专利名称：增强型区块混合码分多址接入方法
技术领域：
本发明涉及一种多址接入方法。
背景技术：
在正交频分复用(OrthogonalFrequency Division Multiplexing, OFDM)系统中，若要克服多径干扰，需要在所传输的符号中加入循环前缀(Cyclic Prefix，CP)，而且CP的长度也有严格的限制，如果CP的长度小于最大时延，就会造成非常严重的码间干扰(Inter-Symbol Interference, ISI)和载波间干扰(Inter-Carrier Interference, ICI)。由于CP的加入，会使频带利用率降低
发明内容
本发明是为了克服OFDM系统中利用CP抑制多径干扰的缺点，从而提供一种增强型区块混合码分多址接入方法。增强型区块混合码分多址接入方法，它是基于OFDM系统实现的，该系统的下行链路中发射端的信号发射方法当发送用户的第i个符号时，均进行以下操作步骤Al、将第i个符号采用哈达玛序列进行扩频，并将扩频后的数据进行串/并转换，获得M路并行数据；步骤A2、将步骤Al中获得的M路并行数据分别与M路子载波相乘，获得M路处理后的数据；所述M路子载波是M路码序列经FFT输出的离散数据；步骤A3、将步骤A2中每个用户获得的M路处理后的数据进行并/串转换，获得一路串行数据；步骤A4、将步骤A3获得的一路串行数据分别进行数/模转换，获得转换后的一路模拟信号；步骤A5、将步骤A4获得的一路模拟信号分别进行载波调制，获得调制后的一路调制信号；步骤A6、将步骤A5获得的一路调制信号分别进行带通滤波，获得一路带通滤波后的信号；步骤A7、将步骤A6获得的一路带通滤波后的信号发射至信道；该系统的下行链路中接收端的信号接收方法步骤BI、采用接收天线接收下行链路发射端发出的调制信号，并将所述信号进行带通滤波，获得一路带通滤波后的信号；步骤B2、将步骤BI获得的一路带通滤波后的信号进行解调，获得一路解调后的信号;步骤B3、将步骤B2获得一路解调后的信号进行低通滤波，获得一路低通滤波后的信号；
步骤B4、将步骤B3获得的一路低通滤波后的信号进行模/数转换，获得一路数字数据；步骤B5、将步骤B4获得的一路数字数据进行串/并转换，获得M路并行的数据；步骤B6、将步骤B5获得的M路并行的数据与M路子载波相乘，获得M路处理后的数据；所述M路子载波是M路码序列经IFFT输出的离散数据；步骤B7、将步骤B6获得的M路处理后的数据进行低通滤波，获得M路低通滤波后的数据；步骤B8、将步骤B7获得的M路低通滤波后的数据进行并/串转换，获得一路串行数据；步骤B9、将步骤B8获得的一路串行数据采用哈达玛序列进行解扩，并将解扩后的 符号通过相关器，获得判决量，根据获得的判决量进行判决，并输出；步骤A2中M路码序列与步骤B6中的M路码序列相同；每个扩频码对应多个码序列；该系统的上行链路中发射端的信号发射方法当发送用户的第i个符号时，均进行以下操作步骤Cl、将第i个符号采用哈达玛序列进行扩频，并将扩频后的数据进行串/并转换，获得M路并行数据；步骤C2、将步骤Cl获得的M路并行的数据分别与M路子载波相乘，获得M路处理后的数据；所述M路子载波是M路码序列经FFT输出的离散数据；步骤C3、将步骤C2获得的M路处理后的数据分别进行并/串转换，获得一路串行
信号;步骤C4、将步骤C3获得的一路串行信号进行数/模转换，获得一路模拟信号；步骤C5、将步骤C4获得的一路模拟信号进行载波调制，获得一路调制信号；步骤C6、将步骤C5获得的一路调制信号进行带通滤波，获得一路带通滤波后的信号，并发射至信道；该系统的上行链路的信号接收方法步骤D1、采用接收天线接收上行链路发射端发射的调制信号，并将所述调制信号进行带通滤波，获得带通滤波后的信号；步骤D2、将步骤Dl获得的带通滤波后的信号进行解调，获得一路解调后的信号；步骤D3、将步骤D2获得一路解调后的信号进行低通滤波，获得一路低通滤波后的信号;步骤D4、将步骤D3获得的一路低通滤波后的信号进行模/数转换，获得一路数字数据；步骤D5、将步骤D4获得的一路数字数据进行串/并转换，获得M路并行的数据；步骤D6、将步骤D5获得的M路并行的数据与M路子载波相乘，获得M路处理后的数据；所述M路子载波是M路码序列经IFFT输出的离散数据；步骤D7、将步骤D6获得的M路处理后的数据进行低通滤波，获得M路低通滤波后的数据；步骤D8、将步骤D7获得的M路低通滤波后的数据进行并/串转换，获得一路串行数据；步骤D9、将步骤D8获得的一路串行数据采用哈达玛序列进行解扩，并将解扩后的符号通过相关器，获得判决量，根据获得的判决量进行判决，并输出；步骤C2中M路码序列与步骤D6中的M路码序列相同；每个扩频码对应多个码序列；M均为正整数。