CN101499988B - 宽带无线移动通信方法、系统和设备 - Google Patents

宽带无线移动通信方法、系统和设备 Download PDF

Info

Publication number
CN101499988B
CN101499988B CN2008100574585A CN200810057458A CN101499988B CN 101499988 B CN101499988 B CN 101499988B CN 2008100574585 A CN2008100574585 A CN 2008100574585A CN 200810057458 A CN200810057458 A CN 200810057458A CN 101499988 B CN101499988 B CN 101499988B
Authority
CN
China
Prior art keywords
data
module
symbol
carried out
fourier transform
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN2008100574585A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101499988A (zh
Inventor
于洋
孙韶辉
王映民
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Academy of Telecommunications Technology CATT
Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
Original Assignee
China Academy of Telecommunications Technology CATT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Academy of Telecommunications Technology CATT filed Critical China Academy of Telecommunications Technology CATT
Priority to CN2008100574585A priority Critical patent/CN101499988B/zh
Priority to PCT/CN2009/070280 priority patent/WO2009097805A1/zh
Publication of CN101499988A publication Critical patent/CN101499988A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101499988B publication Critical patent/CN101499988B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0044Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path allocation of payload
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/02Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception
    • H04L1/04Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception using frequency diversity
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/08Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by repeating transmission, e.g. Verdan system
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0003Two-dimensional division
    • H04L5/0005Time-frequency
    • H04L5/0007Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A), DMT
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2626Arrangements specific to the transmitter only

Abstract

本发明公开了一种宽带无线移动通信方法和系统,发送端按照智能天线以及块重复正交频分多址结合的方式进行信号发射;接收端接收并解调所述发射信号。本发明同时公开了两种宽带无线移动通信设备。应用本发明所述的方法、系统和设备,能够有效避免同频干扰,提高系统的频谱利用率。

