[发明专利]一种基于OFDM的数据传输方法和系统

说明书

本申请要求申请日为2011年3月25日，申请号为201110074380.X，发明名称为一种基于OFDM的数据传输方法和系统的在先申请的优先权，该在先申请的全部内容均已在本申请中体现。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，具体地说，涉及一种基于OFDM的数据传输方法和系统。

背景技术

在基于802.11系列标准的无线局域网WLAN技术中，通过载波侦听多址接入(CSMA，Carrier Sense Multiple Access)实现多用户传输，即多个站点STA不能同时接入接入点AP，只能分时接入，即使AP有空闲频谱资源STA也不能利用。比如，在802.11n的系统中，AP可占有40MHz带宽资源，并且可分成2个20MHz子带，STA只能利用整个40MHz带宽或者其中一个20MHz子带与AP通信，但两个支持20MHz带宽的STA不能分别占用其中一个20MHz子带同时与AP通信，只能在不同的时间段上用40MHz带宽中的主信道与AP通信，而20MHz从信道空闲，这就造成了频谱资源的浪费。

正交频分多址(OFDMA，Orthogonal Frequency Division Multiple Access)是移动通信系统中采用的一种多址接入方式，多个移动终端(MS)占用可用带宽中不同的子载波组与基站(BS)同时进行通信，可提高频谱利用率。

现有的WLAN中，STA与AP通信时必须两者都采用相同的带宽配置，比如在802.11n的系统中，STA和AP通信时要么采用40MHz的带宽要么采用20MHz的带宽，如果一个WLAN网络中AP支持40MHz带宽，有两个20MHz的STA，那AP只能采用20MHz的带宽配置与竞争到主信道资源的STA通信，因此造成20MHz频谱资源浪费。在未来的无线局域网技术中，AP可用的带宽可能达到80MHz甚至更多，如果继续沿用上述的带宽配置方案，则将造成更多频谱资源的浪费。

OFDMA机制中，虽然多个终端可占用不同的子载波同时与基站通信，但接收端和发射端需要支持同样的带宽配置，即发射端逆快速傅里叶变换(IFFT，Inverse Fast Fourier Transform)模块与接收端快速傅里叶变换(FFT，Fast Fourier Transform)模块的FFT点数必须相同。另外上行正交频分多址接入OFDMA的多址接入方式对同步要求较高。在时间域，多个移动终端(MS)发射的信号需要同时到达基站(BS)才不会造成符号间干扰和用户间干扰；在频率域，由于多个MS发射机的载波晶振频率精度不同，与BS载波晶振频率的偏差也不同，因此到达BS的各MS的信号的频率偏移也不同，而OFDM调制本身对频偏敏感，必须要校正来自各MS信号的频偏才能正确解调，否则会造成多用户干扰。因此，在OFDMA系统中，时间同步和频率同步是关键问题，需要复杂的同步算法。在无线局域网系统中，如果为了提高频谱效率而采用OFDMA的多址接入方式将增加设备成本。

发明内容

本发明提供一种基于正交频分复用OFDM的数据传输方法和系统，可实现多个发射站点同时与接收站点进行通信，且复杂度低，可提高频谱利用率、系统吞吐率。

本发明提供的一种基于OFDM的数据传输方法，用于中短距离无线通信系统上行数据传输，预先将系统的可用频带等分成N个基本子频带，该方法包括：

发射站点采用单个子频带或M个子频带组合向接收站点发送数据，其中M＝2ⁿ，n＝0，1，2，...，且M≤N，N、M为正整数；

发射站点采用基带样本采样速率fs或M*fs；

接收站点在所述可用频带内接收从一个或多个发射站点发送的数据；接收站点采用基带样本采样速率为N*fs。

本发明提供的一种基于正交频分复用OFDM的数据传输系统，用于中短距离无线通信，该系统的可用频带等分成N个基本子频带，该系统包括：

至少两个发射站点，分别采用单个子频带和/或M子频带组合向接收站点发送数据，其中M＝2ⁿ，n＝0，1，2，...，且M≤N，N、M为正整数；各发射站点采用基带样本采样速率fs或M*fs；

接收站点，在所述可用频带内接收从所述各发射站点发送的数据；采用的基带样本采样速率为N*fs。

更适宜地，所述发射站点包括：子载波产生单元，用于在所述各子频带的两端设置虚拟子载波，以在所述子频带边缘设置保护频带。