專(zhuān)利名稱(chēng)：一種靈巧的正交頻分多址下行通信系統(tǒng)及通信方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種靈巧的正交頻分多址下行通信系統(tǒng)及通信方法。
技術(shù)背景在無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中，尤其在寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)中，空中信號(hào)傳輸技術(shù)正成為研究的焦點(diǎn)。 為使寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)獲得較高的頻譜效率，例如高達(dá)10bps/Hz的頻譜效率，使其支持多種 場(chǎng)景的通信需求及支持各種自適應(yīng)控制技術(shù)，其信號(hào)傳輸技術(shù)必須具有比以往任何一種同類(lèi) 技術(shù)更好的性能，同時(shí)可維持能控制的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度。而目前的寬帶移動(dòng)通信的信號(hào)傳輸技術(shù)主要以碼分多址(CDMA)為代表的單載波多址 技術(shù)和以正交頻分復(fù)用(OFDM)為代表的多載波多址技術(shù)。在寬帶無(wú)線(xiàn)通信環(huán)境下，為補(bǔ)償 信道衰落的影響，基于CDMA的單載波傳輸系統(tǒng)的接收端均衡器日益復(fù)雜，從而限制了該項(xiàng) 技術(shù)的應(yīng)用。而以O(shè)FDM為代表的多載波多址系統(tǒng)，因其具有支持靈活的頻域資源調(diào)度、簡(jiǎn) 單的接收端均衡算法以及易于與多天線(xiàn)技術(shù)相結(jié)合等諸多優(yōu)點(diǎn)，使其日益成為未來(lái)寬帶無(wú)線(xiàn) 通信系統(tǒng)的主要多址技術(shù)解決方案之一。在現(xiàn)有的傳輸系統(tǒng)如WiMAX， WiBro等中，下行鏈路移動(dòng)終端發(fā)射機(jī)和基站接收機(jī)采用 了對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，即發(fā)射機(jī)采用的傅立葉逆變換(IFFT)的點(diǎn)數(shù)和接收機(jī)采用的傅立葉變換(FFT) 點(diǎn)數(shù)相同。而在未來(lái)寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)中，隨著系統(tǒng)運(yùn)行帶寬越來(lái)越寬以及多速率、多媒體 業(yè)務(wù)的發(fā)展，下行鏈路單用戶(hù)占用帶寬將會(huì)與系統(tǒng)帶寬越來(lái)越不對(duì)稱(chēng)。此時(shí)，若采用現(xiàn)有的 系統(tǒng)傳輸方案，對(duì)于只支持低速率業(yè)務(wù)的終端，其為解調(diào)承載低速率業(yè)務(wù)的OFDM符號(hào)，也 必須支持和進(jìn)行較大點(diǎn)數(shù)的FFT變換，這樣，其實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度和成本難以控制。因此，如何解決現(xiàn)有OFDM技術(shù)中存在的問(wèn)題實(shí)己成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù) 課題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種靈巧的正交頻分多址下行通信系統(tǒng)及通信方法，以使寬帶通 信系統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)資源靈巧地適配多用戶(hù)的不同業(yè)務(wù)需求和終端處理能力，進(jìn)而減小移動(dòng)終端的 實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度和功耗。為了達(dá)到上述目的及其他目的，本發(fā)明提供一種靈巧的正交頻分多址下行通信系統(tǒng)及通信方法，其中，所述靈巧的正交頻分多址下行通信系統(tǒng)包括發(fā)射端，其用于將要發(fā)送給各 用戶(hù)的通信信息進(jìn)行各項(xiàng)處理以獲得寬帶模擬正交頻分復(fù)用基帶信號(hào)，并根據(jù)預(yù)設(shè)載頻對(duì)所 述寬帶模擬正交頻分復(fù)用基帶信號(hào)進(jìn)行頻率變換以得到射頻信號(hào)，并將所述射頻信號(hào)以及所 述要發(fā)送給各用戶(hù)的信息在所述寬帶模擬正交頻分復(fù)用基帶信號(hào)中的子載波分配信息予以發(fā) 射，其中，對(duì)要發(fā)射給各用戶(hù)的信息進(jìn)行的各項(xiàng)處理包括子載波映射處理、預(yù)設(shè)第一點(diǎn)數(shù)的 傅立葉逆變換及按照預(yù)設(shè)第一采樣間隔進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換；以及多個(gè)接收端，其用于接收所述發(fā) 射端所發(fā)射至的射頻信號(hào)及各用戶(hù)的信息在所述寬帶模擬正交頻分復(fù)用基帶信號(hào)中的子載波 分配信息，并對(duì)接收的射頻信號(hào)進(jìn)行各項(xiàng)處理以使各接收端得到各自對(duì)應(yīng)的用戶(hù)窄帶離散基 帶信號(hào)，并對(duì)所述用戶(hù)窄帶離散基帶信號(hào)進(jìn)行各自預(yù)設(shè)第二點(diǎn)數(shù)的傅立葉變換后再根據(jù)所述 子載波分配信息提取相應(yīng)的各用戶(hù)通信信息，其中，對(duì)所述接收的射頻信號(hào)進(jìn)行的各項(xiàng)處理 包括各接收端根據(jù)接收的各用戶(hù)的信息在寬帶模擬正交頻分復(fù)用信號(hào)中的子載波分配信息、 預(yù)設(shè)處理帶寬和預(yù)設(shè)載頻進(jìn)行頻率變換、濾波及模數(shù)轉(zhuǎn)換。所述發(fā)射端包括用于將經(jīng)過(guò)調(diào)制的所述要發(fā)送給各用戶(hù)的通信信息映射至各相應(yīng)的子 載波上的子載波映射模塊、用于對(duì)所述各子載波進(jìn)行所述第一點(diǎn)數(shù)的傅立葉逆變換的傅立葉 逆變換模塊、用于根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則添加前綴于經(jīng)過(guò)傅立葉逆變換的信號(hào)的循環(huán)前綴添加模塊、 用于將所述循環(huán)前綴添加模塊輸出的信號(hào)以所述第一采樣間隔進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換以獲得寬帶模擬 正交頻分復(fù)用基帶信號(hào)的數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、用于將所述寬帶模擬正交頻分復(fù)用基帶信號(hào)以預(yù)設(shè) 載頻進(jìn)行頻率變換以得到射頻信號(hào)的上變頻模塊，所述多個(gè)接收端中的任意一個(gè)接收端包括-用于根據(jù)預(yù)設(shè)載頻及接收到的相應(yīng)用戶(hù)的信息在所述寬帶模擬正交頻分復(fù)用基帶信號(hào)中的子 載波分配信息對(duì)接收的所述射頻信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的頻率變換以得到相應(yīng)有頻偏的第一寬帶模擬 基帶信號(hào)的第一下變頻模塊、用于根據(jù)預(yù)設(shè)的相應(yīng)用戶(hù)的處理帶寬將所述有頻偏的第一寬帶 模擬基帶信號(hào)進(jìn)行模擬低通濾波以得到對(duì)應(yīng)的用戶(hù)窄帶模擬基帶信號(hào)的第一低通濾波模塊、 用于根據(jù)預(yù)設(shè)的相應(yīng)用戶(hù)的處理帶寬對(duì)所述用戶(hù)窄帶模擬基帶信號(hào)以第二采樣間隔進(jìn)行模數(shù) 轉(zhuǎn)換以獲得所述用戶(hù)窄帶離散基帶信號(hào)的第一模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、用于根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則去除所述 