專利名稱：用于在快速跳頻正交頻分復(fù)用通信系統(tǒng)中傳送/接收信號(hào)的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用快速跳頻(Fast Frequency Hopping，F(xiàn)FH)方案和正交頻分復(fù)用(OFDM)方案的通信系統(tǒng)(FFH-OFDM通信系統(tǒng))。更具體地說，本發(fā)明涉及用于通過僅僅使用在FFH-OFDM通信系統(tǒng)中所使用的所有可用頻帶的子集來傳送/接收信號(hào)的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在第四代(4G)通信系統(tǒng)中，已經(jīng)積極地研究提供給用戶具有各種服務(wù)質(zhì)量(QoS)并且支持高傳輸速度的服務(wù)。此外，已經(jīng)積極地研究開發(fā)能夠支持高速服務(wù)并且在無線局域網(wǎng)(LAN)和城域網(wǎng)(MAN)系統(tǒng)中確保移動(dòng)性和QoS的新通信系統(tǒng)。
為了支持用于無線MAN系統(tǒng)的物理信道的寬帶傳輸網(wǎng)絡(luò)，正在廣泛地使用OFDM方案和正交頻分多址(OFDMA)方案。OFDM/OFDMA方案能夠通過在傳送物理信道信號(hào)時(shí)使用多個(gè)載波來實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸，而且能夠通過使用用于信號(hào)傳輸?shù)念l帶的不同子載波頻帶來獲取頻率分集增益。
與使用單個(gè)子載波的系統(tǒng)相比，使用多子載波的OFDM通信系統(tǒng)關(guān)于相同數(shù)據(jù)的傳輸速度具有與數(shù)個(gè)子載波成比例延長的碼元周期。通過使用保護(hù)間隔，OFDM通信系統(tǒng)能夠在具有多徑衰落的無線信道中減少碼元間干擾(ISI)。用于插入保護(hù)間隔的方法包括循環(huán)前綴方法和循環(huán)后綴方法。在循環(huán)前綴方法中，將時(shí)域中OFDM碼元的末尾的預(yù)定數(shù)量的樣本復(fù)制并且插入到有效OFDM碼元中。在循環(huán)后綴方法中，將時(shí)域中OFDM碼元的開頭(first)的預(yù)定數(shù)量的樣本復(fù)制并且插入到有效OFDM碼元中。
進(jìn)一步，將每個(gè)子載波頻帶的信道響應(yīng)在該子載波頻帶中近似為平坦的。而且，通過將子載波之間的差Δf設(shè)置為采樣時(shí)間Ts的倒數(shù)(Δf=1Ts),]]>可以在一個(gè)OFDM碼元周期期間減少載波間干擾(ICI)。當(dāng)子載波彼此正交并且在它們之間不存在干擾時(shí)。OFDM通信系統(tǒng)的接收機(jī)能夠通過使用具有相對(duì)簡單的結(jié)構(gòu)的單抽頭均衡器來解調(diào)數(shù)據(jù)。進(jìn)一步，OFDM通信系統(tǒng)能夠最小化系統(tǒng)的復(fù)雜度，這是因?yàn)镺FDM通信系統(tǒng)使用快速逆傅立葉變換(IFFT)方案和快速傅立葉變換(FFT)方案來調(diào)制/解調(diào)多個(gè)子載波。在OFDM系統(tǒng)中使用IFFT方案的快速逆傅立葉變換單元(IFFT單元)的操作對(duì)應(yīng)于頻率調(diào)制，可以將其表示為如下面公式(1)所定義的矩陣DQ。
n,m=1Q[exp{j2π(n-1)·(m-1)Q}],m,n=1,...,Q---(1)]]>在公式(1)中，Q表示在OFDM通信系統(tǒng)中所使用的所有子載波的數(shù)量，n表示樣本索引，而m表示子信道索引。DQ表示具有Q×Q的大小的IFFT矩陣。子信道指的是包括至少一個(gè)子載波的信道。進(jìn)一步，可以將使用FFT方案的快速傅立葉變換(FFT)的操作表示為如公式(1)所定義的IFFT矩陣DQ的厄密特共軛(Hermitian)DQH。
同時(shí)，當(dāng)OFDM通信系統(tǒng)中的多個(gè)子載波包括經(jīng)歷深度衰落的子載波時(shí)，能夠由接收機(jī)成功地解碼經(jīng)歷了深度衰落的子載波所傳送的數(shù)據(jù)的概率很低。已經(jīng)提出的用于克服由于深度衰落所導(dǎo)致的性能下降的方案包括跳頻方案和前向糾錯(cuò)(FEC)方案。
跳頻方案是用于信號(hào)傳輸?shù)念l帶根據(jù)預(yù)定跳頻模式變化以便可以獲得單元間干擾(Inter-Cell Interference，ICI)的平均增益的方案。換句話說，根據(jù)跳頻方案，在傳送信號(hào)的同時(shí)，用于子載波的傳輸頻帶根據(jù)預(yù)定的跳頻模式周期性變化。因此，跳頻方案能夠防止信號(hào)被通過經(jīng)歷由于頻率選擇性信道特征導(dǎo)致的深度衰落的子載波連續(xù)地傳送到信號(hào)用戶。跳頻周期是域OFDM碼元時(shí)間或者OFDM碼元的整數(shù)倍數(shù)對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔。作為結(jié)果，在使用跳頻方案的情況下，即使當(dāng)在預(yù)定的OFDM碼元時(shí)間通過經(jīng)歷深度衰落的子載波傳送信號(hào)時(shí)，還可以在下一個(gè)OFDM碼元時(shí)間通過沒有經(jīng)歷深度衰落的子載波傳送信號(hào)，從而放置信號(hào)傳輸被深度衰落連續(xù)地影響，從而可以將頻率分集增益和干擾進(jìn)行平均。
進(jìn)一步，根據(jù)作為跳頻方案和OFDM方案的組合的FH-OFDM方案，將不同的子信道分配給用戶，而且分配給用戶的子信道經(jīng)歷跳頻。這使得可以獲得平均分集增益和ICI平均增益。
然而，為了通過跳頻方案獲得足夠增益，傳統(tǒng)OFDM通信系統(tǒng)必須在許多OFDM碼元時(shí)間周期期間執(zhí)行跳頻。進(jìn)一步，其需要大量用戶，并且必須根據(jù)信道選擇適當(dāng)?shù)奶l模式。甚至進(jìn)一步，在使用跳頻方案的傳統(tǒng)OFDM通信系統(tǒng)中，雖然不通過經(jīng)歷深度衰落的子載波將信號(hào)連續(xù)地傳送到單個(gè)用戶，但是接收機(jī)還可能在每個(gè)OFDM碼元時(shí)間周期上解調(diào)由經(jīng)歷深度衰落的子載波所傳送的信號(hào)。
因此，需要用于通過僅僅使用在FFH-OFDM通信系統(tǒng)中所使用的所有可用頻帶的子集來傳送/接收信號(hào)，以使得接收機(jī)能夠解調(diào)經(jīng)歷深度衰落的子載波所傳送的信號(hào)的改進(jìn)的方法和設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)方案應(yīng)對(duì)至少上述問題和/或缺點(diǎn)，并且提供至少下面所述的優(yōu)點(diǎn)。因此，本發(fā)明的示例實(shí)施方式的方面提供用于在FFH-OFDM通信系統(tǒng)中用于傳送/接收信號(hào)的方法和設(shè)備。
本發(fā)明的示例實(shí)施方式的另一個(gè)目地是提供用于通過僅僅使用在FFH-OFDM通信系統(tǒng)中所使用的所有可用頻帶的子集來傳送/接收信號(hào)的方法和設(shè)備。
為了實(shí)現(xiàn)該目地，提供用于在快速跳頻-正交頻分復(fù)用(FFH-OFDM)通信系統(tǒng)中的信號(hào)傳輸?shù)脑O(shè)備，F(xiàn)FH-OFDM通信系統(tǒng)將所有可用頻帶劃分為多個(gè)子頻帶并且包括每個(gè)都包括至少一個(gè)子載波頻帶的多個(gè)子信道，所述設(shè)備包括快速跳頻(FFH)單元，用于將輸入數(shù)據(jù)分配給從多個(gè)子載波中選擇的數(shù)個(gè)子載波，并且用于根據(jù)快速跳頻模式來執(zhí)行快速跳頻以產(chǎn)生FFH信號(hào)，其中一片或者多片數(shù)據(jù)包括輸入數(shù)據(jù)而且將該一片或者多片數(shù)據(jù)的每一個(gè)分配給一個(gè)所選擇的子載波；快速傅立葉變換(FFT)單元，用于對(duì)FFH信號(hào)執(zhí)行FFT；控制器，用于將空數(shù)據(jù)插入到其余子載波中，該其余子載波包括除了所選擇的子載波以外的子載波；第一快速逆傅立葉變換(IFFT)單元，用于對(duì)包括輸入數(shù)據(jù)的所選擇的子載波和包括所插入的空數(shù)據(jù)的其余子載波兩者執(zhí)行IFFT以產(chǎn)生第一IFFT信號(hào)；和發(fā)射機(jī)，用于傳送第一IFFT信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方式的另一個(gè)方面，提供用于在快速跳頻-正交頻分復(fù)用(FFH-OFDM)通信系統(tǒng)中的信號(hào)傳輸?shù)姆椒?，F(xiàn)FH-OFDM通信系統(tǒng)將所有可用頻帶劃分為多個(gè)子頻帶并且包括每個(gè)都包括至少一個(gè)子載波頻帶的多個(gè)子信道，該方法包括步驟將輸入數(shù)據(jù)分配給從多個(gè)子載波中選擇的數(shù)個(gè)子載波，并且用于根據(jù)快速跳頻模式來執(zhí)行快速跳頻(FFH)以產(chǎn)生FFH信號(hào)，其中一片或者多片數(shù)據(jù)包括輸入數(shù)據(jù)而且將該一片或者多片數(shù)據(jù)的每一個(gè)分配給一個(gè)所選擇的子載波；對(duì)FFH信號(hào)執(zhí)行快速傅立葉變換(FFT)；將空數(shù)據(jù)插入到其余子載波中，該其余子載波包括除了所選擇的子載波以外的子載波；對(duì)包括輸入數(shù)據(jù)的所選擇的子載波和包括所插入的空數(shù)據(jù)的其余子載波兩者執(zhí)行IFFT以產(chǎn)生第一IFFT信號(hào)；和傳送通過快速傅立葉逆變換(IFFT)單元已經(jīng)經(jīng)歷了IFFT的經(jīng)轉(zhuǎn)換的信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方式的另一個(gè)方面，提供用于在快速跳頻-正交頻分復(fù)用(FFH-OFDM)通信系統(tǒng)中的信號(hào)傳輸?shù)脑O(shè)備，F(xiàn)FH-OFDM通信系統(tǒng)將所有可用頻帶劃分為多個(gè)子頻帶并且包括每個(gè)都包括至少一個(gè)子載波頻帶的多個(gè)子信道，所述設(shè)備包括第一快速傅立葉變換(FFT)單元，用于對(duì)所接收到的信號(hào)執(zhí)行FFT；控制器，用于從在第一FFT單元中經(jīng)過FFT處理的信號(hào)中分離其余子載波，該其余子載波包括除了傳送設(shè)備通過其傳送數(shù)據(jù)的數(shù)個(gè)所選擇的子載波以外的子載波，然后將空數(shù)據(jù)插入到其余子載波中；第一均衡器，用于在頻域中均衡控制器的輸出信號(hào)；快速逆傅立葉變換(IFFT)單元，用于根據(jù)傳送設(shè)備所應(yīng)用的快速跳頻矩陣對(duì)第一均衡器所均衡過的信號(hào)執(zhí)行IFFT；第二均衡器，用于在時(shí)域中均衡經(jīng)過IFFT處理的信號(hào)；和第二快速傅立葉變換(FFT)單元，用于對(duì)在時(shí)域中被均衡過的信號(hào)執(zhí)行FFT。
根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方式的另一個(gè)方面，提供用于在快速跳頻-正交頻分復(fù)用(FFH-OFDM)通信系統(tǒng)中的信號(hào)傳輸?shù)姆椒?，F(xiàn)FH-OFDM通信系統(tǒng)將所有可用頻帶劃分為多個(gè)子頻帶并且包括每個(gè)都包括至少一個(gè)子載波頻帶的多個(gè)子信道，所述方法包括步驟(1)對(duì)所接收到的信號(hào)執(zhí)行快速傅立葉變換(FFT)；(2)從在第一FFT單元中經(jīng)過FFT處理的信號(hào)中分離其余子載波，該其余子載波包括除了傳送設(shè)備通過其傳送數(shù)據(jù)的數(shù)個(gè)所選擇的子載波以外的子載波，然后將空數(shù)據(jù)插入到其余子載波中；(3)在頻域中均衡步驟(2)所產(chǎn)生的信號(hào)；(4)根據(jù)快速跳頻矩陣對(duì)在頻域中所均衡過的信號(hào)執(zhí)行快速逆傅立葉變換(IFFT)；(5)在時(shí)域中均衡經(jīng)過IFFT處理的信號(hào)；和(6)對(duì)在時(shí)域中被均衡過的信號(hào)執(zhí)行快速傅立葉變換(FFT)。
