CN1649337A - 正交频分复用通信系统和方法 - Google Patents

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Abstract

正交频分复用通信系统和方法。一种在基于正交频分复用方案的无线通信系统中使用的发送器(200)，其包括：确定单元(216)，被设计成基于数据传输中的信号质量信息和干扰信息中的至少一个，来为控制信道确定扩频系数和波幅；多路复用单元(212)，被设计成将数据信道与已被基于扩频系数和波幅进行了码扩频的控制信道进行多路复用；以及调制和传输装置(214)，被设计成对采用正交频分复用方案的复用信号进行调制，并将经调制的信号作为正交频分复用码元进行传输。

Description

正交频分复用通信系统和方法
技术领域
本发明一般涉及无线通信，更具体来说，涉及正交频分复用(OFDM)传输技术及在OFDM通信中使用的发送器和接收器。
背景技术
由于在多径传播环境中的有利特性，OFDM传输在无线通信领域中是有发展前途的接入方案。在OFDM传输中，待传送的数据信道(或码元序列)与被选择成相互正交的多个子载波相关联，并在被作为OFDM码元传送之前经受傅立叶逆变换和保护间隔的施加。在接收端，从接收信号中去除保护间隔，并执行傅立叶变换以从每个子载波提取信息。然后，恢复所传送的数据信道。
无线接收器除接收数据信道外，还接收控制信道。控制信道包括：导频信道，含有先验已知码元；公共控制信道，用于向系统中的所有无线接收器传送公共信息；以及个体控制信道，用于向一无线接收器传送个体数据项。将专用资源分配给控制信道，利用从无线发送器所发送的OFDM码元对该控制信道进行了多路复用。无线接收器从所接收到的OFDM码元中提取控制信道(包括导频信道)，并执行信道估计和对同步化定时的锁定。在JP2001-144724A中描述了这种类型的利用OFDM方案的无线传输。
图1A和图1B是示出与数据信道进行多路复用的控制信道的示意图。在图1A中，通过分配频谱的特定频带，将控制信道与数据信道进行了频率多路复用。在图1B中，通过为导频信道分配特定时隙，将控制信道与数据信道进行了时间多路复用。
从提供高质量业务的角度来看，越来越需要该技术领域赶上移动终端增长的移动速度、可用频带的扩展并且转移到更高的频率范围。因此，需要提供这样的通信业务，即，其能够充分满足在通信环境中产生的信号电平沿时间轴和频率轴的快速变化。
如图1A和图1B中所示，只将控制信道(如导频信道)沿频率轴或时间轴插入到特定域中。由此，如果信号电平在未插入有导频信道的域中发生突变，就无法执行满意的信道估计。在此情况下，无法充分实现导频信道的功能和目的。这意味着分配给该控制信道的资源未被高效利用。
另外，由于将专用资源分配给了控制信道，所以待分配给数据信道的资源减少了。如果专门分配给控制信道的资源无法高效地加以利用，那么将专用资源分配给控制信道而同时减少要分配给其它信道的资源就变得没有意义。
发明内容
因此，本发明的一个目的就是解决现有技术中的上述问题，并提供能够实现对分配给数据信道和控制信道的资源进行高效利用的OFDM无线传输技术。
本发明中，提供了一种基于正交频分复用(OFDM)方案的无线通信系统。所述系统包括发送器和接收器。
在本发明的一个方面中，OFDM通信系统中使用的发送器包括：
(a)确定单元，被设计成基于数据传输中的信号质量信息和干扰信息中的至少一个，来确定用于控制信道扩频系数和波幅；
(b)多路复用单元，被设计成将数据信道与已被基于所述扩频系数和波幅进行码扩频的控制信道进行多路复用；以及
(c)调制和传输装置，被设计成对采用正交频分复用方案的复用信号进行调制，并将经调制的信号作为正交频分复用码元进行传输。
在一优选示例中，所述发送器还包括扩频单元，该扩频单元被设计成按多载波码分多址(MC-CDMA)方案对所述控制信道进行码扩频。
根据该示例，所述控制信道是在宽频域范围上被连续插入的，因此，即使在频域中出现了信号电平的突变，也可在整个范围上正确地执行信道估计。
在另一示例中，所述发送器还包括扩频单元，该扩频单元被设计成按直接序列码分多址(DS-CDMA)方案对所述控制信道进行码扩频。
根据该示例，所述控制信道是在时域中的整个帧上被连续插入的，因此，即使在时域中出现了信号电平的突变，也可正确地执行信道估计。
在又一示例中，所述发送器被应用于孤立小区中的无线基站。在该孤立小区中，在传输经码扩频的控制信道的同时不进行码扩频地来传输数据信道变得有优势。