Description

宽带无线移动通信方法、系统和设备
技术领域
本发明涉及宽带无线移动通信技术,特别涉及宽带无线移动通信方法、系统和设备。 
背景技术
当前,宽带无线移动通信已成为移动通信的主要发展方向。在国际电信联盟(ITU,International Communication Union)的国际高级移动通信(IMT-Advanced,Advanced International Telecommunications)系统中,无线移动通信的最大带宽可达100MHz,最大传输速率可达1Gbps,能够满足用户对于无线移动通信的极大需求。通过宽带无线移动通信,用户可以享受高速的数据下载、网上购物、移动视频聊天以及手机电视等众多的无线移动服务。 
在实际应用中,现实可用的无线频谱资源是非常有限的,所以,为了实现高速无线移动通信的目标,需要提高频谱资源的利用率以及增加系统容量,特别是解决小区边缘用户的吞吐量不高问题。 
当前,正交频分复用(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术已成为宽带无线移动通信中最有竞争力的技术。该技术具有频谱效率高,带宽可扩展性强,抗多径衰落能力强、频谱资源分配灵活以及与多路进、多路出(MIMO,Multiple-input Multiple-out-put)等技术相结合比较方便等优点。但是,该技术在实际应用中也存在一定的缺陷,比如:对频偏比较敏感、发送信号的峰均功率比(PAPR,Peak to Average Ratio)较大,以及OFDM的窄带子载波容易受到深衰信道的影响等;另外,还有一个最大的缺陷,就是抗同频干扰能力很弱,无法保证蜂窝系统的同频组网,可是就目前来看,在宽带无线移动通信系统中,同频组网对于运营商是一个基本要求。 
现有技术中通常采用以下两种方式来解决上述问题,即软频率复用技术以及智能天线技术。 
长期演进技术(LTE,Long Term Evolution)中考虑用软频率复用技术来克服同频干扰。这种方法将频率资源分为若干个复用集,小区中心的用户占用所有的时频资源,但是采用较低的功率发射,这样,即使相邻小区用户使用相同的频率资源也不会造成较强的干扰,因此小区中心部分频率复用系数为1;而小区边缘的用户则需要采用较高的功率发送信号,但是这样一来,如果相邻小区用户使用了相同的频率资源,则有可能造成较强的干扰,因此通常会将小区边缘的频率资源分为N份,不同的小区分配使用N分之一的频率资源,相应地,小区边缘的频率复用系数为N。 
软频率复用技术虽然能够有效地避免小区间的干扰,但是它的缺陷也比较明显。一是小区边缘的频谱资源受到限制,难以支持大量的用户以及很高的数据速率;二是对小区中心用户采用功率限制的方式避免邻小区干扰后,会使得系统功率利用率降低,导致小区平均吞吐量的下降。 
现有技术中可用于解决同频干扰问题的另一技术为智能天线技术。在现有宽带无线移动通信系统的蜂窝移动通信系统中,由于用户通常分布在各个不同的方向,加之多径效应,上下行信号是空间分布的。对于上行信号,来自各个用户的有用信号达到基站的方向很可能不同;而对于下行信号,被用户有效接收的也只是部分能量。考虑到这一因素,调整天线方向图以使其能够实现指向性地接收与发射是很自然的想法,这就是波束赋形概念的最初来源。随着信号处理,尤其是数字信号处理芯片的普及以及算法的发展,原来必须依靠射频硬件实现的波束赋形转为可以使用中频或基带数字信号处理来实现。在这一基础上,结合无线移动通信系统的发展,即出现了智能天线的概念。 
智能天线采用空分多址(SDMA,Space Division Multiple Access)技术,利用信号在传输方向上的差别,将同时频资源的信号区分开来,最大限度地利用有限的无线时频资源。由于天线波瓣直接指向用户,减小了与本小区内其它 用户之间,以及与相邻小区用户之间的干扰,而且也减少了多径效应。同时,与无方向性天线相比较,其上下行链路的天线增益大大提高,降低了发射功率电平,提高了信噪比,有效地克服了信道衰落造成的影响。总之,智能天线的应用达到了提高天线增益以及减少同频干扰的两大目的,从而显著的扩大了系统容量,提高了频谱利用率。 
但是,智能天线的应用也有一定的局限性。比如,如果指向从属于两个相邻小区的不同用户的波束没有发生碰撞,那么用户受到邻小区信号的干扰基本可以忽略,从而有效地避免了相邻小区间的干扰;但是,对于IMT-Advanced等应用场景,需要考虑的小区数量非常多,波束扩展角并非理想的,所以小区边缘的用户往往会处在两个小区波束的交汇点,此时,邻小区的干扰就会相当强,如果仅仅依赖传统的智能天线技术,抗邻小区干扰的效果就不明显了。 
可见,现有技术中提供的软频率复用技术以及智能天线技术虽然都能够在一定程度上解决相邻小区间的同频干扰问题,但是这两种技术在实际应用中均存在各自的缺陷,所以并不是理想的解决方式。 
发明内容
有鉴于此,本发明主要目的在于提供一种宽带无线移动通信方法,能够有效克服同频干扰问题,提高系统的频谱利用率。 
