專利名稱:一種發(fā)射機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)領(lǐng)域,具體地-說涉及一種用于OFDM(正交頻分復(fù)用)通信的改進(jìn)交織方法。
背景技術(shù):
OFDM (正交頻分復(fù)用)是一種以相對較低復(fù)雜性實現(xiàn)在強(qiáng)噪聲信道上傳輸高數(shù)據(jù)速率的傳輸技術(shù),并且應(yīng)用于數(shù)字音頻廣播(DAB)和數(shù)字視頻廣播(DVB)中。OFDM具有一些良好的性質(zhì),例如高的頻譜效率和信道散射的魯棒性,因此,它將很可能用于諸如數(shù)字移動無線通信之類的未來寬帶應(yīng)用中。
簡要地說,在OFDM系統(tǒng)中,待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)被調(diào)制擴(kuò)頻到大量載波上,并且由這些載波中的每個載波轉(zhuǎn)送的數(shù)據(jù)速率正比于載波數(shù)目而因此降低。這些載波具有相等的、精確選定的頻率間隔,并且子載波的頻帶不是分開的而是重疊的。通過使用IFFT(快速傅里葉逆變換)作為調(diào)制,以這樣的方式選擇子載波的間隔對于某子載波調(diào)制的信號,能從接收的信號中正確地恢復(fù),而所有其它信號為零。進(jìn)行載波間隔的選擇以保證其正交性,這也是正交頻分復(fù)用的由來。
設(shè)計適當(dāng)?shù)腛FDM系統(tǒng)把散射衰落信道轉(zhuǎn)變成為無需先進(jìn)的時域均衡器的平坦衰落信道。這提供了明顯的實施優(yōu)點,因為不需要均衡器并因此降低了收發(fā)信機(jī)的復(fù)雜性,但是這也導(dǎo)致了系統(tǒng)不能獲得信道所提供的頻率分集。與單載波通信系統(tǒng)相反(對于單載波通信系統(tǒng),設(shè)計良好的均衡器可捕獲信道中的可用頻率分集),OFDM系統(tǒng)必須借助于特定的方法來達(dá)到無線環(huán)境提供的更高階分集性能。 這在有關(guān)OFDM的文獻(xiàn)中是很公知的,并且捕獲信道頻率分集的一個可接受的方法是使用編碼(例如巻積碼或turbo碼),它的輸出比特纟皮調(diào)制擴(kuò)頻在所有的子載波上。正i口在S.K. Wilson和J.M.Cioffi的'A comparison of a single-carriersystem using a DFE and a coded OFDM system in a broadcast Rayleigh-fadingchannel'(信息論國際討論會(ISIT), 1995年9月)中描述的那樣,只要編碼的分集重數(shù)大于信道的頻率分集重數(shù),則此方法就可捕獲可用頻率分集。
因為OFDM有效地創(chuàng)建了 一組平坦衰落信道,因此設(shè)計來改善平坦衰落信道上的通信性能的^壬^J^支術(shù)都可以應(yīng)用到OFDM上。
一種改善平坦衰落信道中通常未編碼(即沒有冗余被加到信息比特流上)通信信號的分集性能的方法是增加調(diào)制符號的分集重tt,即增加所謂的調(diào)制分集。在"Signal Space Diversity: A Power-and Bandwidth-Efficient DiversityTechnique for the Rayleigh Fading Channel"(正EE信息論學(xué)報,第44巻,第4期,1998年7月,Joseph Boutros和Emanuele Viterbo )中分析了此備選分集技術(shù)。通過把某些旋轉(zhuǎn)應(yīng)用到傳統(tǒng)的信號星座上,以使任何兩個星座點獲得最大數(shù)量的相異分量的方式來增加調(diào)制分集。已傳輸?shù)男盘柺噶康乃ヂ湟虼朔稚⒃谠S多分量上并且實現(xiàn)了更好的噪聲效應(yīng)防護(hù),因為那些分量受到不同的衰落影響,并且沒有兩個點會同時被破壞。在這個文獻(xiàn)中示出當(dāng)調(diào)制分集較大時,多維的QAM(正交調(diào)幅)星座變得對衰落不敏感。
