專利名稱：基于ofdm的前綴信號收發(fā)方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，特別涉及基于OFDM通信技術(shù)。
技術(shù)背景近些年來,以正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 簡稱"OFDM")為代表的多載波傳輸技術(shù)受到了人們的廣泛關(guān)注。多載波 傳輸把數(shù)據(jù)流分解為若千個獨立的子數(shù)據(jù)流，每個子數(shù)據(jù)流將具有低得多的 比特速率。用這樣低比特率形成的低速率多狀態(tài)符號去調(diào)制相應(yīng)的子栽波， 就構(gòu)成了多個低速率符號并行發(fā)送的傳輸系統(tǒng)。OFDM作為一種具有代表性的多栽波傳輸技術(shù)，將頻i普分成許多子載 波，每個子載波用較低的數(shù)據(jù)速率來調(diào)制。OFDM系統(tǒng)將待傳輸數(shù)據(jù)作為頻域信息，將其調(diào)制為時域信號，并在信 道上傳輸，而在接收端則進行逆過程解調(diào)。OFDM系統(tǒng)的調(diào)制和解調(diào)可以分 別由逆離散傅立葉變換(Inverse Discrete Fourier Transform,簡稱"IDFT") 和離散傅立葉變換(Discrete Fourier Transform,簡稱"DFT")來代替。通 過N點IDFT運算，把頻域數(shù)據(jù)符號變換為時域數(shù)據(jù)符號，經(jīng)過載波調(diào)制之 后，發(fā)送到信道中。在接收端，將接收信號進行相干解調(diào)，然后將基帶信號 進行N點DFT運算，即可獲得發(fā)送的數(shù)據(jù)符號。在實際應(yīng)用中，IDFT/DFT 采用逆快速傅立葉變換(Inverse Fast Fourier Transform,筒稱"IFFT")和 快速傅立葉變換(Fast Fourier Transform,簡稱"FFT")來實現(xiàn)。FFT技術(shù) 的采用使得OFDM系統(tǒng)的復(fù)雜度大大降低，再加上高性能信息處理器件，比 如可編程邏輯器件(Programmable Logic Device,簡稱"PLD")、數(shù)字信號
處理器(Digital Signal Processor,簡稱"DSP")、微處理器(Micro Processor, 簡稱"HP")等的發(fā)展和應(yīng)用，使得OFDM系統(tǒng)的實現(xiàn)更加容易，成為應(yīng) 用最廣的一種多載波傳輸方案。在有些采用OFDM技術(shù)的場景中，需要將正交碼序列作為信息比特調(diào)制 在OFDM符號上傳輸。第三代合作伙伴項目2 (3rd Generation Partnership Project2，簡稱"3GPP2")空中接口演進項目(Air Interface Evolution,簡 稱"AIE")的前向物理信道中的超幀的前綴即需要根據(jù)正交碼序列進行調(diào) 制后在OFDM符號上傳輸。正交碼序列包括Walsh碼序列，DFT碼序列等 等。具體地說，3GPP2 AIE的前向物理信道由超幀構(gòu)成，每個超幀有一個 preamble (前綴)，用于進行前向同步捕獲，識別小區(qū)，廣播系統(tǒng)參數(shù)等。 Preamble由8個OFDM符號組成，其中后3個OFDM符號分別稱為TDM1, TDM2， TDM3。其中TDM1用于傳輸同步捕獲和頻偏估計序列。而TDM2， TDM3傳輸Walsh碼序列，TDM2用于傳送扇區(qū)標(biāo)識信息，TDM3用來傳送 系統(tǒng)信息，同時攜帶F-OSICH信息，用于功率控制。對于5MHz的OFDM系統(tǒng)，OFDM調(diào)制時采用的IFFT的點數(shù)為512點， 而TDM2需要傳輸?shù)腤alsh碼序列的長度為512比特。在現(xiàn)有技術(shù)中，先將 長度為512的Walsh碼序列作512點的DFT變換為頻域信號，然后通過子載 波映射到調(diào)制到OFDM符號的子載波上。對于一定帶寬的OFDM系統(tǒng)，頻 帶的兩邊通常需要保留一定數(shù)量的保護子載波，以防止發(fā)送信號的頻譜外泄， 千擾其他頻帶。設(shè)保護子栽波個數(shù)為Ng,而且還有一個零頻子栽波，則有用 子載波為512-Ng-1。也就是說，做完512點的DFT的Walsh碼序列頻譜信 號在映射時只能映射到512-Ng-l個有效子栽波上，通常Ng為奇數(shù)，需要在 頻鐠兩端分別截短(Ng-l)/2和(Ng+l)/2個點，才能夠映射到OFDM符號上。 Walsh碼序列的頻域信號映射到OFDM符號的子載波上之后，經(jīng)過OFDM調(diào) 制(IFFT變換)后，通過天線發(fā)送出去，如圖l所示。由于發(fā)送端采用512點的DFT和512點的IFFT,所傳輸?shù)男盘枮闀r域 信號，因此接收端需要對所有可能多徑信號進行時域上的處理，如圖2所示， 接收端需要對接收到的所有時域信號進行多次相關(guān)檢測，根據(jù)其最大相關(guān)峰 判斷所發(fā)送的Walsh碼的序列，進而識別不同的小區(qū)及獲得相關(guān)的系統(tǒng)參數(shù) 信息。時域處理的復(fù)雜性導(dǎo)致接收機具有非常高的復(fù)雜度。且由于保護子載 波的影響，做完DFT變換后的Walsh碼序列的保護帶頻語將被截掉，影響了 Walsh碼的頻域完整性，使得接收端檢測的性能大大降低。