专利名称：谱分多址接入系统发射及接收装置、上行及下行接入系统的制作方法
技术领域：
本发明属于通信技术领域，涉及一种多址接入传输系统，尤其涉及一种基于循环 延时矢量的谱分多址接入系统的发射接收装置；此外，本发明还涉及谱分多址上行及下行 接入系统。
背景技术：
作为一项标准兼容性好的多天线分集技术，循环延时分集(Cyclic DelayDiversity, CDD)已经大大增强了现有标准的正交频分复用(OrthogonalFrequency Division Multiplexing，OFDM)技术，使其能够在丰富散射的无线环境中可以获得足够的 空间分集增益[参考文献1][参考文献2]。循环延时处理能够把空间分集转换为频率分 集，从而在OFDM系统的频域上加入冗余性。与空时分组编码(Space-Time Block Coding, STBC)[参考文献3]和空时交织编码(Space-Time Trellis Codes, STTC)[参考文献4] 技术不同的是，循环延时分集技术仅仅在发送端就可以实现，因而使用该增强技术的系统 保持了对标准的兼容性。因此，循环延时分集技术可以集成到一些现行的广播标准(例如 DAB [参考文献1]、DVB [参考文献5]和DVB-H[参考文献6])和下一代移动通信(3GPPLTE) [参考文献7]，同样也可以应用于无线MAN和LAN标准(例如IEEE802. Ila[参考文献8] 和HIPERLAN/2 [参考文献9]。但是，循环延时分集技术不能同时提供空分多址接入功能和 空间复用功能。CDD-OFDM信号的循环平稳特性，在总体上其是由两种不同处理过程的内在周期性 引起的，它们分别是CP和CDD处理。具体而言，CP和CDD处理分别诱导出不同的、在循环 频率和延时参数二维平面上相互分离的循环平稳分量。特别地，由CDD诱导的循环平稳分 量的位置和大小可随着循环延时参数的变化而变化并相互正交[参考文献10]。⑶D-OFDM 信号的循环平稳特性有利于在谱域设计多址接入技术。循环延时分集技术能从能量效率上改善现有的无线通信系统的可靠性，但其不能 实现空分多址接入等时频二维之外的多址技术。参考文献如下[ 1 ] A. Dammann and S. Kaiser, "Standard conformable antenna diversitytechniques for OFDM and its application to the DVB-T system,"in Proc. IEEE GL0BEC0M, San Francisco, CA, Nov.2000 :pp.1824-1828.[2]J.Tan and G. L. Stuber, "Multicarrier delay diversity modulationfor MIMO systems,，，IEEE Trans. Wireless Commun. , Sept. 2004, vol. 3 :pp. 1756-1763.[3] V. Tarokh, N. Seshadri, and A. R. Calderbank, "Space-time codesfor high data rate wireless communication !Performance criterion and codeconstruction,，，IEEE Trans. Inf. Theory, Mar. 1998, vol. 44 :pp. 744-765.[4] V. Tarokh, H. Jafarkhani, and A. R. Calderbank, "Space-time blockcodes from orthogonal designs,，，IEEE Trans. Inf. Theory, Jul. 1999, vol. 45 :pp. 1456-1467.
