谱分多址接入系统发射及接收装置、上行及下行接入系统.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200910056374.4

申请日:

2009.08.13

公开号:

CN101997798A

公开日:

2011.03.30

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H04L 27/26申请日:20090813|||公开

IPC分类号:

H04L27/26; H04B7/02

主分类号:

H04L27/26

申请人:

上海无线通信研究中心

发明人:

郭海友; 胡宏林

地址:

200050 上海市长宁区长宁路1027号兆丰大厦32楼

优先权:

专利代理机构:

上海光华专利事务所 31219

代理人:

余明伟

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内容摘要

本发明揭示了一种谱分多址接入系统发射及接收装置,同时揭示一种谱分多址上行及下行接入系统。本发明的发射装置包括基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入调度实体、至少一基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入物理层实体;所述基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入调度实体包括循环延时信道化矢量第一分配单元、基于谱分多址接入信道的第一自适应调制单元;所述基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入物理层实体包括依次连接的缓存单元、编码和速率匹配单元、正交幅度调制单元、谱分多址接入处理单元。本发明解决了CDD-OFDM技术不能实现空分多址接入的问题。同时,本发明可应用于多小区场景的干扰协调消除。

权利要求书

1: 一种谱分多址接入系统的发射装置, 其特征在于, 该发射装置包括基于循环延时信 道化矢量的第一谱分多址接入调度实体、 至少一基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址 接入物理层实体 ; 所述基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入调度实体包括循环延时信道化矢 量第一分配单元、 基于谱分多址接入信道的第一自适应调制单元 ; 所述基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入物理层实体包括依次连接的缓存 单元、 编码和速率匹配单元、 正交幅度调制单元、 谱分多址接入处理单元 ; 所述缓存单元、 编 码和速率匹配单元、 正交幅度调制单元与所述基于谱分多址接入信道的第一自适应调制单 元连接, 所述谱分多址接入处理单元与循环延时信道化矢量第一分配单元及至少两根发射 天线连接 ; 循环延时信道化矢量第一分配单元用以分配谱域多址接入信道, 其输出一个或多个循 环延时信道化矢量, 然后将每个循环延时信道化矢量分别输入到基于循环延时信道化矢量 的第一谱分多址接入物理层实体中的一个或多个谱分多址接入处理单元 ; 基于谱分多址接入信道的第一自适应调制单元用以针对所分配的谱域接入信道状况 信息决定相应的编码调制方案提高传输性能, 其输出具体包括发送数据长度、 编码速率和 调制阶数, 并分别控制相应第一谱分多址接入物理层实体中的缓存单元、 编码和速率匹配 单元与正交幅度调制单元 ; 信息比特流经过缓存单元、 编码和速率匹配单元、 正交幅度调制单元, 输出数字调制符 号至所述谱分多址接入处理单元 ; 各用户的谱分多址接入处理单元根据循环延时信道化矢 量第一分配单元输出的对应于该用户的循环延时信道化矢量进行循环延时调制处理。
2: 根据权利要求 1 所述的谱分多址接入系统的发射装置, 其特征在于 : 所述谱分多址接入处理单元包括逆傅立叶变换单元 IFFT、 功率归一化处理单元、 基于 循环延时信道化矢量的循环移位处理单元、 若干循环前缀单元 ; 逆傅立叶变换单元 IFFT、 功率归一化处理单元、 基于循环延时信道化矢量的循环移位处理单元依次连接, 基于循环 延时信道化矢量的循环移位处理单元与各循环前缀单元连接。
3: 根据权利要求 2 所述的谱分多址接入系统的发射装置, 其特征在于 : 用户 m 的所述逆傅立叶变换单元将用户 m 的正交幅度调制单元输出的 N 个数据符号 通过 IFFT 处理转换为时域信号, 这里用采样点 表示用户 m 的所述逆傅立叶变 换单元输出的第 l 个时域 OFDM 符号 ; 紧接着, 将平行馈入对应于所有发射天线的处 理模块 ; 每根天线的处理模块在插入保护间隔 CP 之前, 分别对馈入的时域 OFDM 信号进行不 同的循环延时处理, 分别得到不同的发射信号 : 其中, 表示对应于第 nT 根天线的循环延时值, 矢量 为用户 m 的循环延时信道化矢量, 其具体值由循环延时信道化矢量第一分配单元决定 ; 在经过循环延时处理后的信号的前面, 再附上一段长度为 NG 的循环前缀 CP, CP 和循环 移位后信号的最后 NG 个样本相同。
4: 根据权利要求 1 至 3 之一所述的谱分多址接入系统的发射装置, 其特征在于 : 所述 发射装置为终端用户的发射装置 ; 2 发射装置包括基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入调度实体、 一个基于循环 延时信道化矢量的第一谱分多址接入物理层实体。
5: 根据权利要求 1 至 3 之一所述的谱分多址接入系统的发射装置, 其特征在于 : 所述 发射装置为基站的发射装置 ; 发射装置包括基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入调度实体、 若干基于循环 延时信道化矢量的第一谱分多址接入物理层实体、 若干加法器 ; 各谱分多址接入物理层实体的谱分多址接入处理单元分别与各加法器连接 ; 各加法器分别连接一发射天线。
6: 一种谱分多址接入系统的接收装置, 其特征在于, 该接收装置包括基于循环延时信 道化矢量的第二谱分多址接入调度实体、 基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入物 理层实体 ; 所述基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入调度实体包括循环延时信道化矢 量第二分配单元和基于谱分多址接入信道的第二自适应调制单元 ; 所述基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入物理层实体包括至少一谱分多用 户检测单元、 至少一正交频分复用解调模块 ; 循环延时信道化矢量第二分配单元用于分配谱域多址接入信道, 其输出一个或多个循 环延时信道化矢量, 然后将每个循环延时信道化矢量作为已知信息分别输入到基于循环延 时信道化矢量的第二谱分多址接入物理层实体中的一个或多个谱分多用户检测单元 ; 基于谱分多址接入信道的第二自适应调制单元针对所分配的谱域接入信道状况信息 输出相应的编码调制方案提高传输性能, 其输出具体包括发送数据长度、 编码速率和调制 阶数, 并控制相应第二谱分多址接入物理层实体中的正交频分复用解调模块 ; 所述谱分多用户检测单元根据循环延时信道化矢量第二分配单元输出的对应于该用 户的循环延时信道化矢量进行谱分多址接入干扰的消除和抑制, 恢复并输出相对应的单用 户发送信号 ; 然后, 将恢复出来的单用户信号通过正交频分复用解调模块进行处理, 输出相 对应的信息比特流。
7: 根据权利要求 6 所述的谱分多址接入系统的接收装置, 其特征在于 : 所述接收装置为终端用户的接收装置 ; 所述接收装置包括基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入调度实体、 基于循环 延时信道化矢量的第二谱分多址接入物理层实体 ; 所述基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入物理层实体包括一谱分多用户检 测单元、 一正交频分复用解调模块。
8: 根据权利要求 6 所述的谱分多址接入系统的接收装置, 其特征在于 : 所述接收装置为基站的接收装置 ; 所述接收装置包括基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入调度实体、 基于循环 延时信道化矢量的第二谱分多址接入物理层实体 ; 所述基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入物理层实体包括至少一谱分多用 户检测单元、 至少一正交频分复用解调模块。
9: 一种谱分多址上行接入系统, 其特征在于, 该上行接入系统包括一如权利要求 8 所 述的基站接收装置、 若干如权利要求 4 所述的用户终端发射装置。 3
10: 一种谱分多址下行接入系统, 其特征在于, 该下行接入系统包括如权利要求 5 所述 的基站发射装置、 若干如权利要求 7 所述的用户终端接收装置。