可是,上述文獻(xiàn)假定了理想交織并且沒有利用OFDM系統(tǒng)的任何特殊特性,特別是沒有利用多用戶OFDM系統(tǒng)的任何特性(在多用戶OFDM系統(tǒng)中,每個OFDM符號間隔內(nèi),單用戶只使用總可用頻譜的一部分)。調(diào)制分集的缺點在于在非理想交織的情況下,性能增益可能是^t不足道的。
在Dennis L. Goeckel和Ganesh Ananthaswamy的"On the Design ofMultidimensional Signal Sets for OFDM Systems" (IEEE通信學(xué)報,第50巻,第3期,2002年3月)中進(jìn)一步得到相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)。在這個文獻(xiàn)中,為常規(guī)的OFDM傳輸系統(tǒng)開發(fā)了"合并若干個子載波、傳送來自一個多維星座中的符號"。建議了一種編碼調(diào)制技術(shù)從多維復(fù)信號集合中選取符號,然后所選定符號的每一維用OFDM系統(tǒng)選定的子載波調(diào)制,這樣獲得分集增益。在這個文獻(xiàn)中,在每個OFDM符號間隔中,星座符號分量的傳輸用分散的子載波調(diào)制。這種方法有一些缺點。首先,這個文獻(xiàn)沒有描述對多用戶系統(tǒng)的應(yīng)用。即使它能應(yīng)用到多用戶系統(tǒng)中,則由于子載波的分散特性,也導(dǎo)致難于進(jìn)行信道估計。其次,由于特定的、非標(biāo)準(zhǔn)的、非旋轉(zhuǎn)的星座結(jié)構(gòu),使得檢測更復(fù)雜;第三,高斯信道中的性能不是最佳的。
在頻率選擇性衰落信道上,典型的未編碼的OFDM系統(tǒng)實現(xiàn)的分集明顯少于使用適當(dāng)信道均衡器的未編碼的單載波系統(tǒng)。 一種重現(xiàn)OFDM系統(tǒng)頻率分集的方法是在子載波上應(yīng)用編碼/交織,另一方法是采用高分集符號星座(編碼后的比特所映射的有限實值矢量集合),該高分集符號星座具有通常所說的信號空間分集或調(diào)制分集的分量交織。第一個方法的優(yōu)點是信道編碼冗余后帶來的分集產(chǎn)生了附加的性能增益,但是代價是帶寬的增加。第二個方法的優(yōu)點是不必增加任何帶寬(沒有冗余)就可獲得頻率分集。可是,兩個方法都要求適當(dāng)?shù)慕豢椃桨阜謩e把符號和符號分量去相關(guān)。
因為一個交織方案可能產(chǎn)生比另一個交織方案明顯更差的性能,所以所希望的是提供OFDM交織方案,該方案優(yōu)化所有編碼的OFDM系統(tǒng)中的分集性能,所有編碼的OFDM系統(tǒng)包括,利用冗余編碼(比如巻積碼)的OFDM系統(tǒng)以及利用非冗余編碼(比如調(diào)制分集)的OFDM系統(tǒng)。
進(jìn)一步地,另一個目的是在多用戶OFDM的情況下,系統(tǒng)中的所有用戶都能夠獲得分集增益。
因此,需要一種可優(yōu)化OFDM系統(tǒng)的分集性能的OFDM交織方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在OFDM系統(tǒng)中提供一種交織方法,該方法使用于創(chuàng)