本发明另一个目的在于提供一种宽带无线移动通信系统,能够有效克服同频干扰问题,提高系统的频谱利用率。 
本发明再一个目的在于提供两种宽带无线移动通信设备,能够有效克服同频干扰问题,提高系统的频谱利用率。 
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的: 
一种宽带无线移动通信方法,该方法包括: 
发送端按照智能天线以及块重复正交频分多址结合的方式进行信号发射;接收端接收并解调所述发射信号; 
其中,所述发送端按照智能天线以及块重复正交频分多址结合的方式进 行信号发射包括: 
将待发送的比特数据流调制为符号数据流;对所述调制后的符号数据流进行分块,得到数据符号块,并对所述数据符号块进行调制映射,得到单元块;对所述单元块进行重复加权;将所述进行重复加权后的数据复制M份,对每份数据分别使用预先获取的与接收端空间位置有关的空间矢量中的各个元素进行加权;所述M的取值大小等于发送端智能天线阵列中的发射天线数;对每份加权后的数据进行逆傅立叶变换;将所述进行逆傅立叶变换后的数据送往发射天线进行发射; 
所述接收端接收并解调所述发射信号包括: 
对接收到的数据进行傅立叶变换以及并串转换;对所述转换后的数据进行多用户联合检测,得到单元块数据;对所述单元块数据进行解调,得到数据符号块;将所述数据符号块进行符号级解调,得到比特数据流; 
或者,所述发送端按照智能天线以及块重复正交频分多址结合的方式进行信号发射包括: 
将待发送的比特数据流调制为符号数据流;对所述调制后的符号数据流进行分块,得到数据符号块,并对所述数据符号块进行调制映射,得到单元块;对所述单元块进行重复加权;将所述进行重复加权后的数据进行串并变换以及逆傅立叶变换,并映射到不同的正交频分复用子载波上; 
所述接收端接收并解调所述发射信号包括: 
接收端智能天线阵列中的每个天线单元将接收到的信号进行傅立叶变换;将所述每个天线单元中变换后的数据进行空间矢量加权合并;所述空间矢量为预先获取的与发送端空间位置有关的空间矢量;对所述转换后的数据进行多用户联合检测,得到单元块数据;对所述单元块数据进行解调,得到数据符号块;将所述数据符号块进行符号级解调,得到比特数据流。 
一种宽带无线移动通信系统,包括:发送端以及接收端; 
所述发送端,用于按照智能天线以及块重复正交频分多址结合的方式进行信号发射; 
所述接收端,用于接收并解调所述发射信号; 
其中,所述发送端包括:符号调制模块、单元块调制模块、块重复调制模块、串并转换模块以及逆傅立叶变换模块; 
所述符号调制模块,用于将待发送的比特数据流调制为符号数据流; 
所述单元块调制模块,用于对所述符号数据流进行分块,得到数据符号块,并对所述数据符号块进行调制映射,得到单元块; 
所述块重复调制模块,用于对所述单元块进行重复加权; 
所述串并转换模块,用于将所述进行重复加权后的数据复制M份,对每份数据分别使用预先获取的与接收端空间位置有关的空间矢量中的各个元素进行加权;所述M的取值大小等于发送端智能天线阵列中的发射天线数; 
所述逆傅立叶变换模块,用于对每份加权后的数据进行逆傅立叶变换,并将所述进行逆傅立叶变换后的数据送往发射天线进行发射; 
所述接收端包括:傅立叶变换模块、并串转换模块、块重复解调模块、单元块解调模块以及符号解调模块; 
所述傅立叶变换模块,用于对接收到的信号进行傅立叶变换; 
所述并串转换模块,用于将所述进行傅立叶变换变换后的数据进行并串转换; 
所述块重复解调模块,用于对所述并串转换后的数据进行多用户联合检测,得到单元块数据; 
所述单元块解调模块,用于对所述单元块数据进行解调,得到数据符号块; 
所述符号解调模块,用于将所述数据符号块进行符号级解调,得到比特数据流; 
或者,所述发送端包括:符号调制模块、单元块调制模块、块重复调制模块、串并转换模块以及逆傅立叶变换模块; 
所述符号调制模块,用于将待发送的比特数据流调制为符号数据流; 
所述单元块调制模块,用于对所述符号数据流进行分块,得到数据符号块,并对所述数据符号块进行调制映射,得到单元块; 
所述块重复调制模块,用于对所述单元块进行重复加权; 
所述串并转换模块,用于对所述进行重复加权后的数据进行串并变换; 
所述逆傅立叶变换模块,用于对所述串并转换后的数据进行逆傅立叶变换,并将所述进行逆傅立叶变换后的数据进行发射; 
所述接收端包括:傅立叶变换模块、并串转换模块、块重复解调模块、单元块解调模块以及符号解调模块; 
所述傅立叶变换模块,用于对接收到的信号进行傅立叶变换; 
所述并串转换模块,用于将所述进行傅立叶变换变换后的数据进行空间矢量加权合并;所述空间矢量为预先获取的与发送端空间位置有关的空间矢量; 
所述块重复解调模块,用于对所述并串转换后的数据进行多用户联合检测,得到单元块数据; 
所述单元块解调模块,用于对所述单元块数据进行解调,得到数据符号块; 
所述符号解调模块,用于将所述数据符号块进行符号级解调,得到比特数据流。 
