[发明专利]在基于OFDM的通信系统中使用前导码以指示保护音调数目

说明书

相关申请的交叉参考 

本申请要求享有于2007年1月10日递交的标题为“METHOD FORINDICATING THE NUMBER OF GUARD TONES ON THE PREAMBLE INAN OFDM BASED COMMUNICATION SYSTEM”的美国临时申请No.60/884,412以及于2007年11月2日递交的标题为“USING THEPREAMBLE IN AN OFDM-BASED COMMUNICATIONS SYSTEM TOINDICATE THE NUMBER OF GUARD TONES”的美国专利申请No.11/934,401的优先权，这里通过参考并入其内容。 

技术领域

本发明主要涉及无线通信系统并且更具体地涉及在基于正交频分多址(OFDMA)的无线通信系统中使用前导码以指示保护音调数目。 

背景技术

在宽带无线通信系统中，信号常常由于多径传输造成的频率选择衰落而变弱。频率选择衰落是通常由无线电信号本身的部分抵消所造成的无线电传播异常。由于信号通过多个不同路径到达接收机并且至少一个路径在变化(延长或者缩短)，所以多个信号的组合造成部分信号抵消。 

已经提出正交频分复用(OFDM)系统以通过将全部带宽划分成多个子载波使得各子载波上的带宽充分窄以使该子载波携带的数据调制符号能够经历相对平坦的衰落，来克服频率选择衰落问题。OFDMA系统使用OFDM调制技术以在频率和时间上多路复用数个移动站的数据业务。 

图1是图示了基于OFDM或OFDMA的无线通信系统中成帧结构10的典型例子的方框图。通信流100包括组成通信传输的帧流。通信流100通常具有多个前导码帧，如前导码帧101，这些前导码帧界定特定数目即M个业务帧，如M个业务帧102-103。由前导码和业务帧组成的单元称为 超帧，如超帧103。 

超帧103由前导码帧101和业务帧102至103组成。在OFDM系统中，前导码帧101和业务帧102包括多个OFDM符号。例如，业务帧103包含OFDM符号1-104、OFDM符号2-105至OFDM符号N-106。各OFDM符号，如OFDM符号105，包括：快速傅立叶逆变换(IFFT)符号109，该IFFT符号是对调制数据序列进行IFFT运算的结果；循环前缀(CP)108，该CP是IFFT符号109的最后部分的复制并且插入于IFFT符号109之前；以及两个开窗时段107和110，这些开窗时段将调制脉冲成形，使得发送信号的无线电频谱满足无线电管制体如美国联邦通信委员会(FCC)规定的发射模板要求。 

超帧103的前导码101为移动站提供控制信息以在开机过程中获取基站信号或者在移动站在系统中激活之后继续接收更新的系统参数的信令。 

图2是图示了示例OFDM前导码结构的示图。前导码200包括八个OFDM符号，这些OFDM符号以各自发送的顺序包括：用于主广播控制信道(PBCCH)的一个OFDM符号，PBCCH符号201，该符号包括在系统中使用的保护音调数目的信息；四个OFDM符号，SBCCH/QPCH符号202，这些符号包括偶数编号超帧中的辅广播控制信道(SBCCH)并且包括奇数编号超帧中的快速寻呼信道(QPCH)；用于获取导频的一个OFDM符号，TDM1203，该符号由移动站用来获取：(1)超帧和OFDM符号定时、(2)在超帧前导码上使用的快速傅立叶变换(FFT)的大小以及(3)在系统中使用的CP的长度；用于获取导频的一个OFDM符号，TDM2204，该符号携带在异步系统中称为导频PN(PilotPN)的9比特扇区标识信息或者在同步系统中携带9比特导频相位(PilotPhase)；以及用于获取导频的一个OFDM符号，TDM3205，该符号携带附加的9比特系统参数。TDM2204携带的9比特导频PN和导频相位信息一般用来有助于不同超帧前导码上的信号处理增益，其中导频相位通常等于导频PN+系统时间，其中系统时间是超帧索引。 

图3是图示了移动站获取无线系统的现有过程的流程图。在移动站开机之后，它先在步骤300中获取超帧和OFDM符号定时、前导码的FFT大小和CP长度。通过将接收的信号与发送波形的多个假设进行不变相关来确 定前导码FFT大小和CP长度。每个这样的假设通常对应于FFT大小和CP长度信息的唯一组合。当所有假设之中的最高相关超过某一阈值时，移动站将声明获取到超帧和OFDM符号定时、然后将使用与具有最高相关的假设相对应的FFT大小和CP长度来对超帧前导码帧的其余部分进行解码。