建頻率分集的分集方法的分集性能優(yōu)化。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的是為OFDM系統(tǒng)的所有用戶提供分集增益。本發(fā)明的再一目的是與已知的多用戶OFDM系統(tǒng)相比,提供更高的
頻率分集而不需要增加帶寬。調(diào)制分集不向數(shù)據(jù)流增加任何冗余,并且在保持?jǐn)?shù)據(jù)速率的同時能夠因此獲得分集性能增益。
才艮據(jù)本發(fā)明的第一方面,通過一種在OFDM系統(tǒng)中的交織方法、 一種應(yīng)用于OFDM系統(tǒng)中的發(fā)射機(jī)和一種用于在至少 一個發(fā)射才幾和一個接收初j之間的信號通信的OFDM無線通信系統(tǒng)來實現(xiàn)這些目的。
根據(jù)本發(fā)明,提供一種在OFDM系統(tǒng)中用于交織的方法,其中所述方法利用了 OFDM系統(tǒng)的二維時間-頻率結(jié)構(gòu)。該方法包括如下步驟把可用頻帶劃分成若干個子頻帶,每個子頻帶只包括必要的相鄰頻率;把星座符號序列映射到OFDM單元序列,其中,定義一個OFDM單元為一組星座符號,在此步驟之后,星座符號只以組方式或者OFDM單元的方式而被處理;交織OFDM單元序列,其中,每個OFDM單元可以一皮映射到所述子頻帶之一上。優(yōu)選地,對于OFDM單元的實部和虛部,分別地、分離地執(zhí)行所述交織。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,把可用的OFDM頻帶寬度劃分成若干個子頻帶的步驟包括把頻帶劃分成為相等大小的子頻帶。這個特征提供了簡單的可用資源管理。例如,可以以 一種簡單的方式執(zhí)行對大量用戶的信道分配。使用不相等頻率的子頻帶也是可能的,并且因此向移動通信系統(tǒng)的運營商提供很大的設(shè)計靈活性。
根據(jù)本發(fā)明的另 一實施例,該方法是在星座映射步驟之后執(zhí)行的。因此,這是在現(xiàn)有技術(shù)中沒有執(zhí)行的附加交織。這個附加交織步驟,利用了 OFDM系統(tǒng)的時間-頻率相關(guān)結(jié)構(gòu),提供了附加的分集。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例,映射星座符號序列的步驟包括在星座符號的旋轉(zhuǎn)以及星座符號分量的交織之后,把星座符號映射到OFDM單元上。根據(jù)這個特征,在星座符號的分量的交織之后執(zhí)行附加交織,從而提供了附加的分集。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例,交織步驟是所述OFDM單元序列的時間和頻率映射,其中,分配給每個OFDM單元可用的傳輸時間間隔和可用的頻譜內(nèi)的唯一的時間和頻率頻帶。借助于此,OFDM平坦衰落信道的特定時間-頻率相關(guān)被考慮,并且獲得了信道附加的頻率分集。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例,所使用的映射方式是隨機(jī)化的時間-頻率映射。可看出這個隨機(jī)映射方式提供優(yōu)良的分集性能,但是也同樣可以使用其它方式。例如,對于不同的用戶,可能使用只在時間或頻率上不同的映射方式。
本發(fā)明還涉及一種發(fā)射機(jī),該發(fā)射機(jī)包括用于執(zhí)行該交織方法的裝置。本發(fā)明還涉及一種包括至少 一個所述發(fā)射機(jī)的通信系統(tǒng)。
上述的相應(yīng)優(yōu)點分別由本發(fā)明實施例提供的發(fā)射機(jī)和系統(tǒng)來實現(xiàn)。
當(dāng)把本發(fā)明應(yīng)用到turbo編碼系統(tǒng)(或使用軟判決的其它方法)時,改善了饋送給迭代解碼器的第一級的軟比特。因此,被解碼的比特具有比沒有獲得此分集的系統(tǒng)低的誤概率。