在再一示例中，所述确定单元调节所述扩频系数和波幅，使得控制信道对数据信道的影响小于规定水平。
根据这种方案，可以将经码扩频的控制信道与数据信道进行多路复用，而不妨碍对数据信道的恢复。
在再一示例中，把表示经码扩频的控制信道的扩频系数和波幅的信息传输给接收器。
这种方案使得所述接收器可以根据所接收到的信号来迅速地恢复所述控制信道。
附图说明
结合附图阅读以下详细说明，将更加清楚本发明的其它目的、特征以及优点，附图中：
图1A和图1B是示出与数据信道进行多路复用的导频信道的示意图；
图2是根据本发明第一实施例的OFDM通信系统中使用的无线发送器的框图；
图3是在图2中所示的无线发送器中使用的二维扩频单元的框图；
图4是根据本发明第一实施例的OFDM通信系统中使用的无线接收器的框图；
图5是在图4中所示的无线接收器中使用的二维解扩单元的框图；
图6A和图6B是示出根据本发明一实施例的数据信道与控制信道之间的关系的示意图；
图7是根据本发明第二实施例的OFDM通信系统中使用的无线发送器的框图；
图8是根据本发明第二实施例的OFDM通信系统中使用的无线接收器的框图；
图9是根据本发明一实施例的无线通信方法的流程图；
图10是在无线发送器中使用的扩频系数和波幅确定单元的框图；以及
图11是示出多路复用前、后的数据信道的传输功率与控制信道的传输功率之间的关系的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细描述。应当注意，附图示出了在构成OFDM传输中使用的无线发送器和无线接收器的各种功能单元中，与本发明相关的组件。
图2是根据本发明第一实施例的OFDM通信系统中使用的无线发送器200的框图。无线发送器200具有信道编码器202、数据调制器204、串并转换器(S/P转换器)206和208、二维扩频单元210、控制信道多路复用单元212、快速傅立叶逆变换(IFFT)单元214、扩频系数和波幅确定单元216、扩频系数控制单元218，以及波幅控制单元220。
信道编码器202接收表示将由用户以OFDM码元来传输的数据内容的比特流，并对接收到的比特流执行合适的编码。一个编码的示例为纠错编码，如卷积编码或turbo编码。
数据调制器204利用规定的调制方案对经合适编码的比特流进行调制。可以使用任何合适的调制方案，如QPSK、16级正交调幅(16QAM)，或64级正交调幅(64QAM)。
第一串并转换器206将用户数据的串行调制比特流转换为并行比特流。为简化起见，在该实施例中，用户数据的并行比特流数等于子载波数Nc；然而，本发明并不限于该示例。将并行比特流提供给控制信道多路复用单元212。
第二串并转换器208将表示控制信道(例如导频信道)的串行控制比特流转换为并行控制比特流。为简化起见，该并行控制比特流的数量等于通过将子载波数Nc除以码扩频系数SF所获得的数(Nc/SF)；然而，本发明并不限于该示例。
二维扩频单元210将并行控制比特流乘以扩频码。
图3是在图2中所示的无线发送器200中使用的二维扩频单元210的框图。二维扩频单元210利用多载波码分多址(MC-CDMA)方案来执行码扩频。二维扩频单元210包括与各并行比特流相对应的各码元复制单元302、扩频码生成器304以及扩频码倍乘器306。MC-CDMA也指OFCDM(正交频分和码分复用)。
每个码元复制单元302根据从第二S/P转换器208提供的多个并行比特流中的一个，产生规定数目(例如，等于扩频系数SF)个并行控制比特流。将从码元复制单元302输出的每个复制控制比特流连接到关联的扩频码倍乘器306的一个输入端子。将由扩频码生成器304所生成的扩频码提供给每个扩频码倍乘器306的另一输入端子。每个扩频码倍乘器306将控制比特流乘以扩频码，以对控制比特流执行码扩频。在倍乘器222处对经码扩频的控制比特流的波幅电平进行适当的调节，并将经波幅调节的比特流提供给控制信道多路复用单元212。
返回图2，扩频系数和波幅确定单元216获取、监测或估计与当前无线通信中所需信号质量、由于控制信道造成的数据信道的干扰电平有关的信息以及其它必要信息。基于所获取的信息，确定用于控制信道的扩频系数和波幅，并将确定结果分别提供给扩频系数控制单元218和波幅控制单元220。
图10是扩频系数和波幅确定单元216的框图。扩频系数和波幅确定单元216包括控制信道传输功率确定单元1002、扩频系数确定单元1004以及波幅确定单元1006。