用戶(hù)窄帶離散基帶信號(hào)的前綴的第一前綴去除模塊、用于將去除前綴的用戶(hù)窄帶離散基帶信 號(hào)進(jìn)行第二點(diǎn)數(shù)的傅立葉變換的第一傅立葉變換模塊、用于根據(jù)接收的子載波分配信息從所 述第一傅立葉變換模塊輸出的信號(hào)中獲得各用戶(hù)占用子載波上的信號(hào)的第一子載波解映射模 塊、用于將所述第一子載波解映射模塊輸出的信號(hào)進(jìn)行頻域均衡處理的第一信道均衡模塊， 此外，所述多個(gè)接收端中的任意一個(gè)接收端還可包括用于根據(jù)預(yù)設(shè)載頻對(duì)接收的所述射頻 信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的頻率變換以得到第二寬帶模擬基帶信號(hào)的第二下變頻模塊、用于根據(jù)預(yù)設(shè)的相應(yīng)用戶(hù)的處理帶寬以第一采樣間隔對(duì)所述第二寬帶模擬基帶信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換以得到第一 寬帶離散基帶信號(hào)的第二模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、用于根據(jù)接收到的相應(yīng)用戶(hù)的信息在所述寬帶模擬 正交頻分復(fù)用信號(hào)中的子載波分配信息對(duì)所述第一寬帶離散基帶信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的頻譜搬移以 獲得有頻偏的第二寬帶離散基帶信號(hào)的頻譜搬移模塊、用于根據(jù)預(yù)設(shè)的相應(yīng)用戶(hù)的處理帶寬 對(duì)所述有頻偏的第二寬帶離散基帶信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的濾波以獲得相應(yīng)用戶(hù)過(guò)采樣的窄帶離散基 帶信號(hào)的第二低通濾波模塊、用于根據(jù)預(yù)設(shè)的寬帶模擬正交頻分復(fù)用基帶信號(hào)的帶寬及預(yù)設(shè) 的相應(yīng)用戶(hù)的處理帶寬對(duì)所述用戶(hù)過(guò)采樣的窄帶離散基帶信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的下釆樣以獲得臨界 采樣的用戶(hù)窄帶離散基帶信號(hào)的下采樣模塊、用于根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則去除所述用戶(hù)窄帶離散基 帶信號(hào)的前綴的第二前綴去除模塊、用于根據(jù)預(yù)設(shè)的相應(yīng)用戶(hù)的處理帶寬將去除前綴的用戶(hù) 窄帶離散基帶信號(hào)進(jìn)行第二點(diǎn)數(shù)的傅立葉變換的第二傅立葉變換模塊、用于根據(jù)接收的子載 波映射規(guī)則信息，從所述第二傅立葉變換模塊輸出的信號(hào)中獲得各用戶(hù)占用子載波上的信號(hào) 的第二子載波解映射模塊、用于將所述第二子載波解映射模塊輸出的信號(hào)進(jìn)行頻域均衡處理 的第二信道均衡模塊，其中，所述多個(gè)接收端各自采用的傅立葉變換的第二點(diǎn)數(shù)分別小于或 等于所述發(fā)射端采用的傅立葉逆變換的第一點(diǎn)數(shù)，當(dāng)所述多個(gè)接收端各自采用的傅立葉變換的第二點(diǎn)數(shù)分別為^， ^2…^"，各自采用的第二采樣間隔分別為A， ^…K ,所述發(fā)射端采用的傅立葉逆變換的第一點(diǎn)數(shù)為^，其采用的第一采樣間隔為7，則滿(mǎn)足條件^^^-^T, it = l,2..."， M為下行接收端數(shù)目，所述子載波分配信息包括各用戶(hù)的頻偏位置信息和子載波 映射規(guī)則。所述靈巧的正交頻分多址下行通信方法包括步驟1)將要發(fā)送給各用戶(hù)的通信信息于預(yù) 處理后進(jìn)行相應(yīng)子載波映射處理；2)將經(jīng)過(guò)子載波映射處理的通信信息進(jìn)行預(yù)設(shè)第一點(diǎn)數(shù)的 傅立葉逆變換；3)根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則添加前綴于經(jīng)過(guò)所述傅立葉逆變換的所述要發(fā)送給各用戶(hù)的 通信信息；4)將己添加前綴的信息以預(yù)設(shè)的第一采樣間隔進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換以形成寬帶模擬正交 頻分復(fù)用基帶信號(hào)；5)根據(jù)預(yù)設(shè)載頻對(duì)所述寬帶模擬正交頻分復(fù)用基帶信號(hào)進(jìn)行變頻處理以 獲得射頻信號(hào)；6)發(fā)送所述射頻信號(hào)及所述要發(fā)送給各用戶(hù)的信息在所述寬帶模擬正交頻分 復(fù)用基帶信號(hào)中的子載波分配信息；7)接收所發(fā)送至的射頻信號(hào)及所述要發(fā)送給各用戶(hù)的信 息在所述寬帶模擬正交頻分復(fù)用基帶信號(hào)中的子載波分配信息，并根據(jù)所述子載波分配信息、 預(yù)設(shè)的各用戶(hù)處理帶寬及所述預(yù)設(shè)載頻將所述射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為各用戶(hù)窄帶離散基帶信號(hào)；8) 根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則去除所述各用戶(hù)窄帶離散基帶信號(hào)的前綴；9)將去除前綴的各用戶(hù)窄帶離散信 號(hào)根據(jù)預(yù)設(shè)的各用戶(hù)的處理帶寬進(jìn)行相應(yīng)的各預(yù)設(shè)第二點(diǎn)數(shù)的傅立葉變換；10)根據(jù)所述子載波分配信息自經(jīng)過(guò)傅立葉變換的信號(hào)中提取各用戶(hù)的通信信號(hào)，并將所述通信信號(hào)進(jìn)行均 衡處理以獲取相應(yīng)的各用戶(hù)通信信息。其中，所述預(yù)處理包括信道編碼及數(shù)字調(diào)制，所述第二點(diǎn)數(shù)小于或等于所述第一點(diǎn)數(shù)， 所述步驟7)還包括步驟(1)根據(jù)所述子載波分配信息及預(yù)設(shè)載頻將所述射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為各 有頻偏的第一寬帶模擬基帶信號(hào)；(2)根據(jù)預(yù)設(shè)的各用戶(hù)的處理帶寬將所述有頻偏的寬帶模 擬基帶信號(hào)經(jīng)過(guò)模擬低通濾波以得到用戶(hù)窄帶模擬基帶信號(hào)；(3)根據(jù)預(yù)設(shè)的各用戶(hù)的處理 帶寬以各自預(yù)設(shè)的第二采樣間隔分別對(duì)所述用戶(hù)窄帶模擬基帶信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換以得到對(duì)應(yīng) 的各用戶(hù)窄帶離散基帶信號(hào)，且各自所述第二點(diǎn)數(shù)與對(duì)應(yīng)的第二采樣間隔的乘積等于所述第 一點(diǎn)數(shù)與所述第一采樣間隔的乘積，此外，所述步驟7)還可包括步驟(1)根據(jù)預(yù)設(shè)載頻將 所述射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二寬帶模擬基帶信號(hào)，所述第二寬帶模擬基帶信號(hào)的中心頻率為零； (2)根據(jù)預(yù)設(shè)的寬帶模擬正交頻分復(fù)用基帶信號(hào)帶寬以第一采樣間隔對(duì)所述第二寬帶模擬基 帶信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換以得到第一寬帶離散基帶信號(hào)；(3)根據(jù)接收到的各用戶(hù)的信息在所述 寬帶模擬正交頻分復(fù)用基帶信號(hào)中的子載波分配信息對(duì)所述第一寬帶離散基帶信號(hào)進(jìn)行相應(yīng) 的頻譜搬移以獲得各有頻偏的第二寬帶離散基帶信號(hào)；(4)根據(jù)預(yù)設(shè)的各用戶(hù)的處理帶寬對(duì) 所述有頻偏的第二寬帶離散基帶信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)字低通濾波以獲得過(guò)采樣的窄帶離散基帶 信號(hào)；5)根據(jù)預(yù)設(shè)的寬帶模擬正交頻分復(fù)用基帶信號(hào)的帶寬及各用戶(hù)的處理帶寬對(duì)所述各過(guò) 采樣的窄帶離散基帶信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的下采樣以獲得各臨界采樣的用戶(hù)窄帶離散基帶信號(hào)，所 述第一點(diǎn)數(shù)與所述第一采樣間隔的乘積等于所述第二點(diǎn)數(shù)與所述第二采樣間隔的乘積，所述 子載波分配信息包括各用戶(hù)的頻偏位置信息和子載波映射規(guī)則。