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发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于循环延时矢量的谱分多址接入系统 的发射装置及接收装置，解决了⑶D-OFDM技术不能实现空分多址接入的问题。同时，本发明提供包含上述发射装置及接收装置的谱分多址上行接入系统。另外，本发明还提供包含上述发射装置及接收装置的谱分多址下行接入系统。为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案一种谱分多址接入系统的发射装置，该发射装置包括基于循环延时信道化矢量的 第一谱分多址接入调度实体、至少一基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入物理层 实体；所述基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入调度实体包括循环延时信道化矢 量第一分配单元、基于谱分多址接入信道的第一自适应调制单元；所述基于循环延时信道 化矢量的第一谱分多址接入物理层实体包括依次连接的缓存单元、编码和速率匹配单元、 正交幅度调制单元、谱分多址接入处理单元；所述缓存单元、编码和速率匹配单元、正交幅 度调制单元与所述基于谱分多址接入信道的第一自适应调制单元连接，所述谱分多址接入 处理单元与循环延时信道化矢量第一分配单元及至少两根发射天线连接；循环延时信道化 矢量第一分配单元用以分配谱域多址接入信道，其输出一个或多个循环延时信道化矢量， 然后将每个循环延时信道化矢量分别输入到基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接 入物理层实体中的一个或多个谱分多址接入处理单元；基于谱分多址接入信道的第一自适 应调制单元用以针对所分配的谱域接入信道状况信息决定相应的编码调制方案提高传输 性能，其输出具体包括发送数据长度、编码速率和调制阶数，并分别控制相应第一谱分多址 接入物理层实体中的缓存单元、编码和速率匹配单元与正交幅度调制单元；信息比特流经 过缓存单元、编码和速率匹配单元、正交幅度调制单元，输出数字调制符号至所述谱分多址 接入处理单元；各用户的谱分多址接入处理单元根据循环延时信道化矢量第一分配单元输 出的对应于该用户的循环延时信道化矢量进行循环延时调制处理。作为本发明的一种优选方案，所述谱分多址接入处理单元包括逆傅立叶变换单元IFFT、功率归一化处理单元、基于循环延时信道化矢量的循环移位处理单元、若干循环前缀 单元；逆傅立叶变换单元IFFT、功率归一化处理单元、基于循环延时信道化矢量的循环移 位处理单元依次连接，基于循环延时信道化矢量的循环移位处理单元与各循环前缀单元连 接。作为本发明的一种优选方案，用户m的所述逆傅立叶变换单元将用户m的正交 幅度调制单元输出的N个数据符号通过IFFT处理转换为时域信号，这里用采样点 闳WG表示用户m的所述逆傅立叶变换单元输出的第1个时域OFDM符号。紧接着，
将平行馈入对应于所有发射天线的处理模块；每根天线的处理模块在插入保护间隔CP之 前，分别对馈入的时域OFDM信号进行不同的循环延时处理，分别得到不同的发射信号
权利要求
一种谱分多址接入系统的发射装置，其特征在于，该发射装置包括基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入调度实体、至少一基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入物理层实体；所述基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入调度实体包括循环延时信道化矢量第一分配单元、基于谱分多址接入信道的第一自适应调制单元；所述基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入物理层实体包括依次连接的缓存单元、编码和速率匹配单元、正交幅度调制单元、谱分多址接入处理单元；所述缓存单元、编码和速率匹配单元、正交幅度调制单元与所述基于谱分多址接入信道的第一自适应调制单元连接，所述谱分多址接入处理单元与循环延时信道化矢量第一分配单元及至少两根发射天线连接；循环延时信道化矢量第一分配单元用以分配谱域多址接入信道，其输出一个或多个循环延时信道化矢量，然后将每个循环延时信道化矢量分别输入到基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入物理层实体中的一个或多个谱分多址接入处理单元；基于谱分多址接入信道的第一自适应调制单元用以针对所分配的谱域接入信道状况信息决定相应的编码调制方案提高传输性能，其输出具体包括发送数据长度、编码速率和调制阶数，并分别控制相应第一谱分多址接入物理层实体中的缓存单元、编码和速率匹配单元与正交幅度调制单元；信息比特流经过缓存单元、编码和速率匹配单元、正交幅度调制单元，输出数字调制符号至所述谱分多址接入处理单元；各用户的谱分多址接入处理单元根据循环延时信道化矢量第一分配单元输出的对应于该用户的循环延时信道化矢量进行循环延时调制处理。