控制信道传输功率确定单元1002确定传输功率Pcontrol，当要传输非扩频控制信道时，将该功率指配给非扩频控制信道。如下所述，该传输功率对应于来自图2中所示的二维扩频单元210的输出信号的功率，并且是基于从无线接收器所提供的反馈信息来确定的。所述反馈信息包括在无线接收器处接收到的信号的信号质量(如SINR)，和由于控制信道造成的数据信道的干扰电平。可以根据公式(1)来计算控制信道的传输功率Pcontrol。
Pcontrol＞α*[(数据信道中的干扰电平)+(噪声分量)](1)其中，噪声分量是根据接收端的SINR来估计的，而α是具有固定值的规定比例系数。将计算出的传输功率Pcontrol提供给扩频系数确定单元1004。
扩频系数确定单元1004确定扩频系数SF，使得扩频控制信道的传输功率(Pcontrol/SF)与数据信道传输功率Pdata之比不超过规定阈值Th。阈值Th可以是固定值，或是基于包含在反馈信息中的接收到的SINR来动态确定的可变值。该关系表示为：
(Pcontrol/SF)/Pdata＜Th                   (2)
将所计算出的扩频系数提供给波幅确定单元1006和图2中所示的扩频系数控制单元218。
波幅确定单元1006确定波幅Acontrol，以实现根据表达式(2)所确定的扩频后控制信道的传输功率(Pcontrol/SF)。一般来说，信号的功率与波幅的平方成比例，因此，可以根据下式来确定波幅：
Acontrol＝(Pcontrol/SF)1/2                    (3)
将所确定的波幅提供给波幅控制单元220。
图11示意性地示出了扩频前、后的控制信道传输功率Pcontrol与数据信道传输功率Pdata之间的关系。在本实施例中，控制信道是沿频率轴按连续方式插入的。在图11中，纵轴对应于功率，而横轴对应于频率。通过按上述方式来设置每个信道的功率电平，可使由于控制信道而对数据信道产生的干扰影响保持低于阈值Th。
再回到图2，扩频系数控制单元218基于从扩频系数和波幅确定单元216所提供的信息，来生成用于设置合适扩频系数的控制信号，并将该控制信号提供给二维扩频单元210(更具体来说，提供给码元复制单元302)。将扩频系数SF的目标值(“目标SF”)输入给扩频系数控制单元218，并生成所述控制信号以实现该目标SF。
波幅控制单元220基于从扩频系数和波幅确定单元216提供的信息，生成用于设置合适波幅电平或功率电平的控制信号，并把该控制信号提供给倍乘器222。将目标Acontrol提供给波幅控制单元220，并生成所述控制信号以实现该目标Acontrol。
控制信道多路复用单元212将从第一串并转换器206提供的用户数据的并行比特流添加给各个子载波的控制信道的码扩频并行比特流，并输出Nc个比特流。该Nc个比特流包括对应的多路复用用户数据和控制信道的码扩频比特流。
快速傅立叶逆变换(IFFT)单元214对Nc个比特流执行快速傅立叶逆变换，以将与所述多个子载波相关联的信息转换为多个时域比特流。把这些时域比特流提供给RF单元(未示出)，并从天线发送，其中RF单元包括频带限制处理单元、变频器以及功率放大器。
图4是根据本发明第一实施例的OFDM通信系统中使用的无线接收器400的框图。无线接收器400具有码元定时同步单元402、保护间隔去除单元404、快速傅立叶变换(FFT)单元406、扩频系数和信道类型检测单元408以及二维解扩单元410。
码元定时同步单元402基于接收到的OFDM码元来取得同步，以保证合适的定时。保护间隔去除单元404从接收到的OFDM码元去除保护间隔，并提取随后剩余的部分。快速傅立叶变换单元406执行快速傅立叶变换，并输出已在各个子载波上传输的信息。然后，(由图4中未示出的组件)执行适当的处理以恢复所传输的信息。
二维解扩单元410将经傅立叶变换过的并行比特流乘以合适的扩频码，以对接收到的比特流进行解扩。在此情况下，扩频系数和信道类型检测单元408把与扩频码的扩频系数有关的信息提供给二维解扩单元410，并确定当前正被处理的码扩频信息的类型。例如，在控制信道中可能只对导频信道进行码扩频，而可能在不进行扩频的情况下利用另一方案来传输其它信道。从无线发送器获取有关扩频系数和信道类型的信息。