綜上所述，本發(fā)明靈巧的正交頻分多址下行通信系統(tǒng)及通信方法由于接收端的FFT變換 點(diǎn)數(shù)(子載波數(shù))可以小于或等于發(fā)射端的IFFT變換點(diǎn)數(shù)(子載波數(shù))，因此本發(fā)明可以使 寬帶通信系統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)資源靈巧地適配多用戶(hù)的不同業(yè)務(wù)需求和終端處理能力，從而減小移動(dòng) 終端的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度和功耗。


圖1為本發(fā)明的靈巧的正交頻分多址下行通信系統(tǒng)的基本架構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明的靈巧的正交頻分多址下行通信系統(tǒng)至少包括發(fā)射端和多個(gè)接收端，為簡(jiǎn)化圖示，圖1中僅圖示了兩個(gè)接收端，即第一接收端和第二接收端，然并非以本圖示為 限。所述發(fā)射端用于將要發(fā)送給各用戶(hù)的通信信息進(jìn)行各項(xiàng)處理以獲得寬帶模擬正交頻分復(fù) 用基帶信號(hào)，并根據(jù)預(yù)設(shè)載頻對(duì)所述寬帶模擬正交頻分復(fù)用基帶信號(hào)進(jìn)行頻率變換以得到射 頻信號(hào)，并將所述射頻信號(hào)以及所述要發(fā)送給各用戶(hù)的信息在所述寬帶模擬正交頻分復(fù)用基 帶信號(hào)中的子載波分配信息予以發(fā)射，其中，對(duì)要發(fā)射給各用戶(hù)的信息進(jìn)行的各項(xiàng)處理包括 子載波映射處理、預(yù)設(shè)第一點(diǎn)數(shù)的傅立葉逆變換及按照預(yù)設(shè)第一采樣間隔進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，所 述子載波分配信息包括各用戶(hù)的頻偏位置信息和子載波映射規(guī)則。所述發(fā)射端主要包括 一個(gè)信道編碼模塊、 一個(gè)調(diào)制模塊、 一個(gè)子載波映射模塊、 一個(gè) 傅立葉逆變換模塊、 一個(gè)循環(huán)前綴添加模塊、 一個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、 一個(gè)上變頻模塊以及一個(gè) 發(fā)射模塊。所述信道編碼模塊用于對(duì)要發(fā)送給各用戶(hù)的原始比特信息進(jìn)行編碼，其編碼方式已為本 領(lǐng)域技術(shù)人員所知悉，在此不再予以贅述。所述調(diào)制模塊用于對(duì)要發(fā)送給各用戶(hù)的經(jīng)過(guò)編碼的比特信息進(jìn)行數(shù)字調(diào)制，其調(diào)制方式 己為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知悉，在此不再予以贅述。所述子載波映射模塊用于將經(jīng)過(guò)調(diào)制的所述要發(fā)送給各用戶(hù)的信息符號(hào)按特定映射規(guī)則 映射至各相應(yīng)的子載波上傳輸，由于沒(méi)有占用的子載波傳輸零，設(shè)經(jīng)過(guò)調(diào)制的各信息符號(hào)為 J5"附)，m-0,1,…,A^-1}，其經(jīng)過(guò)子載波映射后輸出為并行符號(hào)數(shù)據(jù)塊 {"t(m)，m = 0，l"'"iV-1},假設(shè)經(jīng)過(guò)子載波映射后，調(diào)制的A^個(gè)信息符號(hào)占用的OFDM符號(hào)子 載波序號(hào)集為Q，并且該組i^個(gè)子載波的在OFDM符號(hào)所有子載波中的頻率偏移量為&個(gè)子載波，需注意的是，所述特定映射規(guī)則為本領(lǐng)域人員所知悉，在此不再贅述。所述傅立葉逆變換模塊用于對(duì)所述各子載波進(jìn)行所述第一點(diǎn)數(shù)的傅立葉逆變換，例如，對(duì)并行符號(hào)數(shù)據(jù)塊b(w)^^""", —^進(jìn)行W點(diǎn)IFFT變換后形成相應(yīng)的數(shù)據(jù)塊序列WW,"u戈相互之間的關(guān)系服從"")》 ,(咖(—,這里，W也表示一個(gè)元素?cái)?shù)量，其為IFFT變換大小N —樣的列向量。所述循環(huán)前綴添加模塊用于根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則添加前綴于經(jīng)過(guò)傅立葉逆變換的信號(hào)，通常 在IFFT變換輸出的并行數(shù)據(jù)塊的頭部添加一個(gè)特定長(zhǎng)度的保護(hù)間隔，用于減少信道間干擾(優(yōu)選地，該保護(hù)間隔的長(zhǎng)度應(yīng)大于信道最大時(shí)延擴(kuò)展長(zhǎng)度)。例如，將所述IFFT變換輸出的數(shù) 據(jù)塊尾部的一部分復(fù)制到其的前端，形成最終的帶循環(huán)前綴的數(shù)據(jù)塊符號(hào)，即將數(shù)據(jù)序列 &(")，" = 0，1"'"^_1}變換成完整的01^符號(hào)數(shù)據(jù)序列^(")'" = -CU，-1，0，l"'"iV-1}，其中，c為循環(huán)前綴長(zhǎng)度，顯然， W — 。 ， " = -C,...，-l，0,l,...，iV-1。所述數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換模塊用于將所述循環(huán)前綴添加模塊輸出的信號(hào)以所述第一采樣間隔進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換以獲得模擬信號(hào)，即將離散的數(shù)據(jù)序列^(")'" = —W'""^—0以第一 采樣間隔T進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換得到連續(xù)的OFDM符號(hào)波形，并且& (0 =X & (w>x; (^;rwAF/) ， f = [一CT, AT)VW77^。 ， AF為基站發(fā)射的OFDM符號(hào)子載波間隔。所述上變頻模塊用于將所述模擬信號(hào)以預(yù)設(shè)載頻進(jìn)行頻率變換以得到射頻信號(hào)，即將模 擬信號(hào)&(0變換成射頻信號(hào)4(0 = &[&(06鄧(/2^>)]，其中尺[']表示取實(shí)部，義為所述發(fā)射端發(fā)射信號(hào)的載波頻率。所述發(fā)射模塊用于發(fā)送所述射頻信號(hào)以及所述要發(fā)送給各用戶(hù)的信息在所述寬帶模擬正 交頻分復(fù)用基帶信號(hào)中的子載波分配信息(此處假設(shè)頻偏位置為&個(gè)子載波)。此處假設(shè)第k個(gè)用戶(hù)的處理帶寬的為i^個(gè)子載波的占用帶寬，根據(jù)子載波映射規(guī)則的不同，處理帶寬可以大于占用帶寬。所述多個(gè)接收端，分別用于接收所述發(fā)射端所發(fā)送至的射頻信號(hào)及各用戶(hù)的信息在所述 寬帶模擬正交頻分復(fù)用基帶信號(hào)中的子載波分配信息(其包括各用戶(hù)的頻偏位置信息和子載 波映射規(guī)則)，并對(duì)接收的射頻信號(hào)進(jìn)行各項(xiàng)處理以使各接收端得到各自對(duì)應(yīng)的用戶(hù)窄帶離散 基帶信號(hào)，再對(duì)所述用戶(hù)窄帶離散基帶信號(hào)進(jìn)行各自預(yù)設(shè)第二點(diǎn)數(shù)的傅立葉變換后，接著根 據(jù)所述子載波分配信息提取相應(yīng)的各用戶(hù)通信信號(hào)，最后通過(guò)信道均衡后，獲得相應(yīng)的各用 戶(hù)通信信息，對(duì)所述接收的射頻信號(hào)進(jìn)行的各項(xiàng)處理包括各接收端根據(jù)接收的各用戶(hù)的信息 在寬帶模擬正交頻分復(fù)用信號(hào)中的子載波分配信息、預(yù)設(shè)的處理帶寬和預(yù)設(shè)載頻進(jìn)行頻率變 換、濾波及模數(shù)轉(zhuǎn)換等。