一种宽带无线移动通信设备,包括:符号调制模块、单元块调制模块、块重复调制模块、串并转换模块以及逆傅立叶变换模块; 
所述符号调制模块,用于将待发送的比特数据流调制为符号数据流; 
所述单元块调制模块,用于对所述符号数据流进行分块,得到数据符号块,并对所述数据符号块进行调制映射,得到单元块; 
所述块重复调制模块,用于对所述单元块进行重复加权; 
所述串并转换模块,用于将所述进行重复加权后的数据复制M份,对每份数据分别使用预先获取的与接收端空间位置有关的空间矢量中的各个元素进行加权;所述M的取值大小等于发送端智能天线阵列中的发射天线 数; 
所述逆傅立叶变换模块,用于对每份加权后的数据进行逆傅立叶变换,并将所述进行逆傅立叶变换后的数据送往发射天线进行发射。 
一种宽带无线移动通信设备,包括:傅立叶变换模块、并串转换模块、块重复解调模块、单元块解调模块以及符号解调模块; 
所述傅立叶变换模块,用于对接收到的信号进行傅立叶变换; 
所述并串转换模块,用于将所述进行傅立叶变换变换后的数据进行空间矢量加权合并;所述空间矢量为预先获取的与发送端空间位置有关的空间矢量; 
所述块重复解调模块,用于对所述并串转换后的数据进行多用户联合检测,得到单元块数据; 
所述单元块解调模块,用于对所述单元块数据进行解调,得到数据符号块; 
所述符号解调模块,用于将所述数据符号块进行符号级解调,得到比特数据流。 
可见,采用本发明的技术方案,发送端按照智能天线以及块重复正交频分多址结合的方式,在上下行链路中进行信号发射;接收端接收并解调所述发射信号。与现有技术相比,本发明所述方案通过将智能天线与块重复正交频分多址技术进行结合,有效避免了相邻小区间的同频干扰,改善了小区边缘用户的性能,从而提高了系统的频谱利用率。 
附图说明
图1为本发明实施例中采用BF-BR-OFDMA技术进行下行信号发送的流程示意图。 
图2为本发明实施例中采用BF-BR-OFDMA技术进行下行信号接收的流程示意图。 
图3为本发明实施例中采用BF-BR-OFDMA技术进行上行信号发送的流程示意图。 
图4为本发明实施例中采用BF-BR-OFDMA技术进行上行信号接收的流程示意图。 
图5为本发明实施例中采用BF-BR-OFDMA技术进行下行信号发送的发送端组成结构示意图。 
图6为本发明实施例中采用BF-BR-OFDMA方式进行下行信号接收的接收端组成结构示意图。 
图7为本发明实施例中采用BF-BR-OFDMA技术进行上行信号发送的发送端组成结构示意图。 
图8为本发明实施例中采用BF-BR-OFDMA技术进行上行信号接收的接收端组成结构示意图。 
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下参照附图并举实施例,对本发明作进一步地详细说明。 
为解决现有技术中存在的问题,本发明中提出一种新的宽带无线移动通信方法,在智能天线技术的基础上使用块重复正交频分多址(BR-OFDMA,Block Repeat-Orthogonal Frequency Division Multiple Access)技术,即,发送端按照智能天线以及块重复正交频分多址结合的方式进行信号发射;接收端接收并解调所述发射信号。这里所提到的BR-OFDMA技术,是指将OFDMA以及码分多址(CDMA,Code Division Multiple Access)技术相结合,在OFDM调制的基础上,用块重复来代替传统CDMA中的码片重复,用块重复码来替代扩频码,以获得码域扩频增益。在不同小区或用户之间使用不同或低相关性的块重复码,在接收端使用多用户联合检测接收方式消除小区间或用户间的干扰,以提高系统性能。 
本发明中将智能天线以及BR-OFDMA技术进行结合的优势在于: 
1)利用智能天线进行空域滤波,利用BR-OFDMA进行多用户联合检测进一步消除干扰,两者配合使用可使得性能增益更加明显。 
2)由于智能天线的使用减少了潜在的多用户,所以可以降低BR-OFDMA中多用户联合检测的计算量。 
3)智能天线的阵元数有限,比如对于有M个阵元的智能天线只能抑制M-1个干扰源,而且所形成的副瓣对其它用户而言仍然是干扰,结合BR-OFDMA技术后可以减少这些干扰。 
4)当用户作高速移动时,时分双工模式(TDD,Time Division Duplexing)下的上下行采用同样的空间参数,使得波束成型有一定的偏差,当用户在同一方向时,智能天线不能起到抑制干扰作用,这些问题均需要BR-OFDMA技术来弥补。 
下面通过具体的实施例对本发明所述方案作进一步地详细说明。本发明实施例中,将智能天线与BR-OFDMA结合的技术称为BF-BR-OFDMA技术。其中,BF为Beam Forming的缩写,即波束赋形。 
图1为本发明实施例中采用BF-BR-OFDMA技术进行下行信号发送的流程示意图。如图1所示,包括以下步骤: 
步骤101:将待发送的比特数据流调制为符号数据流。 