图5是二维解扩单元410的框图。二维解扩单元410基于MC-CDMA方案来执行解扩，并且包括扩频码生成器502、多个扩频码倍乘器504以及多个码元组合单元506。把从FFT单元406提供的数目例如等于子载波数Nc的多个比特流中的每一个提供给多个扩频码倍乘器504之一的一个输入端子。把由扩频码生成器502所生成的扩频码提供给多个倍乘器504的其它输入端子。每个扩频码倍乘器504将关联的比特流乘以扩频码，以通过解扩来提取控制比特流。每个码元组合单元506将规定数量(例如，对应于扩频系数SF)个比特流组合成一个比特流。然后，通过随后的过程(未示出)来恢复控制信道。
图9是示出根据本发明实施例的控制信道和数据信道的多路复用和分离的流程图。数据信道是含有常规OFDM码元的数据的比特流，而控制信道是基于MC-CDMA方案的码扩频比特流。由无线发送器200的控制信道多路复用单元212来把控制信道与数据信道相加(步骤904)。复用(或相加)的信号由IFFT单元214进行调制，经受保护间隔的施加，并被作为OFDM码元从天线进行发送(步骤906)。由于已对控制信道进行了码扩频，所以频域中的复用信号的频谱变成如图6A中所示。该频谱与图1A中所示的大不相同，图1A示出了数据信道和非扩频控制信道的常规多路复用。
无线接收器400根据接收到的信号来识别控制信道和数据信道，并恢复这些信道(步骤908)。当在无线接收器处恢复数据信道时，把控制信道处理为噪声。如图6A中所示，由于该噪声在较宽的频域范围上具有低波幅电平，所以该噪声不会妨碍对数据信道的恢复。换句话说，无线发送器200的扩频系数和波幅确定单元216确定针对待传输控制信道的扩频系数SF和波幅Acontrol，使得经码扩频的控制信道不会妨碍数据信道的恢复。将所确定的值分别报告给扩频系数控制单元218和波幅控制单元220，以对当前正处理的信道的扩频系数SF和波幅Pcontrol(或传输功率)进行适当的调节。可以通过利用数据信道的一部分或通过任何合适的方法，经由诸如广播控制信道的非编码信道，把有关扩频系数的信息传输给无线接收器400，只要可由无线接收器400来利用对传输信息进行恢复所需的信息即可。
由于在频域的整个范围上插入了控制信道，所以可在整个范围上准确地跟踪由于沿频率轴的波幅电平突变而产生的瞬时变化信号或衰落。另外，由于可以基于是否由扩频码对信道进行了扩频，来把控制信道与数据信道区分开来，所以不必给控制信道分配专用信道。结果，可把在常规技术中已专门分配给控制信道的资源指配给数据信道。在控制信道内，只有导频信道可被进行码扩频。
图7是根据本发明第二实施例的OFDM通信系统中使用的无线发送器700的框图。无线发送器700具有信道编码器702、数据调制器704、串并转换器(S/P转换器)706、快速傅立叶逆变换(IFFT)单元708、扩频单元710、控制信道多路复用单元712、扩频系数和波幅确定单元716、扩频系数控制单元718、波幅控制单元720以及倍乘器722。
信道编码器702接收表示要由用户以OFDM码元来传输的数据内容的比特流，并对接收到的比特流执行合适的编码。这种编码的一个示例是纠错编码，如卷积编码或turbo编码。
数据调制器704利用规定的调制方案对经合适编码的比特流进行调制。串并转换器706将用户数据的串行调制比特流转换为与子载波数Nc同样个并行比特流。将这些并行比特流提供给IFFT单元708。
IFFT单元708对Nc个比特流执行快速傅立叶逆变换，以将要在子载波上携带的用户数据转换为时域比特流。将时域比特流提供给控制信道多路复用单元712。
扩频单元710将控制比特流乘以扩频码。扩频单元710采用直接序列码分多址(DS-CDMA)方案来执行码扩频。扩频单元710包括扩频码生成器(未示出)和扩频码倍乘器(未示出)。把经码扩频的控制比特流提供给倍乘器722以对波幅电平进行适当的调节，然后将其输出给控制信道多路复用单元712。
扩频系数和波幅确定单元716获取、监测或估计与当前无线通信中所需信号质量、由于控制信道造成的数据信道中的干扰电平有关的信息以及其它必要信息。将基于所获取的信息而确定的控制信道的扩频系数和波幅分别提供给扩频系数控制单元718和波幅控制单元720。扩频系数和波幅确定单元716可以具有与在第一实施例中参照图10所述相同的结构。然而，与其中沿频率轴插入控制信道的第一实施例不同，在第二实施例中，控制信道是沿时间轴连续插入的。
扩频系数控制单元718基于从扩频系数和波幅确定单元716提供的信息生成用于设置合适扩频系数的控制信号，并将该控制信号提供给扩频单元710。波幅控制单元720基于从扩频系数和波幅确定单元716提供的信息生成用于设置合适波幅电平或功率电平的控制信号，并把该控制信号提供给倍乘器722。