需注意的是，所述多個(gè)接收端各自采用的傅立葉變換的第二點(diǎn)數(shù)分 別小于或等于所述發(fā)射端采用的傅立葉逆變換的第一點(diǎn)數(shù)，若所述多個(gè)接收端各自采用的傅立葉變換的第二點(diǎn)數(shù)分別為^， ^…^，各自采用的第二采樣間隔分別為^， K…K,所述發(fā)射端采用的傅立葉逆變換的第一點(diǎn)數(shù)為^，其采甩的第一采樣間隔為T(mén)，則滿(mǎn)足條件-若所述多個(gè)接收端均采用所述第一接收端的結(jié)構(gòu)，則每一接收端至少包括 一個(gè)第一接 收模塊、 一個(gè)第一下變頻模塊、 一個(gè)第一低通濾波模塊、 一個(gè)第一模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、 一個(gè)第一 前綴去除模塊、 一個(gè)第一傅立葉變換模塊、 一個(gè)第一子載波解映射模塊以及一個(gè)第一信道均 衡模塊。所述第一接收模塊用于接收發(fā)送至的射頻信號(hào)通常通過(guò)天線(xiàn)進(jìn)行信息接收，所述各用戶(hù) 的信息在所述寬帶模擬正交頻分復(fù)用基帶信號(hào)中的頻偏位置信息和子載波映射規(guī)則信息可在 系統(tǒng)中按最小配置用戶(hù)的接收能力設(shè)計(jì)特定的信令信道予以傳輸和接收，此項(xiàng)技術(shù)己為本領(lǐng) 域技術(shù)人員所知悉，在此不再贅述。所述第一下變頻模塊用于根據(jù)預(yù)設(shè)載頻及接收到的相應(yīng)用戶(hù)的信息在寬帶模擬正交頻分 復(fù)用基帶信號(hào)中的頻偏位置信息對(duì)接收的所述射頻信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的頻率變換以得到相應(yīng)有頻 偏的第一寬帶模擬基帶信號(hào)，其中，所述有頻偏的第一寬帶模擬基帶信號(hào)的中心頻率為對(duì)應(yīng)用戶(hù)的信息在所述寬帶模擬正交頻分復(fù)用基帶信號(hào)中的頻偏的負(fù)值，設(shè)所述載頻為^，其與 所述發(fā)射端的載頻相同，所述用戶(hù)的信息在所述寬帶模擬正交頻分復(fù)用基帶信號(hào)中的頻偏位置信息通常以載波偏移量來(lái)表示，例如第k個(gè)接收端特定的載波偏移量設(shè)為A/;，其為接收端OFDM調(diào)制子載波間隔的整數(shù)倍，即A人^AF，所述下變頻模塊將接收的射頻信號(hào)^")移頻-(/￡+4/;)，使其變換為有頻偏的第一寬帶模擬基帶信號(hào)^")，若假定第k個(gè)接收端所接收的信號(hào)為經(jīng)過(guò)準(zhǔn)靜態(tài)多徑信道傳送至的信號(hào)，因此信號(hào)在該信道傳輸?shù)臅r(shí)間范圍內(nèi)，該信道<formula>formula see original document page 13</formula>的效基帶沖擊響應(yīng)可以表示為 ，其中Z為信道路徑總數(shù)，^為第Z條路徑的復(fù)衰減因子，^為第Z條路徑的時(shí)延擴(kuò)展，^ax為所有路徑的最大時(shí)延 擴(kuò)展，為分析簡(jiǎn)便，若進(jìn)一步假設(shè)接收端理想同步，并且省略噪聲項(xiàng)，則第k個(gè)用戶(hù)有頻偏的第一寬帶模擬基帶信號(hào)^ ")可以表示為<formula>formula see original document page 13</formula>所述第一低通濾波模塊用于根據(jù)預(yù)設(shè)的相應(yīng)用戶(hù)的處理帶寬將所述有頻偏的第一寬帶模 擬基帶信號(hào)進(jìn)行模擬低通濾波以得到對(duì)應(yīng)的用戶(hù)窄帶模擬基帶信號(hào)，對(duì)第k個(gè)用戶(hù)有頻偏的第一寬帶模擬基帶信號(hào)^G)進(jìn)行低通濾波可濾除接收信號(hào)的帶外干擾信號(hào)，假設(shè)低通濾波可 以完全濾除帶外信號(hào)，則第k個(gè)用戶(hù)窄帶模擬基帶信號(hào)可表示為<formula>formula see original document page 14</formula>， Q為包含有用信號(hào)的子載波集。所述第一模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換模塊用于根據(jù)預(yù)設(shè)的相應(yīng)用戶(hù)的處理帶寬對(duì)所述用戶(hù)窄帶模擬 基帶信號(hào)以第二采樣間隔進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換以獲得所述用戶(hù)窄帶離散基帶信號(hào)，對(duì)第k個(gè)用戶(hù)窄帶模擬基帶信號(hào)5G)以第二采樣間隔^進(jìn)行采樣，若設(shè)定經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換用戶(hù)窄帶模擬基帶信號(hào)& W變換為離散的基帶信號(hào)K ("》，則在時(shí)刻的采樣值可以表示為-<formula>formula see original document page 14</formula>,相應(yīng)的，A/D轉(zhuǎn)換輸出的第k個(gè)用戶(hù)窄帶離散基帶信號(hào)可以表示為<formula>formula see original document page 14</formula>其中r'為釆樣間隔^ 歸一化的第Z條路徑的時(shí)延擴(kuò)展，^為接收端OFDM解調(diào)子載波間隔歸一化的第k個(gè)移動(dòng)終端特定的載波偏移量，即&=4/;/^,并且&為整數(shù)。所述第一前綴去除模塊用于根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則去除所述用戶(hù)窄帶離散基帶信號(hào)的前綴，例如，將A/D轉(zhuǎn)換輸出的第k個(gè)用戶(hù)窄帶離散信號(hào)序列^""》中的前C個(gè)采樣值舍去，取其后的N個(gè)采樣值形成長(zhǎng)度為^的并行數(shù)據(jù)序列b(")'"^H"^一11 ，并且 <formula>formula see original document page 14</formula>所述第一傅立葉變換模塊用于將去除前綴的用戶(hù)窄帶離散基帶信號(hào)進(jìn)行第二點(diǎn)數(shù)的傅立葉變換，即對(duì)并行數(shù)據(jù)序列b(")'"^，1，2，…^—^進(jìn)行^點(diǎn)FFT變換，經(jīng)過(guò)FFT變換，并行的數(shù)據(jù)序列變換成相應(yīng)的并行數(shù)據(jù)序列"—)'wz^1，2…7^—0 ，相互之間的關(guān)系服從<formula>formula see original document page 15</formula>其中， '=。 ，為第k個(gè)接收端第附'個(gè)子載波上的信道頻率響應(yīng)。需要注意的是，為保證各接收端解調(diào)OFDM符號(hào)的子載波帶寬與發(fā)射的OFDM符號(hào)的子載波帶 寬相同，各接收端接收的OFDM符號(hào)有效部分(不包括循環(huán)前綴)的持續(xù)時(shí)間必須與基站發(fā)射的OFDM符號(hào)的有效部分的持續(xù)時(shí)間相同，亦即^K-^7，其中，^為第k個(gè)接收端的A/D轉(zhuǎn)換模塊采用的第二采樣間隔，為第k個(gè)接收端的FFT變換模塊中FFT變換的第二點(diǎn)數(shù)， W為發(fā)射端IFFT變換模塊中IFFT變換的第一點(diǎn)數(shù)，r為發(fā)射端D/A轉(zhuǎn)換模塊中D/A轉(zhuǎn)換的 第一采樣間隔。