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明各實施方式要解決的主要技術(shù)問題是提供一種基于OFDM的前 綴信號收發(fā)方法及設(shè)備，使得接收機的復(fù)雜度極大地降低，同時克服了保護子栽波的影響，并且利用了 OFDM系統(tǒng)的特性，增強了多徑信道下的傳輸性會^ 月匕。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實施方式提供了一種基于OFDM的前綴 信號發(fā)送方法，包含以下步驟將前向物理信道中部分前綴信息映射為信號碼序列，將該信號碼序列作 為頻域信號映射到OFDM符號的子栽波上，經(jīng)OFDM調(diào)制后發(fā)送。本發(fā)明的實施方式還提供了一種基于OFDM的前綴信號接收方法，包含 以下步驟在接收前向物理信道中的部分前綴信息時，對接收到的信號進行OFDM 解調(diào)，對解調(diào)后的信號與各種可能的信號碼序列進行相關(guān)檢測，將相關(guān)程度最高的信號碼序列所對應(yīng)的信息作為發(fā)送端傳輸?shù)男畔?。本發(fā)明的實施方式還提供了一種基于OFDM的前綴信號發(fā)送設(shè)備，包 含將前向物理信道中部分前綴信息映射為信號碼序列的單元； 將該信號碼序列作為頻域信號映射到OFDM符號的子栽波上的單元； 對OFDM符號的子載波進行OFDM調(diào)制后發(fā)送的單元。 本發(fā)明的實施方式還提供了一種基于OFDM的前綴信號接收設(shè)備，包含在接收前向物理信道中的部分前綴信息時，對接收到的信號進行OFDM 解調(diào)的單元；對解調(diào)后的信號與各種可能的信號碼序列進行相關(guān)檢測的單元；將相關(guān)檢測得到的相關(guān)程度最高的信號碼序列對應(yīng)的信息作為發(fā)送端 傳輸?shù)男畔⒌膯卧?。本發(fā)明各實施方式與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要區(qū)別及其效果在于在發(fā)送端，將前向物理信道中部分前綴信息映射為信號碼序列，將該信 號碼序列作為頻域信號映射到OFDM符號的子栽波上，經(jīng)OFDM調(diào)制后發(fā) 送。接收端在接收前向物理信道中的部分前綴信息時，對接收到的信號進行 OFDM解調(diào)，對解調(diào)后的信號與各種可能的信號碼序列進行相關(guān)檢測，將相 關(guān)程度最高的信號碼序列所對應(yīng)的信息作為發(fā)送端傳輸?shù)男畔?。由于在接?端是對解調(diào)后的頻域信息進行檢測，不需要對所有可能的多徑信號分別進行 檢測，使得接收機復(fù)雜度大大降低。對待發(fā)送的信號碼序列進行交織，將交織后的信號碼序列映射到OFDM 符號的子載波上；將用作保護帶的子栽波和/或零頻部分子載波上的信號碼序 列設(shè)置為零。信號碼通常是有一定規(guī)律的，由于多徑衰落的存在，將會破壞 信號的固有特性(如正交性)。同時，保護子載波連續(xù)截去了部分發(fā)送信號，
將會破壞發(fā)送信號的一些重要特性(如相關(guān)性能下降，相關(guān)峰減小)，從而 無法被接收端正確識別。對待發(fā)送的信號碼進行交織使得多徑衰落和保護子 載波的影響均勻化，從而即使失去保護帶或零頻部分的頻域信號，也只相當(dāng) 于引入了一些噪聲，不會導(dǎo)致接收端完全無法識別，提高信號碼檢測的性能。在發(fā)送端，將待傳輸?shù)牟糠智熬Y信息分為n和m比特兩部分，將n比特 部分映射為信號碼序列，并根據(jù)m比特部分選擇交織或加擾的方式；根據(jù)所 選擇的交織或加擾的方式對信號碼序列進行交織或加擾，將交織或加擾后的 信號碼序列映射到OFDM符號的子載波上。在接收端，根據(jù)發(fā)送端所有可能 的交織或加擾的方式對解調(diào)的信號進行解交織或解擾；對經(jīng)解交織或解擾后 的所有信號進行相關(guān)檢測，根據(jù)其中相關(guān)程度最大的信號碼序列得到發(fā)送端 的部分傳輸?shù)男畔?，根?jù)該相關(guān)程度最大的信號碼序列所對應(yīng)的交織或加擾 的方式得到發(fā)送端的剩余部分傳輸?shù)男畔?。使得通過相同資源能傳輸更多的 信息，在不降低系統(tǒng)性能的條件下，極大地提高了資源的利用率。附困說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中OFDM系統(tǒng)發(fā)送端的示意圖； 圖2是現(xiàn)有技術(shù)中OFDM系統(tǒng)接收端的示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的基于OFDM的前綴信號發(fā)送接收方法 中發(fā)送端的流程圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的基于OFDM的前綴信號發(fā)送接收方法 中發(fā)送端的第一種映射方式示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的基于OFDM的前綴信號發(fā)送接收方法 中發(fā)送端的第二種映射方式示意圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的基于OFDM的前綴信號發(fā)送接收方法