控制信道多路复用单元712将从IFFT单元708提供的用户数据的并行比特流添加给控制信道的经码扩频的比特流，并输出将用户数据流与扩频控制比特流组合起来的复用比特流。然后这些比特流经受保护间隔的施加，被提供给RF单元(未示出)，并被从天线发送，其中RF单元包括频带限制处理单元、变频器以及功率放大器。
图8是根据本发明第二实施例的OFDM通信系统中使用的无线接收器800的框图。无线接收器800具有码元定时同步单元802、保护间隔去除单元804、快速傅立叶变换(FFT)单元806、RAKE组合单元808、路径搜索单元810、信道估计单元812以及扩频系数和信道类型检测单元814。
码元定时同步单元802基于接收到的OFDM码元来进行同步化，以保证合适的定时。保护间隔去除单元804从接收到的OFDM码元去除保护间隔，并提取随后剩余的部分。快速傅立叶变换(FFT)单元806执行快速傅立叶变换，并输出已在各个子载波上传输的信息。然后，(由图8中未示出的组件)执行适当的过程以恢复所传输的信息。
所接收到的OFDM码元还被输出给RAKE组合单元808和路径搜索单元810。路径搜索单元810对所接收到的OFDM码元的多条传播路径的定时进行检测。信道估计单元812把用于对每条路径中的衰落波动进行补偿的控制信号提供给RAKE组合单元808。扩频系数和信道类型检测单元814把与扩频码的扩频系数有关的信息提供给RAKE组合单元808，并确定当前正被处理的码扩频信息的类型。RAKE组合单元808将来自相应的多条路径的信号组合起来，同时基于所述控制信号对每条路径上的衰落进行补偿。结果，可为控制信道获得经适当解扩的控制比特流。基于该控制比特流，由随后的组件(未示出)来对从无线发送器700传送的控制信道进行恢复。
接下来，对控制信道和数据信道的多路复用和分离进行阐述。基本过程与已结合图9所阐述的相同。在第二实施例中，数据信道是含有常规OFDM码元的用户数据的比特流，而控制信道是基于DS-CDMA方案的码扩频比特流。在控制信道多路复用单元712处把数据信道与控制信道相加。该复用后的比特流经受保护间隔的施加，并被作为OFDM码元从天线发送。由于在时域中对控制信道进行了码扩频，所以待传输信号的时域频谱变成如图6B中所示，该频谱与图1B中所示的常规技术的时域频谱大不相同。
当在无线接收器800处恢复数据信道时，把控制信道当作噪声处理。如图6B中所示，该噪声在帧的整个部分上具有低波幅电平，因此，该噪声不会妨碍数据信道的恢复。换句话说，扩频系数控制单元718和波幅控制单元720对扩频系数和波幅(或功率)进行恰当的调节，使得控制信道不会妨碍数据信道的恢复。
在第二实施例中，控制信道是在整个时域帧上连续地插入的。(在第一实施例中，控制信道是在整个频域范围上连续地插入的。)可在整个帧上对由于沿时间轴的波幅电平突变而产生的瞬时变化信号或衰落进行准确的跟踪。另外，由于可以基于是否利用扩频码对信道进行了扩频来把控制信道与数据信道区分开来，所以不必给控制信道分配专用信道。结果，可把在常规技术中已专门分配给控制信道的资源指配给数据信道。在控制信道内，可以只对导频信道进行码扩频。
在第一和第二实施例中(分别用于在频域和时域中对控制信道进行扩频)，在技术上也可对数据信道进行扩频。这种方案在多个小区限定宽范围的服务区时具有优势。根据CDMA方案，所有未定址到本站的信号都成为噪声。这种噪声包括小区内的干扰和来自相邻小区的干扰。如果正在对数据信道进行码扩频，可在提取数据信道的过程中高效地减少来自相邻小区的干扰。因此，在这种通信环境下，数据信道的扩频是有优势的。
然而，存在某些其中不必考虑来自其它小区的干扰的环境。例如，小区或服务区被作为点或孤立小区来提供。如果在这种环境中对数据信道进行了扩频，那么小区内的干扰将由于控制信道的扩频码与数据信道的扩频码之间的干扰而增加。这可能造成用于数据信道的资源受到不希望的限制。因此，有利的是，限定孤立小区的无线通信系统在不进行码扩频的情况下把数据信道作为常规OFDM码元来传输，而对控制信道进行扩频。可以将第一和第二实施例中所描述的无线发送器有利地应用于孤立小区的无线基站，以使得可以将数据信道与经码扩频的导频信道进行多路复用。

Claims (9)

1、一种采用正交频分复用方案的无线通信系统，其包括发送器和接收器，其中，所述发送器包括：
确定单元，被设计成基于数据传输中的信号质量信息和干扰信息中的至少一个，来确定用于控制信道的扩频系数和波幅；