根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方式的另一個(gè)方面，提供用于在快速跳頻-正交頻分復(fù)用(FFH-OFDM)通信系統(tǒng)中的信號(hào)傳輸?shù)脑O(shè)備，F(xiàn)FH-OFDM通信系統(tǒng)將所有可用頻帶劃分為多個(gè)子頻帶并且包括每個(gè)都包括至少一個(gè)子載波頻帶的多個(gè)子信道，所述設(shè)備包括第一控制器，用于將空數(shù)據(jù)插入到其余子載波中，該其余子載波包括在所有可用子載波中除了通過其承載輸入數(shù)據(jù)的數(shù)個(gè)所選擇的子載波以外的子載波；快速跳頻(FFH)單元，用于將輸入數(shù)據(jù)分配給數(shù)個(gè)所選擇的子載波，并且用于根據(jù)快速跳頻模式執(zhí)行快速跳頻以產(chǎn)生FFH信號(hào)，其中一片或者多片數(shù)據(jù)包括輸入數(shù)據(jù)并且將該一片或者多片數(shù)據(jù)的每一個(gè)分配給一個(gè)所選擇的子載波；快速傅立葉變換(FFT)單元，用于對(duì)FFH執(zhí)行FFT；第二控制器，用于將空數(shù)據(jù)插入到其余子載波中；第一快速逆傅立葉變換(IFFT)單元，用于對(duì)包括輸入數(shù)據(jù)的所選擇的子載波和包括所插入的空數(shù)據(jù)的其余子載波兩者執(zhí)行IFFT以產(chǎn)生第一IFFT信號(hào)；和發(fā)射機(jī)，用于傳送第一IFFT信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方式的另一個(gè)方面，提供用于在快速跳頻-正交頻分復(fù)用(FFH-OFDM)通信系統(tǒng)中的信號(hào)傳輸?shù)姆椒?，F(xiàn)FH-OFDM通信系統(tǒng)將所有可用頻帶劃分為多個(gè)子頻帶并且包括每個(gè)都包括至少一個(gè)子載波頻帶的多個(gè)子信道，所述方法包括步驟(1)將空數(shù)據(jù)插入到其余子載波中，該其余子載波包括在所有可用子載波中除了通過其承載輸入數(shù)據(jù)的數(shù)個(gè)所選擇的子載波以外的子載波；(2)將輸入數(shù)據(jù)分配給數(shù)個(gè)所選擇的子載波，然后根據(jù)快速跳頻模式執(zhí)行快速跳頻以產(chǎn)生FFH信號(hào)，其中一片或者多片數(shù)據(jù)包括輸入數(shù)據(jù)并且將該一片或者多片數(shù)據(jù)的每一個(gè)分配給一個(gè)所選擇的子載波；(3)對(duì)FFH執(zhí)行快速傅立葉變換(FFT)；(4)將空數(shù)據(jù)插入到其余子載波中；(5)對(duì)包括輸入數(shù)據(jù)的所選擇的子載波和包括插入了的空數(shù)據(jù)的其余子載波兩者執(zhí)行快速逆傅立葉變換以產(chǎn)生第一IFFT信號(hào)；和(6)傳送第一IFFT信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方式的另一個(gè)方面，提供用于在快速跳頻-正交頻分復(fù)用(FFH-OFDM)通信系統(tǒng)中的信號(hào)傳輸?shù)脑O(shè)備，F(xiàn)FH-OFDM通信系統(tǒng)將所有可用頻帶劃分為多個(gè)子頻帶并且包括每個(gè)都包括至少一個(gè)子載波頻帶的多個(gè)子信道，所述設(shè)備包括第一快速傅立葉變換(FFT)單元，用于對(duì)所接收到的信號(hào)執(zhí)行FFT；第一控制器，用于從在第一FFT單元中經(jīng)過了FFT處理的信號(hào)中分離其余子載波，該其余子載波包括除了傳送設(shè)備通過其傳送數(shù)據(jù)的數(shù)個(gè)所選擇的子載波以外的子載波，然后將空數(shù)據(jù)插入到其余子載波中；第一均衡器，用于在頻域中均衡控制器的輸出信號(hào)；快速逆傅立葉變換(IFFT)單元，用于根據(jù)傳送設(shè)備所應(yīng)用的快速跳頻矩陣對(duì)經(jīng)過第一均衡器均衡的信號(hào)執(zhí)行IFFT；第二均衡器，用于在時(shí)域中均衡經(jīng)過IFFT的信號(hào)；第二快速傅立葉變換(IFFT)單元，用于對(duì)在時(shí)域中均衡過的信號(hào)執(zhí)行FFT；和第二控制器，用于從在第二FFT單元中經(jīng)過FFT處理過的信號(hào)中分離其余子載波，然后將空數(shù)據(jù)插入到該其余子載波中。
根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方式的另一個(gè)方面，提供用于在快速跳頻-正交頻分復(fù)用(FFH-OFDM)通信系統(tǒng)中的信號(hào)傳輸?shù)姆椒?，F(xiàn)FH-OFDM通信系統(tǒng)將所有可用頻帶劃分為多個(gè)子頻帶并且包括每個(gè)都包括至少一個(gè)子載波頻帶的多個(gè)子信道，所述方法包括步驟(1)對(duì)所接收到的信號(hào)執(zhí)行FFT；(2)從在第一FFT單元中經(jīng)過了FFT處理的信號(hào)中分離其余子載波，該其余子載波包括除了傳送設(shè)備通過其傳送數(shù)據(jù)的數(shù)個(gè)所選擇的子載波以外的子載波，然后將空數(shù)據(jù)插入到其余子載波中；(3)衡控在步驟(2)所產(chǎn)生的信號(hào)；(4)根據(jù)快速跳頻矩陣對(duì)在頻域中經(jīng)過均衡的信號(hào)執(zhí)行快速逆傅立葉變換(IFFT)；(5)在時(shí)域中均衡經(jīng)過IFFT的信號(hào)；(6)對(duì)在時(shí)域中均衡過的信號(hào)執(zhí)行快速傅立葉變換(FFT)；(7)從在第二FFT單元中經(jīng)過FFT處理過的信號(hào)中分離其余子載波，然后將空數(shù)據(jù)插入到該其余子載波中。
根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方式的另一個(gè)方面，提供用于在快速跳頻-正交頻分復(fù)用(FFH-OFDM)通信系統(tǒng)中的信號(hào)傳輸?shù)脑O(shè)備，F(xiàn)FH-OFDM通信系統(tǒng)將所有可用頻帶劃分為多個(gè)子頻帶并且包括每個(gè)都包括至少一個(gè)子載波頻帶的多個(gè)子信道，所述設(shè)備包括第一快速跳頻-OFDM(FFH-OFDM)處理單元，用于為要由每個(gè)用戶傳送的信號(hào)執(zhí)行快速跳頻并且將信號(hào)轉(zhuǎn)換為OFDM信號(hào)，該FFH-OFDM處理單元包括多個(gè)處理器，其每一個(gè)都將輸入數(shù)據(jù)分配給從多個(gè)子載波中選擇的數(shù)個(gè)子載波并且用于根據(jù)快速跳頻模式執(zhí)行快速跳頻以產(chǎn)生FFH-OFDM信號(hào)，其中一片或者多片數(shù)據(jù)包括輸入數(shù)據(jù)并且將該一片或者多片數(shù)據(jù)分配給一個(gè)所選擇的子載波；復(fù)用器，用于復(fù)用FFH-OFDM信號(hào)；快速逆傅立葉變換(IFFT)單元，用于對(duì)經(jīng)過復(fù)用的信號(hào)執(zhí)行IFFT；和發(fā)射機(jī)，用于傳送經(jīng)過IFFT的信號(hào)。
通過結(jié)合附圖公開本發(fā)明的示例實(shí)施方式的下面詳細(xì)描述，本發(fā)明的其他目的、優(yōu)點(diǎn)和顯著特點(diǎn)將對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員變得顯而易見。


通過結(jié)合附圖進(jìn)行的下面詳細(xì)描述，本發(fā)明特定實(shí)施方式的上述和其他目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員更加明顯，其中。
圖1是示出執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明第一示例實(shí)施方式的功能的FFH-OFDM通信系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)的框圖；
圖2是示出執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明第一示例實(shí)施方式的功能的FFH-OFDM通信系統(tǒng)的接收機(jī)的結(jié)構(gòu)的框圖；圖3是示出執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明第二示例實(shí)施方式的功能的FFH-OFDM通信系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)的框圖；圖4是示出執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明第二示例實(shí)施方式的功能的FFH-OFDM通信系統(tǒng)的接收機(jī)的結(jié)構(gòu)的框圖；圖5是示出執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明第三示例實(shí)施方式的功能的FFH-OFDM通信系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)的框圖；圖6是示出執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明第三示例實(shí)施方式的功能的FFH-OFDM通信系統(tǒng)的接收機(jī)的結(jié)構(gòu)的框圖；和圖7是示出快速跳頻OFDM通信系統(tǒng)中的發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)的框圖，其執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施方式的功能。
應(yīng)該理解，在全部附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件、特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
諸如詳細(xì)構(gòu)造和組成部分之類的在本說明書中所限定的事物，是提供來幫助全面理解本發(fā)明的，而且僅僅是示例性的。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不偏離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，可以對(duì)這里所描述的實(shí)施方式進(jìn)行各種修改和變型。而且，為了清楚和簡潔，省略了對(duì)公知功能和構(gòu)造的描述。
本發(fā)明的示例實(shí)施方式包括方法和設(shè)備，用于通過僅僅使用在使用快速跳頻(FFH)方案和正交頻分復(fù)用(OFDM)方案的通信系統(tǒng)(FFH-OFDM通信系統(tǒng))中所使用的所有可用頻帶的子集，在執(zhí)行快速跳頻的同時(shí)傳送/接收信號(hào)。FFH跳頻方案是在OFDM樣本的周期中，或者在替代于OFDM樣本周期的OFDM樣本的整數(shù)倍數(shù)中執(zhí)行快速跳頻的方案。因此，根據(jù)FFH跳頻方案，在頻域中被擴(kuò)頻到多個(gè)子載波之后傳送一個(gè)OFDM碼元。
將參照?qǐng)D1描述通過使用在FFH-OFDM通信系統(tǒng)中的所有可用頻帶執(zhí)行快速跳頻的發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一示例實(shí)施方式的FFH-OFDM通信系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)的框圖。
參照?qǐng)D1，發(fā)射機(jī)包括串行到并行(S/P)轉(zhuǎn)換器111、快速跳頻(FFH)單元120、并行到串行(P/S)轉(zhuǎn)換器131、保護(hù)間隔插入器133、數(shù)字到模擬(D/A)轉(zhuǎn)換器135和射頻(RF)處理器137。FFH單元120包括快速逆傅立葉變換(IFFT)單元121和線性處理器123。