所述第一子載波解映射模塊用于根據(jù)接收子載波分配信息自經(jīng)過(guò)傅立葉變換的信號(hào)中提 取各用戶(hù)在相應(yīng)子載波上的通信信號(hào)，由傅立葉變換的輸出信號(hào)&(附)=/^(/77 + ^)^(附+ &), 0Sw《A^—1， m + ^eQ可見(jiàn)，子載波解映射輸出的第附個(gè)通信信號(hào)為發(fā)送的信號(hào)在第m + ^個(gè)子載波上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)符號(hào)。所述第一信道均衡模塊用于將所述子載波解映射輸出的相應(yīng)子載波上傳輸?shù)耐ㄐ判盘?hào)進(jìn)行頻域均衡處理，對(duì)于迫零(ZF)均衡，并采用理想信道估計(jì)，設(shè)定輸出的信號(hào)矢量為^"M》， 則力(附)=^(附)/^(附+ &),附=0"."^—+ & eQ ，其中為第k個(gè)用戶(hù)在第 w + ^個(gè)子載波上的信道頻率響應(yīng)。若所述多個(gè)接收端均采用所述第二接收端的結(jié)構(gòu)，則每一接收端至少包括第二接收模 塊、第二下變頻模塊、第二模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、頻譜搬移模塊、第二低通濾波模塊、下采樣模塊、 第二前綴去除模塊、第二傅立葉變換模塊、第二子載波解映射模塊以及第二信道均衡模塊。所述第二接收模塊用于接收發(fā)送至的通信信息，所述第二下變頻模塊用于根據(jù)預(yù)設(shè)載頻對(duì)接收的所述射頻信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的頻率變換以得到第二寬帶模擬基帶信號(hào)，其中，所述第二 寬帶模擬基帶信號(hào)的中心頻率為0，所述第二模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊用于根據(jù)預(yù)設(shè)的各用戶(hù)的處理帶寬 以第一采樣間隔對(duì)所述第二寬帶模擬基帶信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換以得到第一寬帶離散基帶信號(hào)， 所述頻譜搬移模塊用于根據(jù)接收到的相應(yīng)用戶(hù)的信息在所述寬帶模擬正交頻分復(fù)用基帶信號(hào) 的頻偏位置信息對(duì)所述第一寬帶離散基帶信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的頻譜搬移以獲得相應(yīng)有頻偏的第二 寬帶離散基帶信號(hào)，其中，所述有頻偏的第二寬帶離散基帶信號(hào)的中心頻率為對(duì)應(yīng)用戶(hù)的信 息在所述寬帶模擬正交頻分復(fù)用基帶信號(hào)中的頻偏的負(fù)值，所述第二低通濾波模塊用于根據(jù) 預(yù)設(shè)的相應(yīng)用戶(hù)的處理帶寬對(duì)所述有頻偏的第二寬帶離散基帶信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的低通濾波以獲 得過(guò)采樣的窄帶離散基帶信號(hào)，所述下采用模塊用于根據(jù)預(yù)設(shè)的寬帶模擬正交頻分復(fù)用基帶 信號(hào)的帶寬及相應(yīng)用戶(hù)的處理帶寬對(duì)所述過(guò)采樣的窄帶離散基帶信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的下采樣以獲 得臨界采樣的用戶(hù)窄帶離散基帶信號(hào)，所述第二前綴去除模塊用于根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則去除所述 用戶(hù)窄帶離散基帶信號(hào)的前綴，所述第二傅立葉變換模塊用于根據(jù)預(yù)設(shè)的相應(yīng)用戶(hù)的處理帶 寬將去除前綴的用戶(hù)窄帶離散基帶信號(hào)進(jìn)行第二點(diǎn)數(shù)的傅立葉變換，所述第二載波解映射模 塊用于自經(jīng)過(guò)傅立葉變換的信號(hào)中提取各用戶(hù)在相應(yīng)子載波上的通信信號(hào)，所述第二信道均 衡模塊用于將所述子載波解映射輸出的通信信號(hào)進(jìn)行頻域均衡處理，其中，所述第一點(diǎn)數(shù)與 所述第一采樣間隔的乘積等于所述第二點(diǎn)數(shù)與所述第二采樣間隔的乘積，由上述可知，第二 接收端的結(jié)構(gòu)與第一接收端的結(jié)構(gòu)不同僅在于其在離散域完成射頻信號(hào)的頻譜搬移和低通濾 波，故在此不再對(duì)其各模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)敘述。此外，所述多個(gè)接收端也可采用不同的結(jié)構(gòu)，例如， 一部分接收端采用第一接收端的結(jié) 構(gòu)，另一部分接收端采用第二接收端的結(jié)構(gòu)，在此不再贅述。本發(fā)明的靈巧的正交頻分多址下行通信方法主要包括以下步驟1 )將要發(fā)送給各用戶(hù)的通信信息于預(yù)處理后進(jìn)行相應(yīng)子載波映射。2)將經(jīng)過(guò)子載波映射的通信信息進(jìn)行預(yù)設(shè)第一點(diǎn)數(shù)的傅立葉逆變換，其中，所述預(yù)處理包括 對(duì)通信信號(hào)的信道編碼及數(shù)字調(diào)制等，本領(lǐng)域的技術(shù)人員也可根據(jù)實(shí)際需要對(duì)通信信號(hào)進(jìn)行不同的預(yù)處理，設(shè)經(jīng)過(guò)調(diào)制的各信息為并行符號(hào)數(shù)據(jù)塊一*("7)'"7 = ()，1"'''^ —0，其進(jìn)行^點(diǎn)IFFT變換后形成相應(yīng)的數(shù)據(jù)塊序列b(^，附^，1，…，^ —0 ，相互之間的關(guān)系服從-1 w匿l4(")，5,(咖("謂虛){5t (附),m = 0，1，…，W —1}3) 根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則添加前綴于經(jīng)過(guò)所述傅立葉逆變換的所述要發(fā)送給各用戶(hù)的通信信息，通常 是將經(jīng)過(guò)傅立葉逆變換后所得到的信號(hào)的尾部一定長(zhǎng)度的符號(hào)復(fù)制至其前端形成循環(huán)前 綴，例如對(duì)將所述IFFT變換輸出的數(shù)據(jù)塊尾部的一部分復(fù)制到其的前端，形成最終的帶循環(huán)前綴的數(shù)據(jù)塊符號(hào)，即將數(shù)據(jù)序列^(")'"-0工…'W—^變換成完整的OFDM符號(hào)數(shù) 據(jù)序列k(")'" = —W'1"')-1}，其中，C為循環(huán)前綴長(zhǎng)度，顯然，ViV m=。 ， w = -C，...，-1,0，1,...,jV-1。4) 將已添加前綴的信息以預(yù)設(shè)的第一采樣間隔進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換以形成寬帶模擬正交頻分復(fù)用 基帶信號(hào)，例如將離散的數(shù)據(jù)序列{&(")'" = —H1…^—0以第一采樣間隔r進(jìn)行 數(shù)模轉(zhuǎn)換得到連續(xù)的OFDM符號(hào)波形^W，貝ij:^7^--。 ， AF為基站發(fā)射的OFDM符號(hào)子載波間隔。5) 根據(jù)預(yù)設(shè)載頻對(duì)所述寬帶模擬正交頻分復(fù)用基帶信號(hào)進(jìn)行變頻處理以獲得射頻信號(hào)，在本 實(shí)施例中，預(yù)設(shè)載頻為,，即將模擬信號(hào)變換成射頻信號(hào) 4W^ehWexp(y'2;r")]，其中A[']表示取實(shí)部，,為所述發(fā)射端發(fā)射信號(hào)的載波頻 率。6) 發(fā)送所述射頻信號(hào)及所述要發(fā)送給各用戶(hù)的信息在所述寬帶模擬正交頻分復(fù)用基帶信號(hào) 中的子載波分配信息，其中，所述子載波分配信息包括各用戶(hù)的頻偏位置信息和子載波映 射規(guī)則信息。