中發(fā)送端的第三種映射方式示意圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的基于OFDM的前綴信號發(fā)送接收方法 中發(fā)送端的第四種映射方式示意圖；圖8是^^艮據(jù)本發(fā)明第一實施方式的基于OFDM的前綴信號發(fā)送接收方法 中接收端的流程圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的基于OFDM的前綴信號發(fā)送接收方法 中接收端的流程圖；圖IO是根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的基于OFDM的前綴信號發(fā)送接收方 法中發(fā)送端的映射方式示意圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明第四實施方式的基于OFDM的前綴信號發(fā)送接收方 法中發(fā)送端的流程圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明第四實施方式的基于OFDM的前綴信號發(fā)送接收方 法中發(fā)送端的第一種映射方式示意圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明第四實施方式的基于OFDM的前綴信號發(fā)送接收方 法中發(fā)送端的第二種映射方式示意圖；圖14是根據(jù)本發(fā)明第四實施方式的基于OFDM的前綴信號發(fā)送接收方 法中發(fā)送端的第三種映射方式示意圖；圖15是根據(jù)本發(fā)明第四實施方式的基于OFDM的前綴信號發(fā)送接收方 法中接收端的流程圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā) 明作進一步地詳細描述。在發(fā)送端，將前向物理信道中部分前綴信息映射為信號碼序列，將該信號碼序列作為頻域信號映射到OFDM符號的子載波上，經(jīng)OFDM調(diào)制后發(fā) 送。接收端在接收前向物理信道中的部分前綴信息時，對接收到的信號進行 OFDM解調(diào)，對解調(diào)后的信號與各種可能的信號碼序列進行相關(guān)檢測，將相 關(guān)程度最高的信號碼序列所對應(yīng)的信息作為發(fā)送端傳輸?shù)男畔?。由于接收?是對解調(diào)后的頻域信息進行檢測，不需要對所有可能的多徑信號分別進行檢 測，使得接收機復(fù)雜度大大降低。本發(fā)明第一實施方式涉及一種基于OFDM的前綴信號發(fā)送接收方法。在發(fā)送端如圖3所示，在步驟310中，發(fā)送端將需要傳輸?shù)男畔ⅲ缜?向物理信道的前綴中的TDM2和/或TDM3，映射成長度為512的Walsh正交 碼序列。接著進入步驟320，為了進一步提高高速移動情況下性能，通過交織器 對映射得到的Walsh正交碼序列進行交織。Walsh碼序列是有一定規(guī)律的， 由于多徑衰落的存在，將會破壞Walsh碼的固有特性(如正交性)。同時， 保護子栽波連續(xù)截去了部分Walsh碼，將會破壞Walsh碼的一些重要特性(如 相關(guān)性能下降，相關(guān)峰減小)，從而無法被接收端正確識別。對待發(fā)送的 Walsh碼進行交織使得多徑衰落和保護子栽波的影響均勻化，從而即使失去 保護帶或零頻部分的頻域信號，也只相當(dāng)于引入了一些噪聲，不會導(dǎo)致接收 端完全無法識別，提高信號碼檢測的性能。接著進入步驟330，將交織后的碼序列映射到OFDM符號的子載波上， 并將用作保護帶的子載波和/或零頻部分子載波上的碼序列設(shè)置為零。在本實 施方式中不對碼序列進行DFT變換，使得在接收端能夠直接對解調(diào)后的頻域信息進行相關(guān)檢測，不需要對所有可能的多徑信號分別進行檢測，大大降低 接收端接收機的復(fù)雜度。對于前向物理信道的前綴中的TDM2和TDM3對應(yīng)的碼序列，可以有多
種映射方法，舉例而言，可以將TDM2和TDM3對應(yīng)的碼序列分別映射在兩 個OFDM符號前256個連續(xù)子載波和后256個連續(xù)子栽波上，如圖4所示； 或者，將TDM2和TDM3對應(yīng)的碼序列交替映射在兩個OFDM符號的4個 連續(xù)的128個子栽波上，如圖5所示；或者，根據(jù)信息的重要性，將更重要 的TDM2對應(yīng)的碼序列映射在OFDM符號的中間部分的256個連續(xù)子載波 上，將TDM3對應(yīng)的碼序列映射在OFDM符號外側(cè)的2個連續(xù)的128個子 載波上，如圖6所示；或者，將TDM2和TDM3對應(yīng)的碼序列映射在除用作 保護帶的子栽波外的其他子載波上，如圖7所示；等等。接著進入步驟340，對置零后的碼序列進行OFDM調(diào)制之后，通過天線 發(fā)送出去。在接收端，如圖8所示，在步驟810中，接收端對接收到的信號進行 OFDM解調(diào)后，得到傳輸發(fā)送端的信息的子栽波上的信號。接著進入步驟820，為了避免保護帶和零頻部分對應(yīng)的子載波上的噪音 信號對之后的檢測產(chǎn)生干擾，將用作保護帶的子載波和零頻部分子載波上的 信號設(shè)置為零，以提高檢測的準(zhǔn)確性。在步驟830中，通過序列生成器生成所有可能的9比特的碼，分別對其 進行512比特的Walsh碼映射。接著進入步驟840,對映射得到的各Walsh碼序列進行交織。該交織的 方式與發(fā)送端相同。