本步骤中,发送端,即基站对经过信道编码以及其它处理后的比特数据流进行符号调制,将比特数据流调制为符号数据流。 
步骤102:对调制后的符号数据流进行分块,生成数据符号块,并对数据符号块进行调制映射,生成单元块。 
步骤103:对生成的单元块数据进行重复加权。 
步骤101~103的具体实现为现有技术,不再赘述。 
步骤104:将进行重复加权后的数据根据数据发送的时频域单元进行串并变换,映射到不同的正交频分复用子载波上。 
本步骤的具体实现包括:假设智能天线阵列中有M根发射天线,并且已经根据用户信号获得了与用户终端空间位置相关的空间矢量W=[w0,w1,…,wM-1],如何获得空间矢量W为本领域公知,不再赘述。将进行重复加权后的数据复制M份,M的取值大小等于发射天线数,对每组数据分别使用空间矢量W中的各个元素进行加权处理;再对每组加权后的数据进行逆傅立叶(IFFT)变换;将进行IFFT变换后的数据分别送往M根发射天线进行发射。 
相应地,接收端,即用户终端在接收到发射出的信号数据后,按照图2所示方式进行相应处理。图2为本发明实施例中采用BF-BR-OFDMA技术进行下行信号接收的流程示意图。如图2所示,包括以下步骤: 
步骤201:对接收到的数据进行傅立叶(FFT)变换以及并串转换。 
步骤202:对并串转换后的重复块数据进行多用户联合检测,生成单元块数据。 
步骤203:对生成的单元块数据进行解调,生成数据符号块。 
步骤204:将生成的数据符号块进行符号级解调,生成比特数据流。 
之后,将生成的比特数据流输入信道译码及其它相关模块进行后续处理。 
图2所示流程的具体实现与现有BR-OFDMA中的相应流程基本相同, 区别仅在于后续的信道估计过程需要采用专用导频,不再赘述。 
以上图1和图2所示实施例中介绍的是当采用BF-BR-OFDMA技术进行下行信号发送以及接收时的具体实现流程,下面通过具体的实施例,对采用BF-BR-OFDMA技术进行上行信号发送及接收时的具体实现流程进行说明。 
图3为本发明实施例中采用BF-BR-OFDMA技术进行上行信号发送的流程示意图。如图3所示,包括以下步骤: 
步骤301:将待发送的比特数据流调制为符号数据流。 
步骤302:对调制后的符号数据流进行分块,生成数据符号块,并对数据符号块进行调制映射,生成单元块。 
步骤303:对生成的单元块数据进行重复加权。 
步骤304:将进行重复加权后的数据进行串并变换以及逆傅立叶变换,并映射到不同的正交频分复用子载波上进行发射。 
步骤301~304的具体实现与图1所示步骤101~104基本相同,区别仅在于步骤304只需按照现有的映射方式进行数据映射即可。 
相应地,接收端在接收到发射的数据后,按照图4所示方式进行相应处理。图4为本发明实施例中采用BF-BR-OFDMA技术进行上行信号接收的流程示意图,如图4所示,包括以下步骤: 
步骤401:接收端天线阵列中的每个天线单元将接收到的信号进行傅立叶变换。 
步骤402:将每个天线单元中变换后的数据进行空间矢量W加权合并。 
其中,空间矢量W为预先获取的与发送端空间位置有关的空间矢量。 
步骤403:对并串转换后的重复块数据进行多用户联合检测,生成单元块数据。 
步骤404:对生成的单元块数据进行解调,生成数据符号块。 
步骤405:将生成的数据符号块进行符号级解调,生成比特数据流。 
之后,将生成的比特数据流输入信道译码及其它相关模块进行后续处 理。 
需要说明的是,本发明实施例中,基站和用户终端在采用BF-BR-OFDMA技术进行通信之前,各基站需要首先进行多小区策略协商,即各小区协商确定通信所需的参数,然后按照协商结果与各自所属用户终端进行通信。对于每个波束而言,可以使用本小区所分配的全部时频资源。在具体通信过程中,对于小区内部的用户,基站既可以使用传统的OFDMA方式与其进行通信,也可以采用BF-BR-OFDMA方式,具体实现方式不限;但对于小区边缘的用户则需要使用BF-BR-OFDMA方式,以避免同频干扰。 
各小区间所需协商确定的参数包括: 
1)统计各自小区中的平均小区边缘用户的数量及占用资源需求,据此分配每一个波束中用于小区边缘BF-BR-OFDMA的时频资源。 
2)协商确定块重复因子(RF,Repeat Factor),为减小后续方案实现复杂度,各小区应采用相同的RF。 
3)协商确定块重复图样,为便于后续方案的实现,各小区间应采用相同的块重复方式。 
4)协商确定各小区采用的扰码,各个小区采用的扰码与小区自身ID有关,为了使系统开销尽量减小,可以采用静态协商方式来规定小区ID与扰码ID之间的映射关系。 
5)协商确定各个小区使用的块重复码,块重复码与小区扰码结合,使得各小区间有正交性能良好的码序列,这样可以保证后续方案在当较大范围内的小区间发生相互干扰的情况下也能正常工作。 
BF-BR-OFDMA技术的实现不需要很大的系统开销,所以小区间进行策略协商时可以采用静态方式或半静态方式。通常,静态方式的时间尺度为天,半静态方式的时间尺度为秒或分。 
