基于CDMA通信系統(tǒng)中的無線接入方案技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種用于基于碼分多址(CDMA)的通信系統(tǒng)中的無線接入的解決方案，其中正交擴(kuò)頻碼用于分離多個(gè)用戶實(shí)體的數(shù)據(jù)。根據(jù)該解決方案，將不同的導(dǎo)頻符號(hào)序列分配給每個(gè)用戶實(shí)體；以及通過根據(jù)頻分多址(FDMA)技術(shù)將不同的頻率分配給不同用戶實(shí)體的導(dǎo)頻符號(hào)序列來選擇用戶實(shí)體的導(dǎo)頻符號(hào)序列，從而減輕多址干擾的影響。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及無線接入方案，該無線接入方案顯著地減小基于碼分多址(CDMA)通信系統(tǒng)中的多址干擾的影響。
技術(shù)介紹
常規(guī)的基于碼分多址(CDMA)的通信系統(tǒng)(例如通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(UMTS))是干擾受限的，這是由于用于分離相同頻帶的不同用戶(或信道)的擴(kuò)頻碼的非正交性。在上行鏈路中，通過將分離的長加擾碼分配給每個(gè)用戶而使得用戶彼此進(jìn)ー步分離。由于碼的屬性，在接收機(jī)處碼不是正交的。在下行鏈路中，用戶由正交Walsh/Hadamard擴(kuò)頻碼分離， 其在非頻率選擇性無線信道中保持正交。另ー方面，在頻率選擇性無線信道中，正交性丟失。隨著小區(qū)中用戶數(shù)的増加，基于CDMA的通信系統(tǒng)中的干擾受限屬性導(dǎo)致惡化的接收機(jī)性能。接收機(jī)性能的惡化是由多址干擾(MAI)造成的。MAI同時(shí)存在于數(shù)據(jù)信號(hào)和導(dǎo)頻信號(hào)中。例如導(dǎo)頻信號(hào)中的MAI導(dǎo)致信道估計(jì)和同步中的準(zhǔn)確度降低。MAI是由接收機(jī)中擴(kuò)頻碼的非正交性造成的。擴(kuò)頻碼之間的增加的相關(guān)性可能是由無線信道的延遲擴(kuò)展連同擴(kuò)頻碼的屬性一起造成的。已經(jīng)開發(fā)出次優(yōu)多用戶接收機(jī)來減小MAI的影響。多用戶接收機(jī)可以被分類為兩個(gè)主要類別線性均衡器和相減式干擾消除(IC)接收機(jī)。線性均衡器，例如解相關(guān)檢測器(即，迫零均衡器)和最小均方誤差(MMSE)檢測器，試圖去除擴(kuò)頻碼之間的相關(guān)性。IC接收機(jī)的原理在于估計(jì)多址干擾分量并且接著從接收到的信號(hào)減去該分量以做出更為可靠的判定。當(dāng)同時(shí)接入用戶數(shù)較大時(shí)，線性均衡器不太適用于上行鏈路中。IC接收機(jī)通常是復(fù)雜的，因?yàn)橥ㄟ^對每個(gè)用戶的干擾成分進(jìn)行估計(jì)和對各成分進(jìn)行求和來對干擾分量進(jìn)行估計(jì)。另外，干擾消除算法非理想地執(zhí)行，這主要是由于由給定用戶貢獻(xiàn)的干擾估計(jì)中的不可靠試驗(yàn)性比特判定，以及由于信道估計(jì)中的誤差。例如，信道估計(jì)中的誤差是由出現(xiàn)在導(dǎo)頻符號(hào)中的MAI造成的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種用于基于碼分多址(CDMA)通信系統(tǒng)中的無線接入的改進(jìn)解決方案，其中正交擴(kuò)頻碼用于分離多個(gè)用戶實(shí)體的數(shù)據(jù)。根據(jù)本專利技術(shù)的ー個(gè)方面，提供一種用于基于碼分多址(CDMA)的通信系統(tǒng)中的無線接入的方法，其中正交擴(kuò)頻碼用于分離多個(gè)用戶實(shí)體的數(shù)據(jù)，本方法包括將不同的導(dǎo)頻符號(hào)序列分配給每個(gè)用戶實(shí)體；以及，通過將不同的頻率分配給不同用戶實(shí)體的導(dǎo)頻符號(hào)序列，選擇用戶實(shí)體的導(dǎo)頻符號(hào)序列，所述分配類似于頻分多址(FDMA)技術(shù)，從而減輕多址干擾。