[發明專利]OFDMA系統對抗時頻選擇性的時頻碼擴方法和裝置

有效

• 申請號: 200710122580.1
• 申請日: 2007-09-27
• 公開（公告）號: CN101399797A
• 公開（公告）日: 2009-04-01
• 發明（設計）人: 李航
• 申請（專利權）人: 北京信威通信技術股份有限公司
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04L1/06;H04B7/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種OFDMA的時頻碼擴方法和裝置，尤其涉及一種對 抗時頻選擇性的時頻碼擴方法和裝置。

背景技術

在OFDMA-TDMA多址方案中，無線資源被劃分成二維的時頻網格。 每個網格代表某時間間隔的一個子載波。每個接入用戶均要在分配的波段 和時隙內發送、接收信號。由于無線信道的擴散特性，如衰落、多徑或干 擾，在不同的子載波上和不同的時間間隔內發送的信息位，其接收質量也 可能不同。因此，在經過這樣的信道后，部分信息位在經受嚴重的信道接 收質量衰退后會丟失。

傳統的強信道編碼方案可以被用來恢復損壞位。先進的信道編碼方 案，如Turbo碼和LDPC碼，在碼塊足夠長(大約數千位)并且編碼速率 在低速到中速之間時，是最有效的。然而，在碼塊長度較短和數據速率較 高時，單純信道編碼不再具有優勢；此外，先進的編碼方案也會帶來高復 雜性。

因此，本發明提出了一種在OFDMA系統中對抗時頻選擇性的時頻 碼擴的方法和裝置，將基于每個子信道的碼擴技術應用于OFDMA系統， 本發明可使碼擴的優勢不再受帶寬限制，以對抗信道和干擾的時頻選擇 性。

發明內容

在OFDMA方案的無線通信系統中，信號以時隙方式傳輸，在每一 時隙里，無線資源又劃分為時頻網格。本發明提出了一種在OFDMA系 統中對抗信道時頻選擇性的時頻碼擴方法。

該方法首先將傳輸消息轉換成一個或多個調制信號向量，使消息的每 比特位都可擴展于一個調制信號向量的所有元素上；然后將一個或多個調 制信號向量映射到一時頻網格集合上，使得在OFDMA時頻平面上，每 一個調制信號向量的任何兩個元素所映射的兩個網格不會具有相同的頻 率位置或時間位置；最后接收一個或多個調制信號向量，并檢測其包含的 所有比特位以恢復消息。

傳輸消息轉換成一個或多個調制信號向量的方法，包括：先將消息劃 分成一組比特位向量；再根據給定的調制方法將每一個比特位向量映射成 一個符號向量；最后將每一個符號向量轉換成調制信號向量，使調制信號 向量的維數大于或等于符號向量的維數。

優選的，每個符號向量乘以一個維數匹配的實數或復數碼擴矩陣以獲 得調制信號向量。

調制信號向量映射到一時頻網格集合上的方法包括：將每一時隙上的 所有時頻網格劃分成互不相交的基本子集，每一子集包含相同數目的子載 波，每一子載波上含有在該時隙上相同數目的所有在時間上連續的網格， 將一個或多個調制信號向量映射到已分配的基本子集的網格上，如該基本 子集的網格用盡，則將剩余調制信號向量映射到下一個分配的基本子集， 依次類推。

優選的，可以在調制向量中插入一個或多個空信號，使在基本子集的 一個或多個網格上不發送能量。

最后接收調制信號向量，按照相同的映射規則，提取一個或多個調制 信號向量，利用調制信號向量進行符號向量的檢測，將一個或多個符號向 量解調并譯碼以恢復消息。

圖7是OFDMA系統時頻碼擴裝置結構示意圖，包括：碼擴處理單 元、映射處理單元、接收處理單元。

碼擴處理單元，用于將傳輸消息轉換成一個或多個調制信號向量，使 消息的每比特位都可擴展于一個調制信號向量的所有元素上；其中包括： 比特向量化模塊，用于將消息劃分成一組比特位向量；符號向量化模塊完 成比特位向量到符號向量的映射；調制信號向量產生模塊用于將每一個符 號向量轉換成維數大于或等于符號向量維數的調制信號向量，該模塊可以 通過將每個符號向量乘以一個維數匹配的實數或復數碼擴矩陣來獲得調 制信號向量。

映射處理單元，用于將一個或多個調制信號向量映射到一時頻網格集 合上，使得在OFDMA時頻平面上，每一個調制信號向量的任何兩個元 素所映射的兩個網格不會具有相同的頻率位置或時間位置；其中包括：網 格劃分模塊，可以將每一時隙上的所有時頻網格劃分成互不相交的基本子 集，每一子集包含相同數目的子載波，每一子載波上含有在該時隙上相同 數目的所有在時間上連續的網格；信號映射模塊，將一個或多個調制信號 向量映射到已分配的基本子集的網格上，如該基本子集的網格用盡，則將 剩余調制信號向量映射到下一個分配的基本子集，依次類推，此外信號映 射模塊還可以在調制向量中插入一個或多個空信號，使在基本子集的一個 或多個網格上不發送能量。