[发明专利]正交频分复用系统中反向信号收发方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，特别涉及正交频分复用(OrthogonalFrequency Division Multiplexing，简称“OFDM”)技术。

背景技术

近些年来，以正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，简称“OFDM”)为代表的多载波传输技术受到了人们的广泛关注。多载波传输把数据流分解为若干个独立的子数据流，每个子数据流将具有低得多的比特速率。用这样低比特率形成的低速率多状态符号去调制相应的子载波，就构成了多个低速率符号并行发送的传输系统。

OFDM作为一种复用技术，将多路信号复用在不同正交子载波上。传统的频分复用(Frequency Division Multiplexing，简称“FDM”)技术将带宽分成几个子信道，中间用保护频带来降低干扰，它们同时发送数据。OFDM系统比传统的FDM系统要求的带宽要少得多。由于使用无干扰正交载波技术，单个载波间无需保护频带。这样使得可用频谱的使用效率更高。另外，OFDM技术可动态分配在子信道上的数据。为获得最大的数据吞吐量，多载波调制器可以智能地分配更多的数据到信道条件好的子信道上。

OFDM将经过编码的待传输数据作为频域信息，将其调制为时域信号，并在信道上传输，而在接收端则进行逆过程解调。OFDM系统的调制和解调可以分别由逆离散傅立叶变换(Inverse Discrete Fourier Transform，简称“IDFT”)和离散傅立叶变换(Discrete Fourier Transform，简称“DFT”)来代替。通过N点IDFT运算，把频域数据符号变换为时域数据符号，经过载波调制之后，发送到信道中。在接收端，将接收信号进行相干解调，然后将基带信号进行N点DFT运算，即可获得发送的数据符号。在实际应用中，IDFT/DFT采用逆快速傅立叶变换(Inverse Fast Fourier Transform，简称“IFFT”)和快速傅立叶变换(Fast Fourier Transform，简称“FFT”)来实现。FFT技术的采用使得OFDM系统的复杂度大大降低，再加上高性能信息处理器件比如可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，简称“PLD”)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称“DSP”)、微处理器(MicroProcessor，简称“μP”)等的发展和应用，使得OFDM系统的实现更加容易，成为应用最广的一种多载波传输方案。

OFDM技术可以有效地对抗多径传播所造成的符号间干扰(Inter SymbolInterference，简称“ISI”)，其实现复杂度比采用均衡器的单载波系统小很多。另外，OFDM系统可以根据每个子载波的信噪比来优化分配每个子载波上传送的信息比特，从而大大提高系统传输信息的容量。OFDM技术的使用同样也存在一定的缺点，如在蜂窝移动的反向传输中，尤其是在反向控制信号传输中，由于许多移动用户共同拥有同样的频率资源，从而容易造成用户之间的相互干扰。

在IEEE802.20的标准中，为了提高低速率信号例如控制信号的通信效率，高通(Qualcomm)公司提出了一种采用1024比特长的Walsh码(沃尔什码)映射的方案，如图1所示。其中，对于每个控制信道的信号，如信道质量指示(Channel Quality Indicator，简称“CQI”)的10比特信号，首先进行HADAMARD(哈达玛)映射，即从1024×1024的HADAMARD正交矩阵中选择其中一行或一列，得到一个1024比特长的WALSH码，该WALSH码再被一个扰码加扰。本次加扰是为了区别其它信道，因而不同的信道的扰码是不一样的。之后，将不同信道的被加扰的Walsh码进行相加合并。合并后的1024比特进一步被加扰，该扰码是用于区别不同的用户，蜂窝小区或扇区。加扰后输出的1024比特被分成8个子块，每个子块含128个比特，再对每个子块进行128点的FFT变换，输出128个复数值，最后得到的1024个复数值被携带在128个子载波和8个符号上。