當(dāng)存在要被傳送的輸入數(shù)據(jù)時(shí)，將輸入數(shù)據(jù)輸入到S/P轉(zhuǎn)換器111。該數(shù)據(jù)包括實(shí)際用戶數(shù)據(jù)或者諸如導(dǎo)頻之類的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。S/P轉(zhuǎn)換器111將輸入數(shù)據(jù)碼元轉(zhuǎn)換為并行信號(hào)，并且將經(jīng)過轉(zhuǎn)換的并行數(shù)據(jù)輸出到IFFT單元121。如這里所使用的那樣，將從S/P轉(zhuǎn)換器111輸出的并行信號(hào)稱為d，其由下面公式(2)定義。
d‾=[d1...dQ]T---(2)]]>在公式(2)中，T表示轉(zhuǎn)置運(yùn)算，而Q表示在FFH-OFDM通信系統(tǒng)中所使用的可用子載波的總數(shù)。IFFT單元121對(duì)從S/P轉(zhuǎn)換器111輸出的信號(hào)d執(zhí)行Q點(diǎn)IFFT，并且將經(jīng)過IFFT處理的信號(hào)輸出到線性處理器123。線性處理器123對(duì)來自IFFT單元121的信號(hào)執(zhí)行線性處理，然后將經(jīng)過處理的信號(hào)輸出到P/S轉(zhuǎn)換器131。
下面，將更加詳細(xì)地描述IFFT單元121和線性處理器123的操作。
當(dāng)對(duì)子載波執(zhí)行快速跳頻時(shí)，為了在圖1中所示的使用所有可用頻帶的發(fā)射機(jī)中，在與OFDM樣本時(shí)間周期或者OFDM樣本時(shí)間周期的倍數(shù)對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔上傳送數(shù)據(jù)，可以通過具有Q×Q大小的新矩陣GQ來表示頻率調(diào)制。換句話說，根據(jù)如下面公式(3)所定義的快速跳頻方案(下面，稱為“快速跳頻矩陣”)用于執(zhí)行頻率調(diào)制的矩陣，與在現(xiàn)有技術(shù)描述中所描述的由公式(1)所定義的IFFT矩陣DQ不同。如上所述，IFFT矩陣DQ是與IFFT單元的頻率調(diào)制操作對(duì)應(yīng)的矩陣。
n,m=1Q[exp{j2π(n-1)·[Φ]n,mQ}],m,n,=1,...,Q---(3)]]>在公式(3)中，n表示樣本索引，而m表示子信道索引。進(jìn)一步，[φ]n，m表示在第n樣本上傳送第m子信道的數(shù)據(jù)的子載波。因此，[φ]n，m確定當(dāng)執(zhí)行快速跳頻時(shí)的快速跳頻模式。進(jìn)一步，本發(fā)明的示例實(shí)施方式使用快速跳頻模式，其可以防止用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖虞d波在預(yù)定樣本上重疊，而且由下面公式(4)來表示用于所有快速跳頻模式的快速跳頻矩陣GQ。
G‾Q=Δ‾QD‾Q,Δ‾Q=G‾QD‾QH---(4)]]>在公式(4)中，根據(jù)快速跳頻模式來預(yù)先確定快速跳頻矩陣GQ和矩陣ΔQ的元素的值，而且矩陣ΔQ具有Q×Q的大小。
假設(shè)快速跳頻模式的fn是在第n樣本上傳送第一子信道的數(shù)據(jù)的子載波，當(dāng)通過使用下面公式(5)所定義的循環(huán)快速跳頻模式產(chǎn)生公式(4)的矩陣ΔQ時(shí)，其總變?yōu)閷?duì)角矩陣。
n，m＝mod(fn+m-1，Q)，m＝1，...，Q...........(5)在這種情況下，將快速跳頻矩陣GQ表示為通過將普通IFFT矩陣DQ乘以矩陣ΔQ所獲得的積。因此，可以通過IFFT單元和能夠?qū)FFT矩陣乘以矩陣ΔQ的線性處理器來實(shí)施用于執(zhí)行快速跳頻的設(shè)備。如這里所描述的那樣，本發(fā)明的示例實(shí)施方式基于這樣的假設(shè)快速跳頻模式是循環(huán)快速跳頻模式的例子。因此，也可以將矩陣ΔQ定義為對(duì)角矩陣。不用說，這在修改快速跳頻模式的類型的情況下也成立。
如這里所使用的那樣，將從線性處理器123輸出的信號(hào)稱為b。通過下面公式(6)來定義信號(hào)b。
b‾=G‾Qd‾=Δ‾QD‾Qd‾---(6)]]>P/S轉(zhuǎn)換器131從線性處理器123接收信號(hào)b，將信號(hào)b轉(zhuǎn)換為串行信號(hào)，然后將經(jīng)過轉(zhuǎn)換的串行信號(hào)輸出到保護(hù)間隔插入器133。保護(hù)間隔插入器133將保護(hù)間隔插入到從P/S轉(zhuǎn)換器131輸出來的信號(hào)中，然后將該信號(hào)輸出到D/A轉(zhuǎn)換器135。將保護(hù)間隔進(jìn)行插入以在OFDM通信系統(tǒng)中去除在之前OFDM碼元時(shí)間上所傳送的之前OFDM碼元和在當(dāng)前OFDM碼元時(shí)間上要被傳送的當(dāng)前OFDM碼元之間的干擾。進(jìn)一步，使用循環(huán)前綴方法或者循環(huán)后綴方法以插入保護(hù)間隔。在循環(huán)前綴方法中，將時(shí)域中OFDM碼元的預(yù)定數(shù)量的末尾樣本進(jìn)行復(fù)制并且插入到有效OFDM碼元中。在循環(huán)后綴方法中，將時(shí)域中OFDM碼元的預(yù)定數(shù)量的開頭樣本進(jìn)行復(fù)制并且插入到有效OFDM碼元中。
D/A轉(zhuǎn)換器135將從保護(hù)間隔插入器133輸出來的信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，然后將經(jīng)過轉(zhuǎn)換的信號(hào)輸出到RF處理器137。RF處理器137包括諸如濾波器和前后單元之類的元件。RF處理器137對(duì)從D/A轉(zhuǎn)換器135中輸出的信號(hào)進(jìn)行RF處理，并且將經(jīng)過處理的信號(hào)通過實(shí)際信道傳送。
下面，將參照?qǐng)D2描述根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式執(zhí)行功能的FFH-OFDM通信系統(tǒng)的接收機(jī)的結(jié)構(gòu)。
圖2是根據(jù)本發(fā)明第一示例實(shí)施方式執(zhí)行功能的FFH-OFDM通信系統(tǒng)的接收機(jī)的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2所示的接收機(jī)包括RF處理器211、D/A轉(zhuǎn)換器213、信道估計(jì)器215、保護(hù)間隔去除器217、S/P轉(zhuǎn)換器219、FFT單元221、均衡器223、IFFT單元225、均衡器227、FFT單元229和并行到串行(P/S)轉(zhuǎn)換器231。
從圖1所示的FFH-OFDM通信系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)傳送來的信號(hào)在通過多徑信道時(shí)獲得(pick up)諸如加性白噪聲(AWGN)之類的噪聲，然后帶有所添加的噪聲的信號(hào)通過天線輸入到RF處理器211。如這里所使用的那樣，將表示多徑信道的信道響應(yīng)的信道矩陣表示為Ht，而將所添加的噪聲表示為nt，其中t意味著在時(shí)域中測(cè)量信道響應(yīng)和噪聲。RF處理器211將通過天線接收的信號(hào)下轉(zhuǎn)換為中頻(IF)信號(hào)，然后是基帶頻率信號(hào)，之后將經(jīng)過轉(zhuǎn)換的信號(hào)輸出到D/A轉(zhuǎn)換器213。D/A轉(zhuǎn)換器213將從RF處理器211輸出來的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，然后將經(jīng)過轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號(hào)輸出到信道估計(jì)器215和保護(hù)間隔去除器217。
信道估計(jì)器215對(duì)來自D/A轉(zhuǎn)換器213的信號(hào)執(zhí)行信道估計(jì)，并且將信道估計(jì)的結(jié)果輸出到均衡器223。信道估計(jì)器215的信道估計(jì)操作與本發(fā)明的示例實(shí)施方式?jīng)]有直接關(guān)系，因此將不進(jìn)行詳細(xì)描述。保護(hù)間隔去除器217從D/A轉(zhuǎn)換器213輸入的信號(hào)中去除保護(hù)間隔，并且將所產(chǎn)生的信號(hào)輸出到S/P轉(zhuǎn)換器219。S/P轉(zhuǎn)換器219將來自保護(hù)間隔去除器217的信號(hào)轉(zhuǎn)換為并行信號(hào)，并且將經(jīng)過轉(zhuǎn)換的并行信號(hào)輸出到FFT單元221。如在這里所使用的那樣，將從S/P轉(zhuǎn)換器219輸出的信號(hào)稱為e。信號(hào)e是通過下面公式(7)所定義的時(shí)域信號(hào)。
e‾=H‾tb‾+n‾t---(7)]]>FFT單元221對(duì)來自S/P轉(zhuǎn)換器219的信號(hào)e執(zhí)行Q點(diǎn)FFT，然后將該信號(hào)輸出到均衡器223。如這里所使用的那樣，將從FFT單元221輸出的信號(hào)稱為ef。信號(hào)ef是通過下面公式(8)所定義的頻域信號(hào)。
e‾f=D‾QHe‾=D‾QHH‾tb‾+n‾f---(8)]]>在公式(8)中，DQH表示IFFT矩陣DQ的厄密特共軛。
為了補(bǔ)償多徑信道的信號(hào)失真，需要執(zhí)行均衡操作。特別是，在FFH-OFDM通信系統(tǒng)中，需要在時(shí)域和頻域中都執(zhí)行均衡。因此，F(xiàn)FH-OFDM通信系統(tǒng)需要兩種均衡器，包括用于均衡時(shí)域信號(hào)的時(shí)域均衡器和用于均衡頻域信號(hào)的頻域均衡器。
因此，均衡器223在頻域中對(duì)來自FFT單元221的信號(hào)進(jìn)行均衡，然后將它們輸出到IFFT單元225。均衡器223補(bǔ)償頻域的信道響應(yīng)。由于FFH-OFDM通信系統(tǒng)使用保護(hù)間隔信號(hào)，所以在時(shí)域中的信道響應(yīng)和在頻域中的信道響應(yīng)處于奇異值分解(Singular Value Decomposition)關(guān)系中，其通過下面公式(9)定義。
H‾f=D‾QHH‾tD‾Q---(9)]]>在公式(9)中，Hf表示在頻域中補(bǔ)償信道響應(yīng)的信道矩陣。由于信道矩陣Hf是對(duì)角矩陣，所以其可以通過單抽頭均衡器來實(shí)施。用于執(zhí)行頻域均衡的均衡器223執(zhí)行與典型OFDM通信系統(tǒng)的均衡器執(zhí)行的操作基本上相同的操作。均衡器223根據(jù)信道補(bǔ)償方案，具有包括零強(qiáng)制(Zero Forcing，ZF)均衡器、最小均方差(MMSE)均衡器和匹配濾波器的結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步，IFFT單元225對(duì)來自均衡器223的信號(hào)執(zhí)行Q點(diǎn)IFFT，然后將該信號(hào)輸出到均衡器227。IFFT單元225的操作與圖1所示的發(fā)射機(jī)的IFFT單元121的操作相同，所以這里省略對(duì)其的詳細(xì)描述。
均衡器227接收來在IFFT單元225的信號(hào)，在時(shí)域中均衡該信號(hào)，然后將該信號(hào)輸出到FFT單元229。如在這里所使用的那樣，將時(shí)域中的信號(hào)的均衡表示為Mt?？梢酝ㄟ^下面公式(10)定義時(shí)域中的均衡Mt。
M‾t=Δ‾QH---(10)]]>如公式(10)所表示的那樣，可以通過公式(4)所定義的矩陣ΔQ的厄密特共軛ΔQH來表示時(shí)域中的均衡Mt。因此，矩陣ΔQH也是對(duì)角矩陣。
FFT單元229接收來自均衡器227的信號(hào)，對(duì)該信息執(zhí)行Q點(diǎn)FFT，然后將該信號(hào)輸出到P/S轉(zhuǎn)換器231。FFT單元229的操作與FFT單元221的操作相同，所以這里省略對(duì)其的詳細(xì)描述?？梢酝ㄟ^由下面公式(11)所定義的輸入數(shù)據(jù)碼元估計(jì)矢量 來表示從FFT單元229輸出的信號(hào)。