步骤A3中每个用户获得的一路串行信号能够分为实部和虚部分别进行数/模转换、载波调制和带通滤波，然后相加在一起成为一路带通滤波后的信号。本发明优点本发明提出一种新的多址接入系统的数据传输方式，克服了 OFDM系统中利用CP抑制多径干扰的缺点，大幅度提高频带利用率的同时能够抑制多径干扰；具有较强的抗多址干扰(Multiple Access Interference, MAI)的能力；在相同的信噪比下,误 码率较低，可靠性高。
图I是下行链路的原理示意图；图2是本发明的下行链路中发射端的信号处理流程示意图；图3是本发明的下行链路中接收端的信号处理流程示意图；图4是上行链路原理示意图；图5是本发明的上行链路中发射端的信号处理流程示意图；图6是本发明的上行链路中接收端的信号处理流程示意图；图7是具体实施方式
一中的系统误码率仿真示意图；图8是本发明采用实部和虚部分别处理信号的发射端的信号处理流程示意图；图9是采用实部和虚部分别处理信号方式对应的接收端的信号处理流程示意图；图10是下行链路中接收端的FFT模块简化形式的原理示意图。
具体实施例方式具体实施方式
一、结合图I至图10说明本具体实施方式
，增强型区块混合码分多址接入方法，增强型区块混合码分多址方法，它是基于OFDM系统实现的，该系统的下行链路中发射端的信号发射方法当发送用户的第i个符号时，均进行以下操作步骤Al、将第i个符号采用哈达玛序列进行扩频，并将扩频后的数据进行串/并转换，获得M路并行数据；步骤A2、将步骤Al中获得的M路并行数据分别与M路子载波相乘，获得M路处理后的数据；所述M路子载波是M路码序列经FFT输出的离散数据；步骤A3、将步骤A2中每个用户获得的M路处理后的数据进行并/串转换，获得一路串行数据；步骤A4、将步骤A3获得的一路串行数据分别进行数/模转换，获得转换后的一路模拟信号；步骤A5、将步骤A4获得的一路模拟信号分别进行载波调制，获得调制后的一路调制信号；步骤A6、将步骤A5获得的一路调制信号分别进行带通滤波，获得一路带通滤波后的信号；
步骤A7、将步骤A6获得的一路带通滤波后的信号发射至信道；该系统的下行链路中接收端的信号接收方法步骤BI、采用接收天线接收下行链路发射端发出的调制信号，并将所述信号进行带通滤波，获得一路带通滤波后的信号；步骤B2、将步骤BI获得的一路带通滤波后的信号进行解调，获得一路解调后的信号;
步骤B3、将步骤B2获得一路解调后的信号进行低通滤波，获得一路低通滤波后的信号;步骤B4、将步骤B3获得的一路低通滤波后的信号进行模/数转换，获得一路数字数据；步骤B5、将步骤B4获得的一路数字数据进行串/并转换，获得M路并行的数据；步骤B6、将步骤B5获得的M路并行的数据与M路子载波相乘，获得M路处理后的数据；所述M路子载波是M路码序列经IFFT输出的离散数据；步骤B7、将步骤B6获得的M路处理后的数据进行低通滤波，获得M路低通滤波后的数据；步骤B8、将步骤B7获得的M路低通滤波后的数据进行并/串转换，获得一路串行数据；步骤B9、将步骤B8获得的一路串行数据采用哈达玛序列进行解扩，并将解扩后的符号通过相关器，获得判决量，根据获得的判决量进行判决，并输出；步骤A2中M路码序列与步骤B6中的M路码序列相同；每个扩频码对应多个码序列；该系统的上行链路中发射端的信号发射方法当发送用户的第i个符号时，均进行以下操作步骤Cl、将第i个符号采用哈达玛序列进行扩频，并将扩频后的数据进行串/并转换，获得M路并行数据；步骤C2、将步骤Cl获得的M路并行的数据分别与M路子载波相乘，获得M路处理后的数据；所述M路子载波是M路码序列经FFT输出的离散数据；步骤C3、将步骤C2获得的M路处理后的数据分别进行并/串转换，获得一路串行