说明书


谱分多址接入系统发射及接收装置、 上行及下行接入系统

    技术领域 本发明属于通信技术领域, 涉及一种多址接入传输系统, 尤其涉及一种基于循环 延时矢量的谱分多址接入系统的发射接收装置 ; 此外, 本发明还涉及谱分多址上行及下行 接入系统。
     背景技术 作 为 一 项 标 准 兼 容 性 好 的 多 天 线 分 集 技 术, 循 环 延 时 分 集 (Cyclic DelayDiversity, CDD) 已经大大增强了现有标准的正交频分复用 (OrthogonalFrequency Division Multilplexing, OFDM) 技术, 使其能够在丰富散射的无线环境中可以获得足够的 空间分集增益 [ 参考文献 1][ 参考文献 2]。循环延时处理能够把空间分集转换为频率分 集, 从而在 OFDM 系统的频域上加入冗余性。与空时分组编码 (Space-Time Block Coding, STBC)[ 参考文献 3] 和空时交织编码 (Space-Time Trellis Codes, STTC)[ 参考文献 4] 技术不同的是, 循环延时分集技术仅仅在发送端就可以实现, 因而使用该增强技术的系统 保持了对标准的兼容性。因此, 循环延时分集技术可以集成到一些现行的广播标准 ( 例如 DAB[ 参考文献 1]、 DVB[ 参考文献 5] 和 DVB-H[ 参考文献 6]) 和下一代移动通信 (3GPPLTE) [ 参考文献 7], 同样也可以应用于无线 MAN 和 LAN 标准 ( 例如 IEEE802.11a[ 参考文献 8] 和 HIPERLAN/2[ 参考文献 9]。但是, 循环延时分集技术不能同时提供空分多址接入功能和 空间复用功能。
     CDD-OFDM 信号的循环平稳特性, 在总体上其是由两种不同处理过程的内在周期性 引起的, 它们分别是 CP 和 CDD 处理。具体而言, CP 和 CDD 处理分别诱导出不同的、 在循环 频率和延时参数二维平面上相互分离的循环平稳分量。特别地, 由 CDD 诱导的循环平稳分 量的位置和大小可随着循环延时参数的变化而变化并相互正交 [ 参考文献 10]。CDD-OFDM 信号的循环平稳特性有利于在谱域设计多址接入技术。
     循环延时分集技术能从能量效率上改善现有的无线通信系统的可靠性, 但其不能 实现空分多址接入等时频二维之外的多址技术。
     参考文献如下 :
     [1]A.Dammann and S.Kaiser, “Standard conformable antenna diversitytechniques for OFDM and its application to the DVB-T system, ” in Proc. IEEE GLOBECOM, San Francisco, CA, Nov.2000 : pp.1824-1828.
     [2]J.Tan and G.L.Stuber, “Multicarrier delay diversity modulationfor MIMO systems, ” IEEE Trans.Wireless Commun., Sept.2004, vol.3 : pp.1756-1763.
     [3]V.Tarokh , N.Seshadri , and A.R.Calderbank , “Space-time codesfor high data rate wireless communication : Performance criterion and codeconstruction, ” IEEE Trans.Inf.Theory, Mar.1998, vol.44 : pp.744-765.
     [4]V.Tarokh, H.Jafarkhani, and A.R.Calderbank, “Space-time blockcodes from orthogonal designs, ” IEEE Trans.Inf.Theory, Jul.1999, vol.45 : pp.1456-1467.
     [5]Z.Hong, L.Zhang, and L.Thibaut, “Performance of cyclic delaydiversity in DAB/DMB, ” IEEE Trans.Broadcast., Sept.2006, vol.52 : pp.318-324.
     [6]Y.Zhang, J.Cosmas, and M.Bard, and Y.-H.Song, “Diversity gainfor DVB-H by using transmitter/receiver cyclic delay diversity, ” IEEETrans.Broadcast., Dec.2006, vol.52 : pp.464-474.
     [7]3GPP TSG RAN WG1 #46, R1-062566“ ,Link evaluation of DL SUMIMO : Impact of generalized CDD, ” Seoul, Korea, Oct., 2006.
     [8]IEEE standard for local and metropolitan area networks part 16 : Air interface for fixed broadband wireless access systems, IEEE802.16-2004.
     [9]R.Van Nee ,G.Awater ,M.Morikura ,H.Takanashi ,M.Webster ,andK. W.Halford, “New high data rate wireless LAN standards, ” IEEE Commun.Mag., Dec.1999, vol.37 : pp.82-88.
     [10]Haiyou Guo, Honglin Hu, and Yang Yang“Cyclostationarysignatures in OFDM-based cognitive radios with cyclic delay diversity, ” IEEE ICC 2009. 发明内容 本发明所要解决的技术问题是 : 提供一种基于循环延时矢量的谱分多址接入系统 的发射装置及接收装置, 解决了 CDD-OFDM 技术不能实现空分多址接入的问题。
     同时, 本发明提供包含上述发射装置及接收装置的谱分多址上行接入系统。
     另外, 本发明还提供包含上述发射装置及接收装置的谱分多址下行接入系统。
     为解决上述技术问题, 本发明采用如下技术方案 :
     一种谱分多址接入系统的发射装置, 该发射装置包括基于循环延时信道化矢量的 第一谱分多址接入调度实体、 至少一基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入物理层 实体 ; 所述基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入调度实体包括循环延时信道化矢 量第一分配单元、 基于谱分多址接入信道的第一自适应调制单元 ; 所述基于循环延时信道 化矢量的第一谱分多址接入物理层实体包括依次连接的缓存单元、 编码和速率匹配单元、 正交幅度调制单元、 谱分多址接入处理单元 ; 所述缓存单元、 编码和速率匹配单元、 正交幅 度调制单元与所述基于谱分多址接入信道的第一自适应调制单元连接, 所述谱分多址接入 处理单元与循环延时信道化矢量第一分配单元及至少两根发射天线连接 ; 循环延时信道化 矢量第一分配单元用以分配谱域多址接入信道, 其输出一个或多个循环延时信道化矢量, 然后将每个循环延时信道化矢量分别输入到基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接 入物理层实体中的一个或多个谱分多址接入处理单元 ; 基于谱分多址接入信道的第一自适 应调制单元用以针对所分配的谱域接入信道状况信息决定相应的编码调制方案提高传输 性能, 其输出具体包括发送数据长度、 编码速率和调制阶数, 并分别控制相应第一谱分多址 接入物理层实体中的缓存单元、 编码和速率匹配单元与正交幅度调制单元 ; 信息比特流经 过缓存单元、 编码和速率匹配单元、 正交幅度调制单元, 输出数字调制符号至所述谱分多址 接入处理单元 ; 各用户的谱分多址接入处理单元根据循环延时信道化矢量第一分配单元输 出的对应于该用户的循环延时信道化矢量进行循环延时调制处理。