d‾^=D‾QHM‾tD‾QM‾fe‾f---(11)]]>例如，當(dāng)均衡器223使用根據(jù)如公式(8)所定義的頻域信號(hào)的子載波分類信道響應(yīng)的ZF均衡器，并且均衡器227執(zhí)行如公式(10)所定義的均衡Mt時(shí)，可以將公式(11)所定義的輸入數(shù)據(jù)碼元估計(jì)矢量 展開為如下面公式(12)所示。
d‾^=D‾QHΔ‾QHD‾QH‾f-1(D‾QHe‾+n‾f)]]>=D‾QHΔ‾QHD‾QH‾f-1D‾QHH‾tΔ‾QD‾Qd‾+D‾QHΔ‾QHH‾f-1n‾f---(12)]]>=d‾+D‾QHΔ‾QHD‾QH‾f-1n‾f]]>P/S轉(zhuǎn)換器231將來自FFT單元229的信號(hào)轉(zhuǎn)換為串行信號(hào)，然后將包括最終輸入碼元的該串行信號(hào)輸出。與圖1和圖2相關(guān)地，已經(jīng)在上面描述了根據(jù)本發(fā)明第一示例實(shí)施方式的、通過使用所有可用頻帶執(zhí)行快速跳頻的FFH-OFDM通信系統(tǒng)。下面，將描述根據(jù)本發(fā)明第一和第三示例實(shí)施方式的、通過使用所有可用頻帶的子集來執(zhí)行快速跳頻的FFH-OFDM通信系統(tǒng)。
當(dāng)與特定子載波對(duì)應(yīng)的頻帶不用于信號(hào)傳輸而是只用作保護(hù)頻帶時(shí)，或者當(dāng)僅僅將所有可用頻帶的與特定子載波對(duì)應(yīng)的子集分配給信號(hào)傳輸?shù)拿總€(gè)用戶時(shí)，需要通過使用所有可用頻帶的子集來反映快速跳頻的本發(fā)明第二和第三實(shí)施方式。FFH-OFDM通信系統(tǒng)可以通過使用動(dòng)態(tài)信道分配(DCA)方案顯著地提高系統(tǒng)性能，該DCA方案根據(jù)每個(gè)時(shí)間點(diǎn)上的用戶的信道狀態(tài)動(dòng)態(tài)地分配子信道。因此，本發(fā)明的第二和第三實(shí)施方式提出用于通過使用所有可用頻帶的子集執(zhí)行快速跳頻的方案。如本發(fā)明第二和第三示例實(shí)施方式中所描述的那樣，假設(shè)在FFH-OFDM通信系統(tǒng)中所使用的所有可用頻帶的數(shù)量為Q，而且與部分頻帶對(duì)應(yīng)的子載波數(shù)量為M(M≤Q)。
下面，將簡要描述本發(fā)明第二和第三示例實(shí)施方式之間的差異。
首先，在本發(fā)明第二示例實(shí)施方式中，僅僅針對(duì)M個(gè)子載波執(zhí)行快速跳頻，而且將空數(shù)據(jù)(例如0)插入到其他子載波中，也就是(Q-M)個(gè)子載波。在該實(shí)施方式中，可以通過假設(shè)與M個(gè)子載波對(duì)應(yīng)的頻帶是所有可用頻帶，以與第一示例實(shí)施方式的方式相同的方式來實(shí)施本發(fā)明的示例實(shí)施方式。
下面，在本發(fā)明第三示例實(shí)施方式中，通過針對(duì)包括M個(gè)子載波和(Q-M)個(gè)子載波兩者的所有可用的Q個(gè)子載波執(zhí)行快速跳頻。僅僅將空數(shù)據(jù)(例如0)插入到(Q-M)個(gè)子載波中而不插入到該M個(gè)子載波中。具體地說，在本發(fā)明第三示例實(shí)施方式中，將空數(shù)據(jù)事先插入到(Q-M)個(gè)子載波中。針對(duì)Q個(gè)子載波執(zhí)行快速跳頻。之后，再次將空數(shù)據(jù)插入到(Q-M)個(gè)子載波中。最后，傳送子載波。為了產(chǎn)生與第二實(shí)施方式的傳輸信號(hào)相同的傳輸信號(hào)，第三實(shí)施方式必須滿足將在下面詳細(xì)描述的兩個(gè)條件。
將參照?qǐng)D3描述執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明第二示例實(shí)施方式的功能的FFH-OFDM通信系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)。
圖3是示出執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明第二示例實(shí)施方式的功能的FFH-OFDM通信系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)的框圖。
參照?qǐng)D3，該發(fā)射機(jī)包括串行到并行(S/P)轉(zhuǎn)換器311、FFH單元320、快速傅立葉變換(FFT)單元331、控制器333、IFFT單元335、P/S轉(zhuǎn)換器337、保護(hù)間隔插入器339、D/A轉(zhuǎn)換器341和RF處理器343。FFH單元320包括IFFT單元321和線性處理器323。
首先，當(dāng)存在要被傳送的輸入數(shù)據(jù)時(shí)，將輸入數(shù)據(jù)輸入到S/P轉(zhuǎn)換器311。該數(shù)據(jù)包括實(shí)際用戶數(shù)據(jù)或者諸如導(dǎo)頻之類的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。由于在本發(fā)明的第二示例實(shí)施方式中，僅僅針對(duì)M個(gè)子載波執(zhí)行快速跳頻，所以S/P轉(zhuǎn)換器311將輸入數(shù)據(jù)碼元轉(zhuǎn)換為M個(gè)并行碼元，并且將經(jīng)過轉(zhuǎn)換的并行碼元輸出到IFFT單元321。如這里所使用的那樣，將從S/P轉(zhuǎn)換器311輸出的并行信號(hào)稱為通過下面公式(13)表示的dM。
d‾M=[d1...dM]T---(13)]]>IFFT單元321對(duì)從S/P轉(zhuǎn)換器311輸出的并行信號(hào)dM執(zhí)行M點(diǎn)IFFT，并且將經(jīng)過IFFT處理的信號(hào)輸出到線性處理器323。線性處理器323為來自IFFT單元321的信號(hào)執(zhí)行線性處理，然后將經(jīng)過處理的信號(hào)輸出到FFT單元331。
下面，將更加詳細(xì)地描述IFFT單元321和線性處理器323的操作。
圖3中所示的發(fā)射機(jī)僅僅使用M個(gè)子載波而不是所有可用頻帶。因此，當(dāng)為子載波執(zhí)行快速跳頻以在僅僅使用M個(gè)子載波而不是所有可用頻帶的圖3所示的發(fā)射機(jī)中，在與OFDM樣本時(shí)間周期或者OFDM樣本時(shí)間周期的倍數(shù)對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔上傳送數(shù)據(jù)時(shí)，以根據(jù)本發(fā)明第一示例實(shí)施方式的針對(duì)快速跳頻矩陣GQ的方式相同的方式產(chǎn)生快速跳頻矩陣。然而，在本發(fā)明第二示例實(shí)施方式中，新產(chǎn)生的矩陣是與第一實(shí)施方式的GQ不同的GM?？梢酝ㄟ^公式(14)定義新產(chǎn)生的快速跳頻矩陣GM。
n,m=1M[exp{j2π(n-1)·[Φ]n,mM}],m,n,=1,...,M---(14)]]>在公式(14)中，快速跳頻矩陣GM具有M×M的大小。進(jìn)一步，本發(fā)明的示例實(shí)施方式是基于快速跳頻模式的，該模式能夠防止用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖虞d波在預(yù)定樣本處重疊，而且針對(duì)所有快速跳頻模式通過下面公式(15)表示快速跳頻矩陣GM。
G‾M=Δ‾MD‾M,Δ‾M=G‾MD‾MH---(15)]]>在公式(15)中，根據(jù)快速跳頻模式預(yù)先確定快速跳頻矩陣GM和矩陣ΔM的元素的值。
假設(shè)快速跳頻模式的fn是在第n樣本上傳送第一子信道的數(shù)據(jù)的子載波，當(dāng)通過使用由下面公式(16)所定義的循環(huán)快速跳頻模式來產(chǎn)生通過公式(15)定義的矩陣ΔM時(shí)，其變?yōu)閷?duì)角矩陣。
n，m＝mod(fn+m-1，M)，m＝1，..，M .............(16)
在這種情況下，將快速跳頻矩陣GM表示為通過將普通IFFT矩陣DM乘以矩陣ΔM而獲得的積。因此，可以通過IFFT單元和能夠?qū)FFT矩陣乘以矩陣ΔM的線性處理器來實(shí)施用于執(zhí)行快速跳頻的設(shè)備。如這里所述，本發(fā)明的示例實(shí)施方式基于這樣的假設(shè)快速跳頻模式是循環(huán)快速跳頻模式的例子。因此，還可以將矩陣ΔM定義為對(duì)角矩陣。不用說，這對(duì)能夠修改快速跳頻模式的類型也成立。
如這里所使用的那樣，將從線性處理器323輸出的信號(hào)稱為bM?？梢酝ㄟ^下面公式(17)定義該信號(hào)bM。
b‾M=G‾Md‾M=Δ‾MD‾Md‾M---(17)]]>FFT單元331對(duì)來自線性處理器323的信號(hào)bM執(zhí)行M點(diǎn)FFT，然后將該信號(hào)輸出到控制器333?？刂破?33接收來自FFT單元331的信號(hào)，將空數(shù)據(jù)(例如0)插入到除了M個(gè)子載波頻帶以外的子載波頻帶，然后將該信號(hào)輸出到IFFT單元335。在這種情況下，控制器333用作某種零插入器(0插入器)?？梢酝ㄟ^下面公式(18)袁示控制器333的零插入操作。
ZQ,M=IM0Q-M,M---(18)]]>ZQ，M是用于表示圖3的控制器333的操作的矩陣。如上所說，在控制器333的輸出信號(hào)之中，由M個(gè)子載波傳送的數(shù)據(jù)是已經(jīng)經(jīng)歷了快速跳頻的M個(gè)子載波數(shù)據(jù)，而由(Q-M)個(gè)子載波傳送的空數(shù)據(jù)是從來沒有經(jīng)歷過快速跳頻的數(shù)據(jù)。
IFFT單元335接收來自控制器333的信號(hào)，對(duì)該信號(hào)執(zhí)行Q點(diǎn)IFFT，然后將該信號(hào)輸出到P/S轉(zhuǎn)換器337。如這里所使用的，將來自IFFT單元335的信號(hào)稱為bQ(1)?？梢酝ㄟ^下面公式(19)定義信號(hào)bQ(1)。
b‾Q(1)=D‾QZ‾Q,MD‾MHΔ‾MD‾Md‾M---(19)]]>P/S轉(zhuǎn)換器337、保護(hù)間隔插入器339、D/A轉(zhuǎn)換器341和RF處理器343執(zhí)行與圖1中所示的P/S轉(zhuǎn)換器131、保護(hù)間隔插入器133、D/A轉(zhuǎn)換器135和RF處理器137的操作相同的操作，因此這里將省略對(duì)它們的詳細(xì)描述。
已經(jīng)關(guān)于圖3在上面描述了執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明第二示例實(shí)施方式的功能的FFH-OFDM通信系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)。下面，將參照?qǐng)D4描述執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明第二示例實(shí)施方式的功能的FFH-OFDM通信系統(tǒng)的接收機(jī)的結(jié)構(gòu)。
圖4是示出執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明第二示例實(shí)施方式的功能的FFH-OFDM通信系統(tǒng)的接收機(jī)的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖4中所示的接收機(jī)包括RF處理器411、D/A轉(zhuǎn)換器413、信道估計(jì)器415、保護(hù)間隔去除器417、S/P轉(zhuǎn)換器419、FFT單元421、控制器423、均衡器425、IFFT單元427、均衡器429、FFT單元431和P/S轉(zhuǎn)換器433。圖4的RF處理器411、D/A轉(zhuǎn)換器413、保護(hù)間隔去除器417和S/P轉(zhuǎn)換器419執(zhí)行與圖2的RF處理器211、D/A轉(zhuǎn)換器213、保護(hù)間隔去除器217和S/P轉(zhuǎn)換器219的操作相同的操作，因此這里將省略對(duì)它們的詳細(xì)描述。
如這里所使用的那樣，將從S/P轉(zhuǎn)換器419輸出的信號(hào)表示為eQ?？梢酝ㄟ^下面公式(20)表示信號(hào)eQ。
e‾Q=H‾tb‾Q(I)+n‾t---(20)]]>FFT單元421對(duì)來自S/P轉(zhuǎn)換器419的信號(hào)eQ執(zhí)行Q點(diǎn)FFT，然后將該信號(hào)輸出到控制器423。如這里所使用的那樣，將從FFT單元412輸出的信號(hào)稱為ef，Q。信號(hào)ef，Q可以是頻域信號(hào)并且通過下面公式(21)定義。
