基于分段式扩频的ofdma发射机和接收的制造方法
【专利摘要】本发明提供了自适应PSS-OFDMA发射机和接收机。相比于现有OFDMA发射机,增加了分段式扩频模块,其包括数据映射单元,用于根据数据映射准则和自适应参数,对串行数据流进行数据映射,生成K个并行符号子流分段式扩频单元,用于分别对K个并行符号子流中的每一个进行独立的扩频处理,生成K个扩频后的并行符号子流和子载波映射单元,用于根据自适应参数中的置换矩阵P,对K个扩频后的并行符号子流进行子载波映射,生成N个经子载波映射的并行符号s′=[s′[0]?s′[1]?…?s′[N-1]]T。所增加的分段式扩频和解扩模块,利用一个非二进制的序列在任意长度的子带上进行扩频处理,因而能自适应地满足动态阶梯式频谱遮罩的要求,藉此提高动态频谱接入系统中未充分使用的频谱碎片的再利用效率。
【专利说明】基于分段式扩频的OFDMA发射机和接收机
【技术领域】
[0001]本申请涉及通信网络,尤其涉及动态频谱接入通信网络中的自适应分段式扩步页(piece-wise spread spectrum, PSS)正交步页分多址接入(orthogonal frequencydivision multiple access, OFDMA)发射机和接收机。
【背景技术】
[0002]动态频谱接入(dynamic spectrum access, DSA)是从转变频谱分配方式的角度,处理日益严重的频谱拥塞问题。为了完全利用那些未被充分使用的频段,具有等级分层的动态频谱接入网络允许频谱重叠(spectrum underlay),从而使得具有认知功能的收发机既能够检测到并利用那些未被充分使用的频带,同时又将其干扰强度限制在由主级系统(primary system)施加的某一频谱遮罩(spectrum mask)之下。随着 LTE,WiMAX,WiFi 和DVB的出现,越来越多的频带被OFDMA系统所占用,OFDMA系统将其得到许可的频带分割为多个相互分离正交的子带,并分配给多个独立的用户。为了保证OFDMA系统所需的服务质量(quality of service,QoS),DSA网络根据不同主级用户(primary user)对其所分配子带的未充分利用的状况,为次级传输(secondary transmission)限定一个动态的阶梯式频谱遮罩(stairstep spectrum mask)。在这样一个动态且严格的阶梯式频谱遮罩下,保证次级传输的可靠性是一个重要而复杂的问题。
[0003]对于一个具有纯OFDMA收发机的次级用户(secondary user)而言,由于发射功率必须低于相关频段的频谱遮罩而造成的自身QoS不能满足时,其不得不中止在整个子带上的传输。因此,由于缺乏扩展增益,纯OFDMA收发机无法完全利用未被充分使用的频谱碎片。一个令人期望的次级传输应当是这样一种收发体制,其可以在所要利用的任意子带上通过扩展频谱降低发射功率,既减少对主级接收机所造成的干扰又同时保证其自身的QoS。
【发明内容】
[0004]基于上述考量,本发明提出了一种基于分段式扩频(PSS)的OFDMA收发机(下文中称为PSS-0FDMA收发机)。
[0005]根据发明的一个方面,提出了一种基于分段式扩频的OFDMA发射机,包括:
[0006]数据映射单元,被配置为根据所获得的数据映射准则和自适应参数,对串行数据
流进行数据映射,以生成K个并行符号子流
【权利要求】
1.一种基于分段式扩频的OFDMA发射机,包括:数据映射单元,被配置为根据所获得的数据映射准则和自适应参数,对串行数据流进行数据映射,以生成K个并行符号子流
2.根据权利要求1所述的OFDMA发射机,其特征在于,所述OFDMA发射机还包括: 自适应参数确定单元,被配置为根据当前无线环境和/或所述OFDMA发射机的传输要求,确定所述数据映射准则和所述自适应参数。
3.一种基于分段式扩频的OFDMA接收机,包括: 模/数转换单元,被配置为对经由天线接收到的并搬移到基带的模拟信号进行模/数转换,以生成数字信号; 串/并变换单元,被配置为对来自所述模/数转换单元的所述数字信号进行串/并变换,将串行符号流分割为多列长度为N+P的并行符号,其中,一列并行符号表示为一个列矢量 rCP = [r [O]...r [P-l] r [P] r [P+l]...r[M_l]]T,其中 M = N+P ; 循环前缀去除单元,被配置为将来自所述串/并变换单元的所述N+P个并行符号中的前P个符号去除,以生成N个并行符号r= [r[P] r[P+l]...r[M-l]]T; DFT单元,被配置为对来自所述循环前缀去除单元的所述N个并行符号进行离散傅里叶变换,以生成N个经离散傅里叶变换的并行符号WNr,其中
4.一种在基于分段式扩频的OFDMA发射机中进行信号传输的方法,包括以下步骤:-根据所获得的数据映射准则和自适应参数,对串行数据流进行数据映射,以生成K个并行符号子流
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括以下步骤: -根据当前无线环境和/或所述OFDMA发射机的传输要求,确定所述数据映射准则和所述自适应参数。
6.一种在基于分段式扩频的OFDMA接收机中进行信号接收的方法,包括以下步骤: -对经由天线接收到并搬移到基带的模拟信号进行模/数转换,以生成数字信号; -对所述数字信号进行串/并变换,以生成多列长度为N+P的并行符号,其中,一列并行符号表示为一个列矢量 rCP= [r [O]…r [P-l] r [P] r [P+1]…r[M_l]]T,其中 M = N+P ; -将所述N+P个的并行符号中的前P个符号去除,以生成N个并行符号r= [r[P]r[P+l]...r[M-l]]T ; -对所述N个并行符号进行离散傅里叶变换,以生成N个经离散傅里叶变换的并行符号
【文档编号】H04B1/71GK103701743SQ201210369981
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2012年9月27日 优先权日:2012年9月27日
【发明者】郭海友 申请人:上海贝尔股份有限公司