根據(jù)本專利技術(shù)的另一方面，提供ー種基于碼分多址(CDMA)的通信系統(tǒng)中的無線網(wǎng)元，其中正交擴(kuò)頻碼用于分離多個(gè)用戶實(shí)體的數(shù)據(jù)，無線網(wǎng)元包括提供與多個(gè)用戶實(shí)體的通信連接的通信接ロ以及控制単元。控制單元被配置成將不同的導(dǎo)頻符號(hào)序列分配給每個(gè)用戶實(shí)體；以及，通過將不同的頻率分配給不同用戶實(shí)體的導(dǎo)頻符號(hào)序列，選擇用戶實(shí)體的導(dǎo)頻符號(hào)序列，所述分配類似于頻分多址(FDMA)技木，從而減輕多址干擾。根據(jù)本專利技術(shù)的另一方面，提供ー種基于碼分多址(CDMA)的通信系統(tǒng)中的收發(fā)器単元，其中正交擴(kuò)頻碼用于分離多個(gè)用戶實(shí)體的數(shù)據(jù)。收發(fā)器単元包括提供與無線網(wǎng)元連接的通信接ロ以及連接到通信接ロ的控制單元。控制單元被配置成從無線網(wǎng)元接收在與另ー收發(fā)器單元通信中使用的導(dǎo)頻符號(hào)序列。通過向?qū)ьl符號(hào)序列分配不同于其他用戶實(shí)體的導(dǎo)頻符號(hào)序列的頻率來選擇導(dǎo)頻符號(hào)序列，分配類似于頻分多址(FDMA)技木，從而減輕多址干擾。控制単元進(jìn)ー步配置成在幀中發(fā)送數(shù)據(jù)和導(dǎo)頻符號(hào)序列，使得每個(gè)幀包括用于傳輸導(dǎo)頻符號(hào)序列的至少ー個(gè)時(shí)間間隔和用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)亩鄠€(gè)時(shí)間間隔，以正交擴(kuò)頻碼對數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻，由此獲得用于數(shù)據(jù)符號(hào)的多個(gè)碼片符號(hào)，將碼片符號(hào)映射到用于傳 輸?shù)亩鄠€(gè)時(shí)間間隔，從而提高擴(kuò)頻碼的互相關(guān)性，并且在多個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)傳輸碼片符號(hào)。根據(jù)本專利技術(shù)的另一方面，提供ー種基于碼分多址(CDMA)的通信系統(tǒng)，其中正交擴(kuò)頻碼用于分離多個(gè)用戶實(shí)體的數(shù)據(jù)，通信系統(tǒng)包括網(wǎng)元以及一個(gè)或多個(gè)收發(fā)器単元，該網(wǎng)元包括提供與通信系統(tǒng)的ー個(gè)或多個(gè)收發(fā)器單元連接的通信接口和連接到通信接ロ的控制単元，控制單元被配置成為每個(gè)收發(fā)器単元分配不同的導(dǎo)頻符號(hào)序列，每個(gè)收發(fā)器單元包括提供與網(wǎng)元的連接的通信接ロ，以及連接到通信接ロ的控制單元，控制單元被配置成從無線網(wǎng)元接收在與另ー個(gè)收發(fā)器単元通信中使用的導(dǎo)頻符號(hào)序列。網(wǎng)元的控制單元被進(jìn)一歩配置成通過將不同的頻率分配給不同用戶實(shí)體的導(dǎo)頻符號(hào)序列來選擇收發(fā)器單元的導(dǎo)頻符號(hào)序列，分配類似于頻分多址(FDMA)技術(shù)，從而減輕多址干擾，并且每個(gè)收發(fā)器單元的控制單元被進(jìn)ー步配置成在幀中傳輸數(shù)據(jù)和導(dǎo)頻符號(hào)序列，使得每個(gè)幀包括用于傳輸導(dǎo)頻符號(hào)序列的至少ー個(gè)時(shí)間間隔和用于傳輸數(shù)據(jù)的多個(gè)時(shí)間間隔，以正交擴(kuò)頻碼來擴(kuò)展數(shù)據(jù)符號(hào)，由此獲得用于數(shù)據(jù)符號(hào)的多個(gè)碼片符號(hào)，將碼片符號(hào)映射到用于傳輸?shù)亩鄠€(gè)時(shí)間間隔，從而提高擴(kuò)頻碼的互相關(guān)性，并且在多個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)傳輸碼片符號(hào)。