专利名称：一种宽带无线通信系统的多址复用方法
技术领域：
本发明涉及无线通信系统，特别涉及一种宽带无线通信系统的多址复用 方法。
背景技术：
作为一种多载波传输模式，正交频分复用(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing )通过将一高速传输的数据流转换为一组低速并行传输 的数据流，使系统对多径衰落信道频率选择性的敏感度大大降低，而循环前 缀的引入，又进一步增强了系统抗符号间和子载波间干扰的能力，除此之外 的带宽利用率高、实现简单等特点使OFDM在无线通信领域的应用越来越 广。Wimax ( Worldwide Interoperability for Microwave Access,微波存耳又全球 互通)和LTE (长期演进)就是两种基于OFDM技术的宽带无线接入技术， 近年来，由于它们灵活的应用方式，较高的谱效率而越来越受到人们的重视。 但是OFDM技术从本质上来讲是一种频分系统，因此在小区边缘的干扰问 题一 直是一个比较难以解决的难题。码分复用(CDM: Code Division Multiplexing )是通过把低带宽的原始 信号通过一个正交或者准正交的码扩展到高带宽的一种技术，由于在接收端 解扩时把低带宽的干扰扩展成高带宽，同时又能从高带宽接收数据还原成低 带宽的有用信号，因此CDM技术对小区间的干扰有比较好的抑制能力。目 前的3G系统绝大部分都采用CDM的多址和复用方式。CDM虽然有比较出 色的抑制小区间的干扰问题，但是不适合扩展到宽带系统中，这主要是因为 CDM在宽带中的接收均衡算法随着带宽的增加，其复杂度直线上升，这样 就抑制了 CDM技术在宽带无线接入中的运用。因此，如何把FDM (或OFDM)和CDM这两种多址复用技术结合在 一起，充分发挥两者的优势，又能很好地避免两者不足的地方是未来宽带无线接入多址和复用技术研究的关键问题之一 。 发明内容本发明要解决的技术问题是提供一种宽带无线通信系统的多址复用方 法，克服现有多址复用技术小区边缘抗干扰性能差或无法扩展到高带宽系统 的缺点。为了解决上述技术问题，本发明提供了 一种宽带无线通信系统的多址复用方法，包含如下步骤(a) 对源数据进行码分复用即CDM复用；(b) 对CDM复用后的数据进行交织或加扰；(c) 把交织或加扰后的CDM复用数据映射到系统带宽中的某个位置， 对系统带宽上没有映射到的位置其数据置零；(d) 对系统带宽上的数据进行快速傅立叶逆变换即IFFT操作。 如权利要求l所述的方法，其特征在于，还包含步骤，(e) 对IFFT后的数据添加循环前缀即CP,完成基带部分的处理。进一步地，上述方法还可具有如下特点，所述步骤(a)中，对源数据 复用后产生多条CDM复用数据，每条CDM复用的数据所采用的扩频因子 相同或不同，同一条CDM复用数据内其扩频因子相同。进一步地，上述方法还可具有如下特点，所述步骤(b)中，多条CDM 复用数据分别进行交织或加扰，所用的交织器或扰码相同或不同。进一步地，上述方法还可具有如下特点，所述步骤(c)中，每条CDM 复用数据映射到系统带宽中的位置互不重叠。进一步地，上述方法还可具有如下特点，步骤(c)中，把CDM复用 数据映射到系统带宽的所述映射方式为集中映射方式或分散映射方式。进一步地，上述方法还可具有如下特点，所述集中映射方式是指数据映 射到整个系统带宽中多个连续载波位置上，所述分散映射方式是指数据映射 到整个系统带宽离散载波位置上或离散载波组位置上，即所映射的载波位置是不连续的或载波组位置是不联系的，但符合预先设定的规律。进一步地，上述方法还可具有如下特点，步骤(a)中，所述CDM复 用时采用任何一种正交或者准正交的扩频码。本发明提供了 一种新的宽带无线接入的多址和复用方法，该多址复用方 法既能充分发挥CDM在小区边缘抗干扰的优点，又能发挥FDM(或OFDM ) 系统小区内干扰小的优点，而且易于扩展到高带宽，复用数据到载波的映射 也非常灵活，因此是一种非常具有实用价值的宽带无线多址复用方法。
图1是本发明宽带无线通讯系统多址复用方法的实现流程； 图2是本发明集中映射方式示意图； 图3是本发明分散映射方式示意图；图4是本发明宽带无线通信系统多址复用方式的 一个应用实例。
具体实施方式
基于FDM (包括OFDM)在小区边缘抗干扰的性能不是很理想，但小 区内干扰小，且易于扩展到高带宽，而CDM虽然有比较好的抗干扰能力， 但有不适合扩展到大带宽等缺点，本发明提供了 一种新的宽带无线多址复用 方法，能充分发挥这两种多址复用技术各自的优势，既满足小区间抗干扰， 又能适合大带宽系统。为了实现上述目的，本发明提出的一种新的多址复用方法，如图1所示， 其实现方法包括如下步骤步骤IOI，源数据首先进行CDM复用，CDM的方式可以采用任何一种 正交或者准正交的扩频码；类似上一步骤可以产生多条CDM复用的数据，每条CDM复用的数据 其扩频因子可以不同；每条复用数据的源数据不一样；可以是同一源经过分割而得到的，也可以是由多个独立的数据源得到的；每条CDM复用的数据所采用的扩频因子 (即扩频码的长度)可以相同也可以不同，但是同一条CDM复用的数据内 其扩频因子是相同的。