[發明專利]在使用DCT-OFDM的無線通信網絡中的多路接入的方法和裝置

有效

• 申請號: 201080065383.0
• 申請日: 2010-10-27
• 公開（公告）號: CN102804673A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: S·索倫蒂諾
• 申請（專利權）人: 瑞典愛立信有限公司
• 主分類號: H04L5/00
• 分類號: H04L5/00;H04L27/26
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華;張平

技術領域

本發明概括而言涉及無線通信網絡，并且更具體而言涉及用于在基于DCT-OFDM(離散余弦變換正交頻分復用)的無線通信網絡中提供多路接入的方法和裝置。

背景技術

在開發以及規劃的無線通信系統如3GPP?LTE、IEEE?WiMAX802.16x、IEEE?WiFi?802.11x等等中，基于離散傅立葉變換(DFT)處理的OFDM是一種盛行的調制方法。當基于DFT的調制用于多載波信號如LTE和先進LTE中所使用的OFDM信號的發射時，提供了有效的并且實用的信道均衡算法。此外，結合基于DFT的以及其他OFDM信號結構的使用，可以實現能夠進行靈活的資源分配的多路接入技術方案(例如正交頻分多址或OFDMA)。

但是，OFDM信號的特征在于它的功率包絡的波動很大，這導致信號功率的偶然的尖峰——例如，這種信號的特征在于具有相對高的峰均值功率比(PAPR)或高的“立方度量”(CM)。高PAPR/CM信號中的大的功率波動對于發射OFDM信號的射頻(RF)功率放大器(放大器鏈)強加了相當多設計要求。具體而言，該大的功率波動要求利用相當大的回退來操作RF?Pas，以具有足夠的裕度來容納OFDM信號中的功率峰值。更一般性而言，總發射信號鏈必須在一種或多種意義上被“尺寸限定”為處理OFDM信號的最壞情況功率峰值。

對于對能量、成本或空間苛刻的設計(例如移動設備)，DFT-OFDM所要求的功率回退裕度導致技術方案的效率低下。因此，已經引入了對于標準OFDM系統的修改，以獲得跟單載波系統具有大體上相同的DFT-OFDM優點但是具有更加壓縮的信號動態的系統。兩種最盛行的技術是分散式單載波OFDMA(有時候被稱為B-IFDMA)和集中式單載波(LOC-SC)OFDMA，又被稱為DFTS-OFDM。3GPP?LTE已經采用了LOC-SC-OFDMA，以提高上行鏈路傳輸的效率。

在LOC/DIST-SC-OFDMA兩者中，在發射器處的逆DFT(IDFT)調制器之前是標準DFT預編碼器。該兩種技術的不同之處在于來自該DFT預編碼器的輸出被映射到IDFT上的輸入的方式不同。在接收器端執行對應的逆處理，并且可以按照與常規OFDM/OFDMA相同的方式執行線性均衡技術。作為進一步的替換，研究者已經研究了基于使用離散余弦變換(DCT)處理的新的調制系統。例如見P.Tang，N.C.Beaulieu的“A?Comparison?of?DCT-Based?OFDM?and?DFT-Based?OFDM?in?Frequency?Offset?and?Fading?Channels，”IEEE2006。

為了通過例如降低誤比特率(BER)來提高系統性能，其他工作觸及在OFDM環境中使用基于DCT的發射“預編碼”。例如見de?Fein，C.和Fagan，A.D.的“Precoded?OFDM-An?Idea?Whose?Time?Has?Come，”2004ISSC，Belfast。關于基于DCT的OFDM的環境中的預編碼的其他工作例如出現在由Wang，Zhengdao和Giannakis，Georgios發表的“Linearly?Precoded?or?Coded?OFDM?against?Wireless?Channel?Fades？”Third?IEEE?Signals?Processing?Workshop，Taiwan，2001。

大體上，利用基于DCT的OFDM，發射器采用DCT(或等效地，IDCT)進行調制處理。與常規的基于DFT的OFDM系統相比，DCT-OFDM環境中均衡更復雜。但是，基于在接收器處采用對稱循環前綴(CP)和預濾波器，基于DCT的OFDM系統保持DFT-OFDM的有吸引力的信道對角化屬性。例如見由N.Al-Dhahir，H.Minn，S.Satish發表的“Optimum?DCT-Based?Multicarrier?Transceivers?for?Frequency-Selective?Channels，”IEEE?2006。

盡管基于DCT的OFDM提供大量有前途的特性，但是在DCT-OFDM系統中使用的基礎信號仍然有可能經歷在硬件的實際局限內難以處理的可能的巨大包絡波動。此外，看起來在開發允許多個用戶協同調度的有效的多路接入技術同時仍然有利地提供低的PAPR/CM方面仍然存在相當多的工作。

發明內容