根據(jù)本專利技術(shù)的另一方面，提供ー種在基于碼分多址(CDMA)的通信系統(tǒng)中的無線網(wǎng)元，其中正交擴(kuò)頻碼用于分離多個(gè)用戶實(shí)體的數(shù)據(jù)。無線網(wǎng)元包括用于提供與多個(gè)用戶實(shí)體通信連接的通信裝置，用于為每個(gè)用戶實(shí)體分配不同導(dǎo)頻符號(hào)序列的裝置，以及用于通過將不同的頻率分配給不同用戶實(shí)體的導(dǎo)頻符號(hào)序列來選擇用戶實(shí)體的導(dǎo)頻符號(hào)序列的裝置，分配類似于頻分多址(FDMA)技木，從而減輕多址干擾。根據(jù)本專利技術(shù)的另一方面，提供ー種對指令的計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行編碼的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，該指令用于執(zhí)行用于在基于碼分多址(CDMA)的通信系統(tǒng)中的無線接入的計(jì)算機(jī)處理，其中正交擴(kuò)頻碼用于分離多個(gè)用戶實(shí)體的數(shù)據(jù)。處理包括將不同的導(dǎo)頻符號(hào)序列分配給每個(gè)用戶實(shí)體；以及，通過將不同的頻率分配給不同用戶實(shí)體的導(dǎo)頻符號(hào)序列，選擇用戶實(shí)體的導(dǎo)頻符號(hào)序列，所述分配類似于頻分多址(FDMA)技木，從而減輕多址干擾。根據(jù)本專利技術(shù)的另一方面，提供ー種可由計(jì)算機(jī)讀取并且對指令的計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行編碼的計(jì)算機(jī)程序分布介質(zhì)，該指令用于執(zhí)行用于在基于碼分多址(CDMA)的通信系統(tǒng)中的無線接入的計(jì)算機(jī)處理，其中正交擴(kuò)頻碼用于分離多個(gè)用戶實(shí)體的數(shù)據(jù)。處理包括將不同的導(dǎo)頻符號(hào)序列分配給每個(gè)用戶實(shí)體；以及，通過將不同的頻率分配給不同用戶實(shí)體的導(dǎo)頻符號(hào)序列，選擇用戶實(shí)體的導(dǎo)頻符號(hào)序列，所述分配類似于頻分多址(FDMA)技術(shù)，從而減輕多址干擾。本專利技術(shù)提供幾種優(yōu)勢。由于不同用戶的導(dǎo)頻符號(hào)序列具有不同的頻率分量，所以在接收機(jī)中接收到的導(dǎo)頻符號(hào)免于多址干擾，這改進(jìn)了導(dǎo)頻符號(hào)所用于的過程的性能，尤其是信道估計(jì)和多徑均衡。另外，每個(gè)用戶實(shí)體的數(shù)據(jù)符號(hào)也免于其中用戶實(shí)體彼此同步的通信系統(tǒng)中的多址干擾。這種結(jié)果是因?yàn)橐韵率聦?shí)可以通過MAI受限(MAI-free)信道估計(jì)中的改進(jìn)準(zhǔn)確性來補(bǔ)償頻率選擇性無線信道對擴(kuò)頻碼之間的非正交性的效應(yīng)，以及根據(jù)從屬權(quán)利要求中所述的本專利技術(shù)的實(shí)施方式和下面的實(shí)施方式中的描述，通過用戶實(shí)體的同步和用戶數(shù)據(jù)的映射來去除由不同擴(kuò)頻碼的相互延遲差所造成的非正交性。附圖說明通過結(jié)合附圖的優(yōu)選實(shí)施方式的下面詳細(xì)描述，本專利技術(shù)的另外的實(shí)施方式、細(xì)節(jié)、 優(yōu)勢和修改將變得明顯，其中圖I示出其中本專利技術(shù)的實(shí)施方式可被實(shí)施的通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；圖2示出其中本專利技術(shù)的實(shí)施方式可被實(shí)施的網(wǎng)元的結(jié)構(gòu)；圖3示出根據(jù)本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施方式的通信系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)的例子；圖4示出根據(jù)本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
