[发明专利]OFDMA智能天线系统的用户信号产生及干扰抑制的方法与装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种OFDMA智能天线通信系统的用户信号产生及相应的 干扰抑制的方法与装置。

背景技术

对于一个支持数据和语音混合通信的OFDMA无线系统，窄带和宽带 用户同时接入无线系统是非常有可能的。因此，有必要灵活地安排子载波 以实时地适应业务流量的变化。另一方面，窄带业务对信号接收提出了更 高的要求。特别的，移动信道的频率和时间选择性，同频干扰的频率和时 间选择性，严重多径带来的符号间和载波间干扰，电路非线性性和相位噪 声带来的干扰，都会造成信号接收质量的严重下降。本发明提出的信号设 计，产生和分配方法并结合智能天线将很大程度地改善上述信号接收问题， 提高无线系统整体性能。

发明内容

本发明提供了一种OFDMA智能天线系统的用户信号产生及相应的干 扰抑制方法。

该方法首先基于要发送的用户消息生成该用户的调制信号；然后将每 个时隙的所有时频网格分成多个子信道，每个子信道包括N_f个时间上重叠 的子载波，N_f≥4，并将子信道为该N_f个子载波中，相邻子载波的频率间 隔的最大值是相邻子载波的频率间隔的最小值的三倍或三倍以上，再将多 个子信道的并集分配给该用户，根据要发送的消息的大小决定子信道的数 量，并按照最佳分配准则选择子信道的位置以减小干扰；将用户调制信号 映射到分配的时频网格集，生成用户频域信号，并对用户频域信号进行快 速傅立叶反变换，生成用户时域信号并发送；对接收到的用户时域信号依 次进行快速傅立叶变换和基于分配的时频网格集的逆映射，得到用户接收 调制信号；最后对用户接收调制信号进行解调得到用户信息。

对要发送的用户消息进行前向纠错控制编码，再对编码后的比特进行 比特置换，基于指定的调制方案将置换后的比特转换成信道符号向量，并 且将每个信道符号向量与转换矩阵相乘，相乘后得到的符号向量即可作为 调制信号。

可以按照如下方式设计子信道：将每个子信道的N_f个子载波分成r组， r≥1，每组包括N_f/r个子载波；每个子信道的第d组的N_f/r个子载波均匀 分布，其中第i个子载波和第(i+1)个子载波之间的频率间隔为kid-k(i+1)d=p,]]>这里k_i^d为整数，表示第d组中的第i个子载波在整个频谱波段中的频率位 置；每个子信道的第d组和第(d+1)组的第i个子载波的频率间隔等于 kid-kid+1=q,]]>q＜p。优选的，q＝2，r＞1。优选的，分配给用户的时频 网格集中，不存在分别属于不同的子信道的两个相邻子载波。

对于配备多个接收天线的系统，可以将用户调制信号映射到分配的时 频网格集，并在每个子信道的一个或多个时频网格中插入空信号，生成用 户频域信号；接收时，利用多个天线接收的每一子信道的空信号学习干扰 的空间和时频特性，将每个接收天线得到的用户接收调制信号进行合并达 到干扰抑制。优选的，利用多天线接收的每一子信道的空信号构成空间协 方差矩阵。

不同扇区的基站和终端的通信均采用相同的子信道对时频网格的划 分；同时，在每个子信道的一个或多个时频网格中插入空信号且对于相邻 扇区，每个子信道的空信号的位置也不同。