基于上述方法,本发明实施例中提出一种宽带无线移动通信系统,包括发送端和接收端。其中,发送端,用于按照智能天线以及块重复正交频分多址结合的方式进行信号发射;接收端,用于接收并解调所述发射信号。 
图5为本发明实施例中采用BF-BR-OFDMA技术进行下行信号发送的发送端组成结构示意图。如图5所示,主要包括:符号调制模块501、单元块调制模块502、块重复调制模块503、串并转换模块504以及逆傅立叶变换模块505。 
符号调制模块501,用于将待发送的比特数据流调制为符号数据流; 
单元块调制模块502,用于对所述符号数据流进行分块,得到数据符号块,并对所述数据符号块进行调制映射,得到单元块; 
块重复调制模块503,用于对所述单元块进行重复加权; 
串并转换模块504,用于将所述进行重复加权后的数据复制M份,对每份数据分别使用预先获取的与接收端空间位置有关的空间矢量中的各个元素进行加权;其中M的取值大小等于智能天线阵列中的发射天线数; 
逆傅立叶变换模块505,用于对每份加权后的数据进行逆傅立叶变换,并将进行逆傅立叶变换后的数据送往发射天线进行发射。 
需要说明的是,在实际应用中,图5所示发送端中进一步包括加扰(Scrambling)模块506,加扰模块506与块重复调制模块503共同完成块重复调制模块503的功能。当然,也可以不在图中显示该模块,而是将该模块与块重复调制模块503统称为块重复调制模块。 
图6为本发明实施例中采用BF-BR-OFDMA方式进行下行信号接收的接收端组成结构示意图。如图6所示,包括:傅立叶变换模块601、并串转换模块602、块重复解调模块603、单元块解调模块604以及符号解调模块605。 
傅立叶变换模块601,用于对接收到的信号进行傅立叶变换; 
并串转换模块602,用于将所述进行傅立叶变换变换后的数据进行并串转换; 
块重复解调模块603,用于对所述并串转换后的数据进行多用户联合检测,得到单元块数据; 
单元块解调模块604,用于对所述单元块数据进行解调,得到数据符号 块; 
符号解调模块605,用于将所述数据符号块进行符号级解调,得到比特数据流。 
需要说明的是,在实际应用中,图6所示接收端中进一步包括解扰模块606,解扰模块606与块重复解调模块603共同完成块重复解调模块603的功能。当然,也可以不在图中显示该模块,而是将该模块与块重复解调模块603统称为块重复解调模块。以下图7和8中出现的类似情况不再赘述。 
图7为本发明实施例中采用BF-BR-OFDMA技术进行上行信号发送的发送端组成结构示意图。如图7所示,包括:符号调制模块701、单元块调制模块702、块重复调制模块703、串并转换模块704以及逆傅立叶变换模块705; 
符号调制模块701,用于将待发送的比特数据流调制为符号数据流; 
单元块调制模块702,用于对所述符号数据流进行分块,得到数据符号块,并对所述数据符号块进行调制映射,得到单元块; 
块重复调制模块703,用于对所述单元块进行重复加权; 
串并转换模块704,用于对所述进行重复加权后的数据进行串并变换; 
逆傅立叶变换模块705,用于对所述串并转换后的数据进行逆傅立叶变换,并将所述进行逆傅立叶变换后的数据进行发射。 
图8为本发明实施例中采用BF-BR-OFDMA技术进行上行信号接收的接收端组成结构示意图。如图8所示,包括:傅立叶变换模块801、并串转换模块802、块重复解调模块803、单元块解调模块804以及符号解调模块805; 
傅立叶变换模块801,用于对接收到的信号进行傅立叶变换; 
并串转换模块802,用于将所述进行傅立叶变换变换后的数据进行空间矢量加权合并;所述空间矢量为预先获取的与发送端空间位置有关的空间矢量; 
块重复解调模块803,用于对所述并串转换后的数据进行多用户联合检 测,得到单元块数据; 
单元块解调模块804,用于对所述单元块数据进行解调,得到数据符号块; 
符号解调模块805,用于将所述数据符号块进行符号级解调,得到比特数据流。 
在实际应用中,图5所示发送端可以是基站,而图6所示接收端为用户终端;或者,图7所示发送端为用户终端,而图8所示接收端为基站。当然,在实际应用中,每一个基站都会同时具备图5和图8所示功能,每一个用户终端也都会同时具备图6和图7所示功能。本发明实施例中只是为便于描述,才将基站和用户终端分别用于发送或接收信号时对应的具体组成结构分开进行介绍。 
上述系统和设备实施例的具体工作流程请参照方法实施例中相应部分的说明,不再赘述。 
总之,采用本发明的技术方案,通过将智能天线与BR-OFDMA技术进行结合,有效地避免了相邻小区间的同频干扰,改善了小区边缘用户的性能,从而提高了系统频谱利用率;并进一步给出了多小区策略协调方式,为解决宽带无线移动通信系统中的同频组网以及提高宽带无线移动通信系统的容量提供了有效的解决方案。 
综上所述,以上仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (8)