2005.04.15 FI 20055175;2006.02.22 US 11/357,9581.一種用于通信的方法，包括 將不同的導(dǎo)頻符號(hào)序列分配給每個(gè)用戶實(shí)體； 通過將不同的頻率分配給每個(gè)用戶實(shí)體的每個(gè)導(dǎo)頻符號(hào)序列來選擇用戶實(shí)體的導(dǎo)頻符號(hào)序列，所述分配是頻分多址(FDMA)技術(shù)；以及 接收ー個(gè)或多個(gè)幀，其中每個(gè)幀包括用于接收所述用戶實(shí)體的導(dǎo)頻符號(hào)序列的至少ー個(gè)時(shí)間間隔以及用于接收所述用戶實(shí)體的數(shù)據(jù)的多個(gè)時(shí)間間隔。2.一種用于通信的方法，包括 將不同的導(dǎo)頻符號(hào)序列分配給每個(gè)用戶實(shí)體； 通過將不同的頻率分配給每個(gè)用戶實(shí)體的每個(gè)導(dǎo)頻符號(hào)序列來選擇用戶實(shí)體的導(dǎo)頻符號(hào)序列，所述分配是頻分多址(FDMA)技木；以及 接收ー個(gè)或多個(gè)幀，其中每個(gè)幀包括用于所述用戶實(shí)體的導(dǎo)頻符號(hào)序列的至少ー個(gè)時(shí)間間隔以及用于所述用戶實(shí)體的數(shù)據(jù)的多個(gè)時(shí)間間隔。3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，進(jìn)ー步包括 選擇具有梳形頻譜的用戶實(shí)體的導(dǎo)頻符號(hào)序列，該梳形頻譜在多個(gè)頻率峰值上具有能量并且至少ー個(gè)頻率峰值在與針對其他用戶實(shí)體所選擇的其他導(dǎo)頻符號(hào)序列的頻率峰值不同的頻率上。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，進(jìn)ー步包括 選擇用戶實(shí)體的導(dǎo)頻符號(hào)序列，該導(dǎo)頻符號(hào)序列具有的所有頻率峰值在與針對另一用戶實(shí)體選擇的另ー導(dǎo)頻符號(hào)序列的頻率峰值不同的頻率上。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，進(jìn)ー步包括 選擇具有基本上固定包絡(luò)的導(dǎo)頻符號(hào)序列。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，進(jìn)ー步包括 選擇具有基本上平滑頻譜的導(dǎo)頻符號(hào)序列。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，進(jìn)ー步包括 選擇頻譜在所述導(dǎo)頻符號(hào)序列的接收期間基本保持不變的所述導(dǎo)頻符號(hào)序列。8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，進(jìn)ー步包括 選擇具有在所述導(dǎo)頻符號(hào)序列接收期間發(fā)生演化的頻率的所述導(dǎo)頻符號(hào)序列，使得可以選擇另ー個(gè)導(dǎo)頻符號(hào)序列來至少部分地使用與所述導(dǎo)頻符號(hào)序列相同的頻率。9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，另外包括 選擇具有梳形頻譜的所述導(dǎo)頻符號(hào)序列，所述導(dǎo)頻符號(hào)序列在所述頻譜的頻率分量之I司具有確定的頻率間隔。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，另外包括 選擇在相鄰頻率分量之間具有確定的頻率間隔的導(dǎo)頻符號(hào)序列，該確定的頻率間隔小于無線信道的確定的相干帶寬。11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，另外包括 選擇導(dǎo)頻符號(hào)序列，使得不同導(dǎo)頻符號(hào)序列的頻率分量由頻率間隔分隔，該頻率間隔高于針對頻率分量確定的最大頻率偏移。