而且,當(dāng)應(yīng)用到多用戶系統(tǒng)時,系統(tǒng)中的所有用戶借助于本發(fā)明將獲得類似的分集改善。
本發(fā)明還提供一種方法,它能夠很容易與現(xiàn)有的OFDM標(biāo)準(zhǔn)合并,從而使其成為很有吸引力的備選方案。
圖l示出了現(xiàn)有技術(shù)的方法。圖2示出了 OFDM系統(tǒng)的基礎(chǔ)。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的OFDM發(fā)射機(jī)基帶級的最后一級、OFDM單元的圖例以及頻帶的分組。
圖4示出了典型的下行鏈路發(fā)射機(jī)處理鏈路。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的OFDM發(fā)射機(jī)處理鏈路的末級。圖6a-d示出了用于本發(fā)明中可仿效的時間-頻率映射方式。圖7-8示出了一些實驗結(jié)果。
8
具體實施例方式
正如在緒言部分中解釋的,OFDM有效地創(chuàng)建了一組平坦衰落信道,并
且被設(shè)計來改善平坦衰落信道上的通信性能的任何技術(shù)都可以應(yīng)用到
OFDM上。可是,OFDM平坦衰落信道的特定相關(guān)結(jié)構(gòu)-提供了特殊的改善 機(jī)會,這一點被本發(fā)明的發(fā)明者意識到。具體地說,諸如OFDM之類的多 載波系統(tǒng)具有二維結(jié)構(gòu)(時間維和頻率維),該結(jié)構(gòu)分別從頻率相關(guān)和時間相 關(guān)為設(shè)計者提供了分集增益的條件。
在多用戶OFDM系統(tǒng)中,單用戶在每個OFDM符號間隔內(nèi)^f又僅4吏用總 的可用頻譜的一部分。它提供了附加的時間-頻率交織的機(jī)會,例如將現(xiàn)有 的數(shù)據(jù)比特的交織和星座映射相結(jié)合,也能夠獲得信道潛在的頻率分集增 益。
正^口早先4苗述的,在Joseph Boutros和Emanuele Viterbo的文獻(xiàn)"Signal Space Diversity: A Power匿and Bandwidth-Efficient Diversity Technique for the Rayleigh Fading Channel" (IEEE信息論學(xué)報,第44巻,第4期,1998年7 月)中提供了一個實現(xiàn)調(diào)制分集的方法。正如早先解釋的,增加調(diào)制分集的 關(guān)鍵是以使任何兩個星座點獲得盡可能多的相異分量的方式來把某些旋轉(zhuǎn) 應(yīng)用到傳統(tǒng)的信號星座上。這樣的旋轉(zhuǎn)操作將不改變AWGN(加性高斯白噪 聲)信道上的性能,但是將改善平坦瑞利(Rayleigh)衰落信道上的性能。此 類改良性能的基本必要條件是傳輸信號的實部和虛部是不相關(guān)的。為了創(chuàng) 建這個必要條件,在信號正交分支之一中引入所謂的分量交織器。分量交織 器破壞了同相和正交信號分量之間的相關(guān)性,以致傳輸?shù)男亲柕乃蟹?量中只有一個分量經(jīng)歷深度衰落。
上述現(xiàn)有技術(shù)的方法如圖1所示。本發(fā)明的發(fā)明者已經(jīng)認(rèn)識到在OFDM 系統(tǒng)中能夠調(diào)整并實現(xiàn)按照本發(fā)明完成的這個方法。圖2說明了 OFDM系 統(tǒng)中的FFT(快速傅里葉變換)和循環(huán)前綴把散射信道變換成為平坦瑞利衰落 信道,并且本發(fā)明的發(fā)明者已經(jīng)認(rèn)識到調(diào)制分集因此適用于OFDM系統(tǒng)。