7) 接收所發(fā)送至的射頻信號(hào)及所述要發(fā)送給各用戶(hù)的信息在所述寬帶模擬正交頻分復(fù)用基 帶信號(hào)中的子載波分配信息(即各用戶(hù)的頻偏位置信息和子載波映射規(guī)則信息)，并根據(jù) 所述各用戶(hù)頻偏位置信息和處理帶寬及所述預(yù)設(shè)載頻將所述射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為各用戶(hù)窄帶 離散基帶信號(hào)，若在模擬域?qū)λ錾漕l信號(hào)進(jìn)行頻率變換處理，則所述步驟7)進(jìn)一步還包括步驟(1)根據(jù)所述各用戶(hù)頻偏位置信息及預(yù)設(shè)載頻將所述射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為各有頻偏的第一 寬帶模擬基帶信號(hào)，其中，所述各有頻偏的第一寬帶模擬基帶信號(hào)的中心頻率為對(duì)應(yīng)用戶(hù)的信息在所述寬帶模擬正交頻分復(fù)用基帶信號(hào)中的頻偏的負(fù)值，例如，對(duì)于 第K個(gè)接收端，其對(duì)接收的射頻信號(hào)^G)移頻-(/￡+A/t)，使其變換為有頻偏的寬帶模擬基帶信號(hào)^")，在理想同步狀態(tài)并且省略噪聲項(xiàng)的情形下，第k個(gè)有頻 偏的寬帶模擬基帶信號(hào)^G)可以表示為<formula>formula see original document page 18</formula>(2) 根據(jù)預(yù)設(shè)的各用戶(hù)的處理帶寬分別將所述各有頻偏的第一寬帶模擬基帶信號(hào)經(jīng)過(guò) 模擬低通濾波以得到對(duì)應(yīng)的各用戶(hù)窄帶模擬基帶信號(hào)，例如，對(duì)第k個(gè)有頻偏的第一寬帶模擬基帶信號(hào)^(f)進(jìn)行低通濾波可濾除接收信號(hào)的帶外干擾信號(hào)，假設(shè)低 通濾波可以完全濾除帶外信號(hào)，則第K個(gè)用戶(hù)窄帶模擬基帶信號(hào)可表示為-<formula>formula see original document page 18</formula> ， Q為包含有用信號(hào)/=0 meQ的子載波集。(3) 根據(jù)預(yù)設(shè)的各用戶(hù)的處理帶寬以預(yù)設(shè)的第二采樣間隔對(duì)所述各用戶(hù)窄帶模擬基帶信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換以得到用戶(hù)窄帶離散基帶信號(hào)，例如模擬基帶信號(hào)^ ")進(jìn)行A/D 轉(zhuǎn)換后輸出的第k個(gè)用戶(hù)窄帶離散信號(hào)可以表示為<formula>formula see original document page 18</formula>間隔K歸一化的第/條路徑的時(shí)延擴(kuò)展，&為接收端OFDM解調(diào)子載波間隔歸一化 的第k個(gè)移動(dòng)終端特定的載波偏移量，即5-4/;/AF，并且^為整數(shù)。 而若在離散域?qū)λ錾漕l信號(hào)進(jìn)行頻譜搬移，則所述步驟7)包括步驟(1) 根據(jù)預(yù)設(shè)載頻將所述射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二寬帶模擬基帶信號(hào)，所述第二寬帶模擬基 帶信號(hào)的中心頻率為零；(2) 根據(jù)預(yù)設(shè)的寬帶模擬正交頻分復(fù)用基帶信號(hào)帶寬以第一采樣間隔對(duì)所述第二寬帶模擬基帶信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換以得到第一寬帶離散基帶信號(hào)；(3) 根據(jù)接收到的各用戶(hù)的信息在所述寬帶模擬正交頻分復(fù)用基帶信號(hào)中的頻偏位置信 息對(duì)所述第一寬帶離散基帶信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的頻譜搬移以獲得有頻偏的第二寬帶離 散基帶信號(hào)，所述有頻偏的第二寬帶離散基帶信號(hào)的中心頻率為各用戶(hù)的信息在所 述寬帶模擬正交頻分復(fù)用基帶信號(hào)中的頻偏的負(fù)值；(4) 根據(jù)預(yù)設(shè)的各用戶(hù)的處理帶寬對(duì)所述有頻偏的第二寬帶離散基帶信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)字低通濾波以獲得過(guò)采樣的窄帶離散基帶信號(hào)；(5) 根據(jù)預(yù)設(shè)的寬帶模擬正交頻分復(fù)用基帶信號(hào)的帶寬及各用戶(hù)的處理帶寬對(duì)所述用戶(hù)過(guò)采樣的窄帶離散基帶信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的下采樣以獲得臨界采樣的用戶(hù)窄帶離散基 帶信號(hào)。8) 根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則去除所述各用戶(hù)窄帶離散基帶信號(hào)的前綴，通常將所述各用戶(hù)窄帶離散基帶信號(hào)的循環(huán)前綴去除，例如將第k個(gè)用戶(hù)窄帶離散信號(hào)序列{《("》中的前C個(gè)采樣值舍去，取其后的N個(gè)采樣值形成長(zhǎng)度為^的并行數(shù)據(jù)序列b(")'"^，1，2，…^—0，則 &(")=《("+ c + 1)'" = 0,l，2,.."A^-l9) 將去除前綴的各用戶(hù)窄帶離散基帶信號(hào)根據(jù)預(yù)設(shè)的各用戶(hù)的處理帶寬進(jìn)行相應(yīng)的各預(yù)設(shè) 第二點(diǎn)數(shù)的傅立葉變換以獲取相應(yīng)的通信信息，當(dāng)然為獲得相應(yīng)的通信信息，還需要對(duì)經(jīng) 過(guò)傅立葉變換的信號(hào)進(jìn)行頻域均衡處理等，此為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知悉的技術(shù)，在此不再予以詳述，例如，對(duì)并行數(shù)據(jù)序列b(")'"^，1，2，…，^—"進(jìn)行^點(diǎn)FFT變換得到相應(yīng)的并行數(shù)據(jù)序列"(—'^0，1，2，…4—1)，則 1 wt-i<formula>formula see original document page 19</formula>其中， <formula>formula see original document page 19</formula>為第k個(gè)接收端第^'個(gè)子載波上的信道頻率響應(yīng)。10) 根據(jù)接收子載波分配信息自經(jīng)過(guò)傅立葉變換的信號(hào)中提取各用戶(hù)在相應(yīng)子載波上的 通信信號(hào)。11) 將所述子載波解映射輸出的相應(yīng)子載波上傳輸?shù)耐ㄐ判盘?hào)進(jìn)行頻域均衡處理。唯需注意的是，為保證各接收端解調(diào)OFDM符號(hào)的子載波帶寬與發(fā)射的OFDM符號(hào)的子載波帶 寬相同，各接收端接收的OFDM符號(hào)有效部分(不包括循環(huán)前綴)的持續(xù)時(shí)間必須與基站發(fā)射的OFDM符號(hào)的有效部分的持續(xù)時(shí)間相同，亦即^K^^71，其中，^為第k個(gè)接收端的A/D轉(zhuǎn)換模塊采用的第二采樣間隔，為第k個(gè)接收端的FFT變換模塊中FFT變換的第二點(diǎn)數(shù)，為發(fā)射端ifft變換模塊中ifft變換的第一點(diǎn)數(shù)，t為發(fā)射端d/a轉(zhuǎn)換模塊中d/a轉(zhuǎn)換的第一采樣間隔，由此可見(jiàn)所述靈巧的正交頻分多址下行通信方法中的傅立葉變換的第二點(diǎn)數(shù) 小于或等于傅立葉逆變換的第一點(diǎn)數(shù)。綜上所述，本發(fā)明的靈巧的正交頻分多址下行通信系統(tǒng)及通信方法通過(guò)在發(fā)射端采用較 高的采樣頻率和較大點(diǎn)數(shù)的IFFT變換，形成寬帶OFDMA信號(hào)，而在各接收端則通過(guò)頻率變換 及濾波以得到各用戶(hù)窄帶基帶信號(hào)，并采用較小點(diǎn)數(shù)的FFT變換解調(diào)出各用戶(hù)的信息符號(hào)， 可以使寬帶通信系統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)資源靈巧地適配多用戶(hù)的不同業(yè)務(wù)需求和終端處理能力，進(jìn)而減 小移動(dòng)終端的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度和功耗。