接著進入步驟850，通過交織后的各Walsh碼序列對置零后的信號進行 相關(guān)檢測?？梢苑殖?塊作相關(guān)檢測。在本實施方式無需對接收到的信號進 行IDFT變換，使得在接收端能夠直接對解調(diào)后的頻域信息進行相關(guān)檢測， 不需要對所有可能的多徑信號分別進行檢測，大大降低了接收機的復(fù)雜度。接著進入步驟860，選擇相關(guān)程度最高的Walsh碼序列，將該Walsh碼 序列對應(yīng)的信息作為發(fā)送端傳輸?shù)男畔ⅰ?br> 需要說明的是，在本實施方式中，為了避免保護帶和零頻部分對應(yīng)的子 載波上的噪音信號對之后的檢測產(chǎn)生干擾，可以接收到的信號中，用作保護帶的子載波和零頻部分子載波上的信號設(shè)置為零；或者，也可以對用于相關(guān) 檢測的各Walsh碼序列中，對應(yīng)于用作保護帶的子載波和/或零頻部分子載波 的部分碼序列設(shè)置為零，通過置零后的Walsh碼序列對信號進行相關(guān)檢測。本發(fā)明第二實施方式同樣涉及一種基于OFDM的前綴信號發(fā)送接收方 法，其發(fā)送端與第一實施方式相同，在本實施方式中的接收端如圖9所示。在步驟910中，接收端對接收到的信號進行OFDM解調(diào)后，得到傳輸發(fā) 送端的信息的子載波上的信號。接著進入步驟920,對解調(diào)出的信號進行解交織。接著進入步驟930，為了避免保護帶和零頻部分對應(yīng)的子載波上的噪音 信號對之后的檢測產(chǎn)生干擾，將用作保護帶的子載波和零頻部分子載波上的 信號設(shè)置為零，以提高之后檢測的準(zhǔn)確性。接著進入步驟940,對置零后的信號以各種可能的Walsh碼序列進行相 關(guān)檢測。接著進入步驟950，選擇相關(guān)程度最高的Walsh碼序列，將該Walsh碼 序列對應(yīng)的信息作為發(fā)送端傳輸?shù)男畔?。本發(fā)明第三實施方式同樣涉及一種基于OFDM的前綴信號發(fā)送接收方 法，與第一第二實施方式大致相同，其區(qū)別在于在第一第二實施方式中， TDM2和TDM3對應(yīng)的碼序列共同映射在兩個OFDM符號的512個子栽波 上，而在本實施方式中，將TDM2和TDM3對應(yīng)的碼序列分別映射在一個 OFDM符號的512個子載波上，如TDM2對應(yīng)的碼序列映射在第7個OFDM 符號的512個子載波上，TDM3對應(yīng)的碼序列映射在第8個OFDM符號的 512個子栽波上，如圖10所示，與現(xiàn)有技術(shù)有良好的兼容性。
本發(fā)明第四實施方式同樣涉及一種基于OFDM的前綴信號發(fā)送接收方 法，在發(fā)送端如圖11所示。在步驟1110中，對于將要傳輸?shù)?比特的信息(TDM2或TDM3，主要 傳輸系統(tǒng)參數(shù))，將其分割為前半部分和后半部分，前半部分為n比特，后 半部分為m比特。在步驟1120中，以n比特部分作為承載在物理資源中的信息，將其映 射為2n比特的Walsh碼序列。在步驟1130中，根據(jù)m比特選擇加擾方式，共有2m種加擾方式。接著進入步驟1140，將所映射得到的Walsh碼序列通過該m比特選擇 的力口擾方式進4亍力口擾。接著進入步驟1150,對加擾后的碼序列進行交織。Walsh碼序列是有一 定規(guī)律的，由于多徑衰落的存在，將會破壞Walsh碼的固有特性(如正交性)。 同時，保護子栽波連續(xù)截去了部分Walsh碼，將會破壞Walsh碼的一些重要 特性(如相關(guān)性能下降，相關(guān)峰減小)，從而無法被接收端正確識別。對待 發(fā)送的碼序列進行交織使得多徑衰落和保護子載波的影響均勻化，從而即使 失去保護帶或零頻部分的頻域信號，也只相當(dāng)于引入了一些噪聲，不會導(dǎo)致 接收端完全無法識別，提高信號碼檢測的性能。接著進入步驟1160，將交織后的碼序列映射到OFDM符號的子載波上， 并將用作保護帶的子栽波和/或零頻部分子載波上的碼序列設(shè)置為零。接著進入步驟1170，對置零后的碼序列進行OFDM調(diào)制之后，通過天 線發(fā)送出去。在本實施方式中不對碼序列進行DFT變換，使得在接收端能夠 直接對解調(diào)后的頻域信息進行相關(guān)檢測，不需要對所有可能的多徑信號分別 進行檢測，大大降低接收端接收機的復(fù)雜度。下面以n等于8， m等于l為例進行說明。發(fā)送端將需要傳輸?shù)?比特
信息分為前8比特和后1比特，對8比特信息進4亍256比特的Walsh碼映射， 根據(jù)該最后1比特選擇加擾方式，根據(jù)1比特所選擇的加擾方式(共有2種 可能的加擾方式)對該8比特信息映射得到的正交序列進行加擾，再對加擾 后的碼序列進行交織，之后將其映射到2個OFDM符號的子載波上。對于 TDM2或TDM3信息交織后得到的256個碼序列，可以有許多種映射方式。 如TDM2和TDM3對應(yīng)的碼序列分別映射在2個OFDM符號的128個子載 波上，并且重復(fù)兩次;故在對應(yīng)的時頻資源位置上，可以將TDM2和TDM3對 應(yīng)的碼序列交錯重復(fù)映射在512個子載波上，如圖12所示，也可以將TDM2 對應(yīng)的碼序列重復(fù)映射在中間的256個子載波上，減少保護帶的影響，將 TDM3對應(yīng)的碼序列映射重復(fù)映射在外測的256個子載波上，如圖13所示。 也可以將TDM2或TDM3交織后得到的256個符號經(jīng)過重復(fù)后映射到其對應(yīng) 的一個OFDM符號的512個子栽波上，如圖14所示。