9相應(yīng)地,本發(fā)明涉及一種方法,該方法與上面參考文獻(xiàn)中所描述的調(diào)制分集
增益相比,基于OFDM單元在時間和頻率的間隔,通過在多用戶OFDM中 適當(dāng)?shù)臅r間-頻率交織來進(jìn)一步放大分集增益。OFDM單元的時間-頻率交 織器使得每一對OFDM單元對接收的星座符號在頻域和時域中盡可能不相關(guān)。
現(xiàn)在參考圖3,將描述OFDM發(fā)射機(jī)的一些基本特征以及根據(jù)本發(fā)明的 特征。這里,定義OFDM單元為映射到總的可用頻譜內(nèi)的若干相等子頻帶 之一的一組星座符號。根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選地,總頻譜被分成相等的子頻帶。 相等的頻率子頻帶是優(yōu)選的,因為有助于資源管理(例如更容易地分配可用 資源),但是劃分成為非相等頻率的子頻帶也是可能的。OFDM單元被饋送 到快速傅里葉逆變換(IFFT)處理器中,在此,完成脈沖形成和調(diào)制。在接收 機(jī)中,利用快速傅里葉變換完成相反的操作,這為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。 然后信號被饋送到并串單元(P/S),在此,N個并行數(shù)據(jù)流被合并成為一個數(shù) 據(jù)流。此后,添加循環(huán)前綴。
現(xiàn)在參考圖4,圖4描述了在移動通信系統(tǒng)的下行鏈路上由發(fā)射機(jī)完成 的典型處理。首先對比特塊進(jìn)行循環(huán)冗余校驗(CRC),然后例如使用巻積 編碼或turbo編碼來進(jìn)4于編碼。然后,作為結(jié)果的比特塊^皮穿孔并被交織和 映射到復(fù)數(shù)星座上。在這一級之后,這里就有一塊Ns個復(fù)數(shù)值的星座符號。 細(xì)節(jié)請參考第三代合伙計劃3GPP TS 25.212 V5.2.0(2002-09)(例如第4.2章)。
本發(fā)明的一個實施例與發(fā)射機(jī)處理鏈路的最后部分有關(guān)Ns個星座符號 到OFDM物理資源上的映射(由子載波指針和OFDM符號間隔指針表征), 或者物理信道映射。可是,根據(jù)本發(fā)明的交織方法可以在傳輸鏈路中的別處 執(zhí)行。最終,Ns個星座符號中的每一個符號通過這個OFDM物理信道映射 為OFDM符號間隔以及FFT的一部分(子載頻)。本發(fā)明把OFDM物理信道 映射的通用結(jié)構(gòu)細(xì)分成三個階段,正如將參考圖4描述的。
與參考上面在每個OFDM符號間隔中使用分散的子載波來傳輸星座符 號分量的現(xiàn)有技術(shù)方法相比("On the Design of Multidimensional Signal Setsfor OFDM Systems"),本發(fā)明對相鄰的子載波進(jìn)行分組。雖然大部分子頻帶 頻率彼此相鄰,但是一些偏離的頻率可以形成子頻帶的一部分。這些偏離的 頻率將用于非用戶業(yè)務(wù),例如導(dǎo)頻信號。子載波的這類聚集通過提供更好的 信道估計條件而簡化了信道估計。OFDM信道估計方法通常利用相鄰子載波 之間的信道衰落的強(qiáng)相關(guān)性。因此,已知一個頻率的衰減,該已知可用來估 計相鄰頻率的衰減或者衰落。因此,降低了發(fā)送導(dǎo)頻信號(即,已知信號序 列)的需要,不需要為每個頻率發(fā)送一個導(dǎo)頻信號,并且由此可以節(jié)省缺乏 的資源并且提高用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率。
