[發明專利]正交頻分復用傳輸方法

有效

• 申請號: 200710141630.0
• 申請日: 2001-11-28
• 公開（公告）號: CN101150556A
• 公開（公告）日: 2008-03-26
• 發明（設計）人: 中村隆治
• 申請（專利權）人: 富士通株式會社
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04L5/02
• 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: 李玲

本申請是申請日為2001年11月28日，申請號為01823836.X，發明名稱為“正交頻分復用傳輸方法”的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種正交頻分復用和碼分復用(OFDM-CDM)傳輸系統，和該系統的發射設備(調制器)和接收設備(解調器)，更具體的說，涉及一種用于在蜂窩電話系統或移動電話通信系統的基站和移動站之間實現通信的裝置和方法。

背景技術

按常規，正交頻分復用(以下稱為OFDM(正交頻分復用))傳輸系統用于陸上數字電視等。在OFDM傳輸系統中，數據利用具有不同頻率的多個子載波傳送。實際上，在這種系統中，多個相互正交的子載波調制傳輸數據，這些子載波被頻分復用和傳輸。在OFDM傳輸系統中，即使執行高速數據傳輸，也可以降低傳輸速率，也就是說，傳輸速率會由于每條子載波而降低。因此，多徑干擾的影響可以降低。OFDM傳輸系統例如在“多載波CDMA概論”(Hare等人，IEEE通信雜志，1997年12月，第126-133頁)或“寬帶無線數字通信”(A.F.Molisch?Prentice?Hall?PTR，2001年，ISBN：0-13-022333-6)中描述。

圖1表示用于OFDM傳輸系統中的現有發射設備的結構。在此系統中，假設發射設備復用信號序列Si和信號序列Sj并輸出它們。還假設信號序列Si和信號序列Sj的符號周期是“T”。另外，信號序列Si和信號序列Sj例如可以是要發射到不同移動站的信號。否則，要發射到多個移動站的數據可以是與信號序列Si進行時分復用。

信號序列Si的每段符號信息并行輸入到擴展調制器1所提供的m個輸入端。也就是說，相同的符號信息在每個符號周期T并行輸入到擴展調制器1的每個輸入端。然后，擴展調制器1利用預先分配給信號序列Si的擴展碼Ci來調制輸入的符號信息，并輸出得到的m比特的擴展信號。擴展碼Ci的結構為“Ci(1)”到“Ci(m)”，而且是正交碼序列的一個元素。

子載波調制器2產生具有不同角頻率ω1～ωm的m個子載波。ω1、ω2、ω3、...、ωm的角頻率間隔Δω是符號周期T的倒數所限定的預定值，并用下面的等式表示。

Δω＝2πΔf＝2π/T

子載波調制器2利用從擴展調制器1輸出的擴展信號調制m個子載波。實際上，例如，角頻率為ω1的子載波根據乘以“Ci(1)”的符號信息來調制，角頻率為ωm的子載波根據乘以“Ci(m)”的符號信息來調制。這些子載波由加法器3組合。

如圖2所示，保護間隔插入單元4為每個符號將預先固定確定的保護間隔插入到從加法器3輸出的合成信號。插入保護間隔用以消除無線傳輸線路的多徑影響。圖2表示插入到每個子載波的保護間隔的狀態。實際上，這些子載波被組合。

加法器5將上述得到的對應于信號序列Si的合成信號和類似得到的對應于信號序列Sj的合成信號加在一起。保護間隔插入到對應于信號序列Si的合成信號和對應于信號序列Sj的合成信號的每一個。加法器5的輸出由發射機6轉換成預定的高頻信號，然后通過天線7發射。

圖3表示用于OFDM傳輸系統中的現有接收設備的結構。假設接收設備從圖1所示的發射設備所發射的無線信號中接收信號序列Si。在圖3中，省略了接收信號所需的頻率同步能力、定時同步能力等。

天線11所接收的信號由接收機12轉換成基帶信號Srx，然后由子載波解調器13轉換成m個已接收的信號序列。然后，保護間隔刪除單元14從每個已接收的信號序列中刪除保護間隔。為了反向擴展每個已接收的信號序列，擴展解調器15使每個已接收的信號序列乘以與發射設備所用的擴展碼相同的擴展碼Ci。然后，通過用加法器16相加從擴展解調器15輸出的每個信號，再生信號序列Si。

在具有上述結構的發射設備和接收設備之間，信號序列Si利用多個子載波f1～fm發射，如圖2所示。信號序列Si是值為“+1”或“-1”的符號信息。也就是說，信號序列Si在符號周期T內變成“+1”或“-1”。此外，利用每個子載波f1～fm發射的信號由擴展碼Ci(分別為Ci(1)、Ci(2)、...、Ci(m))進行擴展調制。在圖2中，標有“*”的比特表示擴展調制的輸出是相反(共軛)輸出，因為信號序列Si是“-1”。

如上所述，保護間隔插入到每個符號的已發射信號。在圖2所示的例子中，在符號周期T插入保護間隔Tg。因此，在接收設備，反向擴展/解調過程在從每個子載波除去保護間隔Tg后得到的間隔(間隔Ts)中執行。因此，在接收設備可以消除多徑干擾(延遲波所產生的干擾)。