信号;步骤C4、将步骤C3获得的一路串行信号进行数/模转换，获得一路模拟信号；步骤C5、将步骤C4获得的一路模拟信号进行载波调制，获得一路调制信号；步骤C6、将步骤C5获得的一路调制信号进行带通滤波，获得一路带通滤波后的信号，并发射至信道；该系统的上行链路的信号接收方法步骤D1、采用接收天线接收上行链路发射端发射的调制信号，并将所述调制信号进行带通滤波，获得带通滤波后的信号；步骤D2、将步骤Dl获得的带通滤波后的信号进行解调，获得一路解调后的信号；步骤D3、将步骤D2获得一路解调后的信号进行低通滤波，获得一路低通滤波后的信号；
步骤D4、将步骤D3获得的一路低通滤波后的信号进行模/数转换，获得一路数字数据；步骤D5、将步骤D4获得的一路数字数据进行串/并转换，获得M路并行的数据；步骤D6、将步骤D5获得的M路并行的数据与M路子载波相乘，获得M路处理后的数据；所述M路子载波是M路码序列经IFFT输出的离散数据；步骤D7、将步骤D6获得的M路处理后的数据进行低通滤波，获得M路低通滤波后的数据；步骤D8、将步骤D7获得的M路低通滤波后的数据进行并/串转换，获得一路串行数据；步骤D9、将步骤D8获得的一路串行数据采用哈达玛序列进行解扩，并将解扩后的 符号通过相关器，获得判决量，根据获得的判决量进行判决，并输出；步骤C2中M路码序列与步骤D6中的M路码序列相同；每个扩频码对应多个码序列；M均为正整数。原理本发明的区块混合多址接入(BlockScrambling Multiple Access, BSMA)系统提出一种新的多址接入系统模型。其下行链路的示意图如图I所示，图中BS代表基站，UserfUser K代表K个用户终端，如手机。在下行链路中，BS作为发送端，用Tx表示。User作为接收端，用Rx表示。发射端当发射端发送第i个符号时，其信号处理过程如图2所示，在图2中，C(U(0为哈达玛序列，ka是^七)的序列号，ka=l, 2，...，Ka, Ka和FFT的长度M是相等的。是码序列，kb是码序列的序列号,kb=l, 2，…Kb, Kb受:到码序列间隔a的影响，Kb = M/ a。ka和kb组成一个二维向量(ka，kb)，(ka, kb)是用户的序列号。换而言之，用户(ka，kb)所对应的哈达玛序列为Cfc)(/)，用户(ka，kb)所对应的码序列为无^^当匕和kb取不同值的时候代表不同的用户，例如，(1，1)、(1,2), (2，I)和(2，2)代表四个不同的用户，所以总共可以支持KaXKb个用户。⑴是用户(ka，kb)的第i个比特的数据，然后将其与fA)⑴相乘，便可得到。经串并转换后，信号变为是指用户(ka，kb)中的第i个比特的第m个码片。每个码片流都会乘以它的载波是码序列快速傅里叶变换的结果。经过并/串转换和数/模转换后,得到斤 的是用户(ka，kb)第i个比特的数据流，与载波A。cos (2 ntt)相乘，经低通滤波后，就可以得到所要传输的信号。在这里，FFT输出的第一个数据没有用到。码序列的说明为了克服多径干扰，需要引入码序列。用户不同，码序列也不相同。记用户(ka，kb)的码序列为#W，kb=l，2，…，Kb;记码序列之间的保护间隔为a，要求a大于最大时延拓展。需要指明的一点是，a加在了码序列之间，而不是用户的数据之间，从而没有降低数据的有效传输速率，这一点是与OFDM系统中的保护间隔是不同的。下面，以
为研究对象进行说明。码序列定义为
f 1;={圹)}::0={4'栌)，々)，…，4>}}=
权利要求
1.增强型区块混合码分多址接入方法，它是基于OFDM系统实现的，其特征是 该系统的下行链路中发射端的信号发射方法 当发送用户的第i个符号时，i为正整数，均进行以下操作 步骤Al、将第i个符号采用哈达玛序列进行扩频，并将扩频后的数据进行串/并转换，获得M路并行数据； 步骤A2、将步骤Al中获得的M路并行数据分别与M路子载波相乘，获得M路处理后的数据；所述M路子载波是M路码序列经FFT输出的离散数据； 步骤A3、将步骤A2中每个用户获得的M路处理后的数据进行并/串转换，获得一路串行数据； 步骤A4、将步骤A3获得的一路串行数据分别进行数/模转换，获得转换后的一路模拟信号; 步骤A5、将步骤A4获得的一路模拟信号分别进行载波调制，获得调制后的一路调制信号; 步骤A6、将步骤A5获得的一路调制信号分别进行带通滤波，获得一路带通滤波后的信号; 