因此有兩個相矛盾的方面 一方面希望組與組之間的間隔盡可能大,以 便實現(xiàn)分集;另一方面希望組與組之間的間隔盡可能小,因為這將有助于信 道估計。本發(fā)明和解了這兩個方面,因為可用頻帶凈皮分成若干個子頻帶(即, 基本上只有相鄰的子載波組被聚集)并且同時提供了調(diào)制分集(通過適當(dāng)?shù)臅r 間-頻率交織)。
正如前面解釋的,OFDM單元的時間-頻率交織器4吏得每一對OFDM 單元對接收的星座符號在頻域和時域中盡可能不相關(guān)。特別地,并且參考圖 4,才艮據(jù)本發(fā)明的OFDM時間-頻率交織器由如下三個基本階段組成
l.星座符號序列到OFDM單元序列的映射。在這一階段之后,星座符 號只以組的方式或者OFDM單元的方式被處理。具體地說,在星座符號的 旋轉(zhuǎn)以及星座符號分量的交織之后,完成星座符號到OFDM單元上的映射。
2.0FDM單元交織。OFDM單元序列被交織。這是一個附加的(當(dāng)使用 于所述示例時)交織,它在現(xiàn)有技術(shù)中沒有被執(zhí)行,并且優(yōu)選地,對于OFDM 單元的實部和虛部分別地進(jìn)行交織。
3.0FDM單元序列的時間-頻率映射(即一組星座符號)。其中,每個 OFDM單元凈皮分配可用的傳輸時間間隔和可用的頻i普內(nèi)的唯 一 的時間和頻 率頻帶。
階段2和3提供期望的分集增益。如果上述三個階段對于不同用戶是相
似的,則系統(tǒng)的所有用戶將得到相似的分集改善。例如,如果在開頭兩個階段中執(zhí)行相同的交織,并且只是用于第三階段中的映射模式不同,則在時間 和/或頻率中有偏移。
首先,在星座映射之后,作為結(jié)果的Ns個星座符號被映射到Nofdm個
OFDM單元上。每個OFDM單元在這里只是一組星座符號,并且通常所有 的OFDM單元包含相等數(shù)量的星座符號。分組星座符號以使每一組都可以 映射到特定的頻率子頻帶上。
其次,通過考慮無線信道的2維相關(guān)特性,OFDM單元交織器用來優(yōu)化 比特交織器的性能(早先出現(xiàn)在發(fā)射機(jī)鏈路中,參見圖3)。 OFDM單元交織 器可以由NoFDM個連續(xù)的OFDM單元的置換矢量I來描述。通過設(shè)置置換矢 量1=[1 2 3…Notdm],可以使OFDM單元交織器顯而易見。
才艮據(jù)優(yōu)選實施例,分別地映射OFDM單元的實部和虛部。由此獲得更 好的分集增益,并且更有效率地抵抗存在于系統(tǒng)中的噪聲影響,因為假定這 兩個分量都不經(jīng)歷深度衰落。信號的實部被映射到一個特定子頻帶上并且虛 部被映射到其它子頻帶上。
最后,被交織的OFDM單元序列映射到物理信道上。為此目的,如上 所述,整個可用OFDM頻帶分成NB個頻率子頻帶。單個物理信道在Nsym—int 個OFDM單元間隔持續(xù)時間內(nèi)只使用1/Nb的急的可用合計資源,意思是說 可能有高達(dá)NB個并行用戶或者對于單個用戶有高達(dá)NB個并行物理信道,實 現(xiàn)了單個用戶的極快的數(shù)據(jù)速率。
OFDM單元的大小(即星座符號數(shù)目)是這樣的以使在每個OFDM符號 間隔內(nèi)每個頻率子頻帶包含一個OFDM單元。這指的是在每個OFDM符號 間隔中可以傳輸最多有NB個并行OFDM單元。
當(dāng)執(zhí)行第三階段的時間-頻率(T-F)映射時,每個用戶可以指定特定的 模式,參見圖6a-d。在圖6a-d中,說明了用于第三階段中的不同模式,并 且示出四個不同的可仿效的模式,NB=15和Nsym—inrl2以及NOFDM=12。注
意NoF醒-Ns,int不必定是這情況。如果這些參數(shù)不同,則NRN,,個資