或者，還可以在TDM2 或TDM3的8比特信息后添零，形成9比特信息，將9比特信息映射到512 比特Walsh碼上，將512比特Walsh碼映射到OFDM符號的子栽波的具體方 式與第一實施方式相同。本發(fā)明包括但并不僅限于這些映射方法。之后將其 中保護子載波和零頻對應(yīng)的子載波上的碼序列置零，因為將映射得到的碼序 列重復(fù)傳輸，故削弱了保護帶對其的影響。將置零后的碼序列經(jīng)過OFDM調(diào) 制之后，通過天線發(fā)送出去。在接收端，如圖15所示，在步驟1510中，對接收到的信號進行OFDM 解調(diào)，得到傳輸發(fā)送端的信息的子栽波上的信號。接著進入步驟1520，為了避免保護帶和零頻部分對應(yīng)的子載波上的噪音 信號對之后的檢測產(chǎn)生干擾，將用作保護帶的子栽波和零頻部分子載波上的 信號設(shè)置為零，以提高之后檢測的準(zhǔn)確性。接著進入步驟1530,對置零后的信號進行解交織。接著進入步驟1540，根據(jù)發(fā)送端所有可能的加擾方式對解交織后的信號
進行解擾。通常有2""種解擾方式，該m即發(fā)送端分割的后半部分信息長度。接著進入步驟1550，對經(jīng)解擾后的所有信號以各種可能的Walsh碼序列 進行相關(guān)檢測。由于在接收端不需要進行IDFT變換，直接對頻域信息進行 檢測，因此不需要對所有可能的多徑信號分別進行檢測，使得接收機復(fù)雜度 大大降低。接著進入步驟1560，選擇相關(guān)程度最高的Walsh碼序列，將該Walsh 碼序列對應(yīng)的信息作為發(fā)送端部分傳輸?shù)男畔?即前n比特信息)，根據(jù)該 相關(guān)程度最高的Walsh碼序列所對應(yīng)的加擾的方式得到發(fā)送端的剩余部分傳 輸?shù)男畔?即后m比特信息)。通過該方式，使得通過相同資源能傳輸更多 的信息，在不降低系統(tǒng)性能的條件下，極大地提高了資源的利用率。同樣以n等于8， m等于l為例進行說明。接收端對接收到的信號進行 OFDM解調(diào)后，得到傳輸發(fā)送端信息的子載波的信號，因保護帶和零頻對應(yīng) 的子載波存在千擾，為了提高檢測的準(zhǔn)確性，將相應(yīng)位置置零。接著對置零 后的信號進行解交織，并根據(jù)所有可能的加擾方式(共2種)對經(jīng)解交織的 信號進行解擾，并將經(jīng)解擾后的各序列分別與所有可能的Walsh碼作相關(guān)， 根據(jù)相關(guān)程度最高的Walsh碼得到發(fā)送端發(fā)送的8比特信息，根據(jù)該相關(guān)程 度最高的Walsh碼序列所對應(yīng)的擾碼方式得到該信道的剩余1比特的信息?；蛘撸诒緦嵤┓绞街?，還可以不進行加擾，只進行交織。即在發(fā)送端 直接通過m比特選擇交織方法，通過所選擇的交織方法，對n比特信息映射 得的Walsh碼序列進行交織，將交織后的碼序列映射到OFDM符號的子載波 上。在接收端，根據(jù)發(fā)送端所有可能的交織方式(2"^種交織方式)對置零后 的信號進行解交織，對經(jīng)解交織后的所有信號進行相關(guān)檢測，根據(jù)其中相關(guān) 程度最高的Walsh碼序列得到發(fā)送端的部分傳輸?shù)男畔?前n比特)，根據(jù) 該相關(guān)程度最高的Walsh碼序列所對應(yīng)的交織方式得到發(fā)送端的剩余部分傳 輸?shù)男畔?后m比特)。
另外，在本實施方式中，接收端還可以根據(jù)發(fā)送端所有可能的交織或加擾的方式對各種可能的Walsh碼序列進行交織或加擾，通過交織或加擾后的 各Walsh碼序列對解調(diào)后的信號進行相關(guān)檢測，根據(jù)其中相關(guān)程度最高的 Walsh碼序列得到發(fā)送端的部分傳輸?shù)男畔?，根?jù)該相關(guān)程度最高的Walsh 碼序列所對應(yīng)的交織或加擾的方式得到發(fā)送端的剩余部分傳輸?shù)男畔?。本發(fā)明第五實施方式涉及一種基于OFDM的前綴信號發(fā)送設(shè)備，包含 將部分前綴信息映射為信號碼序列的單元；將該信號碼序列作為頻域信號映 射到OFDM符號的子載波上的單元；對OFDM符號的子載波進行OFDM調(diào) 制后發(fā)送的單元。其中的信號碼序列可以是正交碼序列，如Walsh碼序列。 該部分前綴信息為前向物理信道的前綴中的TDM2和/或TDM3。在本實施方 式無需對接收到的信號進行DFT變換，使得在接收端能夠直接對解調(diào)后的頻 域信息進行相關(guān)檢測，不需要對所有可能的多徑信號分別進行檢測，大大降 低了接收機的復(fù)雜度。該信號發(fā)送設(shè)備還包含對待發(fā)送的信號碼序列進行交織的單元；將交 織后的信號碼序列映射到OFDM符號的子載波上的單元；將用作保護帶的子 載波和/或零頻部分子載波上的信號碼序列設(shè)置為零的單元。信號碼序列是有 一定規(guī)律的，由于多徑衰落的存在，將會破壞信號碼的固有特性(如正交性)。 同時，保護子載波連續(xù)截去了部分發(fā)送的信號碼，將會破壞發(fā)送的信號碼的 一些重要特性(如相關(guān)性能下降，相關(guān)峰減小)，從而無法被接收端正確識 別。對待發(fā)送的信號碼進行交織使得多徑衰落和保護子載波的影響均勻化， 從而即使失去保護帶或零頻部分的頻域信號，也只相當(dāng)于引入了 一些噪聲， 不會導(dǎo)致接收端完全無法識別，提高信號碼檢測的性能。