[发明专利]OFDMA音调干扰抵消的方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线传输和接收，更具体地涉及使用OFDMA技术的无线网络中的传输和接收。 

背景技术

多种传输技术可用于无线数字通信。正交频分多址(OFDMA)是可用技术中的一种技术。在典型的OFDMA发射机中，代表话音或者其他有效负荷信息的数据比特流，被拆分成多个并行数据流。每个并行数据流被调节然后被调制在选自一组相互正交的射频(rf)子载波的一个射频子载波上。已调制的子载波为传输被调节、被相加、并且被发射。 

子载波有时称作“音调(tone)”。因此，我们这里称准备被调制在子载波上的已调节信号为“音调输入信号”。同样，我们将称在接收机中通过单个子载波的正交解调恢复的信号为“音调输出信号”。 

如上所述，每个并行的数据比特流通常在它被调制在子载波上之前被调节。该调节通常包括根据调制方案比如BPSK、QPSK、8PSK、32QAM等等映射数据比特到符号。输入信号的调节还可以包括例如被设计来为了纠错的目的而引入冗余的编码，以及被设计来降低OFDMA系统上的峰均功率比(PAPR)的编码。数据编码和数据映射到符号的细节统称为“调制编码方案(MCS)”。 

典型的OFDMA发射机将使用多个子载波并行传送多个符号。这样的传输将占用我们这里称作“符号间隔”的时间间隔，并且将具有我们这里称作(非限制性地)“分组持续时间”的持续时间。在一个符号间隔期间并行传送的一组符号这里称作“OFDMA符号”。另外，OFDMA符号将在随后的符号间隔中传送。 

为了从OFDMA传输中正确地恢复有效负荷数据，接收机必须知道MCS、分组持续时间、子载波到音调输入信号的分配、以及可能地其他这样的信息。这样的信息可以预先提供，或者它可以通过例如在为控制信息指定的专用信道上的信令来提供。 

无线数字通信中有用的另一种已知技术是码分多址(CDMA)技术。 在CDMA传输中，如在OFDMA传输中，正交性特性使得多个输入数据流的并行传输成为可能。在CDMA中，正交性通过“扩频”输入数据来提供，即通过将多个流的每一个中的输入数据乘以各自的扩频码。与每个流相关联的扩频码正交于与所有其他流相关联的扩频码。来自多个输入流的已调节的扩频数据可以作为复合信号在单个频带上并行传送。在接收机上，在rf解调复合信号之后，扩频码的正交性用于解复用复合信号。 

已经提出了许多建议用于在无线系统中结合OFDMA技术和CDMA技术。例如，在由P.Monogioudis等人在2006年1月13日提交的共同转让的美国专利申请序列号11/332,643，题目为“WirelessCommunications System Employing OFDMA and CDMA Techniques”(“采用OFDMA和CDMA技术的无线通信系统”)中描述了一种这样的设备。 

这样的混合设备可以提供一定的好处。例如，在动态分配正交子载波的OFDMA系统中，通过预分配用于承载CDMA传输的那些子载波中的一定的子载波，可以减少这样的动态分配的数量。 

因此，混合OFDMA-CDMA系统将具有至少一个频率子信道，其被指定用于承载CDMA传输。这样的子信道可以包括仅一个子载波。然而，常常CDMA子信道将包括多个子载波。这些子载波可以是独立的和离散的，或者它们可以是邻近的。如果它们是邻近的，那么它们可以跨度我们称作“CDMA区段”的连续频带。 

CDMA子载波可以用于例如传输控制信息、或者低速率用户数据、或者传输这两者、以及其他类型的信息。 

已知OFDMA系统对载波间干扰很敏感。例如，子载波之间的不完全正交性可以引起在OFDMA系统的反向链路或者上行链路上的不同用户传送的信号在基站接收机上干扰。当接收到具有相似功率电平的多种子载波时，载波间干扰通常与接收机中的热噪声匹敌或者甚至小于接收机中的热噪声。在这种环境下，载波间干扰通常可以忽略不计。 

然而，当在混合系统的CDMA子信道上的用户数量比较少时，在CDMA子载波上的接收功率可能比在邻近OFDMA子载波上的接收功率弱得多。在这种情况下，载波间干扰可能不再可以忽略不计。例如，一些研究已经预测了载波间干扰电平高达-5dB，这大大高于典型的热噪声电平。(应当注意，其他因素比如频率偏移的不完全估计可能加重载波间干 扰。)