源能適合超過NB個OFDM單元的N0FDM流。圖6d中隨機(jī)化的T-F映射D是一個優(yōu)選實施例,并就誤比特率和誤幀 率方面示出了 ITU-信道VA120(120 km/h的車輛A,細(xì)節(jié)參見3GPP TR 25.890 VI.0.0, 2002-05)和PB3(3km/h的步行者B,細(xì)節(jié)參見3GPP TR 25.890 Vl.O.O, 2002-05)如圖6a-d所示的在某些信道環(huán)境中T-F映射的最佳性能 A-D。圖7示出了一些測試結(jié)果,說明了圖6a-d的T-F映射的性能。在圖7 中,繪制了 ITU規(guī)定的信道環(huán)境(車輛A, 120km/h)的如圖6a-d所示的映射 時的誤比特率(BER)。圖6d中隨機(jī)化的T-F映射D是優(yōu)選實施例,并且示 出了正如在圖8中所能夠看到的在一定信道環(huán)境中的最佳性能。在圖8中, 再一次繪制了 ITU規(guī)定的信道環(huán)境(車輛A, 120km/h)的如圖6d所示的映射 時的誤比特率(BER)。在編碼和未編碼的情況以及有調(diào)制分集和沒有調(diào)制分 集的情況而進(jìn)行測試。在turbo解碼器中進(jìn)行八次迭代。正如可以看到的, 根據(jù)本發(fā)明的調(diào)制分集方法極大地改善了性能。
OFDM單元的時間-頻率映射由每個OFDM單元的兩個參數(shù)來表征 一個指示OFDM符號時間間隔, 一個指示所選定的頻率子頻帶。這些參數(shù) 可以集中在包含于范圍{1, Nofdm》中的OFDM符號間隔索引的T矢量和包 含于范圍{1, NB)中的每個OFDM單元相應(yīng)的子頻帶索引的F矢量中。對于 OFDM單元的第k個輸入,它的T-F映射由第k個位置處對應(yīng)的T和F值 來確定。
使用的映射將在任何信道環(huán)境中產(chǎn)生最佳分集性能。應(yīng)該如此使每一 對OFDM單元對接收的星座符號在頻域和時域中盡可能不相關(guān)。
劃分信號分量的一個典型方式是把它們分別劃分成為實部和虛部,或者 等同地,把它們劃分成為同相和正交分量。當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的方法結(jié)合調(diào)制分 集來改善性能時,重要的是分別地交織實部和虛部。當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的方法通 常用于改善編碼的OFDM系統(tǒng)的性能時,可以^換照其它的方式完成OFDM 單元序列的交織。
在一個實施例中可以借助于試錯法(trial-and-error )來完成映射,或者 在另一個實施例中可以根據(jù)信道的選擇來完成之。正如本領(lǐng)域公知的,軟判決解碼給解碼帶來了更強(qiáng)的確定性,因為考慮
了接收信號(硬判決)的符號以及幅度的度量。在OFDM系統(tǒng)中數(shù)據(jù)被調(diào)制到 若干個載波上,并且不同的載波將具有不同的信噪比并且將因此經(jīng)歷不同的
虛部,則兩個分量都丟失的概率很小,或者換一種說法,則接收到至少一個 未惡化的分量的概率較大。因此,當(dāng)把本發(fā)明應(yīng)用到turbo編碼的系統(tǒng)時(或 者使用軟判決的其它系統(tǒng)),則改善了饋送給第 一級迭代解碼器的軟比特。 因此,被解碼的比特將具有比沒有獲得此分集的系統(tǒng)更低的誤概率。
本發(fā)明能夠用于基于多用戶OFDM的傳輸系統(tǒng)中第三代蜂窩系統(tǒng)的高 速下行共享信道(HS-DSCH)。
本發(fā)明提供一種能夠很容易與現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)合并或者很容易增加到現(xiàn)有標(biāo) 準(zhǔn)上的方法,例如ETSI3GPPTS 25 212V5.2.0(2009-09), 3GPP TSG RAN: 多路復(fù)用和信道編碼(FDD)(版本5)。本發(fā)明因此是非常具有吸引力并且具有 實用性的備選方案。