還可以包含將待傳輸?shù)牟糠智熬Y信息分為n和m比特兩部分的單元； 將n比特部分映射為信號碼序列的單元；根據(jù)m比特部分選擇交織或加擾的 方式的單元；根據(jù)所選擇的交織或加擾的方式對信號碼序列進行交織或加擾 的單元；將交織或加擾后的信號碼序列映射到OFDM符號的子載波上的單 元。本發(fā)明第六實施方式涉及一種基于OFDM的前綴信號接收設(shè)備，包含 在接收前向物理信道中的部分前綴信息時，對接收到的信號進行OFDM解調(diào) 的單元；將解調(diào)后的信號與各種可能的信號碼序列進行相關(guān)檢測的單元；將 相關(guān)檢測得到的相關(guān)程度最高的信號碼序列對應(yīng)的信息作為發(fā)送端傳輸?shù)男?息的單元。其中，信號碼序列是正交碼序列，如Walsh碼序列。部分前綴信 息是前向物理信道的前綴中的TDM2和TDM3。該信號接收設(shè)備還包含在對解調(diào)后的信號進行解交織的單元；對解交 織后的信號進行相關(guān)檢測的單元；或包含對各種可能的信號碼序列進行交 織的單元；通過交織后的各信號碼序列進行相關(guān)檢測的單元。該信號接收設(shè)備還可以包含將接收到的OFDM信號中，對應(yīng)于用作保 護帶的子載波和/或零頻部分子栽波的部分信號設(shè)置為零的單元；對置零后的 信號進行相關(guān)檢測的單元；或包含將各種可能的信號碼序列中，對應(yīng)于用 作保護帶的子載波和/或零頻部分子栽波的部分碼序列設(shè)置為零的單元；通過 置零后的各信號碼序列進行相關(guān)檢測的單元。從而避免保護帶和零頻部分對 應(yīng)的子栽波上的噪音信號對之后的檢測產(chǎn)生干擾。該信號接收設(shè)備還可以包含根據(jù)發(fā)送端所有可能的交織或加擾的方式 對解調(diào)的倌號進行解交織或解擾的單元；對經(jīng)解交織或解擾后的所有信號進 行相關(guān)檢測的單元；或者，根據(jù)發(fā)送端所有可能的交織或加擾的方式對各種 可能的信號碼序列進行交織或加擾的單元；通過交織或加擾后的各信號碼序 列對解調(diào)后的信號進行相關(guān)檢測的單元；以及包含根據(jù)相關(guān)檢測后相關(guān)程 度最高的信號碼序列得到發(fā)送端的部分傳輸?shù)男畔⒌膯卧桓鶕?jù)該相關(guān)程度 最高的信號碼序列所對應(yīng)的交織或加擾的方式得到發(fā)送端的剩余部分傳輸?shù)?信息的單元。使得通過相同資源能傳輸更多的信息，在不降低系統(tǒng)性能的條
件下，極大地提高了資源的利用率。綜上所述，在本發(fā)明的各實施方式中，在發(fā)送端，將前向物理信道中部分前綴信息映射為信號碼序列，將該信號碼序列作為頻域信號映射到OFDM 符號的子栽波上，經(jīng)OFDM調(diào)制后發(fā)送。接收端在接收前向物理信道中的部 分前綴信息時，對接收到的信號進行OFDM解調(diào)，對解調(diào)后的信號與各種可 能的信號碼序列進行相關(guān)檢測，將相關(guān)程度最高的信號碼序列所對應(yīng)的信息 作為發(fā)送端傳輸?shù)男畔?。由于在接收端是對解調(diào)后的頻域信息進行檢測，不 需要對所有可能的多徑信號分別進行檢測，使得接收機復(fù)雜度大大降低。對待發(fā)送的信號碼序列進行交織，將交織后的信號碼序列映射到OFDM 符號的子載波上；將用作保護帶的子載波和/或零頻部分子載波上的信號碼序 列設(shè)置為零。信號碼通常是有一定規(guī)律的，由于多徑衰落的存在，將會破壞 信號的固有特性(如正交性)。同時，保護子載波連續(xù)截去了部分發(fā)送信號， 將會破壞發(fā)送信號的一些重要特性(如相關(guān)性能下降，相關(guān)峰減小)，從而 無法被接收端正確識別。對待發(fā)送的信號碼進行交織使得多徑衰落和保護子 載波的影響均勻化，從而即使失去保護帶或零頻部分的頻域信號，也只相當(dāng) 于引入了一些噪聲，不會導(dǎo)致接收端完全無法識別，提高信號碼檢測的性能。在發(fā)送端，將待傳輸?shù)牟糠智熬Y信息分為n和m比特兩部分，將n比特 部分映射為信號碼序列，并根據(jù)m比特部分選擇交織或加擾的方式；根據(jù)所 選擇的交織或加擾的方式對信號碼序列進行交織或加擾，將交織或加擾后的 信號碼序列映射到OFDM符號的子栽波上。在接收端，根據(jù)發(fā)送端所有可能 的交織或加擾的方式對解調(diào)的信號進行解交織或解擾；對經(jīng)解交織或解擾后 的所有信號進行相關(guān)檢測，根據(jù)其中相關(guān)程度最大的信號碼序列得到發(fā)送端 的部分傳輸?shù)男畔?，根?jù)該相關(guān)程度最大的信號碼序列所對應(yīng)的交織或加擾 的方式得到發(fā)送端的剩余部分傳輸?shù)男畔?。使得通過相同資源能傳輸更多的 信息，在不降低系統(tǒng)性能的條件下，極大地提高了資源的利用率。
雖然通過參照本發(fā)明的某些優(yōu)選實施方式，已經(jīng)對本發(fā)明進行了圖示和 描述，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該明白，可以在形式上和細節(jié)上對其作各 種改變，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1. 一種基于OFDM的前綴信號發(fā)送方法，其特征在于，包含以下步驟將前向物理信道中部分前綴信息映射為信號碼序列，將該信號碼序列作為頻域信號映射到OFDM符號的子載波上，經(jīng)OFDM調(diào)制后發(fā)送。