多路复用单元，被设计成将数据信道与已被基于所述扩频系数和所述波幅进行码扩频的控制信道进行多路复用；以及
调制和传输装置，用于对采用正交频分复用方案的复用信号进行调制，并将经调制的信号作为正交频分复用码元进行传输；
并且其中，所述接收器包括：
解调和解扩装置，用于对所述正交频分复用码元进行解调，并对经解调的码元进行解扩以提取所述控制信道。
2、一种在基于正交频分复用方案的无线通信系统中使用的发送器，其包括：
确定单元，被设计成基于数据传输中的信号质量信息和干扰信息中的至少一个，来确定用于控制信道的扩频系数和波幅；
多路复用单元，被设计成将数据信道与已被基于所述扩频系数和所述波幅进行码扩频的控制信道进行多路复用；以及
调制和传输装置，用于对采用正交频分复用方案的复用信号进行调制，并将经调制的信号作为正交频分复用码元进行传输。
3、如权利要求2所述的发送器，其还包括：
扩频单元，被设计成按多载波码分多址方案对所述控制信道进行码扩频。
4、如权利要求2所述的发送器，其还包括：
扩频单元，其被设计成按直接序列码分多址方案对所述控制信道进行码扩频。
5、如权利要求2所述的发送器，其被应用于孤立小区中的无线基站。
6、如权利要求2所述的发送器，其中，所述确定单元控制所述扩频系数和所述波幅，使得所述控制信道对所述数据信道的影响小于规定水平。
7、如权利要求6所述的发送器，其中，表示所述经码扩频的控制信道的扩频系数和波幅的信息被传输。
8、一种在基于正交频分复用方案的无线通信系统中使用的接收器，其包括：
检测单元，被设计成根据接收信号来检测扩频系数和信道类型，该接收信号是被多路复用在一起的数据信道和控制信道；和
控制信道恢复装置，用于基于所述扩频系数和所述信道类型根据所述接收信号来恢复所述控制信道。
9、一种基于正交频分复用方案的无线通信方法，其包括以下步骤：
基于数据传输中的信号质量信息和干扰电平，为待传输的控制信道确定扩频系数和波幅；
将数据信道与已被利用所确定的扩频系数和波幅进行了码扩频的控制信道进行多路复用；以及
对采用正交频分复用方案的复用信号进行调制；
传输经调制的信号；
在接收器处对采用所述正交频分复用方案的传输信号进行解调；以及
对解调信号进行解扩，以提取所述控制信道。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101283534B (zh) * 2005-10-12 2013-05-29 三星电子株式会社 使用控制信道进行信道估计的发射/接收装置和方法

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005057429A (ja) * 2003-08-01 2005-03-03 Nec Corp Ｃｄｍａ通信装置およびその方法
US7397839B2 (en) * 2004-01-27 2008-07-08 Ntt Docomo, Inc. OFDM communication system and method
CN100518000C (zh) * 2004-06-16 2009-07-22 三菱电机株式会社 通信方法和通信装置
US20070263529A1 (en) * 2004-08-24 2007-11-15 Katsutoshi Ishikura Receiver Apparatus and Transmitter Apparatus
US7852746B2 (en) * 2004-08-25 2010-12-14 Qualcomm Incorporated Transmission of signaling in an OFDM-based system
US7715460B2 (en) * 2005-04-22 2010-05-11 Interdigital Technology Corporation Hybrid orthogonal frequency division multiple access system and method
JP4463723B2 (ja) * 2005-04-28 2010-05-19 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 送信機及び送信方法
KR101119351B1 (ko) 2005-05-04 2012-03-06 삼성전자주식회사 직교 주파수 분할 다중 시스템에서 정보의 송수신 방법 및 장치와 그 시스템