     作为本发明的一种优选方案, 所述谱分多址接入处理单元包括逆傅立叶变换单元
     IFFT、 功率归一化处理单元、 基于循环延时信道化矢量的循环移位处理单元、 若干循环前缀 单元 ; 逆傅立叶变换单元 IFFT、 功率归一化处理单元、 基于循环延时信道化矢量的循环移 位处理单元依次连接, 基于循环延时信道化矢量的循环移位处理单元与各循环前缀单元连 接。
     作为本发明的一种优选方案, 用户 m 的所述逆傅立叶变换单元将用户 m 的正交 幅度调制单元输出的 N 个数据符号 通过 IFFT 处理转换为时域信号, 这里用采样点 表示用户 m 的所述逆傅立叶变换单元输出的第 l 个时域 OFDM 符号。 紧接着, 将平行馈入对应于所有发射天线的处理模块 ; 每根天线的处理模块在插入保护间隔 CP 之 前, 分别对馈入的时域 OFDM 信号进行不同的循环延时处理, 分别得到不同的发射信号 :
     其中, 表示对应于第 nT 根天线的循环延时值矢量为用户 m 的循环延时信道化矢量, 其具体值由循环延时信道化矢量第一分配单元决定 ; 在 经过循环延时处理后的信号的前面, 再附上一段长度为 NG 的循环前缀 CP, CP 和循环移位后 信号的最后 NG 个样本相同。 作为本发明的一种优选方案, 所述发射装置为终端用户的发射装置 ; 发射装置包 括基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入调度实体、 一个基于循环延时信道化矢量 的第一谱分多址接入物理层实体。
     作为本发明的一种优选方案, 所述发射装置为基站的发射装置 ; 发射装置包括基 于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入调度实体、 若干基于循环延时信道化矢量的第 一谱分多址接入物理层实体、 若干加法器 ; 各谱分多址接入物理层实体的谱分多址接入处 理单元分别与各加法器连接 ; 各加法器分别连接一发射天线。
     一种谱分多址接入系统的接收装置, 该接收装置包括基于循环延时信道化矢量的 第二谱分多址接入调度实体、 基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入物理层实体 ; 所述基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入调度实体包括循环延时信道化矢量第 二分配单元和基于谱分多址接入信道的第二自适应调制单元 ; 所述基于循环延时信道化矢 量的第二谱分多址接入物理层实体包括至少一谱分多用户检测单元、 至少一正交频分复用 解调模块 ; 循环延时信道化矢量第二分配单元用于分配谱域多址接入信道, 其输出一个或 多个循环延时信道化矢量, 然后将每个循环延时信道化矢量作为已知信息分别输入到基于 循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入物理层实体中的一个或多个谱分多用户检测单 元; 基于谱分多址接入信道的第二自适应调制单元针对所分配的谱域接入信道状况信息输 出相应的编码调制方案提高传输性能, 其输出具体包括发送数据长度、 编码速率和调制阶 数, 并控制相应第二谱分多址接入物理层实体中的正交频分复用解调模块 ; 所述谱分多用 户检测单元根据循环延时信道化矢量第二分配单元输出的对应于该用户的循环延时信道 化矢量进行谱分多址接入干扰的消除和抑制, 恢复并输出相对应的单用户发送信号 ; 然后, 将恢复出来的单用户信号通过正交频分复用解调模块进行处理, 输出相对应的信息比特 流。
     作为本发明的一种优选方案, 所述接收装置为终端用户的接收装置 ; 所述接收装 置包括基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入调度实体、 基于循环延时信道化矢量
     的第二谱分多址接入物理层实体 ; 所述基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入物理 层实体包括一谱分多用户检测单元、 一正交频分复用解调模块。
     作为本发明的一种优选方案, 所述接收装置为基站的接收装置 ; 所述接收装置包 括基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入调度实体、 基于循环延时信道化矢量的第 二谱分多址接入物理层实体 ; 所述基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入物理层实 体包括至少一谱分多用户检测单元、 至少一正交频分复用解调模块。
     一种谱分多址上行接入系统, 其特征在于, 该上行接入系统包括一如权利要求 8 所述的基站接收装置、 若干如权利要求 4 所述的用户终端发射装置。
     一种谱分多址下行接入系统, 该下行接入系统包括上述的基站发射装置、 若干上 述的用户终端接收装置。
     本发明的有益效果在于 : 本发明提出的基于循环延时矢量的谱分多址接入系统的 发射接收装置, 可应用于现有的 CDD-OFDM 蜂窝移动通信系统中, 在单小区场景中本发明可 在正交频分多址接入系统上同时实现了谱分多址接入功能, 又同时保证获得循环延时分集 增益。本发明解决了 CDD-OFDM 技术不能实现空分多址接入的问题。同时, 本发明可应用于 多小区场景的干扰协调消除。 附图说明 图 1 为基于循环延时信道化矢量的谱分多址接入系统中终端用户 m 发射装置的系 统框图 ;
     图 2 为基于循环延时信道化矢量的谱分多址接入系统中终端用户 m 接收装置的系 统框图 ;
     图 3 为谱分多址接入处理单元的系统框图 ;
     图 4 为基于循环延时信道化矢量的谱分多址接入系统中基站发射装置的系统框 图;
     图 5 为基于循环延时信道化矢量的谱分多址接入系统中基站接收装置的系统框 图;
     图 6 为基于循环延时信道化矢量的谱分多址上行接入系统 ;
     图 7 为基于循环延时信道化矢量的谱分多址下行接入系统。
     主要符号说明 :
     1: 终端用户 m 的发射装置 ;
     2: 终端用户 m 发射装置的基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入调度实 体;
     3: 终端用户 m 发射装置的基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入物理层 实体 ;
     4: 终端用户 m 接收装置 ;
     5: 终端用户 m 接收装置的基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入调度实 体;
     6: 终端用户 m 接收装置的基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入物理层 实体 ;
     7: 功率归一化处理单元 ; 8: 基于循环延时信道化矢量的循环移位处理单元 ; 9: 谱分多址接入处理单元 ; 10 : 基站接收装置的基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入调度实体 ; 11 : 基站接收装置的基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入物理层实体 ; 12 : 基站接收装置 ; 13 : 基站发射装置的基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入调度实体 ; 14 : 基站发射装置的用户 1 的基于信道化矢量的第一谱分多址接入物理层实体 ; 15 : 基站发射装置的用户 m 基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入物理层 16 : 基站发射装置的用户 M 基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入物理层 17 : 加法器 ; 18 : 基站发射装置 ; 19 : 无线信道。实体 ;