2. 才艮據(jù)權(quán)利要求1所述的基于OFDM的前綴信號發(fā)送方法，其特征在 于，所迷信號碼序列是正交碼序列。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于OFDM的前綴信號發(fā)送方法，其特征在 于，所述部分前綴信息為前向物理信道的前綴中的TDM2和/或TDM3。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的基于OFDM的前綴信號發(fā)送方法，其特征在 于，還包含以下步驟對待發(fā)送的信號碼序列進行交織，將交織后的所述信號碼序列映射到 OFDM符號的子載波上；將用作保護帶的子載波和/或零頻部分子載波上的所述信號碼序列設(shè)置 為零。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于OFDM的前綴信號發(fā)送方法，其特征在 于，將所述部分前綴信息分為n和m比特兩部分，將n比特部分映射為信 號碼序列，并根據(jù)m比特部分選擇交織或加擾的方式；根據(jù)所選擇的交織或加擾的方式對所述信號碼序列進行交織或加擾，將 交織或加擾后的信號碼序列映射到OFDM符號的子載波上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的基于OFDM的前綴信號發(fā)送方 法，其特征在于，通過以下方式之一將所述部分前綴信息映射為所述信號碼 序列根據(jù)所述部分前綴信息的比特位數(shù)，將其直接映射為對應(yīng)長度的信號碼2序列；如果所述部分前綴信息的比特位數(shù)小于n，則在所述信息中添加填充比特，將填充后的n比特信息其映射為對應(yīng)長度的信號碼序列；通過以下方式之一或其任意組合將所述信號碼序列映射到ofdm符號 的子栽波上將一個信號碼序列映射在一個ofdm符號的相關(guān)子載波上；將對應(yīng)不同信息的信號碼序列分別映射在至少兩個ofdm符號的不同 連續(xù)子栽波上；將對應(yīng)不同信息的信號碼序列交替映射在至少兩個ofdm符號的不同 連續(xù)子載波上；根據(jù)所述信號碼序列對應(yīng)的信息的重要程度，將更重要的信息對應(yīng)的信 號碼序列映射在ofdm符號的更中間的部分子載波上；將所述信號碼序列映射在除用作保護帶的子載波外的其他子載波上；如果所述部分前綴信息映射為短信號碼序列，則將所述短信號碼序列重 復(fù)映射在ofdm符號的子載波上。
7. —種基于ofdm的前綴信號接收方法，其特征在于，包含以下步驟在接收前向物理信道中的部分前綴信息時，對接收到的信號進行ofdm 解調(diào)，對解調(diào)后的信號與各種可能的信號碼序列進行相關(guān)檢測，將相關(guān)程度 最高的信號碼序列所對應(yīng)的信息作為發(fā)送端傳輸?shù)男畔ⅰ?br> 8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于ofdm的前綴信號接收方法，其特征在 于，所述信號碼序列是正交碼序列。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于ofdm的前綴信號接收方法，其特征在 于，還包含以下步驟在對解調(diào)后的信號進行解交織，或?qū)λ龈鞣N可能的信號碼序列進行交 織后，進行所述相關(guān)檢測。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于OFDM的前綴信號接收方法，其特征 在于，還包含以下步驟將接收到的OFDM信號或所述各種可能的信號碼序列中，對應(yīng)于用作 保護帶的子栽波和/或零頻部分子載波的部分信號設(shè)置為零后，進行所述相 關(guān)檢測。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7至10中任一項所述的基于OFDM的前綴信號接收 方法，其特征在于，還包含以下步驟根據(jù)發(fā)送端所有可能的交織或加擾的方式對解調(diào)的信號進行解交織或 解擾；對經(jīng)解交織或解擾后的所有信號進行所述相關(guān)檢測，根據(jù)其中相關(guān)程度 最高的信號碼序列得到發(fā)送端的部分傳輸?shù)男畔ⅲ鶕?jù)該相關(guān)程度最高的信 號碼序列所對應(yīng)的交織或加擾的方式得到發(fā)送端的剩余部分傳輸?shù)男畔?；或根?jù)發(fā)送端所有可能的交織或加擾的方式對所述各種可能的信號碼序 列進行交織或加擾，通過所述交織或加擾后的各信號碼序列對解調(diào)后的信號 進行所述相關(guān)檢測，根據(jù)其中相關(guān)程度最高的信號碼序列得到發(fā)送端的部分 傳輸?shù)男畔ⅲ鶕?jù)該相關(guān)程度最高的信號碼序列所對應(yīng)的交織或加擾的方式 得到發(fā)送端的剩余部分傳輸?shù)男畔ⅰ?br> 12. —種基于OFDM的前綴信號發(fā)送設(shè)備，其特征在于，包含 將前向物理信道中部分前綴信息映射為信號碼序列的單元； 將該信號碼序列作為頻域信號映射到OFDM符號的子載波上的單元； 對OFDM符號的子載波進行OFDM調(diào)制后發(fā)送的單元。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的基于OFDM的前綴信號發(fā)送設(shè)備，其特征在于，所述信號碼序列是正交碼序列。