e‾f,Q=D‾QHe‾Q=D‾QHH‾tb‾Q+D‾QHn‾f---(21)]]>同時(shí)，由于在從FFT單元421輸出的Q個(gè)子載波中只有M個(gè)子載波信號(hào)包括數(shù)據(jù)，因此控制器423從FFT單元421輸出的信號(hào)ef，Q中消除包含空數(shù)據(jù)(例如0)的(Q-M)個(gè)子載波信號(hào)，并且只將M個(gè)子載波輸出到均衡器425。在這種情況下，控制器423用作某種零去除器(0去除器)?？刂破?23去除由圖3的控制器33所插入的0。
可以通過下面公式(22)表示控制器423的零去除操作。
ZM，Q＝(IM0M，Q-M).........................(22)同時(shí)，為了補(bǔ)償多徑信道的信號(hào)失真，需要執(zhí)行均衡操作。在FFH-OFDM通信系統(tǒng)中，需要在時(shí)域和頻域中都執(zhí)行均衡。因此，F(xiàn)FH-OFDM通信系統(tǒng)需要兩種均衡器，包括用于均衡時(shí)域信號(hào)的時(shí)域均衡器和用于均衡頻域信號(hào)的頻域均衡器。
因此，均衡器425在頻域中均衡來自控制器423的信號(hào)，然后將它們輸出到IFFT單元427。均衡器425補(bǔ)償頻域的信道響應(yīng)。
進(jìn)一步，IFFT單元427對(duì)來自均衡器425的信號(hào)執(zhí)行M點(diǎn)IFFT，然后將該信號(hào)輸出到均衡器429。IFFT單元427的操作與圖3所示的發(fā)射機(jī)的IFFT單元321的操作相同，因此這里省略對(duì)其的詳細(xì)描述。
均衡器429接收來自IFFT單元427的信號(hào)，在時(shí)域中對(duì)該信號(hào)進(jìn)行均衡，然后將該信號(hào)輸出到FFT單元431。如這里所使用的那樣，將時(shí)域中的信號(hào)的均衡表示為Mt，M。通過下面公式(23)定義時(shí)域中的均衡Mt，M。
M‾t,M=Δ‾MH---(23)]]>如公式(23)所表示的，可以通過公式(15)所定義的矩陣ΔM的厄密特共軛ΔMH來表示時(shí)域中的均衡Mt，M。因此，矩陣ΔMH也是對(duì)角矩陣。
FFT單元431接收來自均衡器429的信號(hào)，對(duì)該信號(hào)執(zhí)行M點(diǎn)FFT，然后將該信號(hào)輸出到P/S轉(zhuǎn)換器433。FFT單元431的操作與圖3的FFT單元331的操作相同，因此這里省略對(duì)其的詳細(xì)描述。可以通過由下面公式(24)定義的輸入數(shù)據(jù)碼元估計(jì)矢量 來表示從FFT單元431輸出的信號(hào)。同時(shí)，在公式(24)中，ef，Q表示從FFT單元431輸出并且輸入到控制器423的信號(hào)，而DMH、Mt，M、DM、Mf，M和ZM，Q分別表示代表FFT單元431、均衡器429、IFFT單元427、均衡器425和控制器423的矩陣。
d‾^M=D‾MHM‾t,MD‾MM‾f,MZ‾M,Qe‾f,Q---(24)]]>P/S轉(zhuǎn)換器433將來自FFT單元431的信號(hào)轉(zhuǎn)換為串行信號(hào)，然后將包括最后輸入信號(hào)的該串行信號(hào)輸出。上面已經(jīng)關(guān)于圖4描述了執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明第二示例實(shí)施方式的功能的FFH-OFDM通信系統(tǒng)的接收機(jī)的結(jié)構(gòu)。下面，將參照?qǐng)D5描述執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明第三示例實(shí)施方式的功能的FFH-OFDM通信系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)。
圖5是示出執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明第三示例實(shí)施方式的功能的FFH-OFDM通信系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)的框圖。
參照?qǐng)D5，該發(fā)射機(jī)包括串行到并行(S/P)轉(zhuǎn)換器511、控制器513、FFH單元520、FFT單元531、控制器533、IFFT單元535、P/S轉(zhuǎn)換器537、保護(hù)間隔插入器539、D/A轉(zhuǎn)換器541和RF處理器543。FFH單元520包括IFFT單元521和線性處理器523。
當(dāng)存在要被傳送的數(shù)據(jù)時(shí)，將輸入數(shù)據(jù)輸出到S/P轉(zhuǎn)換器511。該數(shù)據(jù)包括實(shí)際用戶數(shù)據(jù)或者諸如導(dǎo)頻之類的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。由于在本發(fā)明的第三示例實(shí)施方式中，僅僅針對(duì)M個(gè)子載波執(zhí)行快速跳頻，所以S/P轉(zhuǎn)換器511將輸入數(shù)據(jù)碼元轉(zhuǎn)換為M個(gè)并行碼元，并且將經(jīng)過轉(zhuǎn)換的并行碼元輸出到控制器513。控制器513接收來自S/P轉(zhuǎn)換器511的信號(hào)，將空數(shù)據(jù)(例如0)插入到除了該M個(gè)子載波頻帶之外的該(Q-M)個(gè)子載波頻帶，然后將該信號(hào)輸出到IFFT單元521。在這種情況下，控制器513用作某種零插入器(0插入器)。
IFFT單元521對(duì)從控制器513輸出來的并行信號(hào)執(zhí)行Q點(diǎn)IFFT，并且將經(jīng)過IFFT處理的信號(hào)輸出到線性處理器523。線性處理器523為來自IFFT單元521的信號(hào)執(zhí)行線性處理，然后將經(jīng)過處理的信號(hào)輸出到FFT單元531。IFFT單元521和線性處理器523的操作與圖1的IFFT單元121和線性處理器123的操作相同，因此這里將省略對(duì)其的詳細(xì)描述。
FFT單元531對(duì)來自FFH單元520的信號(hào)執(zhí)行Q點(diǎn)FFT，然后將該信號(hào)輸出到控制器533。如這里所使用的那樣，將從FFT單元531輸出的信號(hào)稱為bQ，all。bQ，all是當(dāng)在時(shí)域中擴(kuò)頻包含實(shí)際數(shù)據(jù)的M個(gè)子載波信號(hào)和包含空數(shù)據(jù)的(Q-M)個(gè)子載波信號(hào)時(shí)獲得的信號(hào)。
控制器533接收來自FFT單元53 1的信號(hào)bQ，all，將空數(shù)據(jù)(例如0)插入到(Q-M)個(gè)子載波頻帶中，然后將該信號(hào)輸入到IFFT單元535。在這種情況下，控制器533用于某種零插入器(0插入器)?？梢酝ㄟ^下面公式(25)表示控制器533的零插入操作。
ZQ=ZQ,MZQ,MT=IM0Q-M,M0Q-M,M0Q-M,Q-M---(25)]]>IFFT單元535接收來自控制器533的信號(hào)，對(duì)該信號(hào)執(zhí)行Q點(diǎn)IFFT，然后將該信號(hào)輸出到P/S轉(zhuǎn)換器537。如這里所使用的那樣，將從IFFT單元535輸出的信號(hào)稱為bQ(2)。可以通過下面公式(26)定義信號(hào)bQ(2)。在下面公式(26)種，dM表示輸入到控制器513的數(shù)據(jù)矢量，ZQ，M、DQ、ΔQ、DQH、ZQ和DQ分別表示代表控制器513、IFFT單元521、線性處理器523、FFT單元531、控制器533和IFFT單元525的矩陣。
b‾Q(2)=D‾QZ‾QD‾MHΔ‾QD‾QZ‾Q,Md‾M---(26)]]>如公式(26)所表示的那樣，通過在通過添加傳送實(shí)際數(shù)據(jù)的M個(gè)子載波信號(hào)和傳送空數(shù)據(jù)的(Q-M)個(gè)子載波信號(hào)產(chǎn)生具有大小Q的信號(hào)之后執(zhí)行快速跳頻，可以固定在發(fā)射機(jī)的每個(gè)元件中所使用的子載波的數(shù)量，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)射機(jī)的穩(wěn)定硬件構(gòu)造，而與實(shí)際傳送數(shù)據(jù)的子載波的數(shù)量M無關(guān)。
同時(shí)，通過公式(19)定義的傳輸矢量bQ(1)和通過公式(26)定義的傳輸矢量bQ(2)必須滿足下面的兩個(gè)條件(1)第一條件為了使得傳輸矢量bQ(1)和傳輸矢量bQ(2)具有相同的格式，需要根據(jù)ΔM的元素的值來設(shè)置ΔQ的元素的值?？梢酝ㄟ^下面的公式(27)表示第一條件。
其中有δ‾Q,F=D‾QHdiag(Δ‾Q),δ‾Q,F=D‾MHdiag(Δ‾M)]]>如上所述，在本發(fā)明的第三示例實(shí)施方式中，由于空數(shù)據(jù)代替(Q-M)個(gè)子載波所傳送的信號(hào)，在公式(27)中需要乘以 以使得第三實(shí)施方式具有與第二實(shí)施方式的能量總量相同的能量總量。
(2)第二條件第二條件是使得傳輸矢量根據(jù)本發(fā)明第二示例實(shí)施方式和第三示例實(shí)施方式總具有相同的值。可以通過下面公式(28)表示第二條件。
Q≥2M-1.............(28)P/S轉(zhuǎn)換器537、保護(hù)間隔插入器539、D/A轉(zhuǎn)換器541和RF處理器543執(zhí)行與圖1的P/S轉(zhuǎn)換器131、保護(hù)間隔插入器133、D/A轉(zhuǎn)換器135和RF處理器137的操作相同的操作，因此這里將省略對(duì)其的詳細(xì)描述。
上面已經(jīng)關(guān)于圖5描述了執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明第三示例實(shí)施方式的功能的FFH-OFDM通信系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)。下面，將參照?qǐng)D6描述執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的第三示例實(shí)施方式的功能的FFH-OFDM通信系統(tǒng)的接收機(jī)的結(jié)構(gòu)。
圖6是示出執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明第三示例實(shí)施方式的功能的FFH-OFDM通信系統(tǒng)的接收機(jī)的結(jié)構(gòu)的框圖。
在圖6中所示的接收機(jī)包括RF處理器611、D/A轉(zhuǎn)換器613、信道估計(jì)器615、保護(hù)間隔去除器617、S/P轉(zhuǎn)換器619、FFT單元621、控制器623、均衡器625、IFFT單元627、均衡器629、FFT單元631、控制器633和P/S轉(zhuǎn)換器635。圖6的RF處理器611、D/A轉(zhuǎn)換器613、保護(hù)間隔去除器617和S/P轉(zhuǎn)換器619執(zhí)行與圖2的RF處理器211、D/A轉(zhuǎn)換器213、保護(hù)間隔去除器217和S/P轉(zhuǎn)換器219的操作相同的操作，因此這里將省略對(duì)它們的詳細(xì)描述。進(jìn)一步，F(xiàn)FT單元621執(zhí)行與圖4的FFT單元421的操作相同的操作，因此這里將省略對(duì)其的詳細(xì)描述。
輸入到FFT單元621中的信號(hào)eQ和從FFT單元621中輸出的信號(hào)ef，Q與通過公式(20)和(21)定義的信號(hào)eQ和ef，Q相同。進(jìn)一步，由于在圖5的發(fā)射機(jī)中傳送實(shí)際數(shù)據(jù)的子載波的數(shù)量是M，所以該M個(gè)子載波信號(hào)包含實(shí)際數(shù)據(jù)而該(Q-M)個(gè)子載波信號(hào)在頻域信號(hào)ef，Q中只包含噪聲。因此，控制器623將空數(shù)據(jù)(例如0)插入到從FFT單元621輸出的信號(hào)ef，Q中的(Q-M)個(gè)子載波信號(hào)，然后將M個(gè)子載波信號(hào)和(Q-M)個(gè)子載波信號(hào)都輸出到均衡器625。在這種情況下，控制器623充當(dāng)某種零插入器(0插入器)。