權(quán)利要求
1. 一種靈巧的正交頻分多址下行通信系統(tǒng)，其特征在于包括發(fā)射端，用于將要發(fā)送給各用戶(hù)的通信信息進(jìn)行各項(xiàng)處理以獲得寬帶模擬正交頻分復(fù)用基帶信號(hào)，并根據(jù)預(yù)設(shè)載頻對(duì)所述寬帶模擬正交頻分復(fù)用基帶信號(hào)進(jìn)行頻率變換以得到射頻信號(hào)，再將所述射頻信號(hào)以及所述要發(fā)送給各用戶(hù)的信息在所述寬帶模擬正交頻分復(fù)用基帶信號(hào)中的子載波分配信息予以發(fā)射，其中，對(duì)要發(fā)射給各用戶(hù)的信息進(jìn)行的各項(xiàng)處理包括子載波映射處理、預(yù)設(shè)第一點(diǎn)數(shù)的傅立葉逆變換及按照預(yù)設(shè)第一采樣間隔進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換；多個(gè)接收端，分別用于接收所述射頻信號(hào)及各用戶(hù)的信息在所述寬帶模擬正交頻分復(fù)用基帶信號(hào)中的子載波分配信息，并對(duì)接收的射頻信號(hào)進(jìn)行各項(xiàng)處理以使各接收端得到各自對(duì)應(yīng)的用戶(hù)窄帶離散基帶信號(hào)，并對(duì)所述用戶(hù)窄帶離散基帶信號(hào)進(jìn)行以各自預(yù)設(shè)第二點(diǎn)數(shù)的傅立葉變換后再根據(jù)所述子載波分配信息提取相應(yīng)的各用戶(hù)通信信息，其中，對(duì)所述接收的射頻信號(hào)進(jìn)行的各項(xiàng)處理包括各接收端根據(jù)接收的各用戶(hù)的信息在寬帶模擬正交頻分復(fù)用信號(hào)中的子載波分配信息、預(yù)設(shè)的處理帶寬和預(yù)設(shè)載頻進(jìn)行頻率變換、濾波及模數(shù)轉(zhuǎn)換。
2. 如權(quán)利要求1所述的靈巧的正交頻分多址下行通信系統(tǒng)，其特征在于所述多個(gè)接 收端各自采用的傅立葉變換的第二點(diǎn)數(shù)小于或等于所述發(fā)射端采用的傅立葉逆變 換的第一點(diǎn)數(shù)。
3. 如權(quán)利要求1所述的靈巧的正交頻分多址下行通信系統(tǒng)，其特征在于所述多個(gè)接收端各自采用的傅立葉變換的第二點(diǎn)數(shù)分別為^ ， …，各自進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換所采用的預(yù)設(shè)的第二采樣間隔分別為A ， ^…L ,所述發(fā)射端采用的傅立葉逆變換的第一點(diǎn)數(shù)為W,其采用的第一采樣間隔為T(mén)，則滿(mǎn)足條件W^^-^71, &=1，2.』， W為下行接收端數(shù)目。
4. 如權(quán)利要求1所述的靈巧的正交頻分多址下行通信系統(tǒng)，其特征在于所述發(fā)射端包 括子載波映射模塊，用于將經(jīng)過(guò)調(diào)制的所述要發(fā)送給各用戶(hù)的通信信息映射至各相 應(yīng)的子載波上；傅立葉逆變換模塊，用于對(duì)所述各子載波進(jìn)行所述第一點(diǎn)數(shù)傅立葉逆變換； 循環(huán)前綴添加模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則添加前綴于經(jīng)過(guò)傅立葉逆變換的信號(hào)； 數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述循環(huán)前綴添加模塊輸出的信號(hào)以所述第一采樣間隔進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換以獲得寬帶模擬正交頻分復(fù)用基帶信號(hào)；上變頻模塊，用于將所述寬帶模擬正交頻分復(fù)用基帶信號(hào)以預(yù)設(shè)載頻進(jìn)行頻率變 換以得到射頻信號(hào)。
5. 如權(quán)利要求1所述的靈巧的正交頻分多址下行通信系統(tǒng)，其特征在于所述多個(gè)接收 端的任意一個(gè)接收端包括第一下變頻模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)載頻及接收到的相應(yīng)用戶(hù)的信息在所述寬帶模擬正 交頻分復(fù)用基帶信號(hào)中的子載波分配信息對(duì)接收的所述射頻信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的頻率變換以得到有頻偏的第一寬帶模擬基帶信號(hào)；第一低通濾波模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的相應(yīng)用戶(hù)的處理帶寬將所述有頻偏的第一寬帶 模擬基帶信號(hào)進(jìn)行模擬低通濾波以得到對(duì)應(yīng)的用戶(hù)窄帶模擬基帶信號(hào)； 第一模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的相應(yīng)用戶(hù)的處理帶寬對(duì)所述用戶(hù)窄帶模擬基帶 信號(hào)以第二采樣間隔進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換以獲得對(duì)應(yīng)的用戶(hù)窄帶離散基帶信號(hào)；第一前綴去除模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則去除所述用戶(hù)窄帶離散基帶信號(hào)的前綴；第一傅立葉變換模塊，用于將去除前綴的所述用戶(hù)窄帶離散基帶信號(hào)進(jìn)行第二點(diǎn)數(shù)的傅立葉變換；第一子載波解映射模塊，用于根據(jù)接收的所述子載波分配信息，從所述第一傅立葉 變換模塊輸出的信號(hào)中獲得各用戶(hù)占用子載波上的信號(hào)；第一信道均衡模塊，用于將所述第一子載波解映射模塊輸出的信號(hào)進(jìn)行頻域均衡處 理。
6. 如權(quán)利要求1所述的靈巧的正交頻分多址下行通信系統(tǒng)，其特征在于所述多個(gè)接收 端的任意一個(gè)接收端包括第二下變頻模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)載頻對(duì)接收的所述射頻信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的頻率變換以得到第二寬帶模擬基帶信號(hào)，其中，所述第二寬帶模擬基帶信號(hào)的中心頻率為零；第二模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的相應(yīng)用戶(hù)的處理帶寬以第一采樣間隔對(duì)所述第二寬帶模擬基帶信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換以得到第一寬帶離散基帶信號(hào)；頻譜搬移模塊，用于根據(jù)接收到的相應(yīng)用戶(hù)的信息在所述寬帶模擬正交頻分復(fù)用基帶信號(hào)中的子載波分配信息對(duì)所述第一寬帶離散基帶信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的頻譜搬移以獲得有頻偏的第二寬帶離散基帶信號(hào)；第二低通濾波模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的相應(yīng)用戶(hù)的處理帶寬對(duì)所述有頻偏的第二寬帶 離散基帶信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)字低通濾波以獲得相應(yīng)過(guò)采樣的窄帶離散基帶信號(hào)；下采樣模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的寬帶模擬正交頻分復(fù)用基帶信號(hào)的帶寬及相應(yīng)用戶(hù)的 預(yù)設(shè)的處理帶寬對(duì)所述過(guò)采樣的窄帶離散基帶信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的下采樣以獲得臨界 采樣的用戶(hù)窄帶離散基帶信號(hào)；第二前綴去除模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則去除所述用戶(hù)窄帶離散基帶信號(hào)的前綴； 第二傅立葉變換模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的相應(yīng)用戶(hù)的處理帶寬將去除前綴的所述用戶(hù) 窄帶離散基帶信號(hào)進(jìn)行第二點(diǎn)數(shù)的傅立葉變換；第二子載波解映射模塊，用于根據(jù)接收的子載波分配信息，從所述第二傅立葉變換 模塊輸出的信號(hào)中獲得各用戶(hù)占用子載波上的信號(hào)；第二信道均衡模塊，用于將所述第二子載波解映射模塊輸出的信號(hào)進(jìn)行頻域均衡處 理。