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的基于OFDM的前綴信號發(fā)送設(shè)備，其特征 在于，所迷部分前綴信息為前向物理信道的前綴中的TDM2和/或TDM3。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的基于OFDM的前綴信號發(fā)送設(shè)備，其特征 在于，還包含對待發(fā)送的信號碼序列進行交織的單元；將交織后的所述信號碼序列映射到OFDM符號的子載波上的單元；將用作保護帶的子載波和/或零頻部分子載波上的所述信號碼序列設(shè)置 為零的單元。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的基于OFDM的前綴信號發(fā)送設(shè)備，其特征 在于，還包含將所述部分前綴信息分為n和m比特兩部分的單元；將n比特部分映射為信號碼序列的單元；根據(jù)m比特部分選擇交織或加擾的方式的單元；根據(jù)所選擇的交織或加擾的方式對所述信號碼序列進行交織或加擾的 單元；將交織或加擾后的信號碼序列映射到OFDM符號的子載波上的單元。
17. —種基于OFDM的前綴信號接收設(shè)備，其特征在于，包含在接收前向物理信道中的部分前綴信息時，對接收到的信號進行OFDM 解調(diào)的單元；對解調(diào)后的信號與各種可能的信號碼序列進行相關(guān)檢測的單元；將相關(guān)檢測得到的相關(guān)程度最高的信號碼序列對應(yīng)的信息作為發(fā)送端 傳輸?shù)男畔⒌膯卧?br> 18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的基于OFDM的前綴信號接收設(shè)備，其特征 在于，所述信號碼序列是正交碼序列。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的基于OFDM的前綴信號接收設(shè)備，其特征 在于，還包含在對解調(diào)后的信號進行解交織的單元；對解交織后的信號進行相關(guān)檢測的單元；或包含對所迷各種可能的信號碼序列進行交織的單元；通過交織后的各信號碼序列進行所述相關(guān)檢測的單元。
20. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的基于OFDM的前綴信號接收設(shè)備，其特征 在于，還包含將接收到的OFDM信號中，對應(yīng)于用作保護帶的子載波和/或零頻部分 子載波的部分信號設(shè)置為零的單元；對置零后的信號進行所述相關(guān)檢測的單元；或包含將所述各種可能的信號碼序列中，對應(yīng)于用作保護帶的子載波和/或零頻部分子載波的部分碼序列設(shè)置為零的單元；通過置零后的各信號碼序列進行所述相關(guān)檢測的單元。
21. 根據(jù)權(quán)利要求17至20中任一項所述的基于OFDM的前綴信號接 收設(shè)備，其特征在于，還包含根據(jù)發(fā)送端所有可能的交織或加擾的方式對解調(diào)的信號進行解交織或 解擾的單元；對經(jīng)解交織或解擾后的所有信號進行所述相關(guān)檢測的單元；根據(jù)相關(guān)檢測后相關(guān)程度最高的信號碼序列得到發(fā)送端的部分傳輸?shù)?信息的單元；根據(jù)該相關(guān)程度最高的信號碼序列所對應(yīng)的交織或加擾的方式得到發(fā) 送端的剩余部分傳輸?shù)男畔⒌膯卧?br> 22.根據(jù)權(quán)利要求17至20中任一項所述的基于OFDM的前綴信號接 收設(shè)備，其特征在于，還包含根據(jù)發(fā)送端所有可能的交織或加擾的方式對所述各種可能的信號碼序 列進行交織或加擾的單元；通過所述交織或加擾后的各信號碼序列對解調(diào)后的信號進行所述相關(guān) 檢測的單元；根據(jù)相關(guān)檢測后相關(guān)程度最高的信號碼序列得到發(fā)送端的部分傳輸?shù)?信息的單元；根據(jù)該相關(guān)程度最高的信號碼序列所對應(yīng)的交織或加擾的方式得到發(fā) 送端的剩余部分傳輸?shù)男畔⒌膯卧?br> 全文摘要
本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，公開了一種基于OFDM通信系統(tǒng)中前綴信號收發(fā)方法及設(shè)備，使得接收機的復(fù)雜度極大地降低。本發(fā)明中，在發(fā)送端，將前向物理信道中部分前綴信息映射為信號碼序列，將該信號碼序列作為頻域信號映射到OFDM符號的子載波上，經(jīng)OFDM調(diào)制后發(fā)送。接收端在接收前向物理信道中的前綴信息時，對接收到的信號進行OFDM解調(diào)，對解調(diào)后的信號與各種可能的信號碼序列進行相關(guān)檢測，將相關(guān)程度最高的信號碼序列所對應(yīng)的信息作為發(fā)送端傳輸?shù)男畔ⅰΥl(fā)送的信號碼序列進行交織，將交織后的信號碼序列映射到OFDM符號的子載波上；將用作保護帶的子載波和/或零頻部分子載波上的信號碼序列設(shè)置為零。
文檔編號H04L27/26GK101212437SQ200610063879
公開日2008年7月2日 申請日期2006年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月31日
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