均衡器625在頻域中均衡來自控制器623的信號(hào)，然后將它們輸出到IFFT單元627。IFFT單元627對(duì)來自均衡器625的信號(hào)執(zhí)行Q點(diǎn)IFFT，然后將該信號(hào)輸出到均衡器629。均衡器629接收來自IFFT單元627的信號(hào)，在時(shí)域中均衡該信號(hào)，然后將該信號(hào)輸出到FFT單元631。如這里所使用的那樣，將均衡器629的矩陣定義為圖5的發(fā)射機(jī)的線性處理器523的矩陣MQ，M的厄密特共軛并且通過下面公式(29)表示。
M‾t,Q=Δ‾QH---(29)]]>FFT單元631接收來自均衡器629的信號(hào)，對(duì)該信號(hào)執(zhí)行Q點(diǎn)FFT，然后將該信號(hào)輸出到控制器623。在從FFT單元631輸出的信號(hào)中，承載實(shí)際數(shù)據(jù)的子載波數(shù)量是M，控制器633只選擇和輸出與下面通過公式(30)示出的估計(jì)數(shù)據(jù)的數(shù)量M對(duì)應(yīng)的信號(hào)?？刂破?33用作一種選擇器。
d‾^M=Z‾M,QD‾QHM‾t,QD‾QM‾f,QZ‾Qe‾f,Q---(30)]]>P/S轉(zhuǎn)換器635將來自控制器633的信號(hào)轉(zhuǎn)換為串行信號(hào)，然后將包括最后輸入碼元該串行信號(hào)輸出。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明第二和第三示例實(shí)施方式的發(fā)射機(jī)所傳送的傳輸矢量是相同的。因此，根據(jù)本發(fā)明第三示例實(shí)施方式的接收機(jī)或者可以與根據(jù)本發(fā)明第二示例實(shí)施方式的發(fā)射機(jī)一同使用，或者根據(jù)本發(fā)明第二示例實(shí)施方式的接收機(jī)可以與根據(jù)本發(fā)明第三示例實(shí)施方式的發(fā)射機(jī)一同使用。
關(guān)于本發(fā)明第二和第三示例實(shí)施方式的上面描述只討論其中針對(duì)以僅僅一個(gè)用戶為目標(biāo)的數(shù)據(jù)傳輸執(zhí)行快速跳頻的情況。然而，當(dāng)在OFDM通信系統(tǒng)中在下行鏈路中將所有可用頻帶劃分并且分配給多個(gè)用戶時(shí)，對(duì)于多個(gè)用戶的每一個(gè)可能都需要根據(jù)本發(fā)明第二和第三示例實(shí)施方式的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)、使用所有可用頻帶的子集執(zhí)行快速跳頻。本發(fā)明的第四實(shí)施方式提出考慮到多個(gè)用戶(即多址)情況下用于快速跳頻的方案。
下面，將參照?qǐng)D7描述用于在考慮到多個(gè)用戶的情況下執(zhí)行快速跳頻的OFDM系統(tǒng)(下面稱為“快速跳頻OFDM通信系統(tǒng)”)。
圖7是示出執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明第四示例實(shí)施方式的功能的、在快速跳頻OFDM通信系統(tǒng)中的發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖7中所示的發(fā)射機(jī)包括快速跳頻OFDM(FFH-OFDM)處理單元710、復(fù)用器720、IFFT單元730、P/S轉(zhuǎn)換器740、保護(hù)間隔插入器750、D/A轉(zhuǎn)換器760和RF處理器770。FFH-OFDM處理單元710包括多個(gè)FFH-OFDM處理器，包括處理以第一用戶為目標(biāo)的數(shù)據(jù)的第一FFH-OFDM處理器711-1到處理以第K用戶為目標(biāo)的數(shù)據(jù)的第K FFH-OFDM處理器711-K。僅僅為了示例的目的示出處理以第二用戶為目標(biāo)的數(shù)據(jù)的第二FFH-OFDM處理器711-2。
假設(shè)要分配給第一用戶到第K用戶的子載波數(shù)量分別是M1到MK，而要傳送給第一用戶到第K用戶的數(shù)據(jù)分別d1是dK。將數(shù)據(jù)d1輸入到第一FFH-OFDM處理器711-1，將數(shù)據(jù)dK輸入到第K FFH-OFDM處理器711-K，并且以相同的方式將其他數(shù)據(jù)輸入到對(duì)應(yīng)的FFH-OFDM處理器。
第一FFH-OFDM處理器711-1到第K FFH-OFDM處理器711-K以與本發(fā)明第二或者第三示例實(shí)施方式中所描述的方式相同的方式執(zhí)行快速跳頻和OFDM調(diào)制，然后輸出調(diào)制信號(hào)bM1到bMK。例如，當(dāng)?shù)贙 FFH-OFDM處理器711-K以與本發(fā)明第二示例實(shí)施方式的方式相同的方式執(zhí)行快速跳頻和OFDM調(diào)制時(shí)，作為在從圖3的控制器333中輸出的信號(hào)中所實(shí)際使用子載波的元素的數(shù)量MK對(duì)應(yīng)于bMK。相反地，當(dāng)?shù)贙 FFH-OFDM處理器711-K以與根據(jù)本發(fā)明第三示例實(shí)施方式的方式相同的方式執(zhí)行快速跳頻和OFDM調(diào)制時(shí)，作為與從圖5的控制器333輸出的信號(hào)中所實(shí)際使用的子載波的元素的數(shù)量MK對(duì)應(yīng)于bMK。
將從第一FFH-OFDM處理器711-1到第K FFH-OFDM處理器711-K輸出的信號(hào)bMI到bMK輸入到復(fù)用器720。復(fù)用器720將0插入到與還沒有分配給任何用戶的 對(duì)應(yīng)的子載波信號(hào)中，然后將該信號(hào)輸出到IFFT單元730。IFFT單元730對(duì)來自復(fù)用器720的信號(hào)執(zhí)行Q點(diǎn)IFFT，然后將該信號(hào)輸出到P/S轉(zhuǎn)換器740。P/S轉(zhuǎn)換器740、保護(hù)間隔插入器750、D/A轉(zhuǎn)換器760和RF處理器770執(zhí)行與圖1的/S轉(zhuǎn)換器131、保護(hù)間隔插入器133、D/A轉(zhuǎn)換器135和RF處理器137的操作相同的操作，因此這里將省略對(duì)其的詳細(xì)描述。雖然圖7的發(fā)射機(jī)執(zhí)行用于多個(gè)用戶的信號(hào)的復(fù)用，但是接收機(jī)還可以解調(diào)其自己的信號(hào)。因此，根據(jù)本發(fā)明第二或者第三示例實(shí)施方式的接收機(jī)也可以使用在本實(shí)施方式中而不必使用與圖7的發(fā)射機(jī)對(duì)應(yīng)的分離接收機(jī)。
如上所述，本發(fā)明的示例實(shí)施方式能夠?qū)崿F(xiàn)OFDM通信系統(tǒng)中的快速跳頻和在一個(gè)OFDM碼元時(shí)間周期內(nèi)獲得頻率分集增益，從而提高系統(tǒng)性能。進(jìn)一步，本發(fā)明的示例實(shí)施方式能夠使得快速跳頻不僅應(yīng)用于OFDM通信系統(tǒng)的所有可用頻帶而且應(yīng)用于所有可用頻帶的子集，以便可以在OFDM通信系統(tǒng)中使用DCA方案或者使用保護(hù)頻帶的情況中執(zhí)行快速跳頻，從而提供系統(tǒng)性能。
雖然已經(jīng)參照其特定實(shí)施方式示出和描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不偏離由所附權(quán)利要求所定義的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以在形式和細(xì)節(jié)上進(jìn)行各種修改。
權(quán)利要求
1.一種用于在快速跳頻-正交頻分復(fù)用(FFH-OFDM)通信系統(tǒng)中的信號(hào)傳輸?shù)脑O(shè)備，F(xiàn)FH-OFDM通信系統(tǒng)將所有可用頻帶劃分為多個(gè)子載波頻帶并且包括每個(gè)都包括至少一個(gè)子載波頻帶的多個(gè)子信道，所述設(shè)備包括快速跳頻(FFH)單元，用于將輸入數(shù)據(jù)分配給從多個(gè)子載波中選擇的數(shù)個(gè)子載波，并且用于根據(jù)快速跳頻模式來執(zhí)行快速跳頻以產(chǎn)生FFH信號(hào)；快速傅立葉變換(FFT)單元，用于對(duì)FFH信號(hào)執(zhí)行FFT；控制器，用于將空數(shù)據(jù)插入到其余子載波中，該其余子載波包括除了所選擇的子載波以外的子載波；快速逆傅立葉變換(IFFT)單元，用于對(duì)包括輸入數(shù)據(jù)的所選擇的子載波和包括所插入的空數(shù)據(jù)的其余子載波兩者執(zhí)行IFFT以產(chǎn)生第一IFFT信號(hào)；以及發(fā)射機(jī)，用于傳送第一IFFT信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述FFH單元包括第二IFFT單元，用于將輸入數(shù)據(jù)分配給所選擇的子載波，然后對(duì)所選擇的子載波執(zhí)行IFFT；和線性處理器，用于對(duì)已經(jīng)經(jīng)歷了第二IFFT單元的IFFT的所選擇子載波執(zhí)行線性處理，以便所選擇的子載波具有預(yù)定增益。
3.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中，所述FFH單元根據(jù)下面定義的快速跳頻矩陣執(zhí)行快速跳頻[G‾M]n,m=1M[exp{j2π(n-1)·[Φ]n,mM}],m,n=1,...,M]]>其中，n表示樣本索引，m表示子信道索引，[Φ]n，m表示在第n樣本上傳送第m子信道的數(shù)據(jù)的子載波，和M表示從在FFH-OFDM通信系統(tǒng)中所使用的所有可用的Q個(gè)子載波中所選擇的子載波的數(shù)量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中所述第二IFFT單元根據(jù)M點(diǎn)IFFT單元的IFFT矩陣DM，在一個(gè)信號(hào)對(duì)一個(gè)載波的基礎(chǔ)上，對(duì)與M個(gè)子載波對(duì)應(yīng)的子載波信號(hào)執(zhí)行IFFT，所述IFFT矩陣DM定義如下[D‾M]n,m=1M[exp{j2π(n-1)·m-1M}],m,n=1,...,M.]]>
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中，所述線性處理器通過當(dāng)快速跳頻模式是循環(huán)快速跳頻模式時(shí)，將在第二IFFT單元中經(jīng)過IFFT處理的子載波信號(hào)乘以預(yù)定的對(duì)角矩陣來執(zhí)行線性處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，所述線性處理器根據(jù)矩陣ΔM，關(guān)于第二IFFT單元中經(jīng)過IFFT處理的子載波信號(hào)執(zhí)行線性處理，所述矩陣定義ΔM如下ΔM＝GMDMH其中，DMH是IFFT矩陣DM的厄密特共軛。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，循環(huán)快速跳頻模式是如下定義的快速跳頻模式[Φ]n，m＝mod(fn+m-1，M)，m＝1，...，M其中，快速跳頻模式的fn是在第n樣本上傳送第一子信道的數(shù)據(jù)的子載波。