     实体 ;
     具体实施方式
     下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。
     实施例一
     请参阅图 1、 图 2、 图 4、 图 5, 本发明揭示一种基于循环延时信道化矢量的谱分多址 接入系统的发射装置及接收装置。
     所述发射装置包括基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入调度实体 2、 13、 至少一基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入物理层实体 3、 14、 15、 16。
     所述基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入调度实体 2、 13 包括循环延时 信道化矢量第一分配单元、 基于谱分多址接入信道的第一自适应调制单元。所述基于循环 延时信道化矢量的第一谱分多址接入物理层实体包括依次连接的缓存单元、 编码和速率匹 配单元、 正交幅度调制单元、 谱分多址接入处理单元 ; 所述缓存单元、 编码和速率匹配单元、 正交幅度调制单元与所述基于谱分多址接入信道的第一自适应调制单元连接, 所述谱分多 址接入处理单元与循环延时信道化矢量第一分配单元及至少两根发射天线连接。
     循环延时信道化矢量第一分配单元用以分配谱域多址接入信道, 其输出一个或多 个循环延时信道化矢量, 然后将每个循环延时信道化矢量分别输入到基于循环延时信道化 矢量的第一谱分多址接入物理层实体中的一个或多个谱分多址接入处理单元 ; 基于谱分多 址接入信道的第一自适应调制单元用以针对所分配的谱域接入信道状况信息决定相应的 编码调制方案提高传输性能, 其输出具体包括发送数据长度、 编码速率和调制阶数, 并分别 控制相应第一谱分多址接入物理层实体中的缓存单元、 编码和速率匹配单元与正交幅度调 制单元 ; 信息比特流经过缓存单元、 编码和速率匹配单元、 正交幅度调制单元, 输出数字调 制符号至所述谱分多址接入处理单元 ; 各用户的谱分多址接入处理单元根据循环延时信道 化矢量第一分配单元输出的对应于该用户的循环延时信道化矢量进行循环延时调制处理。
     请参阅图 3, 所述谱分多址接入处理单元包括逆傅立叶变换单元 IFFT、 功率归一化处理单元、 基于循环延时信道化矢量的循环移位处理单元、 若干循环前缀单元 ; 逆傅立叶 变换单元 IFFT、 功率归一化处理单元、 基于循环延时信道化矢量的循环移位处理单元依次 连接, 基于循环延时信道化矢量的循环移位处理单元与各循环前缀单元连接。
     这里考虑用户 m 的第 l 个 OFDM 符号的发送过程。 用户 m 的所述逆傅立叶变换单元 将用户 m 的正交幅度调制单元输出的 N 个数据符号 通过 IFFT 处理转换为时域信号, 这里用采样点 表示用户 m 的所述逆傅立叶变换单元输出的第 l 个时域 OFDM 符号。 紧接着, 将平行馈入对应于所有发射天线的处理模块 ; 每根天线的处理模块在插入 保护间隔 CP 之前, 分别对馈入的时域 OFDM 信号进行不同的循环延时处理, 分别得到不同的 发射信号 :
     其中, 表示对应于第 nT 根天线的循环延时值矢量为用户 m 的循环延时信道化矢量, 其具体值由循环延时信道化矢量第一分配单元决定 ; 在 经过循环延时处理后的信号的前面, 再附上一段长度为 NG 的循环前缀 CP, CP 和循环移位后 信号的最后 NG 个样本相同。
     对于一个 N 点的 FFT 而言, 在时域上一个大小为的循环延时处理等价于在频域上对第 k 个子载波乘上一个相位旋转因子 以表示为
     由此, 用户 m 第 nT 根天线发送的信号可这里 M = N+NG, g(n) = rect[0, 其中, M-1](n) ;请参阅图 1, 所述发射装置为终端用户的发射装置 ; 发射装置包括基于循环延时 信道化矢量的第一谱分多址接入调度实体、 一个基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址 接入物理层实体。
     请参阅图 4, 所述发射装置为基站的发射装置 ; 发射装置包括基于循环延时信道 化矢量的第一谱分多址接入调度实体、 若干基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入 物理层实体、 若干加法器 17 ; 各谱分多址接入物理层实体的谱分多址接入处理单元分别与 各加法器连接 ; 各加法器分别连接一发射天线。
     所述接收装置包括基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入调度实体 5、 10、 基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入物理层实体 6、 11。
     所述基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入调度实体包括循环延时信道 化矢量第二分配单元和基于谱分多址接入信道的第二自适应调制单元 ; 所述基于循环延时 信道化矢量的第二谱分多址接入物理层实体包括至少一谱分多用户检测单元、 至少一正交 频分复用解调模块。
     循环延时信道化矢量第二分配单元用于分配谱域多址接入信道, 其输出一个或多 个循环延时信道化矢量, 然后将每个循环延时信道化矢量作为已知信息分别输入到基于循 环延时信道化矢量的第二谱分多址接入物理层实体中的一个或多个谱分多用户检测单元 ;
     基于谱分多址接入信道的第二自适应调制单元针对所分配的谱域接入信道状况信息输出 相应的编码调制方案提高传输性能, 其输出具体包括发送数据长度、 编码速率和调制阶数, 并控制相应第二谱分多址接入物理层实体中的正交频分复用解调模块 ; 所述谱分多用户检 测单元根据循环延时信道化矢量第二分配单元输出的对应于该用户的循环延时信道化矢 量进行谱分多址接入干扰的消除和抑制, 恢复并输出相对应的单用户发送信号 ; 然后, 将恢 复出来的单用户信号通过正交频分复用解调模块进行处理, 输出相对应的信息比特流。
     请参阅图 2, 所述接收装置为终端用户的接收装置 ; 所述接收装置包括基于循环 延时信道化矢量的第二谱分多址接入调度实体、 基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址 接入物理层实体 ; 所述基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入物理层实体包括一谱 分多用户检测单元、 一正交频分复用解调模块。
     请参阅图 5, 所述接收装置为基站的接收装置 ; 所述接收装置包括基于循环延时 信道化矢量的第二谱分多址接入调度实体、 基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入 物理层实体 ; 所述基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入物理层实体包括至少一谱 分多用户检测单元、 至少一正交频分复用解调模块。 本实施例中, 第二谱分多址接入物理层 实体包括一谱分多用户检测单元、 若干正交频分复用解调模块。 综上所述, 本发明提出的基于循环延时矢量的谱分多址接入系统的发射接收装 置, 可应用于现有的 CDD-OFDM 蜂窝移动通信系统中, 在单小区场景中本发明可在正交频分 多址接入系统上同时实现了谱分多址接入功能, 又同时保证获得循环延时分集增益。本发 明解决了 CDD-OFDM 技术不能实现空分多址接入的问题。同时, 本发明可应用于多小区场景 的干扰协调消除。