步骤A7、将步骤A6获得的一路带通滤波后的信号发射至信道； 该系统的下行链路中接收端的信号接收方法 步骤BI、采用接收天线接收下行链路发射端发出的调制信号，并将所述信号进行带通滤波，获得一路带通滤波后的信号； 步骤B2、将步骤BI获得的一路带通滤波后的信号进行解调，获得一路解调后的信号； 步骤B3、将步骤B2获得一路解调后的信号进行低通滤波，获得一路低通滤波后的信号; 步骤B4、将步骤B3获得的一路低通滤波后的信号进行模/数转换，获得一路数字数据； 步骤B5、将步骤B4获得的一路数字数据进行串/并转换，获得M路并行的数据； 步骤B6、将步骤B5获得的M路并行的数据与M路子载波相乘，获得M路处理后的数据；所述M路子载波是M路码序列经IFFT输出的离散数据； 步骤B7、将步骤B6获得的M路处理后的数据进行低通滤波，获得M路低通滤波后的数据； 步骤B8、将步骤B7获得的M路低通滤波后的数据进行并/串转换，获得一路串行数据；步骤B9、将步骤B8获得的一路串行数据采用哈达玛序列进行解扩，并将解扩后的符号通过相关器，获得判决量，根据获得的判决量进行判决，并输出； 步骤A2中M路码序列与步骤B6中的M路码序列相同；每个扩频码对应多个码序列； 该系统的上行链路中发射端的信号发射方法 当发送用户的第i个符号时，均进行以下操作 步骤Cl、将第i个符号采用哈达玛序列进行扩频，并将扩频后的数据进行串/并转换，获得M路并行数据； 步骤C2、将步骤Cl获得的M路并行的数据分别与M路子载波相乘，获得M路处理后的数据；所述M路子载波是M路码序列经FFT输出的离散数据；步骤C3、将步骤C2获得的M路处理后的数据分别进行并/串转换，获得一路串行信号； 步骤C4、将步骤C3获得的一路串行信号进行数/模转换，获得一路模拟信号； 步骤C5、将步骤C4获得的一路模拟信号进行载波调制，获得一路调制信号； 步骤C6、将步骤C5获得的一路调制信号进行带通滤波，获得一路带通滤波后的信号，并发射至信道； 该系统的上行链路的信号接收方法 步骤D1、采用接收天线接收上行链路发射端发射的调制信号，并将所述调制信号进行带通滤波，获得带通滤波后的信号； 步骤D2、将步骤Dl获得的带通滤波后的信号进行解调，获得一路解调后的信号； 步骤D3、将步骤D2获得一路解调后的信号进行低通滤波，获得一路低通滤波后的信号; 步骤D4、将步骤D3获得的一路低通滤波后的信号进行模/数转换，获得一路数字数据； 步骤D5、将步骤D4获得的一路数字数据进行串/并转换，获得M路并行的数据； 步骤D6、将步骤D5获得的M路并行的数据与M路子载波相乘，获得M路处理后的数据；所述M路子载波是M路码序列经IFFT输出的离散数据； 步骤D7、将步骤D6获得的M路处理后的数据进行低通滤波，获得M路低通滤波后的数据； 步骤D8、将步骤D7获得的M路低通滤波后的数据进行并/串转换，获得一路串行数据；步骤D9、将步骤D8获得的一路串行数据采用哈达玛序列进行解扩，并将解扩后的符号通过相关器，获得判决量，根据获得的判决量进行判决，并输出； 步骤C2中M路码序列与步骤D6中的M路码序列相同；每个扩频码对应多个码序列； M均为正整数。
2.根据权利要求I所述的增强型区块混合码分多址接入方法，其特征在于步骤A3中每个用户获得的一路串行信号能够分为实部和虚部分别进行数/模转换、载波调制和带通滤波，然后相加在一起成为一路带通滤波后的信号。
全文摘要
增强型区块混合码分多址接入方法，涉及一种多址接入方法，它是为了克服OFDM系统中利用CP抑制多径干扰的缺点。下行链路发射端将用户的数据采用哈达玛序列进行扩频，然后调制输出。接收端接收到的信号解调后再进行与发射端反变换的处理后判决输出。上行链路发射端用户的数据采用哈达玛序列进行扩频，然后调制输出。接收端基站将接收到的信号解调后再进行与发射端反变换的处理后判决输出。本发明提出一种新的多址接入系统模型，克服了OFDM系统中利用CP抑制多径干扰的缺点，大幅度提高频带利用率的同时能够抑制多径干扰。本发明适用于进行无线通信。
文档编号H04L27/26GK102833208SQ201210352970
公开日2012年12月19日 申请日期2012年9月21日 优先权日2012年9月21日
发明者陈晓华, 刘喜庆, 林凡, 孟维晓 申请人:哈尔滨工业大学