[发明专利]用于抑制小区间干扰的无线多路接入系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线移动通信系统，且更加具体地说，涉及解决小区间干扰问题的正交频分多路复用(OFDM)和码分多址(CDMA)系统。

背景技术

在使用具有相互正交性的多个载波的OFDM系统中，频率使用效率提高。在发送/接收端中调制/解调多个载波的处理过程导致执行IDFT(离散傅里叶逆变换)/DFT(离散傅里叶变换)相同的结果。可以通过使用IFFT(快速傅里叶逆变换)/FFT(快速傅里叶变换)实现该处理过程。

在OFDM系统中，高速数据流被划分成多个低速数据流，并且低速数据流被使用多个子载波同时地传送。因此，OFDM系统可以增加码元持续时间，并且在由多路径延迟扩展所引起的时域中降低相对离散度。并且，采用OFDM的数据传输是以码元为单位执行的。

在OFDMA(OFDM接入)物理层中，有效载波被分成多个分组，并且每个分组被传送给相应的接收端。因此，传送给一个接收端的一组载波被称作子信道。配置每个子信道的载波是彼此邻近的，或者可以是在频域中彼此均匀间隔的。使用多个子信道的多路接入可能引起在实施时复杂，但是其可以带来优点，诸如，频率分集增益、功率集中和有效的正向链路功率控制。

分配给每个用户的时隙是由2维数据区定义的，并且其是一组由脉冲分配的连续的子信道。在OFDMA中数据区被表示为二维的时间-频率坐标的矩形，在此处，频率轴被定义为每个子信道。

在上行线路传输中，数据区被分配给特定的用户。但是，在下行链路传输中，基站经由另一数据区传送数据。

为了在2维坐标中定义这样的数据区，应该给出在时间轴中OFDM码元的数目，和在频率轴中从与参考点隔开偏移的位置开始的连续子信道的数目。

在使用多个载波的下行链路多路接入方法中，诸如常规的OFDMA，主要地在邻近小区之间使用频率调度方案以抑制小区间干扰。即，小区间干扰是以在邻近小区之间不使用不同的载波对频率执行调度的方式来抑制的。但是，如果小区负载很重，其很难保持高频再用率(～1)，或者避免增加的小区间干扰。

近来，高速数据率和高频使用效率趋向于被作为基本要求接受，借此需要频率再用率接近于“1”。在这种情况下，如果用户的数目提高以增加用户业务量，其很难有效地分配小区间频率资源。因此，使用相同频率的用户存在于邻近小区中是非常可能的，借此用户间干扰问题变得更加严重。

考虑到在当前的移动通信系统中业务量增加的趋势，预计在以后几年中使用的未来的移动通信系统，将需要比当前的移动通信系统宽1～100倍的带宽。在对这样的宽带系统适用单个频率系统的情况下，可能出现各种各样的问题。最主要的问题是出现在宽带上选择的频率衰减，和由于终端的运动的多普勒效应等等。

为了降低这样的衰减，需要非常复杂的均衡器。因此，宽带被分成若干子载波的发送方法是有利的。并且，如果传输是使用具有带宽单位的子载波执行的，其可以忽略选择的频率衰减，即，其可以被认为是平坦衰减信道，接收机均衡处理变得非常简单。

如图1所示，在无线移动通信系统中，使用彼此正交的子载波改善频率效率。这被称作正交频分多路复用(在下文中缩写为OFDM)。

图1示出一种广泛地使用的OFDM子载波的排列形式。在这种情况下，f_i(i＝0，1，2，...，N-1)表示N个子载波，并且Δf表示子载波间隔。

OFDMA是一种基于OFDM调制应用频分以识别多路复用的用户的技术。OFDMA是一种通过恰当的调度方案以分配频率(子载波)频带给用户的方式而允许若干用户借助于不同的频率执行传输的系统。

图2是按照现有技术的OFDM系统的发送端的框图。参考图2，按照现有技术的OFDM系统的发送端包括借助于子载波调制和多路复用数据的OFDM调制器10，和将数据转换为RF信号的RF端11。

该OFDM调制器10包括将基带的串行数据(码元)转换为多个并行数据(子信道)的串行/并行(S/P)转换器10-1，和将并行数据多路复用为子载波的IFFT(快速傅里叶逆变换)单元10-2。为了简化制图，假设用于将由传输OFDM码元的时序误差所引起的ISI影响减到最小的CP(循环前缀)和其他的辅助功能是通过IFFT单元10-2实现的。该OFDM系统的接收端具有与OFDM系统的发送端相反的结构。

参考图2，转换为基带的串行数据由串行/并行(S/P)转换器10-1转换为多个并行数据(子信道)。并且，并行转换的数据的每个由IFFT单元10-2多路复用为子载波。RF端11将由IFFT单元10-2多路复用的数据转换为RF信号，然后经由天线将RF信号传送给接收端。