     实施例二
     本发明揭示了一种基于循环延时信道化矢量的谱分多址接入系统的发射接收装 置及方法。本发明的基于循环延时信道化矢量的谱分多址接入系统在 CDD-OFDM 通信系统 的媒介接入控制层中嵌入一个独立的基于循环延时信道化矢量的谱分多址接入调度实体 ; 同时在 CDD-OFDM 通信系统的发射和接收装置的物理层中分别嵌入谱分多址接入处理单元 9 和谱分多用户检测器单元。嵌入所述谱分多址接入处理单元 9 和谱分多用户检测器单元 之后的 CDD-OFDM 系统的物理层实体与所述基于循环延时信道化矢量的谱分多址接入调度 实体相互结合工作, 实现基于谱分多址接入信道的资源调度和接入功能。本发明在正交频 分多址接入系统上同时实现了谱分多址接入功能, 又同时保证获得循环延时分集增益。
     【基于循环延时信道化矢量的谱分多址接入调度实体 2、 5、 10、 13】
     请参阅图 1、 图 2、 图 4 及图 5, 本发明在发送端 1、 18 和接收端 4、 12 中的媒介接入 控制层中分别嵌入相互对等的基于循环延时信道化矢量的谱分多址接入调度实体 2、 5、 10、 13。所述基于循环延时信道化矢量的谱分多址接入调度实体叠加在传统的时 - 频二维资源 的调度实体之上, 其具体包括循环延时信道化矢量分配单元和基于谱分多址接入信道的自 适应调制单元。
     在发送端, 循环延时信道化矢量分配单元用于分配谱域多址接入信道, 其输出一 个或多个循环延时信道化矢量, 然后将每个循环延时信道化矢量分别输入到一个或多个基 于循环延时信道化矢量的谱分多址接入物理层实体中的谱分多址接入处理单元 9 ; 基于谱 分多址接入信道的自适应调制单元针对所分配的谱域接入信道状况信息决定相应的编码
     调制方案提高传输性能, 其输出具体包括发送数据长度、 编码速率和调制阶数, 并分别控制 相应用户物理层实体中的缓存单元、 编码和速率匹配单元与正交幅度调制单元。
     在接收端, 循环延时信道化矢量分配单元用于分配谱域多址接入信道, 其输出一 个或多个循环延时信道化矢量, 然后将每个循环延时信道化矢量作为已知信息分别输入到 一个或多个基于循环延时信道化矢量的谱分多址接入物理层实体中的谱分多用户检测单 元; 基于谱分多址接入信道的自适应调制单元针对所分配的谱域接入信道状况信息输出相 应的编码调制方案提高传输性能, 其输出具体包括发送数据长度、 编码速率和调制阶数, 并 控制相应用户物理层中正交频分复用解调模块。 有关循环延时信道化矢量和自适应编码调 制方案的信息通过控制信道在发送端和接收端中的两个对等的基于循环延时信道化矢量 的谱分多址接入调度实体之间实现交互。
     【基于循环延时信道化矢量的谱分多址接入物理层实体 3、 6、 11、 14-16】
     本发明在 CDD-OFDM 通信系统的发射和接收装置的物理层中分别嵌入谱分多址接 入处理单元 9 和谱分多用户检测单元。
     基于循环延时信道化矢量的谱分多址接入系统采用 NT(NT ≥ 2) 根发射天线。在发 射装置的基于循环延时信道化矢量的谱分多址接入物理层实体中, 一个信息比特流经过缓 存单元、 编码和速率匹配单元与正交幅度调制单元, 输出 QAM 数字调制符号至所述谱分多 址接入处理单元 9。 所述谱分多址接入处理单元 9 包括逆傅立叶变换单元 IFFT、 功率归一化处理单元 7、 基于循环延时信道化矢量的循环移位处理单元 8、 若干循环前缀单元 ; 逆傅立叶变换单 元 IFFT、 功率归一化处理单元 7、 基于循环延时信道化矢量的循环移位处理单元 8 依次连 接, 基于循环延时信道化矢量的循环移位处理单元分别与各循环前缀单元连接。
     如图 3 所示, 这里考虑用户 m 的第 l 个 OFDM 符号的发送过程。用户 m 的所述逆傅
     立叶变换单元将用户 m 的正交幅度调制单元输出的 N 个数据符号通过 IFFT 处理转换表示用户 m 的所述逆傅立叶变换单元输出的第 l 个时域 为时域信号, 这里用采样点 OFDM 符号。紧接着, 将平行馈入对应于所有发射天线的处理模块 ; 每根天线的处理 模块在插入保护间隔 CP 之前, 分别对馈入的时域 OFDM 信号进行不同的循环延时处理, 分别 得到不同的发射信号 :
     这里表示对应于第 nT 根天线的循环延时值这里称矢量为用户 m 的循环延时信道化矢量, 其具体值由循环延时信道化矢量分配单元决定。
     紧接着, 在经过循环延时处理后的信号的前面, 再附上一段长度为 NG 的循环前缀 (Cyclic Prefix, CP), CP 和循环移位后信号的最后 NG 个样本相同。对于一个 N 点的 FFT 而 言, 在时域上一个大小为 的循环延时处理等价于在频域上对第 k 个子载波乘上一个相位 旋转因子 由此, 用户 m 第 nT 根天线发送的信号可以表示为
     这里 M = N+NG 和 g(n) = rect[0, M-1](n) 其中在发送端, 各个用户的谱分多址接入处理单元 9 根据循环延时信道化矢量分配单 元输出的对应于该用户的循环延时信道化矢量进行循环延时调制处理, 由此保证不同用户 发送的 CDD-OFDM 信号的由循环延时处理诱导的循环自相关函数分量之间的相互线性独 立。
     在接收装置的基于循环延时信道化矢量的谱分多址接入物理层实体中, 各个用 户的谱分多用户检测单元根据循环延时信道化矢量分配单元输出的对应于该用户的循环 延时信道化矢量进行谱分多址接入干扰的消除和抑制, 恢复并输出相对应的单用户发送信 号。然后, 将恢复出来的单用户信号通过 OFDM 解调模块进行处理, 输出相对应的信息比特 流。
     实施例三
     本实施例揭示一种基于循环延时信道化矢量的谱分多址上行接入系统。
     如图 6 所示, 基于循环延时信道化矢量的谱分多址上行接入系统由 M 个实施例一 中所述的用户终端发送装置和一个实施例一中所述的基站接收装置组成。图 6 中, 19 为无 线信道。
     如图 1 所示, 用户 m 的发送装置由终端用户 m 的基于循环延时信道化矢量的谱分 多址接入调度实体和终端用户 m 的基于循环延时信道化矢量的谱分多址接入物理层实体 组成。
     如图 5 所示, 基站接收装置由基站接收装置的基于循环延时信道化矢量的谱分多 址接入调度实体和基站接收装置的基于循环延时信道化矢量的谱分多址接入物理层实体 组成。
     实施例四
     本实施例揭示一种基于循环延时信道化矢量的谱分多址下行接入系统。
     如图 7 所示, 基于循环延时信道化矢量的谱分多址下行接入系统包括一个基站发 送装置和 M 个用户终端的接收装置。
     如图 4 所示, 基站发送装置由基站发射装置的基于循环延时信道化矢量的谱分多 址接入调度实体和分别对应于 M 个用户的基于循环延时信道化矢量的谱分多址接入物理 层实体组成, 最后, M 个用户的基于循环延时信道化矢量的谱分多址接入物理层实体输出的 信号并行累加后馈入相应的发射天线发送。
     如图 2 所示, 终端用户 m 的接收装置由相应的基于循环延时信道化矢量的谱分多 址接入调度实体和基于循环延时信道化矢量的谱分多址接入物理层实体组成。
     这里本发明的描述和应用是说明性的, 并非想将本发明的范围限制在上述实施例 中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的, 对于那些本领域的普通技术人员来说实 施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是, 在不脱离本发明 的精神或本质特征的情况下, 本发明可以以其它形式、 结构、 布置、 比例, 以及用其它组件、 材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下, 可以对这里所披露的实施例进 行其它变形和改变。
    

