[发明专利]多载波扩频信号的发送方法、接收方法及相应的发送接收设备和信号

说明书

技术领域

本发明涉及多载波信号的领域，特别是多载波调制和码分多址相结合的信号的领域。

更确切地说，本发明提出了一种发送这样的多载波(例如OFDM(正交频分多路复用)型)扩频(例如CDMA(码分多址)型)信号的技术。

也就是说，本发明涉及分配要形成诸如MC-CDMA(多载波码分多址)信号之类的多载波扩频信号的源数据。

本发明特别发现了在所有实现宽带传输和通信技术的领域内的应用。

本发明主要(但不只是)应用于诸如xDSL(数字用户线路)型、输电线通信(家庭自动化、配电网等)、交通运输工具内部链路之类的电缆网络中的通信。

在传输信道为静态或准静态的情况下，本发明还可应用于无线通信，诸如建筑物内部的无线电通信、通信束(les faisceaux decommunication)之类。

背景技术

当前有线传输技术是基于DMT(数字多音)技术。

根据这种技术，确定需对多载波信号的每个载波的调制，以便根据链路的质量(传播信道的质量)和所需链路预算的质量分配源数据。

然而，这种技术的主要缺点是这样形成的信号抗电磁扰频并不好。

此外，由于数据恢复根据DMT技术是按载波逐个实现的，因此不能使用链路预算太弱(即信噪比对于发送信息比特来说太低)的OFDM多路复用载波。所以，信息不能在这些载波上发送。

在作为本说明书的一个组成部分的附录1中所列出的论文中还揭示了在实现多载波调制的系统内的其他一些数据配置技术。

发明内容

本发明的目的尤其是克服现有技术的这些缺点。

更确切地说，本发明的目的是提出发送可以使源数据在扩频码上的分布最佳的多载波扩频信号的技术。

具体地说，本发明的目的是提供这样一种可以将功率和/或最佳速率分配给每个扩频码的技术。

本发明另一个目的是实现可以使扩频码长度给定的传输系统的噪声容限最佳的技术。噪声容限具体与以一定比特差错率工作的传输系统的实际性能与香农极限所给出的传输系统的理论性能之间的可能最大差值相对应。

本发明的另一个目的是提出一种与现有技术的相比具有较好性能特别是具有较好的抗电磁扰频性能的传输技术。

这些目的以及在下面呈现的其他一些目的通过发送利用多个扩频码的多载波扩频信号的方法达到。

根据本发明，这种方法包括根据表示噪声的信息和/或表示链路质量的信息，将功率或能量和/或速率分配给每个扩频码的步骤，所述分配步骤考虑了目标速率(总吞吐量)。

这样，本发明基于一种将要形成例如为MC-CDMA型的信号的源数据分布到与这信号关联的这些载波和扩频码上的全新的创造性方案。

更确切地说，本发明可以根据表示噪声(具体是信噪比)的信息和/或表示链路质量(即传输信道的估计)和目标速率R的信息，确定所需的扩频码的个数U、分配给每个扩频码的功率或能量E_u(其中，功率与每单位时间的能量E_u相应)和/或分配给每个扩频码的速率R_u。

链路质量具体取决于对传输信道的系数h_i和噪声(假设为高斯白噪声)的方差N₀的估计。

这样，由于考虑了信噪比(链路预算)和/或传输信道的估计(链路质量)以及目标速率R，本发明就可以通过使分配给U个扩频码的每个扩频码的能量E_u和/或速率R_u的分配方案最佳来使系统的噪声容限γ达到最佳。

这个噪声容限γ具体与在传输系统的实际性能与诸如由香农定理给出的理论性能极限之间的最大差值相应。这样，根据本发明，对于所要求的服务质量QoS(例如BER为10^-7)，甚至在有噪声的情况下，比特差错率也必定保持小于这个质量。

目标速率R具体根据所需应用确定。例如，在ADSL链路的架构内，需达到的目标速率R可以是每OFDM码元512个比特。

更确切地说，目标速率R与在分配步骤期间分配给U个扩频码中，每个码的速率R_u之和