1.一种宽带无线移动通信方法,其特征在于,该方法包括:
发送端按照智能天线以及块重复正交频分多址结合的方式进行信号发射;接收端接收并解调所述发射信号;
其中,所述发送端按照智能天线以及块重复正交频分多址结合的方式进行信号发射包括:
将待发送的比特数据流调制为符号数据流;对所述调制后的符号数据流进行分块,得到数据符号块,并对所述数据符号块进行调制映射,得到单元块;对所述单元块进行重复加权;将所述进行重复加权后的数据复制M份,对每份数据分别使用预先获取的与接收端空间位置有关的空间矢量中的各个元素进行加权;所述M的取值大小等于发送端智能天线阵列中的发射天线数;对每份加权后的数据进行逆傅立叶变换;将所述进行逆傅立叶变换后的数据送往发射天线进行发射;
所述接收端接收并解调所述发射信号包括:
对接收到的数据进行傅立叶变换以及并串转换;对所述转换后的数据进行多用户联合检测,得到单元块数据;对所述单元块数据进行解调,得到数据符号块;将所述数据符号块进行符号级解调,得到比特数据流;
或者,所述发送端按照智能天线以及块重复正交频分多址结合的方式进行信号发射包括:
将待发送的比特数据流调制为符号数据流;对所述调制后的符号数据流进行分块,得到数据符号块,并对所述数据符号块进行调制映射,得到单元块;对所述单元块进行重复加权;将所述进行重复加权后的数据进行串并变换以及逆傅立叶变换,并映射到不同的正交频分复用子载波上;
所述接收端接收并解调所述发射信号包括:
接收端智能天线阵列中的每个天线单元将接收到的信号进行傅立叶变换;将所述每个天线单元中变换后的数据进行空间矢量加权合并;所述空间矢量为预先获取的与发送端空间位置有关的空间矢量;对所述转换后的数据进行多用户联合检测,得到单元块数据;对所述单元块数据进行解调,得到数据符号块;将所述数据符号块进行符号级解调,得到比特数据流。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述发送端按照智能天线以及块重复正交频分多址结合的方式进行信号发射之前,进一步包括:各发送端所在小区协商确定通信所需的参数。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述各发送端所在小区协商确定通信所需的参数包括:
统计各自小区中的平均小区边缘用户数量及占用资源需求,据此分配每一个波束中用于小区边缘块重复正交频分多址的时频资源;
协商确定各小区的块重复因子、块重复图样、扰码以及块重复码。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述确定的各小区的块重复因子以及块重复图样相同;所述各小区的块重复码为正交性能优良的块重复码。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述各发送端所在小区协商确定通信所需的参数包括:采用静态或半静态方式协商确定通信所需的参数。
6.一种宽带无线移动通信系统,其特征在于,该系统包括:发送端以及接收端;
所述发送端,用于按照智能天线以及块重复正交频分多址结合的方式进行信号发射;
所述接收端,用于接收并解调所述发射信号;
其中,所述发送端包括:符号调制模块、单元块调制模块、块重复调制模块、串并转换模块以及逆傅立叶变换模块;
所述符号调制模块,用于将待发送的比特数据流调制为符号数据流;
所述单元块调制模块,用于对所述符号数据流进行分块,得到数据符号块,并对所述数据符号块进行调制映射,得到单元块;
所述块重复调制模块,用于对所述单元块进行重复加权;
所述串并转换模块,用于将所述进行重复加权后的数据复制M份,对每份数据分别使用预先获取的与接收端空间位置有关的空间矢量中的各个元素进行加权;所述M的取值大小等于发送端智能天线阵列中的发射天线数;
所述逆傅立叶变换模块,用于对每份加权后的数据进行逆傅立叶变换,并将所述进行逆傅立叶变换后的数据送往发射天线进行发射;
所述接收端包括:傅立叶变换模块、并串转换模块、块重复解调模块、单元块解调模块以及符号解调模块;
所述傅立叶变换模块,用于对接收到的信号进行傅立叶变换;
所述并串转换模块,用于将所述进行傅立叶变换变换后的数据进行并串转换;
所述块重复解调模块,用于对所述并串转换后的数据进行多用户联合检测,得到单元块数据;
所述单元块解调模块,用于对所述单元块数据进行解调,得到数据符号块;
所述符号解调模块,用于将所述数据符号块进行符号级解调,得到比特数据流;
或者,所述发送端包括:符号调制模块、单元块调制模块、块重复调制模块、串并转换模块以及逆傅立叶变换模块;
所述符号调制模块,用于将待发送的比特数据流调制为符号数据流;
所述单元块调制模块,用于对所述符号数据流进行分块,得到数据符号块,并对所述数据符号块进行调制映射,得到单元块;
所述块重复调制模块,用于对所述单元块进行重复加权;
所述串并转换模块,用于对所述进行重复加权后的数据进行串并变换;
所述逆傅立叶变换模块,用于对所述串并转换后的数据进行逆傅立叶变换,并将所述进行逆傅立叶变换后的数据进行发射;
所述接收端包括:傅立叶变换模块、并串转换模块、块重复解调模块、单元块解调模块以及符号解调模块;
所述傅立叶变换模块,用于对接收到的信号进行傅立叶变换;
所述并串转换模块,用于将所述进行傅立叶变换变换后的数据进行空间矢量加权合并;所述空间矢量为预先获取的与发送端空间位置有关的空间矢量;
所述块重复解调模块,用于对所述并串转换后的数据进行多用户联合检测,得到单元块数据;
所述单元块解调模块,用于对所述单元块数据进行解调,得到数据符号块;
所述符号解调模块,用于将所述数据符号块进行符号级解调,得到比特数据流。
7.一种宽带无线移动通信设备,其特征在于,该设备包括:符号调制模块、单元块调制模块、块重复调制模块、串并转换模块以及逆傅立叶变换模块;
所述符号调制模块,用于将待发送的比特数据流调制为符号数据流;
所述单元块调制模块,用于对所述符号数据流进行分块,得到数据符号块,并对所述数据符号块进行调制映射,得到单元块;
所述块重复调制模块,用于对所述单元块进行重复加权;
所述串并转换模块,用于将所述进行重复加权后的数据复制M份,对每份数据分别使用预先获取的与接收端空间位置有关的空间矢量中的各个元素进行加权;所述M的取值大小等于发送端智能天线阵列中的发射天线数;
所述逆傅立叶变换模块,用于对每份加权后的数据进行逆傅立叶变换,并将所述进行逆傅立叶变换后的数据送往发射天线进行发射。
8.一种宽带无线移动通信设备,其特征在于,该设备包括:傅立叶变换模块、并串转换模块、块重复解调模块、单元块解调模块以及符号解调模块;
所述傅立叶变换模块,用于对接收到的信号进行傅立叶变换;
所述并串转换模块,用于将所述进行傅立叶变换变换后的数据进行空间矢量加权合并;所述空间矢量为预先获取的与发送端空间位置有关的空间矢量;
所述块重复解调模块,用于对所述并串转换后的数据进行多用户联合检测,得到单元块数据;
所述单元块解调模块,用于对所述单元块数据进行解调,得到数据符号块;
所述符号解调模块,用于将所述数据符号块进行符号级解调,得到比特数据流。
CN2008100574585A 2008-02-01 2008-02-01 宽带无线移动通信方法、系统和设备 Active CN101499988B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2008100574585A CN101499988B (zh) 2008-02-01 2008-02-01 宽带无线移动通信方法、系统和设备
PCT/CN2009/070280 WO2009097805A1 (zh) 2008-02-01 2009-01-22 宽带无线移动通信方法、系统和设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2008100574585A CN101499988B (zh) 2008-02-01 2008-02-01 宽带无线移动通信方法、系统和设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101499988A CN101499988A (zh) 2009-08-05
CN101499988B true CN101499988B (zh) 2012-03-21