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1、(10)申请公布号 CN 101997798 A(43)申请公布日 2011.03.30CN101997798A*CN101997798A*(21)申请号 200910056374.4(22)申请日 2009.08.13H04L 27/26(2006.01)H04B 7/02(2006.01)(71)申请人上海无线通信研究中心地址 200050 上海市长宁区长宁路1027号兆丰大厦32楼(72)发明人郭海友 胡宏林(74)专利代理机构上海光华专利事务所 31219代理人余明伟(54) 发明名称谱分多址接入系统发射及接收装置、上行及下行接入系统(57) 摘要本发明揭示了一种谱分多址接入系统发射及。

2、接收装置,同时揭示一种谱分多址上行及下行接入系统。本发明的发射装置包括基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入调度实体、至少一基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入物理层实体;所述基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入调度实体包括循环延时信道化矢量第一分配单元、基于谱分多址接入信道的第一自适应调制单元;所述基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入物理层实体包括依次连接的缓存单元、编码和速率匹配单元、正交幅度调制单元、谱分多址接入处理单元。本发明解决了CDD-OFDM技术不能实现空分多址接入的问题。同时,本发明可应用于多小区场景的干扰协调消除。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家。

3、知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 3 页 说明书 9 页 附图 5 页CN 101997803 A 1/3页21.一种谱分多址接入系统的发射装置,其特征在于,该发射装置包括基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入调度实体、至少一基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入物理层实体;所述基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入调度实体包括循环延时信道化矢量第一分配单元、基于谱分多址接入信道的第一自适应调制单元;所述基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入物理层实体包括依次连接的缓存单元、编码和速率匹配单元、正交幅度调制单元、谱分多址接入处理单元;所述缓存单元、编码和速率匹配单元、正交幅度调。

4、制单元与所述基于谱分多址接入信道的第一自适应调制单元连接,所述谱分多址接入处理单元与循环延时信道化矢量第一分配单元及至少两根发射天线连接;循环延时信道化矢量第一分配单元用以分配谱域多址接入信道,其输出一个或多个循环延时信道化矢量,然后将每个循环延时信道化矢量分别输入到基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入物理层实体中的一个或多个谱分多址接入处理单元;基于谱分多址接入信道的第一自适应调制单元用以针对所分配的谱域接入信道状况信息决定相应的编码调制方案提高传输性能,其输出具体包括发送数据长度、编码速率和调制阶数,并分别控制相应第一谱分多址接入物理层实体中的缓存单元、编码和速率匹配单元与正交幅度调制。

5、单元;信息比特流经过缓存单元、编码和速率匹配单元、正交幅度调制单元,输出数字调制符号至所述谱分多址接入处理单元;各用户的谱分多址接入处理单元根据循环延时信道化矢量第一分配单元输出的对应于该用户的循环延时信道化矢量进行循环延时调制处理。2.根据权利要求1所述的谱分多址接入系统的发射装置,其特征在于:所述谱分多址接入处理单元包括逆傅立叶变换单元IFFT、功率归一化处理单元、基于循环延时信道化矢量的循环移位处理单元、若干循环前缀单元;逆傅立叶变换单元IFFT、功率归一化处理单元、基于循环延时信道化矢量的循环移位处理单元依次连接,基于循环延时信道化矢量的循环移位处理单元与各循环前缀单元连接。3.根据权。

6、利要求2所述的谱分多址接入系统的发射装置,其特征在于:用户m的所述逆傅立叶变换单元将用户m的正交幅度调制单元输出的N个数据符号通过IFFT处理转换为时域信号,这里用采样点表示用户m的所述逆傅立叶变换单元输出的第l个时域OFDM符号;紧接着,将平行馈入对应于所有发射天线的处理模块;每根天线的处理模块在插入保护间隔CP之前,分别对馈入的时域OFDM信号进行不同的循环延时处理,分别得到不同的发射信号:其中,表示对应于第nT根天线的循环延时值,矢量为用户m的循环延时信道化矢量,其具体值由循环延时信道化矢量第一分配单元决定;在经过循环延时处理后的信号的前面,再附上一段长度为NG的循环前缀CP,CP和循环。

7、移位后信号的最后NG个样本相同。4.根据权利要求1至3之一所述的谱分多址接入系统的发射装置,其特征在于:所述发射装置为终端用户的发射装置;权 利 要 求 书CN 101997798 ACN 101997803 A 2/3页3发射装置包括基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入调度实体、一个基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入物理层实体。5.根据权利要求1至3之一所述的谱分多址接入系统的发射装置,其特征在于:所述发射装置为基站的发射装置;发射装置包括基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入调度实体、若干基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入物理层实体、若干加法器;各谱分多址接入物理层实体的。

8、谱分多址接入处理单元分别与各加法器连接;各加法器分别连接一发射天线。6.一种谱分多址接入系统的接收装置,其特征在于,该接收装置包括基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入调度实体、基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入物理层实体;所述基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入调度实体包括循环延时信道化矢量第二分配单元和基于谱分多址接入信道的第二自适应调制单元;所述基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入物理层实体包括至少一谱分多用户检测单元、至少一正交频分复用解调模块;循环延时信道化矢量第二分配单元用于分配谱域多址接入信道,其输出一个或多个循环延时信道化矢量,然后将每个循环延时信道化矢量作为已。

9、知信息分别输入到基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入物理层实体中的一个或多个谱分多用户检测单元;基于谱分多址接入信道的第二自适应调制单元针对所分配的谱域接入信道状况信息输出相应的编码调制方案提高传输性能,其输出具体包括发送数据长度、编码速率和调制阶数,并控制相应第二谱分多址接入物理层实体中的正交频分复用解调模块;所述谱分多用户检测单元根据循环延时信道化矢量第二分配单元输出的对应于该用户的循环延时信道化矢量进行谱分多址接入干扰的消除和抑制,恢复并输出相对应的单用户发送信号;然后,将恢复出来的单用户信号通过正交频分复用解调模块进行处理,输出相对应的信息比特流。7.根据权利要求6所述的谱分多址接。

10、入系统的接收装置,其特征在于:所述接收装置为终端用户的接收装置;所述接收装置包括基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入调度实体、基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入物理层实体;所述基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入物理层实体包括一谱分多用户检测单元、一正交频分复用解调模块。8.根据权利要求6所述的谱分多址接入系统的接收装置,其特征在于:所述接收装置为基站的接收装置;所述接收装置包括基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入调度实体、基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入物理层实体;所述基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入物理层实体包括至少一谱分多用户检测单元、至少一正交频分复用。

11、解调模块。9.一种谱分多址上行接入系统,其特征在于,该上行接入系统包括一如权利要求8所述的基站接收装置、若干如权利要求4所述的用户终端发射装置。权 利 要 求 书CN 101997798 ACN 101997803 A 3/3页410.一种谱分多址下行接入系统,其特征在于,该下行接入系统包括如权利要求5所述的基站发射装置、若干如权利要求7所述的用户终端接收装置。权 利 要 求 书CN 101997798 ACN 101997803 A 1/9页5谱分多址接入系统发射及接收装置、 上行及下行接入系统技术领域0001 本发明属于通信技术领域,涉及一种多址接入传输系统,尤其涉及一种基于循环延时矢量的。

12、谱分多址接入系统的发射接收装置;此外,本发明还涉及谱分多址上行及下行接入系统。背景技术0002 作为一项标准兼容性好的多天线分集技术,循环延时分集(Cyclic DelayDiversity,CDD)已经大大增强了现有标准的正交频分复用(OrthogonalFrequency Division Multilplexing,OFDM)技术,使其能够在丰富散射的无线环境中可以获得足够的空间分集增益参考文献1参考文献2。循环延时处理能够把空间分集转换为频率分集,从而在OFDM系统的频域上加入冗余性。与空时分组编码(Space-Time Block Coding,STBC)参考文献3和空时交织编码(S。

13、pace-Time Trellis Codes,STTC)参考文献4技术不同的是,循环延时分集技术仅仅在发送端就可以实现,因而使用该增强技术的系统保持了对标准的兼容性。因此,循环延时分集技术可以集成到一些现行的广播标准(例如DAB参考文献1、DVB参考文献5和DVB-H参考文献6)和下一代移动通信(3GPPLTE)参考文献7,同样也可以应用于无线MAN和LAN标准(例如IEEE802.11a参考文献8和HIPERLAN/2参考文献9。但是,循环延时分集技术不能同时提供空分多址接入功能和空间复用功能。0003 CDD-OFDM信号的循环平稳特性,在总体上其是由两种不同处理过程的内在周期性引起的,。