US8254360B2 (en) * 2005-06-16 2012-08-28 Qualcomm Incorporated OFDMA control channel interlacing
JP4455541B2 (ja) * 2006-06-19 2010-04-21 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 移動局装置および基地局装置並びに上りリンクのユーザ間同期方法
US8102896B2 (en) * 2006-10-04 2012-01-24 Nokia Corporation Method and apparatus for multiplexing control and data channel
KR100969805B1 (ko) 2006-10-12 2010-07-13 삼성전자주식회사 이동 통신 시스템에서 데이터 송수신 장치 및 방법
UA96959C2 (ru) 2006-11-01 2011-12-26 Квелкомм Інкорпорейтед Мультиплексирование управляющей информации и данных с переменными по мощности в системе множественного доступа с частотным разделением каналов с одной несущей(sc-fdma)
KR101341500B1 (ko) * 2007-02-09 2013-12-16 엘지전자 주식회사 역확산 기반 신호 검출 방법 및 이를 위한 신호 송신 방법
GB0708344D0 (en) 2007-04-30 2007-06-06 Nokia Siemens Networks Oy Data modulation in a communication system
JP5035351B2 (ja) * 2007-11-28 2012-09-26 富士通株式会社 無線送信装置、無線受信装置、無線送受信システム、及びこれらの方法
US8194799B2 (en) * 2009-03-30 2012-06-05 King Fahd University of Pertroleum & Minerals Cyclic prefix-based enhanced data recovery method
US8331417B2 (en) * 2010-04-20 2012-12-11 Los Alamos National Security, Llc Energy efficiency in wireless communication systems
JP2019169749A (ja) * 2016-08-10 2019-10-03 シャープ株式会社 送信装置及び通信方法
US11031961B2 (en) * 2019-07-16 2021-06-08 Microsoft Technology Licensing, Llc Smart symbol changes for optimization of communications using error correction
DE102022113117B3 (de) 2022-05-24 2023-10-05 Oliver Bartels Besonders sicheres Mehrträger-Kommunikationsgerät für hohe Datenraten

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2802582B2 (ja) 1994-01-31 1998-09-24 松下電器産業株式会社 Ｃｄｍａ／ｔｄｄ方式無線通信システムおよびｃｄｍａ／ｔｄｄ方式移動機およびｃｄｍａ／ｔｄｄ方式基地局およびｃｄｍａ／ｔｄｄ方式無線通信方法
JPH10210002A (ja) 1997-01-17 1998-08-07 Victor Co Of Japan Ltd 移動通信方式
JP2000295198A (ja) 1999-04-01 2000-10-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ｃｄｍａ基地局装置及びｃｄｍａ通信方法
