CN202190289U - 一种混合多址接入系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种混合多址接入系统。一种混合多址接入系统，包括OFDM-IDMA系统，所述OFDM-IDMA系统设置有turbo处理器，所述OFDM-IDMA系统的发射机端设置有DFT模块，接收机端设置有IDFT模块。本实用新型的混合多址接入系统避免了LTE上行链路通信系统中发射机端高峰均功率比（PAPR）的瓶颈，对未来无线通信系统的上行传输技术，提供了有效的改善方法和技术方案。

Description

一种混合多址接入系统
技术领域
本实用新型涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种混合多址接入系统。
背景技术
峰值平均功率比（peak-to-average power ratio, PAPR）主要表征发送信号的幅度峰值和平均值之间的比。多载波技术，如正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM），其信号大量独立调制的具有不同载频的信号叠加而成，具有很高的PAPR。极端情况下，如果N个子载波具有相同相位的信号叠加，所产生的峰值的幅度是平均信号幅度的N倍。而具有高PAPR的传输技术会降低射频功放的功率效率，并要求发射机功放有一个很大的线性范围，从而提高数/模和模/数转换器的复杂度，增加终端的成本。一般较多地采用互补累积函数（CCDF）间接地衡量PAPR对系统的影响程度。
交织多址接入系统(IDMA)是使用低速率码并利用交织器区分用户的多址接入系统，被认为是码分多址(CDMA)的特例，通过迭代检测提高系统性能，继承了CDMA抗多径衰落和抗多用户干扰等特性。
图1是OFDM-IDMA系统架构图。目前，研究表明OFDM-IDMA多址混合技术是比OFDM-CDMA混合多址技术优越的系统。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种具有较低PAPR性能的一种混合多址接入系统，即SC-FDMA-IDMA系统，适用于无线通信的上行链路通信。
本实用新型采用的技术方案为：一种混合多址接入系统，包括OFDM-IDMA系统，所述OFDM-IDMA系统设置有turbo处理器，所述OFDM-IDMA系统的发射机端设置有DFT模块，接收机端设置有IDFT模块。
上述混合多址接入系统中，所述混合多址接入系统中包含OFDMA信号处理模块。
 上述混合多址接入系统中，所述turbo处理器包括：基本信号估计器ESE、解交织器、译码器和交织器。
本实用新型的混合多址接入系统，由OFDM多载波技术与IDMA多址技术结合的OFDM-IDMA混合多址技术系统中，在OFDM-IDMA系统的发射机端添加DFT模块，接收机端添加IDFT模块，即变成由SC-FDMA系统替代OFDM-IDMA中的OFDM系统，构成SC-FDMA-IDMA系统,所述混合多址接入系统中包含OFDMA信号处理模块。SC-FDMA被称为 DFT-spread OFDMA或者DFT pre-coded OFDMA ，其结构形式类似于OFDMA，并且具有与OFDMA大致相同的性能，一般说来，OFDM传输技术具有抗ISI与ICI，高频谱率等优点，但具有较高的PAPR，尤其对于上行通信来说是个瓶颈，同时易于造成频偏，需要严格的时频同步等，而SC-FDMA具有单载波的结构，单载波具有较低的PAPR问题，尤其利于上行链路通信。因此在不影响系统整体性能的前提下，SC-FDMA取代OFDM与IDMA技术结合，将产生具有与OFDM-IDMA系统性能相接近的SC-FDMA-IDMA系统，同时又具有较低的PAPR性能。与OFDM-IDMA系统不同的是，SC-FDMA-IDMA系统具有单载波的传输结构，而OFDM-IDMA是多载波的传输结构，因此SC-FDMA-IDMA系统具有较低的PAPR,能够更加利于通信系统的上行链路传输。
本实用新型的有益效果：本实用新型的混合多址接入系统，通过在OFDM-IDMA系统的发射机端添加DFT模块，接收机端添加IDFT模块，构成SC-FDMA-IDMA系统，SC-FDMA-IDMA系统既具有与OFDM-IDMA技术相近的系统性能，同时又具有单载波结构的特点，即具有较低的PAPR性能，避免了LTE上行链路通信系统中发射机端高峰均功率比（PAPR）的瓶颈，对未来无线通信系统的上行传输技术，提供了有效的改善方法和技术方案。   