2.根据权利要求1所述的谱分多址接入系统的发射装置，其特征在于所述谱分多址接入处理单元包括逆傅立叶变换单元IFFT、功率归一化处理单元、基于 循环延时信道化矢量的循环移位处理单元、若干循环前缀单元；逆傅立叶变换单元IFFT、 功率归一化处理单元、基于循环延时信道化矢量的循环移位处理单元依次连接，基于循环 延时信道化矢量的循环移位处理单元与各循环前缀单元连接。
3.根据权利要求2所述的谱分多址接入系统的发射装置，其特征在于用户m的所述逆傅立叶变换单元将用户m的正交幅度调制单元输出的N个数据符号
4.根据权利要求1至3之一所述的谱分多址接入系统的发射装置，其特征在于所述 发射装置为终端用户的发射装置；发射装置包括基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入调度实体、一个基于循环 延时信道化矢量的第一谱分多址接入物理层实体。
5.根据权利要求1至3之一所述的谱分多址接入系统的发射装置，其特征在于所述 发射装置为基站的发射装置；发射装置包括基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入调度实体、若干基于循环 延时信道化矢量的第一谱分多址接入物理层实体、若干加法器；各谱分多址接入物理层实体的谱分多址接入处理单元分别与各加法器连接； 各加法器分别连接一发射天线。
6.一种谱分多址接入系统的接收装置，其特征在于，该接收装置包括基于循环延时信 道化矢量的第二谱分多址接入调度实体、基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入物 理层实体；所述基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入调度实体包括循环延时信道化矢 量第二分配单元和基于谱分多址接入信道的第二自适应调制单元；所述基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入物理层实体包括至少一谱分多用 户检测单元、至少一正交频分复用解调模块；循环延时信道化矢量第二分配单元用于分配谱域多址接入信道，其输出一个或多个循 环延时信道化矢量，然后将每个循环延时信道化矢量作为已知信息分别输入到基于循环延 时信道化矢量的第二谱分多址接入物理层实体中的一个或多个谱分多用户检测单元；基于谱分多址接入信道的第二自适应调制单元针对所分配的谱域接入信道状况信息 输出相应的编码调制方案提高传输性能，其输出具体包括发送数据长度、编码速率和调制 阶数，并控制相应第二谱分多址接入物理层实体中的正交频分复用解调模块；所述谱分多用户检测单元根据循环延时信道化矢量第二分配单元输出的对应于该用 户的循环延时信道化矢量进行谱分多址接入干扰的消除和抑制，恢复并输出相对应的单用 户发送信号；然后，将恢复出来的单用户信号通过正交频分复用解调模块进行处理，输出相 对应的信息比特流。
7.根据权利要求6所述的谱分多址接入系统的接收装置，其特征在于 所述接收装置为终端用户的接收装置；所述接收装置包括基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入调度实体、基于循环 延时信道化矢量的第二谱分多址接入物理层实体；所述基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入物理层实体包括一谱分多用户检 测单元、一正交频分复用解调模块。
8.根据权利要求6所述的谱分多址接入系统的接收装置，其特征在于 所述接收装置为基站的接收装置；所述接收装置包括基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入调度实体、基于循环 延时信道化矢量的第二谱分多址接入物理层实体；所述基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入物理层实体包括至少一谱分多用 户检测单元、至少一正交频分复用解调模块。
9.一种谱分多址上行接入系统，其特征在于，该上行接入系统包括一如权利要求8所 述的基站接收装置、若干如权利要求4所述的用户终端发射装置。
10. 一种谱分多址下行接入系统，其特征在于，该下行接入系统包括如权利要求5所述 的基站发射装置、若干如权利要求7所述的用户终端接收装置。
全文摘要
本发明揭示了一种谱分多址接入系统发射及接收装置，同时揭示一种谱分多址上行及下行接入系统。本发明的发射装置包括基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入调度实体、至少一基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入物理层实体；所述基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入调度实体包括循环延时信道化矢量第一分配单元、基于谱分多址接入信道的第一自适应调制单元；所述基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入物理层实体包括依次连接的缓存单元、编码和速率匹配单元、正交幅度调制单元、谱分多址接入处理单元。本发明解决了CDD-OFDM技术不能实现空分多址接入的问题。同时，本发明可应用于多小区场景的干扰协调消除。
文档编号H04L27/26GK101997798SQ20091005637
公开日2011年3月30日 申请日期2009年8月13日 优先权日2009年8月13日
发明者胡宏林, 郭海友 申请人:上海无线通信研究中心