本發(fā)明結(jié)合了優(yōu)選實施例進(jìn)行了描述。很明顯,考慮到上述描述,很多 的選擇、修改、變化和使用對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將是顯而易見的。例如, 結(jié)合信道映射級已經(jīng)描述了根據(jù)本發(fā)明的交織方法??墒牵景l(fā)明不限制于 此,根據(jù)本發(fā)明的交織方法可以用于第一(并且可能唯一的)交織,或者作為 傳輸鏈中其它地方的交織步驟。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)在接收鏈路中完成 對應(yīng)的解交織。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)射機(jī),其特征在于所述發(fā)射機(jī)包括用于把可用頻帶劃分成為若干個子頻帶的裝置,每個子頻帶包括相鄰的頻率;用于把星座符號序列映射為OFDM單元序列的裝置,其中,定義一個OFDM單元為一組星座符號,在此之后,星座符號只以組的方式被處理;用于交織OFDM單元序列的裝置;和用于將每個OFDM單元映射到所述子頻帶之一上的裝置。
2. 如權(quán)利要求l所述的發(fā)射機(jī),其特征在于所述用于把可用頻帶劃分成 為若干個子頻帶的裝置包括把頻帶劃分成為相等大小的子頻帶的裝置。
3. 如權(quán)利要求l所述的發(fā)射機(jī),其特征在于所述用于把可用頻帶劃分成 為若干個子頻帶的裝置包括把頻帶劃分成為非相等大小的子頻帶的裝置。
4. 如權(quán)利要求l-3任何一個所述的發(fā)射機(jī),其特征在于所述用于交織 OFDM單元序列的裝置包括用于分別地交織信號分量的裝置。
5. 如權(quán)利要求4所述的發(fā)射機(jī),其特征在于所述用于交織OFDM單元序 列的裝置包括用于分別分離地交織實部和虛部的裝置。
6. 如權(quán)利要求l-3任何一個所述的發(fā)射機(jī),其特征在于所述用于把星座符 號序列映射為OFDM單元序列的裝置包括用于在旋轉(zhuǎn)星座符號之后把星座符 號映射到OFDM單元上的裝置。
7. 如權(quán)利要求l-3任何一個所述的發(fā)射機(jī),其特征在于所述交織是OFDM 單元序列的時間和頻率映射,其中,為每個OFDM單元分配可用傳輸時間間隔 和可用頻i普內(nèi)的唯一的時間和頻率頻帶。
8. 如權(quán)利要求l-3任何一個所述的發(fā)射機(jī),其特征在于所使用的每個 OFDM單元被映射到所述子頻帶之一上的映射模式是隨機(jī)化的時間-頻率映 射。
9. 如權(quán)利要求l-3任何一個所述的發(fā)射機(jī),其特征在于該發(fā)射機(jī)用于多用戶環(huán)境中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種發(fā)射機(jī),該發(fā)射機(jī)包括用于把可用頻帶劃分成為若干個子頻帶的裝置,每個子頻帶包括相鄰頻率;用于把星座符號序列映射為OFDM單元序列的裝置,其中,定義一個OFDM單元為一組星座符號,在此之后,星座符號只以組的方式被處理;用于交織OFDM單元序列的裝置,和用于將每個OFDM單元映射到所述子頻帶之一上的裝置。
文檔編號H04L1/00GK101677309SQ20091016889
公開日2010年3月24日 申請日期2003年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月14日
發(fā)明者布蘭尼斯拉夫·M·波波維奇, 雅普·范·德·畢克 申請人:華為技術(shù)有限公司