正交频分复用系统中发送/接收应答信道信息方法和装置的制造方法
【专利说明】正交频分复用系统中发送/接收应答信道信息方法和装置
[0001]本申请是申请日为2006年5月4日、申请号为200680015326.5、发明名称为“正交频分复用系统中发送和接收未编码信道信息的方法、装置和系统”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]一般地，本发明涉及在基于正交频分复用(OFDM)的无线通信系统中发送和接收数据的方法和装置。更特别地，本发明涉及高效地发送和接收不需要编码过程的信道数据的方法和装置。
【背景技术】
[0003]最近，作为一种在移动通信系统中可用于利用无线信道的高速数据传输的方案，人们对正交频分复用(OFDM)传输方法进行了大量研究。OFDM方案是一种多载波调制(MCM)方案，将串行输入符号流转换为并行，然后通过多个正交子载波(换句话说，多个子载波信道)调制和发送并行信号。OFDM发送方案拷贝OFDM符号的后半部分，在OFDM符号之前添加所拷贝部分作为循环前缀(CP)，并且发送OFDM符号，因此，去除了来自前面符号的符号间干扰(ISI)。OFDM传输方案对多径衰落信道具有鲁棒性，适合于宽带高速通信。
[0004]图1是说明在基于OFDM的无线通信系统中传统发送机结构的框图。
[0005]参考图1，信道编码器101接收预设信息比特流，然后对所接收的信息比特流执行信道编码过程。传统上，信道编码器101能够使用卷积编码器、Turbo编码器、低密度奇偶校验(LDPC)编码器，等等。已编码的信息比特流从信道编码器101被输入给调制器103。调制器103以预定义的调制方案，(例如，四相相移键控(QPSK)、八相相移键控(8PSK)、16相幅度调制(16QAM)等)调制已编码的信息比特流。显然，在信道编码器101和调制器103之间可以另外插入用于执行重复和穿孔等功能的速率匹配器(未示出)。
[0006]串并转换器(SPC)将调制器103的输出信号转换为并行信号，然后将并行信号输入给逆快速傅立叶变换(IFFT)处理器107。IFFT处理器107根据IFFT变换并行信号。并串转换器(PSC) 109将所变换的并行信号转换为串行信号。CP插入器111插入CP以防止干扰进入串行信号(或符号)，然后输出带有CP的符号。通过射频(RF)处理器113和天线115将已经插入CP的OFDM符号流发送到无线网络。
[0007]当上述传统OFDM发射机执行发送操作时，改进的复用方案对从OFDM发射机所发送的已调制符号在频域执行哈达马变换，并且发送所变换符号，而不必直接通过一个子载波发送一个已调制符号。这个方案被称为多载波码分复用(MC-CDM)或正交频码分复用(OFCDM)。此后，MC-CDM 和 OFCDM 被称为 OFCDM 方案。
[0008]图2是说明在基于OFDM的无线通信系统中的传统OFCDM发射机的结构框图。通过将著名的哈达马变换处理器210添加到图1的OFDM发射机上来配置图2的OFCDM发射机，以便将CDM发送方案应用于OFDM发送方案。
[0009]参考图2，信道编码器201接收预设信息比特流，并且执行传统的信道编码过程，例如卷积编码、Turbo编码、低密度奇偶校验(LDPC)编码等。已编码的信息比特流从信道编码器201被输入给调制器203。调制器203以预定义的调制方案调制已编码的信息比特流。哈达马变换处理器210的解复用器(DEMUX) 205将已调制信号(或者，符号流)解复用为N路输出。多个带沃尔什函数的覆盖器(cover)，换句话说，沃尔什覆盖器O?N，207，以预定义的沃尔什码覆盖N路输出信号。加法器209计算由沃尔什码所覆盖信号的和，并且输出信号和给SPC 211。通过IFFT处理器213、PSC 215、CP插入器217、RF处理器219和天线221将SPC 211的输出发送到无线网络。
[0010]在上述的两种复用发送技术(即OFDM和OFCDM方案)中，一种方案并不总是优于另一种方案。根据许多因素，OFDM和OFCDM方案的相对性能可以不同。能够改变OFDM和OFCDM方案性能的主要因素是所发送数据的编码率、信道频率的可选择性等。如上所描述，图3到5给出了 OFDM和OFCDM方案之间根据编码率、信道频率选择性等的性能比较的仿真结果。在图3到5中，横轴表示当所发送数据被接收时的信噪比(Eb/Nt)，纵轴表示分组误码率(PER)，EG表示等增益路径，UEG表示非等增益路径。
[0011]图3到5给出了 OFDM和OFCDM方案之间的性能比较结果，例如，当所发送数据的编码率分别为1/4、1/2和4/5时。可以看出，当所发送数据的编码率较低(1/4和1/2)时，如图3和4中所示，OFDM方案优于OFCDM(或MC-CDM)方案。进一步地，可以看出即使当改变频率选择性时，性能根据等/非等增益路径数的不同而不同。如图5中所示，可以看出当所发送数据的编码率较高(4/5)时，OFCDM方案优于OFDM方案。
[0012]在基于OFDM的无线通信系统中，由于性能根据所发送信道的编码率或编码而不同，因此需要一种考虑这种不同的高效发送数据的方法、装置和系统。
【发明内容】
[0013]因此，本发明的示例目标是提供一种在利用无线信道发送各种控制信息的正交频分复用(OFDM)系统中发送和接收未编码信息的方法、装置和系统。
[0014]本发明的另一个示例目标是提供一种在利用无线信道发送各种控制信息的正交频分复用(OFDM)系统中发送和接收I比特信息的方法、装置和系统。
[0015]本发明的又一个示例目标是提供一种在利用无线信道发送各种控制信息的正交频分复用(OFDM)系统中，当I比特信息被发送给多个用户时，能够提高分集增益的发送/接收方法、装置和系统。
[0016]本发明的又一个示例目标是提供一种在利用无线信道来发送各种控制信息的正交频分复用(OFDM)系统中发送和接收未编码控制信息的方法、装置和系统，在所述OFDM系统中复用方案根据信道类型而不同。
[0017]根据本发明的一个示例方面，提供了一种在正交频分复用(OFDM)系统中从基站发送未编码信道信息的方法，该方法包括以下步骤:对未编码信道信息执行酉变换，以增加已经对其执行酉变换的未编码信道信息的分集增益的模式来映射子载波，以及复用和发送其它信道信息和被映射到子载波的未编码信道信息。
[0018]根据本发明的另一个示例方面，提供一种在正交频分复用(OFDM)系统的基站中发送未编码信道信息的装置，包括:酉变换处理器，对未编码信道信息执行酉变换；子载波映射器，以增加已经对其执行酉变换的未编码信道信息的分集增益的模式来映射子载波；复用器，复用和发送其它信道信息和被映射到子载波的未编码信道信息；以及控制器，控制子载波映射器的操作。
[0019]根据本发明的另一个示例方面，提供一种在正交频分复用(OFDM)系统的终端中接收未编码信道信息的方法，包括以下步骤:从无线信道接收未编码信道信息，对所接收的未编码信道信息执行逆酉变换。
[0020]根据本发明的另一个示例方面，提供一种在正交频分复用(OFDM)系统的终端中接收未编