附图说明
图1是OFDM-IDMA系统架构图，图中省去了循环前缀的模块；
图2是SC-FDMA与OFDMA系统架构图，CP：循环前缀；
图3是SC-FDMA-IDMA系统架构图，图中省去了循环前缀的模块；
附图标记：图1中，101为用户终端1，102为信道，103为加性高斯白噪声，104为FFT，105为基本信号估计器；图2中，201为N点DET，202为子载波映射，203为M点IDFT，204为加CP/脉冲成形，205为数模转换/RF，206为信道，207为RF/模数转换，208为去CP，209为M点DFT，210为子载波解映射/均衡，211为N点IDFT，212为检测。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本实用新型的上述内容作进一步的详细描述。
但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于下述实施例。在不脱离本实用新型上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本实用新型的范围内。
根据图2所示为SC-FDMA与OFDMA系统架构图，通过在OFDM-IDMA系统的发射机端添加DFT模块，接收机端添加IDFT模块，构成SC-FDMA-IDMA系统。SC-FDMA-IDMA发射机用户数据先经过IDMA调制再经SC-FDMA调制， 再通过无线信道传输，接收机端先进行SC-FDMA解调，再进行IDMA解调。其中IDMA发射机主要模块包括：信道编码、重复码扩频、随机交织器交织、QPSK或者BPSK调制；SC-FDMA调制主要模块包括：DFT、子载波映射、IFFT载波调制 、加循环前缀；SC-FDMA解调主要模块包括：去循环前缀、FFT载波解调、子载波解映射、IDFT；IDMA接收机模块为迭代处理器(也称为turbo处理器)，主要包括：基本信号估计器ESE（Elementary Signal Estimator）、解交织器、译码器（DEC）和交织器等。
图3是SC-FDMA-IDMA系统架构图。本实用新型将OFDM-IDMA系统中的OFDM技术用SC-FDMA技术替代，具体的做法就是，在以OFDM-IDMA系统为基础的条件下，根据OFDM与SC-FDMＡ结构联系，在OFDM-IDMA发射机端加DFT模块与子载波映射模块，在OFDM-IDMA接收机端添加子载波解映射模块与IDFT模块，添加于发射机的模块中，核心模块是DFT模块，同样的在接收机端的添加的核心模块是IDFT模块。DFT模块将用户数据从时域变换到频域，子载波分配则实现频分多址（FDMA）的功能，用户数据在频域实现了复用，再经OFDM的IFFT模块，频域信号被变换为时域信号，所有传输的信号串行传输于一个单载波，由此具有了单载波结构。用户数据传输具有了单载波的传输形式，单载波的传输模式具有较低的PAPR。同时子载波分配有分布式和集中式两种形式，这两种分配方式更具自己的PAPR特性。IDFT模块是完成DFT逆过程的功能模块。

Claims (3)

1.一种混合多址接入系统，包括OFDM-IDMA系统，所述OFDM-IDMA系统设置有turbo处理器，其特征在于：所述OFDM-IDMA系统的发射机端设置有DFT模块，接收机端设置有IDFT模块。
2.根据权利要求1所述的混合多址接入系统，其特征在于：所述混合多址接入系统中包含OFDMA信号处理模块。
3.根据权利要求1所述的混合多址接入系统，其特征在于：所述turbo处理器包括：基本信号估计器ESE、解交织器、译码器和交织器。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102780510A (zh) * 2012-08-22 2012-11-14 哈尔滨工业大学 区块混合多址接入方法
CN102904690A (zh) * 2012-10-15 2013-01-30 复旦大学 基于ofdm-idma的高阶调制信号小区间干扰抑制的方法与装置
CN103391170A (zh) * 2012-05-13 2013-11-13 美国博通公司 多信道支持

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