14、它们分别是CP和CDD处理。具体而言,CP和CDD处理分别诱导出不同的、在循环频率和延时参数二维平面上相互分离的循环平稳分量。特别地,由CDD诱导的循环平稳分量的位置和大小可随着循环延时参数的变化而变化并相互正交参考文献10。CDD-OFDM信号的循环平稳特性有利于在谱域设计多址接入技术。0004 循环延时分集技术能从能量效率上改善现有的无线通信系统的可靠性,但其不能实现空分多址接入等时频二维之外的多址技术。0005 参考文献如下:0006 1A.Dammann and S.Kaiser,“Standard conformable antenna diversitytechniques for。

15、 OFDM and its application to the DVB-T system,”in Proc.IEEE GLOBECOM,San Francisco,CA,Nov.2000:pp.1824-1828.0007 2J.Tan and G.L.Stuber,“Multicarrier delay diversity modulationfor MIMO systems,”IEEE Trans.Wireless Commun.,Sept.2004,vol.3:pp.1756-1763.0008 3V.Tarokh,N.Seshadri,and A.R.Calderbank,“Spac。

16、e-time codesfor high data rate wireless communication:Performance criterion and codeconstruction,”IEEE Trans.Inf.Theory,Mar.1998,vol.44:pp.744-765.0009 4V.Tarokh,H.Jafarkhani,and A.R.Calderbank,“Space-time blockcodes from orthogonal designs,”IEEE Trans.Inf.Theory,Jul.1999,vol.45:pp.1456-1467.说 明 书CN。

17、 101997798 ACN 101997803 A 2/9页60010 5Z.Hong,L.Zhang,and L.Thibaut,“Performance of cyclic delaydiversity in DAB/DMB,”IEEE Trans.Broadcast.,Sept.2006,vol.52:pp.318-324.0011 6Y.Zhang,J.Cosmas,and M.Bard,and Y.-H.Song,“Diversity gainfor DVB-H by using transmitter/receiver cyclic delay diversity,”IEEETr。

18、ans.Broadcast.,Dec.2006,vol.52:pp.464-474.0012 73GPP TSG RAN WG1 #46,R1-062566,“Link evaluation of DL SUMIMO:Impact of generalized CDD,”Seoul,Korea,Oct.,2006.0013 8IEEE standard for local and metropolitan area networks part 16:Air interface for fixed broadband wireless access systems,IEEE802.16-2004。

19、.0014 9R.Van Nee,G.Awater,M.Morikura,H.Takanashi,M.Webster,andK.W.Halford,“New high data rate wireless LAN standards,”IEEE Commun.Mag.,Dec.1999,vol.37:pp.82-88.0015 10Haiyou Guo,Honglin Hu,and Yang Yang“Cyclostationarysignatures in OFDM-based cognitive radios with cyclic delay diversity,”IEEE ICC 20。

20、09.发明内容0016 本发明所要解决的技术问题是:提供一种基于循环延时矢量的谱分多址接入系统的发射装置及接收装置,解决了CDD-OFDM技术不能实现空分多址接入的问题。0017 同时,本发明提供包含上述发射装置及接收装置的谱分多址上行接入系统。0018 另外,本发明还提供包含上述发射装置及接收装置的谱分多址下行接入系统。0019 为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:0020 一种谱分多址接入系统的发射装置,该发射装置包括基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入调度实体、至少一基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入物理层实体;所述基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入调度实体包括循。

21、环延时信道化矢量第一分配单元、基于谱分多址接入信道的第一自适应调制单元;所述基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入物理层实体包括依次连接的缓存单元、编码和速率匹配单元、正交幅度调制单元、谱分多址接入处理单元;所述缓存单元、编码和速率匹配单元、正交幅度调制单元与所述基于谱分多址接入信道的第一自适应调制单元连接,所述谱分多址接入处理单元与循环延时信道化矢量第一分配单元及至少两根发射天线连接;循环延时信道化矢量第一分配单元用以分配谱域多址接入信道,其输出一个或多个循环延时信道化矢量,然后将每个循环延时信道化矢量分别输入到基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入物理层实体中的一个或多个谱分多址接入处。

22、理单元;基于谱分多址接入信道的第一自适应调制单元用以针对所分配的谱域接入信道状况信息决定相应的编码调制方案提高传输性能,其输出具体包括发送数据长度、编码速率和调制阶数,并分别控制相应第一谱分多址接入物理层实体中的缓存单元、编码和速率匹配单元与正交幅度调制单元;信息比特流经过缓存单元、编码和速率匹配单元、正交幅度调制单元,输出数字调制符号至所述谱分多址接入处理单元;各用户的谱分多址接入处理单元根据循环延时信道化矢量第一分配单元输出的对应于该用户的循环延时信道化矢量进行循环延时调制处理。0021 作为本发明的一种优选方案,所述谱分多址接入处理单元包括逆傅立叶变换单元说 明 书CN 10199779。

23、8 ACN 101997803 A 3/9页7IFFT、功率归一化处理单元、基于循环延时信道化矢量的循环移位处理单元、若干循环前缀单元;逆傅立叶变换单元IFFT、功率归一化处理单元、基于循环延时信道化矢量的循环移位处理单元依次连接,基于循环延时信道化矢量的循环移位处理单元与各循环前缀单元连接。0022 作为本发明的一种优选方案,用户m的所述逆傅立叶变换单元将用户m的正交幅度调制单元输出的N个数据符号通过IFFT处理转换为时域信号,这里用采样点表示用户m的所述逆傅立叶变换单元输出的第l个时域OFDM符号。紧接着,将平行馈入对应于所有发射天线的处理模块;每根天线的处理模块在插入保护间隔CP之前,分。

24、别对馈入的时域OFDM信号进行不同的循环延时处理,分别得到不同的发射信号:0023 0024 其中,表示对应于第nT根天线的循环延时值矢量为用户m的循环延时信道化矢量,其具体值由循环延时信道化矢量第一分配单元决定;在经过循环延时处理后的信号的前面,再附上一段长度为NG的循环前缀CP,CP和循环移位后信号的最后NG个样本相同。0025 作为本发明的一种优选方案,所述发射装置为终端用户的发射装置;发射装置包括基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入调度实体、一个基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入物理层实体。0026 作为本发明的一种优选方案,所述发射装置为基站的发射装置;发射装置包括基于循环。

25、延时信道化矢量的第一谱分多址接入调度实体、若干基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入物理层实体、若干加法器;各谱分多址接入物理层实体的谱分多址接入处理单元分别与各加法器连接;各加法器分别连接一发射天线。0027 一种谱分多址接入系统的接收装置,该接收装置包括基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入调度实体、基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入物理层实体;所述基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入调度实体包括循环延时信道化矢量第二分配单元和基于谱分多址接入信道的第二自适应调制单元;所述基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入物理层实体包括至少一谱分多用户检测单元、至少一正交频分复用解调模。

26、块;循环延时信道化矢量第二分配单元用于分配谱域多址接入信道,其输出一个或多个循环延时信道化矢量,然后将每个循环延时信道化矢量作为已知信息分别输入到基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入物理层实体中的一个或多个谱分多用户检测单元;基于谱分多址接入信道的第二自适应调制单元针对所分配的谱域接入信道状况信息输出相应的编码调制方案提高传输性能,其输出具体包括发送数据长度、编码速率和调制阶数,并控制相应第二谱分多址接入物理层实体中的正交频分复用解调模块;所述谱分多用户检测单元根据循环延时信道化矢量第二分配单元输出的对应于该用户的循环延时信道化矢量进行谱分多址接入干扰的消除和抑制,恢复并输出相对应的单用户。