8.一種用于在快速跳頻-正交頻分復(fù)用(FFH-OFDM)通信系統(tǒng)中的信號(hào)傳輸?shù)姆椒?，F(xiàn)FH-OFDM通信系統(tǒng)將所有可用頻帶劃分為多個(gè)子載波頻帶并且包括每個(gè)都包括至少一個(gè)子載波頻帶的多個(gè)子信道，該方法包括步驟將輸入數(shù)據(jù)分配給從多個(gè)子載波中選擇的數(shù)個(gè)子載波，并且根據(jù)快速跳頻模式來執(zhí)行快速跳頻(FFH)，以產(chǎn)生FFH信號(hào)；對(duì)FFH信號(hào)執(zhí)行快速傅立葉變換(FFT)；將空數(shù)據(jù)插入到其余子載波中，該其余子載波包括除了所選擇的子載波以外的子載波；對(duì)包括輸入數(shù)據(jù)的所選擇的子載波和包括所插入的空數(shù)據(jù)的其余子載波兩者執(zhí)行快速逆傅立葉變換(IFFT)以產(chǎn)生第一IFFT信號(hào)；和傳送已經(jīng)經(jīng)歷了IFFT單元的IFFT的經(jīng)轉(zhuǎn)換的信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，執(zhí)行FFH的步驟包括步驟(1)將輸入數(shù)據(jù)分配給所選擇的子載波，然后對(duì)所所選擇的子載波執(zhí)行IFFT；和(2)對(duì)已經(jīng)經(jīng)歷了第二IFFT單元的IFFT的所選擇子載波執(zhí)行線性處理，以便所選擇的子載波具有預(yù)定增益。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，在所述執(zhí)行FFH的步驟中，根據(jù)下面定義的快速跳頻矩陣執(zhí)行快速跳頻[G‾M]n,m=1M[exp{j2π(n-1)·[Φ]n,mM}],m,n=1,...,M]]>其中，n表示樣本索引，m表示子信道索引，[Φ]n，m表示在第n樣本上傳送第m子信道的數(shù)據(jù)的子載波，和M表示從在FFH-OFDM通信系統(tǒng)中所使用的所有可用的Q個(gè)子載波中所選擇的子載波的數(shù)量。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，在步驟(1)中，根據(jù)M點(diǎn)IFFT單元的IFFT矩陣DM，在一個(gè)信號(hào)對(duì)一個(gè)載波的基礎(chǔ)上，對(duì)與M個(gè)子載波對(duì)應(yīng)的子載波信號(hào)執(zhí)行IFFT，所述IFFT矩陣DM定義如下[D‾M]n,m=1M[exp{j2π(n-1)·m-1M}],m,n=1,...,M.]]>
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，在步驟(2)中，通過當(dāng)快速跳頻模式是循環(huán)快速跳頻模式時(shí)，將在第二IFFT單元中經(jīng)過IFFT處理的子載波信號(hào)乘以預(yù)定的對(duì)角矩陣來執(zhí)行線性處理。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，循環(huán)快速跳頻模式是如下定義的快速跳頻模式[Φ]n，m＝mod(fn+m-1，M)，m＝1，...，M其中，快速跳頻模式的fn是在第n樣本上傳送第一子信道的數(shù)據(jù)的子載波。
14.一種用于在快速跳頻-正交頻分復(fù)用(FFH-OFDM)通信系統(tǒng)中的信號(hào)傳輸?shù)脑O(shè)備，F(xiàn)FH-OFDM通信系統(tǒng)將所有可用頻帶劃分為多個(gè)子載波頻帶并且包括每個(gè)都包括至少一個(gè)子載波頻帶的多個(gè)子信道，所述設(shè)備包括第一快速傅立葉變換(FFT)單元，用于對(duì)所接收到的信號(hào)執(zhí)行FFT；控制器，用于從在第一FFT單元中經(jīng)過FFT處理的信號(hào)中分離其余子載波，該其余子載波包括除了數(shù)個(gè)所選擇的子載波以外的子載波，然后將空數(shù)據(jù)插入到其余子載波中；第一均衡器，用于在頻域中均衡控制器的輸出信號(hào)；快速逆傅立葉變換(IFFT)單元，用于根據(jù)傳送設(shè)備所應(yīng)用的快速跳頻矩陣對(duì)第一均衡器所均衡過的信號(hào)執(zhí)行IFFT；第二均衡器，用于在時(shí)域中均衡經(jīng)過IFFT處理的信號(hào)；和第二快速傅立葉變換(FFT)單元，用于對(duì)在時(shí)域中被均衡過的信號(hào)執(zhí)行FFT。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中，所述快速跳頻矩陣定義如下[G‾M]n,m=1M[exp{j2π(n-1)·[Φ]n,mM}],m,n=1,...,M]]>其中，GM表示快速跳頻矩陣，n表示樣本索引，m表示子信道索引，[Φ]n，m表示在第n樣本上傳送第m子信道的數(shù)據(jù)的子載波，和M表示從在FFH-OFDM通信系統(tǒng)中所使用的所有可用的Q個(gè)子載波中所選擇的子載波的數(shù)量。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中，所述第二均衡器通過當(dāng)快速跳頻模式是循環(huán)快速跳頻模式時(shí)，將經(jīng)過IFFT處理的子載波信號(hào)乘以預(yù)定的對(duì)角矩陣的厄密特共軛來執(zhí)行均衡。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中，循環(huán)快速跳頻模式是如下定義的快速跳頻模式[Φ]n，m＝mod(fn+m-1，M)，m＝1，...，M其中，快速跳頻模式的fn是在第n樣本上傳送第一子信道的數(shù)據(jù)的子載波。
18.一種用于在快速跳頻-正交頻分復(fù)用(FFH-OFDM)通信系統(tǒng)中的信號(hào)傳輸?shù)姆椒?，F(xiàn)FH-OFDM通信系統(tǒng)將所有可用頻帶劃分為多個(gè)子頻帶并且包括每個(gè)都包括至少一個(gè)子載波頻帶的多個(gè)子信道，所述方法包括步驟(1)對(duì)所接收到的信號(hào)執(zhí)行快速傅立葉變換(FFT)；(2)從在第一FFT單元中經(jīng)過FFT處理的信號(hào)中分離其余子載波，該其余子載波包括除了傳送設(shè)備通過其傳送數(shù)據(jù)的數(shù)個(gè)所選擇的子載波以外的子載波，然后將空數(shù)據(jù)插入到其余子載波中；(3)在頻域中均衡步驟(2)所產(chǎn)生的信號(hào)；(4)根據(jù)快速跳頻矩陣對(duì)在頻域中所均衡過的信號(hào)執(zhí)行快速逆傅立葉變換(IFFT)；(5)在時(shí)域中均衡經(jīng)過IFFT處理的信號(hào)；和(6)對(duì)在時(shí)域中被均衡過的信號(hào)執(zhí)行快速傅立葉變換(FFT)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，所述快速跳頻矩陣定義如下[G‾M]n,m=1M[exp{j2π(n-1)·[Φ]n,mM}],m,n=1,...,M]]>其中，GM表示快速跳頻矩陣，n表示樣本索引，m表示子信道索引，[Φ]n，m表示在第n樣本上傳送第m子信道的數(shù)據(jù)的子載波，和M表示從在FFH-OFDM通信系統(tǒng)中所使用的所有可用的Q個(gè)子載波中所選擇的子載波的數(shù)量。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，在步驟(5)中，通過當(dāng)快速跳頻模式是循環(huán)快速跳頻模式時(shí)，將經(jīng)過IFFT處理的子載波信號(hào)乘以預(yù)定的對(duì)角矩陣的厄密特共軛來執(zhí)行均衡。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中，循環(huán)快速跳頻模式是如下定義的快速跳頻模式[Φ]n，m＝mod(fn+m-1，M)，m＝1，...，M其中，快速跳頻模式的fn是在第n樣本上傳送第一子信道的數(shù)據(jù)的子載波。
22.一種用于在快速跳頻-正交頻分復(fù)用(FFH-OFDM)通信系統(tǒng)中的信號(hào)傳輸?shù)脑O(shè)備，F(xiàn)FH-OFDM通信系統(tǒng)將所有可用頻帶劃分為多個(gè)子載波頻帶并且包括每個(gè)都包括至少一個(gè)子載波頻帶的多個(gè)子信道，所述設(shè)備包括第一控制器，用于將空數(shù)據(jù)插入到其余子載波中，該其余子載波包括在所有可用子載波中除了通過其承載輸入數(shù)據(jù)的數(shù)個(gè)所選擇的子載波以外的子載波；快速跳頻(FFH)單元，用于將輸入數(shù)據(jù)分配給數(shù)個(gè)所選擇的子載波，并且用于根據(jù)快速跳頻模式執(zhí)行快速跳頻以產(chǎn)生FFH信號(hào)；快速傅立葉變換(FFT)單元，用于對(duì)FFH執(zhí)行FFT；第二控制器，用于將空數(shù)據(jù)插入到其余子載波中；第一快速逆傅立葉變換(IFFT)單元，用于對(duì)包括輸入數(shù)據(jù)的所選擇的子載波和包括所插入的空數(shù)據(jù)的其余子載波兩者執(zhí)行IFFT以產(chǎn)生第一IFFT信號(hào)；和發(fā)射機(jī)，用于傳送第一IFFT信號(hào)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中，所述FFH單元包括第二IFFT單元，用于對(duì)從第一控制器輸出的信號(hào)執(zhí)行IFFT；和線性處理器，用于執(zhí)行已經(jīng)經(jīng)歷了第二IFFT單元的IFFT處理的子載波的線性處理，以便該子載波具有預(yù)定增益。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其中，所述FFH單元根據(jù)下面定義的快速跳頻矩陣執(zhí)行快速跳頻[G‾Q]n,m=1Q[exp{j2π(n-1)·[Φ]n,mQ}],m,n=1,...,Q]]>其中，n表示樣本索引，m表示子信道索引，[Φ]n，m表示在第n樣本上傳送第m子信道的數(shù)據(jù)的子載波，和Q表示從在FFH-OFDM通信系統(tǒng)中所使用的所有可用子載波的數(shù)量。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的設(shè)備，其中所述第二IFFT單元根據(jù)Q點(diǎn)IFFT單元的IFFT矩陣DQ，在一個(gè)信號(hào)對(duì)一個(gè)載波的基礎(chǔ)上，對(duì)與M個(gè)子載波對(duì)應(yīng)的子載波信號(hào)執(zhí)行IFFT，所述Q點(diǎn)IFFT矩陣DQ定義如下[D‾Q]n,m=1Q[exp{j2π(n-1)·m-1Q}],m,n=1,...,Q.]]>
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其中，所述線性處理器通過當(dāng)快速跳頻模式是循環(huán)快速跳頻模式時(shí)，將在第二IFFT單元中經(jīng)過IFFT處理的子載波信號(hào)乘以預(yù)定的對(duì)角矩陣來執(zhí)行線性處理。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其中，循環(huán)快速跳頻模式是如下定義的快速跳頻模式[Φ]n，m＝mod(fn+m-1，M)，m＝1，...，M其中，快速跳頻模式的fn是在第n樣本上傳送第一子信道的數(shù)據(jù)的子載波。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其中，所述對(duì)角矩陣滿足 其中有δ‾Q,F=D‾QHdiag(Δ‾Q),δ‾Q,F=D‾MHdiag(Δ‾M)]]>Q≥2M-1，其中M表示所選擇的子載波的數(shù)量，ΔQ表示對(duì)角矩陣，和ΔM表示當(dāng)執(zhí)行快速跳頻而不將空數(shù)據(jù)插入到其余子載波中時(shí)的對(duì)角矩陣。
