[发明专利]在OFDM系统中实现广播多播业务的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)技术领域，特别涉及在OFDM系统中实现广播多播业务的方法和设备。

背景技术

OFDM作为一种具有代表性的多载波传输技术，将频谱分成许多窄带子载波，每个子载波用较低的数据速率来调制，利用子载波之间的正交性使子载波密集交迭从而有效地利用有限的频谱。通过向不同的用户分配不同的子载波，可以实现正交频分多址接入(Orthogonal Frequency Division MultiAccess，OFDMA)。

OFDMA系统的工作原理如下：在发送端，将经过编码的待传输数据通过N点逆离散傅立叶变换(Inverse Discrete Fourier Transform，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，以物理帧为单位发送到信道中，每个物理帧都由多个子载波构成；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点离散傅立叶变换(Discrete FourierTransform，DFT)运算，即可获得数据符号。在实际应用中，IDFT/DFT采用逆快速傅立叶变换(Inverse Fast Fourier Transform，IFFT)和快速傅立叶变换(Fast Fourier Transform，FFT)来实现。FFT技术的采用使得OFDMA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，PLD)、数字信号处理器(Digital SignalProcessor，DSP)、微处理器(Micro Processor，μP)等的发展和应用，使得OFDMA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。

当前的无线通信系统中，广播多播业务已经成为必不可少的业务之一。所述广播多播业务包括广播多播业务(Broadcast/multicast services，BCMCS)以及多媒体广播多播业务(Multimedia Broadcast/Multicast Service，MBMS)，以下以BCMCS进行说明。为了在无线通信系统中进行其它业务的同时支持BCMCS，需要在时间频率域上保留一部分物理信道资源用来承载BCMCS。BCMCS域只在下行信道中存在，不在上行信道中存在。图1所示为空中接口演进(Air Interface Evolution，AIE)频分双工(Frequency Division Duplex，FDD)系统中的广播多播业务和非广播多播业务的复用方式。阴影部分为系统保留作为BCMCS的子载波，称为BCMC域。下行帧(Downlink Frame)中包含BCMCS域，而上行帧(Uplink Frame)中则没有BCMCS域。在时分双工(Time Division Duplex，TDD)系统中，上行帧与下行帧之间存在一定的间隔，称为保护时间(Guard time)，用于防止下行信道对上行信道的干扰。以下称BCMCS域为BCMCS子帧，而携带非BCMCS业务的子帧称为正常子帧。

现有技术的OFDM发射装置如图2所示。BCMC S的数据包经过编码/调制模块201进行编码调制后，再经过符号/子载波映射模块202调制符号到子载波的映射。再经过OFDM调制器进行调制，调制后的时域信号通过天线发送出去。OFDM调制器中包含IFFT模块203和循环前缀模块204，其中IFFT模块203用于将频域信号调制为时域信号，而循环前缀模块204在物理帧所组成的超帧前面添加用于进行时间同步的循环前缀。

在现有技术中，正常帧的长度和BCMCS帧的长度基本一致，这就意味着正常帧与BCMCS帧具有相同的保护时间。在实际的系统中，BCMCS域的基站发射功率远远大于普通帧的基站发射功率，大约是10dB到20dB的差异，这样就意味着BCMCS基站的覆盖范围要比普通基站要大得多，大概是普通基站的3到6倍。如果在TDD系统中，基站从发射机切换到接收机后，相隔若干个小区的BCMCS基站发出的BCMCS信号仍未衰减，则会严重影响接收机的性能。如果增加保护时间，使BCMCS业务信号能够衰减到不影响接收机性能，这又会对数据的传输速率造成影响。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提出一种在OFDM系统中实现广播多播业务的方法，能够在基本不影响数据传输速率的情况下，消除广播多播业务对上行信道的影响。该方法包括如下步骤：