步骤102，对每条CDM复用后的数据进行交织或加扰；如果有多条CDM复用的数据，则把不同的CDM复用的数据分别进行 各自的交织或加扰，每条CDM复用的数据所使用的交织器或扰码可以相同 也可以不同，步骤103,把交织或加扰后的CDM复用数据映射到整个带宽中的某个 位置，这里的映射方式可以有多种形式，包括集中映射方式(图2)和分散 映射方式(图3),整个带宽上没有被映射到的部分置零；其中，集中映射方式是指数据映射到整个带宽中多个连续载波位置上； 分散映射方式是指数据映射到整个带宽离散载波位置上或者离散载波组位 置上，这里的离散是指映射的载波位置是不连续的或者载波组的位置是不连 续的，但符合预先设定的规律，分散映射的一个特例就是等间隔映射。当存在多条CDM复用数据时，每条CDM复用数据映射到整个带宽上 的位置互相不重叠。步骤104,对整个系统带宽上的数据进行快速傅立叶逆变换IFFT操作；步骤105，添加CP，完成基带部分的处理。通过CDM复用，各小区可以使用不同的扩频码，利用扩频码之间正交 或者准正交的特性，在解扩的时候，可以达到抑制小区边缘干扰的目的；而 本发明CDM复用后的数据是直接映射到频域载波上的，因此属于OFDM技 术。由于在OFDM符号前添加了 CP,从而即使在多径比较严重的无线信道 情况下也能保证载波之间的正交性，且每个载波上的频率响应都是比较平坦 的，因此比较适合高带宽时的数据传输。下面通过一个应用实例进一步说明本发明。假设系统带宽是10MHz， 对应的IFFT点数为1024。某个用户占用了 10MHz带宽中的0.625MHz,则 对应的IFFT点数为64。再进一步假设该用户在一个符号上传送32bit,分属于2个64阶的Walsh码(每条64阶的Walsh码扩频16bit数据信息)，则 此时扩频因子是4。然后把经过扩频因子为4的两条扩频后的数据点点相加， 得到64个经过扩频和相加后的点(完成CDM过程)。对这64点做64点 的交织，得到64点的数据，然后再把交织后的这64点映射到1024点的前 64点,即映射到第1点到第64点，其他点置零，接着做1024点的IFFT， 最后添加CP，如添加1/80FDM ( 128点)长的CP即完成基带信号处理过 程。整个过程见图4所示。当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的 形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1、一种宽带无线通信系统的多址复用方法，包含如下步骤(a)对源数据进行码分复用即CDM复用；(b)对CDM复用后的数据进行交织或加扰；(c)把交织或加扰后的CDM复用数据映射到系统带宽中的某个位置，对系统带宽上没有映射到的位置其数据置零；(d)对系统带宽上的数据进行快速傅立叶逆变换即IFFT操作。
2、 如权利要求l所述的方法，其特征在于，还包含步骤，(e )对IFFT后的数据添加循环前缀即CP,完成基带部分的处理。
3、 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述步骤(a)中，对源数 据复用后产生多条CDM复用数据，每条CDM复用的数据所采用的扩频因 子相同或不同，同一条CDM复用数据内其扩频因子相同。
4、 如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤(b)中，多条 CDM复用数据分别进行交织或加扰，所用的交织器或扰码相同或不同。
5、 如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述步骤(c)中，每 条CDM复用数据映射到系统带宽中的位置互不重叠。
6、 如权利要求l所述的方法，其特征在于，步骤(c)中，把CDM复 用数据映射到系统带宽的所述映射方式为集中映射方式或分散映射方式。
7、 如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述集中映射方式是指数 据映射到整个系统带宽中多个连续载波位置上，所述分散映射方式是指数据 映射到整个系统带宽离散载波位置上或离散载波组位置上，即所映射的载波 位置是不连续的或载波组位置是不连续的，但符合预先设定的规律。
8、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(a)中，所述CDM 复用时采用任何 一 种正交或者准正交的扩频码。
全文摘要
本发明提供了一种宽带无线通信系统的多址复用方法，包含如下步骤(a)对源数据进行码分复用即CDM复用；(b)对CDM复用后的数据进行交织或加扰；(c)把交织或加扰后的CDM复用数据映射到系统带宽中的某个位置，对系统带宽上没有映射到的位置其数据置零；(d)对系统带宽上的数据进行快速傅立叶逆变换即IFFT操作。该多址复用方法既能充分发挥CDM在小区边缘抗干扰的优点，又能发挥FDM(或OFDM)系统小区内干扰小的优点，而且易于扩展到高带宽。
文档编号H04L27/26GK101325572SQ20071012766
公开日2008年12月17日 申请日期2007年6月22日 优先权日2007年6月13日
发明者夏树强, 博 戴, 胡留军, 郁光辉 申请人:中兴通讯股份有限公司