JP3715141B2 (ja) 1999-07-13 2005-11-09 松下電器産業株式会社 通信端末装置
JP3581281B2 (ja) 1999-11-11 2004-10-27 松下電器産業株式会社 Ｏｆｄｍ−ｃｄｍａ方式受信装置およびｏｆｄｍ−ｃｄｍａ方式送信装置
GB9929373D0 (en) * 1999-12-10 2000-02-09 Nokia Networks Oy Data rate estimation in a communication system
JP3522619B2 (ja) 2000-01-05 2004-04-26 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ マルチキャリアｃｄｍａ伝送システムにおける送信機
US20020057730A1 (en) * 2000-08-04 2002-05-16 Jonas Karlsson Spreading factor detector
JP3628987B2 (ja) 2001-07-31 2005-03-16 松下電器産業株式会社 無線通信装置および無線通信方法
CN100568789C (zh) * 2001-08-30 2009-12-09 株式会社Ntt都科摩 无线传送系统和方法以及在该无线传送系统中使用的发送台装置和接收台装置
JP3727283B2 (ja) 2001-11-26 2005-12-14 松下電器産業株式会社 無線送信装置、無線受信装置及び無線送信方法
EP1467508B1 (en) 2002-01-10 2011-05-11 Fujitsu Limited Pilot multiplex method in ofdm system and ofdm receiving method
JP2003309533A (ja) 2002-04-17 2003-10-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 無線送信装置、無線受信装置及びその方法
CA2428576C (en) 2002-05-16 2008-10-07 Ntt Docomo, Inc. Transmitter for multi-carrier transmission and multi-carrier transmitting method
US7177297B2 (en) * 2003-05-12 2007-02-13 Qualcomm Incorporated Fast frequency hopping with a code division multiplexed pilot in an OFDMA system
US20050141598A1 (en) * 2003-12-30 2005-06-30 Hidenori Akita Method and apparatus for estimating a SIR of a pilot channel in a MC-CDMA system
US7397839B2 (en) * 2004-01-27 2008-07-08 Ntt Docomo, Inc. OFDM communication system and method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101283534B (zh) * 2005-10-12 2013-05-29 三星电子株式会社 使用控制信道进行信道估计的发射/接收装置和方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20050185725A1 (en) 2005-08-25
CN100488184C (zh) 2009-05-13
DE602005000640T2 (de) 2007-11-22
EP1560359B1 (en) 2007-03-07
DE602005000640D1 (de) 2007-04-19
KR100572577B1 (ko) 2006-04-24
EP1560359A1 (en) 2005-08-03
US7397839B2 (en) 2008-07-08
KR20050077287A (ko) 2005-08-01

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