29.一種用于在快速跳頻-正交頻分復(fù)用(FFH-OFDM)通信系統(tǒng)中的信號(hào)傳輸?shù)姆椒ǎ現(xiàn)FH-OFDM通信系統(tǒng)將所有可用頻帶劃分為多個(gè)子載波頻帶并且包括每個(gè)都包括至少一個(gè)子載波頻帶的多個(gè)子信道，所述方法包括步驟(1)將空數(shù)據(jù)插入到其余子載波中，該其余子載波包括在所有可用子載波中除了通過其承載輸入數(shù)據(jù)的數(shù)個(gè)所選擇的子載波以外的子載波；(2)將輸入數(shù)據(jù)分配給數(shù)個(gè)所選擇的子載波，然后根據(jù)快速跳頻模式執(zhí)行快速跳頻以產(chǎn)生FFH信號(hào)；(3)對(duì)FFH執(zhí)行快速傅立葉變換(FFT)；(4)將空數(shù)據(jù)插入到其余子載波中；(5)對(duì)包括輸入數(shù)據(jù)的所選擇的子載波和包括插入了的空數(shù)據(jù)的其余子載波兩者執(zhí)行快速逆傅立葉變換以產(chǎn)生IFFT信號(hào)；和(6)傳送IFFT信號(hào)。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其中，步驟(2)包括步驟(7)對(duì)步驟(1)中所產(chǎn)生的信號(hào)執(zhí)行IFFT；和(8)執(zhí)行已經(jīng)經(jīng)歷步驟(7)的IFFT處理的子載波的線性處理，以便該子載波具有預(yù)定增益。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中，在步驟(2)中，根據(jù)下面定義的快速跳頻矩陣執(zhí)行快速跳頻[G‾Q]n,m=1Q[exp{j2π(n-1)·[Φ]n,mQ}],m,n=1,...,Q]]>其中，n表示樣本索引，m表示子信道索引，[Φ]n，m表示在第n樣本上傳送第m子信道的數(shù)據(jù)的子載波，和Q表示在FFH-OFDM通信系統(tǒng)中所使用的所有可用的子載波的數(shù)量。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中，在步驟(7)中，根據(jù)Q點(diǎn)IFFT單元的IFFT矩陣DQ，在一個(gè)信號(hào)對(duì)一個(gè)載波的基礎(chǔ)上，對(duì)與M個(gè)子載波對(duì)應(yīng)的子載波信號(hào)執(zhí)行IFFT，所述Q點(diǎn)IFFT矩陣DQ定義如下[D‾Q]n,m=1Q[exp{j2π(n-1)·m-1Q}],m,n=1,...,Q.]]>
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中，在步驟(8)中，通過當(dāng)快速跳頻模式是循環(huán)快速跳頻模式時(shí)，將在第二IFFT單元中經(jīng)過IFFT處理的子載波信號(hào)乘以預(yù)定的對(duì)角矩陣來執(zhí)行線性處理。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其中，循環(huán)快速跳頻模式是如下定義的快速跳頻模式[Φ]n，m＝mod(fn+m-1，M)，m＝1，...，M其中，快速跳頻模式的fn是在第n樣本上傳送第一子信道的數(shù)據(jù)的子載波。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，其中，所述對(duì)角矩陣滿足 和其中有δ‾Q,F=D‾QHdiag(Δ‾Q),δ‾Q,F=D‾MHdiag(Δ‾M)]]>Q≥2M-1，其中M表示預(yù)定子載波的數(shù)量，ΔQ表示對(duì)角矩陣，和ΔM表示當(dāng)執(zhí)行快速跳頻而不在步驟(1)將空數(shù)據(jù)插入到其余子載波中時(shí)的對(duì)角矩陣。
36.一種用于在快速跳頻-正交頻分復(fù)用(FFH-OFDM)通信系統(tǒng)中的信號(hào)傳輸?shù)脑O(shè)備，F(xiàn)FH-OFDM通信系統(tǒng)將所有可用頻帶劃分為多個(gè)子載波頻帶并且包括每個(gè)都包括至少一個(gè)子載波頻帶的多個(gè)子信道，所述設(shè)備包括第一快速傅立葉變換(FFT)單元，用于對(duì)所接收到的信號(hào)執(zhí)行FFT；第一控制器，用于從在第一FFT單元中經(jīng)過了FFT處理的信號(hào)中分離其余子載波，該其余子載波包括除了傳送設(shè)備通過其傳送數(shù)據(jù)的數(shù)個(gè)所選擇的子載波以外的子載波，然后將空數(shù)據(jù)插入到其余子載波中；第一均衡器，用于在頻域中均衡控制器的輸出信號(hào)；快速逆傅立葉變換(IFFT)單元，用于根據(jù)傳送設(shè)備所應(yīng)用的快速跳頻矩陣對(duì)經(jīng)過第一均衡器均衡的信號(hào)執(zhí)行IFFT；第二均衡器，用于在時(shí)域中均衡經(jīng)過IFFT的信號(hào)；第二快速傅立葉變換(IFFT)單元，用于對(duì)在時(shí)域中均衡過的信號(hào)執(zhí)行FFT；和第二控制器，用于從在第二FFT單元中經(jīng)過FFT處理過的信號(hào)中分離其余子載波，然后將空數(shù)據(jù)插入到該其余子載波中。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的設(shè)備，其中，所述快速跳頻矩陣定義如下[G‾Q]n,m=1Q[exp{j2π(n-1)·[Φ]n,mQ}],m,n=1,...,Q]]>其中，GM表示快速跳頻矩陣，n表示樣本索引，m表示子信道索引，[Φ]n，m表示在第n樣本上傳送第m子信道的數(shù)據(jù)的子載波，和Q表示在FFH-OFDM通信系統(tǒng)中所使用的所有可用的子載波的數(shù)量。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的設(shè)備，其中，所述當(dāng)快速跳頻模式是循環(huán)快速跳頻模式時(shí)，第二均衡器通過將經(jīng)過IFFT處理的子載波信號(hào)乘以預(yù)定的對(duì)角矩陣的厄密特共軛來執(zhí)行均衡。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的設(shè)備，其中，循環(huán)快速跳頻模式是如下定義的快速跳頻模式[Φ]n，m＝mod(fn+m-1，M)，m＝1，...，M其中，快速跳頻模式的fn是在第n樣本上傳送第一子信道的數(shù)據(jù)的子載波。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的設(shè)備，其中，所述對(duì)角矩陣滿足 和其中有δ‾Q,F=D‾QHdiag(Δ‾Q),δ‾Q,F=D‾MHdiag(Δ‾M)]]>Q≥2M-1，其中M表示預(yù)定的子載波的數(shù)量，ΔQ表示對(duì)角矩陣，和ΔM表示當(dāng)執(zhí)行快速跳頻而不將空數(shù)據(jù)插入到其余子載波中時(shí)的對(duì)角矩陣。
41.一種用于在快速跳頻-正交頻分復(fù)用(FFH-OFDM)通信系統(tǒng)中的信號(hào)傳輸?shù)姆椒ǎ現(xiàn)FH-OFDM通信系統(tǒng)將所有可用頻帶劃分為多個(gè)子載波頻帶并且包括每個(gè)都包括至少一個(gè)子載波頻帶的多個(gè)子信道，所述方法包括步驟(1)對(duì)所接收到的信號(hào)執(zhí)行快速傅立葉變換(FFT)；(2)從在第一FFT單元中經(jīng)過了FFT處理的信號(hào)中分離其余子載波，該其余子載波包括除了傳送設(shè)備通過其傳送數(shù)據(jù)的數(shù)個(gè)所選擇的子載波以外的子載波，然后將空數(shù)據(jù)插入到其余子載波中；(3)均衡在步驟(2)所產(chǎn)生的信號(hào)；(4)根據(jù)快速跳頻矩陣對(duì)在頻域中經(jīng)過均衡的信號(hào)執(zhí)行快速逆傅立葉變換(IFFT)；(5)在時(shí)域中均衡經(jīng)過IFFT的信號(hào)；(6)對(duì)在時(shí)域中均衡過的信號(hào)執(zhí)行快速傅立葉變換(FFT)；和(7)從在第二FFT單元中經(jīng)過FFT處理過的信號(hào)中分離其余子載波，然后將空數(shù)據(jù)插入到該其余子載波中。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法，其中，所述快速跳頻矩陣定義如下[G‾Q]n,m=1Q[exp{j2π(n-1)·[Φ]n,mQ}],m,n=1,...,Q]]>其中，GM表示快速跳頻矩陣，n表示樣本索引，m表示子信道索引，[Φ]n，m表示在第n樣本上傳送第m子信道的數(shù)據(jù)的子載波，和Q表示在FFH-OFDM通信系統(tǒng)中所使用的所有可用的子載波的數(shù)量。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的方法，其中，在步驟(5)中，當(dāng)快速跳頻模式是循環(huán)快速跳頻模式時(shí)，通過將經(jīng)過IFFT處理的子載波信號(hào)乘以預(yù)定的對(duì)角矩陣的厄密特共軛來執(zhí)行均衡。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，其中，循環(huán)快速跳頻模式是如下定義的快速跳頻模式[Φ]n，m＝mod(fn+m-1，M)，m＝1，...，M其中，快速跳頻模式的fn是在第n樣本上傳送第一子信道的數(shù)據(jù)的子載波。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，其中，所述對(duì)角矩陣滿足 和其中有δ‾Q,F=D‾QHdiag(Δ‾Q),δ‾Q,F=D‾MHdiag(Δ‾M)]]>Q≥2M-1，其中M表示預(yù)定的子載波的數(shù)量，ΔQ表示對(duì)角矩陣，和ΔM表示當(dāng)執(zhí)行快速跳頻而不在步驟(1)中將空數(shù)據(jù)插入到其余子載波中時(shí)的對(duì)角矩陣。
46.一種用于在快速跳頻-正交頻分復(fù)用(FFH-OFDM)通信系統(tǒng)中的信號(hào)傳輸?shù)脑O(shè)備，F(xiàn)FH-OFDM通信系統(tǒng)將所有可用頻帶劃分為多個(gè)子載波頻帶并且包括每個(gè)都包括至少一個(gè)子載波頻帶的多個(gè)子信道，所述設(shè)備包括快速跳頻-OFDM(FFH-OFDM)處理單元，用于為要由每個(gè)用戶傳送的信號(hào)執(zhí)行快速跳頻并且將信號(hào)轉(zhuǎn)換為OFDM信號(hào)，該FFH-OFDM處理單元包括多個(gè)處理器，其每一個(gè)都將輸入數(shù)據(jù)分配給從多個(gè)子載波中選擇的數(shù)個(gè)子載波并且用于根據(jù)快速跳頻模式執(zhí)行快速跳頻以產(chǎn)生FFH-OFDM信號(hào)；復(fù)用器，用于復(fù)用FFH-OFDM信號(hào)；快速逆傅立葉變換(IFFT)單元，用于對(duì)經(jīng)過復(fù)用的信號(hào)執(zhí)行IFFT；和發(fā)射機(jī)，用于傳送經(jīng)過IFFT的信號(hào)。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的設(shè)備，其中，每個(gè)所述處理器包括第二IFFT單元，用于將輸入數(shù)據(jù)分配給所選擇的子載波，然后對(duì)該子載波執(zhí)行IFFT；和線性處理器，用于執(zhí)行已經(jīng)經(jīng)歷了第二IFFT單元的IFFT處理的所選擇的子載波的線性處理，使得所選擇的子載波具有預(yù)定增益。
48.根據(jù)權(quán)利要求46所述的設(shè)備，其中，每個(gè)所述處理器包括第一控制器，用于將空數(shù)據(jù)插入到其余子載波中，所述其余子載波包括所有可用子載波中除了通過其承載輸入數(shù)據(jù)的數(shù)個(gè)所選擇的子載波以外的子載波；第二IFFT單元，用于對(duì)從第一控制器輸出的信號(hào)執(zhí)行IFFT；和線性處理器，用于執(zhí)行已經(jīng)經(jīng)歷了第二IFFT單元的IFFT的子載波的線性處理，使得該子載波具有預(yù)定增益。
全文摘要
本發(fā)明設(shè)備包括快速跳頻單元，用于將輸入數(shù)據(jù)分配給從多個(gè)子載波中選擇的數(shù)個(gè)子載波，并且用于根據(jù)快速跳頻模式來執(zhí)行快速跳頻以產(chǎn)生FFH信號(hào)，其中一片或者多片數(shù)據(jù)包括輸入數(shù)據(jù)并且將該一片或者多片數(shù)據(jù)中的每一片都分配給一個(gè)所選擇的子載波；FFT單元，用于對(duì)FFH信號(hào)執(zhí)行FFT；控制器，用于將空數(shù)據(jù)插入到其余子載波中，所述其余子載波包括除了所選擇的子載波以外的子載波；第一逆FFT單元，用于對(duì)包括輸入數(shù)據(jù)的所選擇的子載波和包括所插入的空數(shù)據(jù)的其余子載波兩者執(zhí)行IFFT，以產(chǎn)生第一IFFT信號(hào)；和發(fā)射機(jī)，用于傳送第一IFFT信號(hào)。
文檔編號(hào)H04L27/26GK101091368SQ200580045066
公開日2007年12月19日 申請(qǐng)日期2005年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月27日
發(fā)明者曹玧沃, 金泳均, 趙俊暎, 李周鎬, 彼得·瓊, 托拜厄斯·斯科蘭, 吉多·布魯克, 托馬斯·費(fèi)伯 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社