27、发送信号;然后,将恢复出来的单用户信号通过正交频分复用解调模块进行处理,输出相对应的信息比特流。0028 作为本发明的一种优选方案,所述接收装置为终端用户的接收装置;所述接收装置包括基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入调度实体、基于循环延时信道化矢量说 明 书CN 101997798 ACN 101997803 A 4/9页8的第二谱分多址接入物理层实体;所述基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入物理层实体包括一谱分多用户检测单元、一正交频分复用解调模块。0029 作为本发明的一种优选方案,所述接收装置为基站的接收装置;所述接收装置包括基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入调度实体、基。

28、于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入物理层实体;所述基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入物理层实体包括至少一谱分多用户检测单元、至少一正交频分复用解调模块。0030 一种谱分多址上行接入系统,其特征在于,该上行接入系统包括一如权利要求8所述的基站接收装置、若干如权利要求4所述的用户终端发射装置。0031 一种谱分多址下行接入系统,该下行接入系统包括上述的基站发射装置、若干上述的用户终端接收装置。0032 本发明的有益效果在于:本发明提出的基于循环延时矢量的谱分多址接入系统的发射接收装置,可应用于现有的CDD-OFDM蜂窝移动通信系统中,在单小区场景中本发明可在正交频分多址接入系统上同时实。

29、现了谱分多址接入功能,又同时保证获得循环延时分集增益。本发明解决了CDD-OFDM技术不能实现空分多址接入的问题。同时,本发明可应用于多小区场景的干扰协调消除。附图说明0033 图1为基于循环延时信道化矢量的谱分多址接入系统中终端用户m发射装置的系统框图;0034 图2为基于循环延时信道化矢量的谱分多址接入系统中终端用户m接收装置的系统框图;0035 图3为谱分多址接入处理单元的系统框图;0036 图4为基于循环延时信道化矢量的谱分多址接入系统中基站发射装置的系统框图;0037 图5为基于循环延时信道化矢量的谱分多址接入系统中基站接收装置的系统框图;0038 图6为基于循环延时信道化矢量的谱分。

30、多址上行接入系统;0039 图7为基于循环延时信道化矢量的谱分多址下行接入系统。0040 主要符号说明:0041 1:终端用户m的发射装置;0042 2:终端用户m发射装置的基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入调度实体;0043 3:终端用户m发射装置的基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入物理层实体;0044 4:终端用户m接收装置;0045 5:终端用户m接收装置的基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入调度实体;0046 6:终端用户m接收装置的基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入物理层实体;说 明 书CN 101997798 ACN 101997803 A 5/9页90047。

31、 7:功率归一化处理单元;0048 8:基于循环延时信道化矢量的循环移位处理单元;0049 9:谱分多址接入处理单元;0050 10:基站接收装置的基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入调度实体;0051 11:基站接收装置的基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入物理层实体;0052 12:基站接收装置;0053 13:基站发射装置的基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入调度实体;0054 14:基站发射装置的用户1的基于信道化矢量的第一谱分多址接入物理层实体;0055 15:基站发射装置的用户m基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入物理层实体;0056 16:基站发射装置的用户M基于。

32、循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入物理层实体;0057 17:加法器;0058 18:基站发射装置;0059 19:无线信道。具体实施方式0060 下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。0061 实施例一0062 请参阅图1、图2、图4、图5,本发明揭示一种基于循环延时信道化矢量的谱分多址接入系统的发射装置及接收装置。0063 所述发射装置包括基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入调度实体2、13、至少一基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入物理层实体3、14、15、16。0064 所述基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入调度实体2、13包括循环延时信道化矢量第一分配单元、基于谱分。

33、多址接入信道的第一自适应调制单元。所述基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入物理层实体包括依次连接的缓存单元、编码和速率匹配单元、正交幅度调制单元、谱分多址接入处理单元;所述缓存单元、编码和速率匹配单元、正交幅度调制单元与所述基于谱分多址接入信道的第一自适应调制单元连接,所述谱分多址接入处理单元与循环延时信道化矢量第一分配单元及至少两根发射天线连接。0065 循环延时信道化矢量第一分配单元用以分配谱域多址接入信道,其输出一个或多个循环延时信道化矢量,然后将每个循环延时信道化矢量分别输入到基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入物理层实体中的一个或多个谱分多址接入处理单元;基于谱分多址接入信道。

34、的第一自适应调制单元用以针对所分配的谱域接入信道状况信息决定相应的编码调制方案提高传输性能,其输出具体包括发送数据长度、编码速率和调制阶数,并分别控制相应第一谱分多址接入物理层实体中的缓存单元、编码和速率匹配单元与正交幅度调制单元;信息比特流经过缓存单元、编码和速率匹配单元、正交幅度调制单元,输出数字调制符号至所述谱分多址接入处理单元;各用户的谱分多址接入处理单元根据循环延时信道化矢量第一分配单元输出的对应于该用户的循环延时信道化矢量进行循环延时调制处理。0066 请参阅图3,所述谱分多址接入处理单元包括逆傅立叶变换单元IFFT、功率归一说 明 书CN 101997798 ACN 101997。

35、803 A 6/9页10化处理单元、基于循环延时信道化矢量的循环移位处理单元、若干循环前缀单元;逆傅立叶变换单元IFFT、功率归一化处理单元、基于循环延时信道化矢量的循环移位处理单元依次连接,基于循环延时信道化矢量的循环移位处理单元与各循环前缀单元连接。0067 这里考虑用户m的第l个OFDM符号的发送过程。用户m的所述逆傅立叶变换单元将用户m的正交幅度调制单元输出的N个数据符号通过IFFT处理转换为时域信号,这里用采样点表示用户m的所述逆傅立叶变换单元输出的第l个时域OFDM符号。紧接着,将平行馈入对应于所有发射天线的处理模块;每根天线的处理模块在插入保护间隔CP之前,分别对馈入的时域OFD。

36、M信号进行不同的循环延时处理,分别得到不同的发射信号:0068 0069 其中,表示对应于第nT根天线的循环延时值矢量为用户m的循环延时信道化矢量,其具体值由循环延时信道化矢量第一分配单元决定;在经过循环延时处理后的信号的前面,再附上一段长度为NG的循环前缀CP,CP和循环移位后信号的最后NG个样本相同。0070 对于一个N点的FFT而言,在时域上一个大小为的循环延时处理等价于在频域上对第k个子载波乘上一个相位旋转因子由此,用户m第nT根天线发送的信号可以表示为0071 0072 这里MN+NG,g(n)rect0,M-1(n);其中,0073 0074 请参阅图1,所述发射装置为终端用户的发。

37、射装置;发射装置包括基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入调度实体、一个基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入物理层实体。0075 请参阅图4,所述发射装置为基站的发射装置;发射装置包括基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入调度实体、若干基于循环延时信道化矢量的第一谱分多址接入物理层实体、若干加法器17;各谱分多址接入物理层实体的谱分多址接入处理单元分别与各加法器连接;各加法器分别连接一发射天线。0076 所述接收装置包括基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入调度实体5、10、基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入物理层实体6、11。0077 所述基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入调度实体包括循环延时信道化矢量第二分配单元和基于谱分多址接入信道的第二自适应调制单元;所述基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入物理层实体包括至少一谱分多用户检测单元、至少一正交频分复用解调模块。0078 循环延时信道化矢量第二分配单元用于分配谱域多址接入信道,其输出一个或多个循环延时信道化矢量,然后将每个循环延时信道化矢量作为已知信息分别输入到基于循环延时信道化矢量的第二谱分多址接入物理层实体中的一个或多个谱分多用户检测单元;说 明 书CN 101997798 A。

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