7. 如權(quán)利要求1所述的靈巧的正交頻分多址下行通信系統(tǒng)，其特征在于所述子載波 分配信息包括各用戶(hù)的頻偏位置信息和子載波映射規(guī)則。
8. —種靈巧的正交頻分多址下行通信方法，其特征在于包括步驟-1) 將要發(fā)送給各用戶(hù)的通信信息于預(yù)處理后進(jìn)行子載波映射處理；2) 將經(jīng)過(guò)子載波映射處理的通信信息進(jìn)行預(yù)設(shè)第一點(diǎn)數(shù)的傅立葉逆變換；3) 根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則添加前綴于經(jīng)過(guò)所述傅立葉逆變換的所述要發(fā)送給各用戶(hù)的通信信 息；4) 將已添加前綴的信息以預(yù)設(shè)的第一采樣間隔進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換以形成寬帶模擬正交頻 分復(fù)用基帶信號(hào)；5) 根據(jù)預(yù)設(shè)載頻對(duì)所述寬帶模擬正交頻分復(fù)用基帶信號(hào)進(jìn)行變頻處理以獲得射頻信 號(hào)；6) 發(fā)送所述射頻信號(hào)及所述要發(fā)送給各用戶(hù)的信息在所述寬帶模擬正交頻分復(fù)用基 帶信號(hào)中的子載波分配信息；7) 接收所發(fā)送至的射頻信號(hào)及所述要發(fā)送給各用戶(hù)的信息在所述寬帶模擬正交頻分 復(fù)用基帶信號(hào)中的子載波分配信息，并根據(jù)所述子載波分配信息、預(yù)設(shè)的處理帶 寬及所述預(yù)設(shè)載頻將所述射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為各用戶(hù)窄帶離散基帶信號(hào)；8) 根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則去除所述各用戶(hù)窄帶離散基帶信號(hào)的前綴；9) 將去除前綴的各用戶(hù)窄帶離散信號(hào)根據(jù)預(yù)設(shè)的各用戶(hù)的處理帶寬進(jìn)行相應(yīng)的各預(yù) 設(shè)第二點(diǎn)數(shù)的傅立葉變換；10) 根據(jù)所述子載波分配信息自經(jīng)過(guò)傅立葉變換的信號(hào)中提取各用戶(hù)的通信信號(hào)，并將所述通信信號(hào)進(jìn)行均衡處理以獲取相應(yīng)的各用戶(hù)通信信息。
9. 如權(quán)利要求8所述的靈巧的正交頻分多址下行通信方法，其特征在于所述預(yù)處理 包括信道編碼及數(shù)字調(diào)制。
10. 如權(quán)利要求8所述的靈巧的正交頻分多址下行通信方法，其特征在于所述第二點(diǎn) 數(shù)小于或等于所述第一點(diǎn)數(shù)。
11. 如權(quán)利要求8所述的靈巧的正交頻分多址下行通信方法，其特征在于所述步驟7)還包括步驟(1) 根據(jù)所述子載波分配信息及預(yù)設(shè)載頻將所述射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為各有頻偏的 第一寬帶模擬基帶信號(hào)；(2) 根據(jù)預(yù)設(shè)的各用戶(hù)的處理帶寬分別將所述各有頻偏的第一寬帶模擬基帶 信號(hào)經(jīng)過(guò)模擬低通濾波以得到對(duì)應(yīng)的各用戶(hù)窄帶模擬基帶信號(hào)；(3) 根據(jù)預(yù)設(shè)的各用戶(hù)的處理帶寬以各自預(yù)設(shè)的第二采樣間隔分別對(duì)所述各用戶(hù)窄帶模擬基帶信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換以得到對(duì)應(yīng)的各用戶(hù)窄帶離散基帶信號(hào)。
12. 如權(quán)利要求8所述的靈巧的正交頻分多址下行通信方法，其特征在于所述步驟7)還包括步驟(1) 根據(jù)預(yù)設(shè)載頻將所述射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二寬帶模擬基帶信號(hào)，所述第二寬帶模擬基帶信號(hào)的中心頻率為零；(2) 根據(jù)預(yù)設(shè)的寬帶模擬正交頻分復(fù)用基帶信號(hào)帶寬以第一采樣間隔對(duì)所述 第二寬帶模擬基帶信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換以得到第一寬帶離散基帶信號(hào)；(3) 根據(jù)接收到的各用戶(hù)的信息在所述寬帶模擬正交頻分復(fù)用基帶信號(hào)中的 子載波分配信息分別對(duì)所述第一寬帶離散基帶信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的頻譜搬移以獲得各 有頻偏的第二寬帶離散基帶信號(hào)；(4) 根據(jù)預(yù)設(shè)的各用戶(hù)的處理帶寬分別對(duì)各所述有頻偏的第二寬帶離散基帶 信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)字低通濾波以獲得各過(guò)采樣的窄帶離散基帶信號(hào)；(5) 根據(jù)預(yù)設(shè)的寬帶模擬正交頻分復(fù)用基帶信號(hào)的帶寬及各用戶(hù)的處理帶寬 分別對(duì)所述各過(guò)采樣的窄帶離散基帶信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的下采樣以獲得各臨界采樣的 用戶(hù)窄帶離散基帶信號(hào)。
13. 如權(quán)利要求10或11或12所述的靈巧的正交頻分多址下行通信方法，其特征在于 所述第一點(diǎn)數(shù)與所述第一采樣間隔的乘積等于所述第二點(diǎn)數(shù)與所述第二采樣間隔 的乘積。
14.如權(quán)利要求8所述的靈巧的正交頻分多址下行通信方法，其特征在于所述子載波 分配信息包括各用戶(hù)的頻偏位置信息和子載波映射規(guī)則。
全文摘要
一種正交頻分多址下行通信系統(tǒng)及通信方法，其在發(fā)射端將要發(fā)送給各用戶(hù)的通信信息進(jìn)行較大點(diǎn)數(shù)的IFFT變換及數(shù)模轉(zhuǎn)換等各項(xiàng)處理以得到寬帶模擬正交頻分復(fù)用信號(hào)，而在多個(gè)接收端將接收的射頻信號(hào)進(jìn)行各項(xiàng)處理以使各接收端得到各自對(duì)應(yīng)的用戶(hù)窄帶離散信號(hào)，并對(duì)所述用戶(hù)窄帶離散信號(hào)進(jìn)行包括模數(shù)轉(zhuǎn)換、頻譜搬移及濾波在內(nèi)的各項(xiàng)處理后以得到各離散窄帶基帶信號(hào)，再對(duì)其進(jìn)行較小點(diǎn)數(shù)的FFT變換以獲得相應(yīng)的通信信息，由此可以使寬帶通信系統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)資源靈巧地適配多用戶(hù)的不同業(yè)務(wù)需求和終端處理能力，從而減小移動(dòng)終端的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度和功耗。
文檔編號(hào)H04L27/26GK101267414SQ20071003799
公開(kāi)日2008年9月17日 申請(qǐng)日期2007年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月12日
發(fā)明者張小冬, 李明齊, 赟 芮 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所