Family

ID=40946871

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008100574585A Active CN101499988B (zh) 2008-02-01 2008-02-01 宽带无线移动通信方法、系统和设备

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN101499988B (zh)
WO (1) WO2009097805A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101447961A (zh) 2007-11-26 2009-06-03 大唐移动通信设备有限公司 宽带无线通信中信号生成和信息传输方法、系统及装置
CN102710309B (zh) * 2012-05-31 2015-10-07 东南大学 适用于大规模天线阵列的同步信号发射方法
CN108738035B (zh) * 2017-04-13 2021-07-20 深圳市中兴微电子技术有限公司 一种多制式基带芯片的数据处理方法及装置、处理设备
CN110999237B (zh) * 2017-08-11 2022-05-27 中兴通讯股份有限公司 无线通信中的符号块处理和传输
US10945153B2 (en) * 2018-02-15 2021-03-09 Qualcomm Incorporated Network-assisted scheduling for packet duplication in vehicle-based sidelink communication
CN111147408B (zh) * 2018-11-05 2022-07-12 中兴通讯股份有限公司 一种非正交多址接入的信号处理方法及装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1512791A (zh) * 2002-12-30 2004-07-14 中国科学院声学研究所 一种基于智能天线的信道自适应分配方法
WO2006077620A1 (ja) * 2005-01-18 2006-07-27 Fujitsu Limited Ofdm-cdma通信システムにおける送信方法および送信装置
CN101047683A (zh) * 2006-05-16 2007-10-03 华为技术有限公司 一种无线信号发射/接收方法及发射/接收装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1512791A (zh) * 2002-12-30 2004-07-14 中国科学院声学研究所 一种基于智能天线的信道自适应分配方法
WO2006077620A1 (ja) * 2005-01-18 2006-07-27 Fujitsu Limited Ofdm-cdma通信システムにおける送信方法および送信装置
CN101047683A (zh) * 2006-05-16 2007-10-03 华为技术有限公司 一种无线信号发射/接收方法及发射/接收装置

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Frank T等.IFDMA:A Scheme Combining the Advantages of OFDMA and CDMA.《Wireless Communications
Frank,T等.IFDMA:A Scheme Combining the Advantages of OFDMA and CDMA.《Wireless Communications,IEEE》.2007,第14卷(第3期),9-17. *
沈嘉.国产4G技术方案基本成型.《通信世界》.2007,(第28期),第11页. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN101499988A (zh) 2009-08-05
WO2009097805A1 (zh) 2009-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI618374B (zh) 束波成型索引空間調變的方法
CN100536376C (zh) 频分复用移动通信系统中分配虚拟小区资源的设备和方法
US7948960B2 (en) Radio transmission device
US10523483B2 (en) Support of frequency diversity mode for block code based transmission in OFDMA
CN103178884B (zh) 多输入多输出(mimo)发射机、设备、系统及在无线网络中进行通信的方法
US7843960B2 (en) Multi-carrier radio transmission system, transmission device, and reception device
CN102119570B (zh) 使用具有聚合频谱的中继的方法和系统
CN103986682B (zh) 一种无线mimo通信系统的通信方法
CN104301017A (zh) 用于pucch的空间代码传送分集的方法和系统
US20060250938A1 (en) System and method for subcarrier allocation in a multicarrier wireless network
CN101499988B (zh) 宽带无线移动通信方法、系统和设备
JP2009515455A (ja) セルラ通信システムにおいて通信装置に信号を伝送する方法及びシステム
JP7350107B2 (ja) 通信装置及び通信方法
US7406129B2 (en) Wireless communication apparatus and wireless communication system
WO2017051583A1 (ja) 装置、方法及びプログラム
US9543992B2 (en) Simulcasting MIMO communication system
CN113645171A (zh) 可重构智能表面多用户mimo系统调制解调方法及装置
Dalela et al. Beam Division Multiple Access (BDMA) and modulation formats for 5G: Heir of OFDM?
WO2008105633A1 (en) System and method for transmitting data bursts in communication systems
CN102113363A (zh) 无线基站以及无线通信方法
CN104602357A (zh) 适用于智能电网的无线传输多用户调度方法
US9124478B2 (en) Method for cancelling inter-subcarrier interference and apparatus for the same
CN108449305B (zh) 一种适用于无线通信系统下行传输的多用户复用方法
CN113015140B (zh) 一种LoRa上行系统中节能的自适应虚拟MIMO传输方法
Chouksey et al. BER Reduction of Distributed Spatial Modulation in Cooperative Relay Network based Cellular System

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: INST OF TELECOMMUNICATION SCIENCE AND TECHNOLGOY

Free format text: FORMER OWNER: DATANG MOBILE COMMUNICATION EQUIPMENT CO., LTD.

Effective date: 20110620

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 100083 NO. 29, XUEYUAN ROAD, HAIDIAN DISTRICT, BEIJING TO: 100191 NO. 40, XUEYUAN ROAD, HAIDIAN DISTRICT, BEIJING

TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20110620

Address after: 100191 Haidian District, Xueyuan Road, No. 40,

Applicant after: CHINA ACADEMY OF TELECOMMUNICATIONS TECHNOLOGY

Address before: 100083 Haidian District, Xueyuan Road, No. 29,

Applicant before: DATANG MOBILE COMMUNICATIONS EQUIPMENT Co.,Ltd.

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 100191 No. 40, Haidian District, Beijing, Xueyuan Road

Patentee after: CHINA ACADEMY OF TELECOMMUNICATIONS TECHNOLOGY

Address before: 100191 No. 40, Haidian District, Beijing, Xueyuan Road

Patentee before: CHINA ACADEMY OF TELECOMMUNICATIONS TECHNOLOGY

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210602

Address after: 100085 1st floor, building 1, yard 5, Shangdi East Road, Haidian District, Beijing

Patentee after: DATANG MOBILE COMMUNICATIONS EQUIPMENT Co.,Ltd.

Address before: 100191 No. 40, Haidian District, Beijing, Xueyuan Road

Patentee before: CHINA ACADEMY OF TELECOMMUNICATIONS TECHNOLOGY