， I.DeBroek，M.Schnell所著的文章“InterleavedFDMA-Anew Spread-SpectrumMultiple-AccessScheme”中提供了IFDMA傳輸技術 的詳細描述(ICC1998-IEEEInternationalConferenceon Communications，no.1，June1998，pp.1013-1017)。

也可以在頻域內產生單載波信號。單載波信號的頻域生成在文獻 中稱為DFTSpreadOFDM(DFT-SOFDM)或稱為DFTPrecoded OFDM。在R.Dinis，D.Falconer所著的文章“AMultipleAccess SchemefortheUplinkofBroadbandWirelessSystems”中提供了 DFT-SOFDM技術的詳細描述(IEEECommunicationsSociety， Globecom2004，pp.3808-3812)。

單載波信號的時域和頻域生成產生類似的信號類型，使得可以使 用類似的接收器體系結構來進行信號解調。由于其低復雜度而特別有 吸引力的接收器體系結構是帶有頻域均衡的SC接收器(SC-FDE)。