12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，另外包括 在幀中傳輸用戶實(shí)體的數(shù)據(jù)和導(dǎo)頻符號(hào)序列，每個(gè)幀包括用于傳輸所述用戶實(shí)體的導(dǎo)頻符號(hào)序列的至少ー個(gè)時(shí)間間隔和用于傳輸所述用戶實(shí)體的數(shù)據(jù)的多個(gè)時(shí)間間隔； 利用正交擴(kuò)頻碼對數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻以獲得針對所述數(shù)據(jù)符號(hào)的多個(gè)碼片符號(hào)； 將所述碼片符號(hào)映射到用于傳輸?shù)亩鄠€(gè)時(shí)間間隔；以及 在所述多個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)傳輸所述碼片符號(hào)。13.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，另外包括 使用單載波直接擴(kuò)頻CDMA技術(shù)傳輸數(shù)據(jù)序列。14.ー種無線網(wǎng)元,包括 通信接ロ，提供與多個(gè)用戶實(shí)體的通信連接；以及 控制單元，其被配置成將不同的導(dǎo)頻符號(hào)序列分配給每個(gè)用戶實(shí)體； 通過將不同的頻率分配給每個(gè)用戶實(shí)體的每個(gè)導(dǎo)頻符號(hào)序列，選擇每個(gè)用戶實(shí)體的每個(gè)導(dǎo)頻符號(hào)序列，所述分配是頻分多址(FDMA)技木；以及 應(yīng)用幀結(jié)構(gòu)，其中每個(gè)幀包括用于接收導(dǎo)頻符號(hào)序列的至少ー個(gè)時(shí)間間隔以及用于接收數(shù)據(jù)的多個(gè)時(shí)間間隔。15.ー種無線網(wǎng)元,包括 通信接ロ，提供與多個(gè)用戶實(shí)體的通信連接；以及 控制單元，其被配置成將不同的導(dǎo)頻符號(hào)序列分配給每個(gè)用戶實(shí)體； 通過將不同的頻率分配給每個(gè)用戶實(shí)體的每個(gè)導(dǎo)頻符號(hào)序列，選擇每個(gè)用戶實(shí)體的每個(gè)導(dǎo)頻符號(hào)序列，所述分配是頻分多址(FDMA)技木；以及 應(yīng)用幀結(jié)構(gòu)，其中每個(gè)幀包括用于導(dǎo)頻符號(hào)序列的至少ー個(gè)時(shí)間間隔以及用于數(shù)據(jù)的多個(gè)時(shí)間間隔。16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的無線網(wǎng)元，其中所述控制単元被進(jìn)ー步配置為選擇具有梳形頻譜的用戶實(shí)體的導(dǎo)頻符號(hào)序列，該梳形頻譜在多個(gè)頻率峰值上具有能量并且至少ー個(gè)頻率峰值在與針對其他用戶實(shí)體選擇的其他導(dǎo)頻符號(hào)序列的頻率峰值不同的頻率上。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的無線網(wǎng)元，其中所述控制単元被另外配置成選擇用戶實(shí)體的導(dǎo)頻符號(hào)序列，該導(dǎo)頻符號(hào)序列具有的所有頻率峰值在與針對另ー用戶實(shí)體選擇的另ー導(dǎo)頻符號(hào)序列的頻率峰值不同的頻率上。18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的無線網(wǎng)元，其中所述控制単元被另外配置成選擇具有基本上固定包絡(luò)的導(dǎo)頻符號(hào)序列。19.根據(jù)權(quán)利要求16所述...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：K·帕瑞科斯基，E·蒂伊羅拉，O·蒂爾克科南，
申請(專利權(quán))人：諾基亞公司，
類型：發(fā)明
國別省市：