[發(fā)明專利]一種新的OFDM系統(tǒng)多載波合路方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810045317.1
• 申請日: 2008-01-30
• 公開（公告）號: CN101252563A
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉田軍;唐友喜;孫德福;符初生;利強(qiáng);任彥之
• 申請（專利權(quán)）人: 成都途筏達(dá)科技有限公司
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本方法涉及正交頻分復(fù)用(OFDM，Orthogonal?Frequency?Division?Multiplexing)多載波 通信系統(tǒng)，尤其是一種正交頻分復(fù)用多載波的基帶合路方法。

背景技術(shù)

目前，WiMAX發(fā)展迅速，已成為3G的標(biāo)準(zhǔn)之一，商用化進(jìn)程不斷推進(jìn)。但是WiMAX 協(xié)議對20MHz帶寬的支持還不完善，對系統(tǒng)容量形成了一定限制，OFDM多載波系統(tǒng)在解 決這個(gè)問題以及進(jìn)一步增加OFDM系統(tǒng)容量方面有重要意義。同時(shí)，OFDM多載波系統(tǒng)還 具備以下優(yōu)點(diǎn)，良好系統(tǒng)兼容性，帶寬要求靈活性，硬件設(shè)備成本低等。因此，在市場需 求推動下，多載波成為OFDM系統(tǒng)發(fā)展的一個(gè)重要方向。

現(xiàn)有的OFDM多載波系統(tǒng)主要以頻分方式合路，常見的合路方法與GSM、TD-SCDMA、 WCDMA等通信系統(tǒng)的多載波合路相同，通常采用正弦波頻譜搬移、中頻合并多路載波， 如圖1所示，其處理過程如下：

1.分別對N路載波數(shù)據(jù)進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換、IFFT變換、加入CP(Cyclic?Prefix，循環(huán)前綴)、 成形濾波及D/A轉(zhuǎn)換(數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換)；

2.分別將各路載波信號調(diào)制到不同頻率的中心頻率上；

3.將由步驟2得到的信號進(jìn)行中頻合路，實(shí)現(xiàn)功率迭加；

4.最后對中頻合路輸出信號完成射頻調(diào)制；

采用這種合路方式，上述步驟2中需要復(fù)雜的載波供給系統(tǒng)，步驟3中需要數(shù)量較多 的功率合路器，同時(shí)由于不同載波迭加，OFDM系統(tǒng)高峰平比問題更加嚴(yán)重，對高功率放 大器的提出更高要求，載波數(shù)越多，上述問題越嚴(yán)重。硬件電路復(fù)雜、價(jià)格昂貴、調(diào)試難 度大、調(diào)整困難。這種方法的實(shí)質(zhì)是：在中頻上合路多載波，并采用了正弦波頻譜搬移技 術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

為了降低OFDM多載波系統(tǒng)中現(xiàn)有的頻分方式合路方法中實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度問題，本方法提 出一種在基帶處理階段進(jìn)行合路的OFDM系統(tǒng)多載波合路方法，該方法首先對多載波數(shù)據(jù) 符號重新組合與子載波分配，再進(jìn)行IFFT變換，實(shí)現(xiàn)載波間的基帶頻分合路。本方法包括 如下步驟：

步驟1.按每路載波中心頻率順序，將N(N是大于1的整數(shù))路載波數(shù)據(jù)合并成一路 數(shù)據(jù)，得到合并后的組合數(shù)據(jù)；在所述的合并過程中，為了減小各路載波間的 干擾，要根據(jù)應(yīng)用場景或協(xié)議，在各載波數(shù)據(jù)左右添加一定長度的保護(hù)數(shù)據(jù)； 同時(shí)在合并過程中，還要考慮將要分配給各路載波頻帶是否連續(xù)，當(dāng)出現(xiàn)相臨 頻段的兩載波間不連續(xù)時(shí)，要在對應(yīng)的兩載波數(shù)據(jù)間填充為零的數(shù)據(jù)。

步驟2.判斷步驟1中所得的組合數(shù)據(jù)的長度是否是2的冪次，當(dāng)步驟1中所得的組合 數(shù)據(jù)的長度不是2的冪次時(shí)，在所述的組合數(shù)據(jù)后面填充零，使所述的組合數(shù) 據(jù)成為2的冪次；

步驟3.對所述的組合數(shù)據(jù)進(jìn)行IFFT變換；

步驟4.對步驟3處理后的數(shù)據(jù)加入循環(huán)前綴，循環(huán)前綴長度參考相關(guān)協(xié)議或由應(yīng)用場 景決定；

步驟5.對步驟4加入循環(huán)前綴處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行成形濾波，對信號進(jìn)行脈沖成形，減 小帶外噪聲各載波使用頻段之外的頻段噪聲，包括小于或大于各載波使用頻段 的頻段噪聲，各載波頻段不連續(xù)時(shí)載波間未使用頻段的噪聲和載波間相互干擾 噪聲；

步驟6.對步驟5所完成的成形濾波后的信號進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換，然后進(jìn)行射頻調(diào)制。 需要說明的是：所述的載波數(shù)據(jù)是將分配到某頻段上傳輸?shù)囊淮當(dāng)?shù)據(jù)符號；在所述的 合并后的組合數(shù)據(jù)中，表示每路載波數(shù)據(jù)的一串?dāng)?shù)據(jù)符號是連續(xù)放在一起的。

發(fā)明實(shí)質(zhì)以及效益：

由于本發(fā)明是在基帶將多路載波數(shù)據(jù)合并成一路數(shù)據(jù)(發(fā)明內(nèi)容中步驟1)，再 使用IFFT變換合路多路載波(發(fā)明內(nèi)容中步驟3)，從而實(shí)現(xiàn)了各載波內(nèi)數(shù)據(jù)符號 的正交頻分復(fù)用調(diào)制和多路，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了不同載波數(shù)據(jù)段間的頻分復(fù)用。各載波數(shù) 據(jù)合并方便，不需要象傳統(tǒng)的方法將各路載波信號調(diào)制或搬移到不同頻率的中心頻率 上，因此省去了多組正弦載波，減少了振蕩源，同時(shí)，不需要中頻合路與功率迭加， 又省去了大量昂貴的中頻功率分路器和功率合路器，從而降低基站硬件成本。