基于CDMA通信系統中的無線接入方案技術方案

本發明專利技術提供了一種用于基于碼分多址(CDMA)的通信系統中的無線接入的解決方案，其中正交擴頻碼用于分離多個用戶實體的數據。根據該解決方案，將不同的導頻符號序列分配給每個用戶實體；以及通過根據頻分多址(FDMA)技術將不同的頻率分配給不同用戶實體的導頻符號序列來選擇用戶實體的導頻符號序列，從而減輕多址干擾的影響。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及無線接入方案，該無線接入方案顯著地減小基于碼分多址(CDMA)通信系統中的多址干擾的影響。
技術介紹
常規的基于碼分多址(CDMA)的通信系統(例如通用移動通信系統(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用戶而使得用戶彼此進ー步分離。由于碼的屬性，在接收機處碼不是正交的。在下行鏈路中，用戶由正交Walsh/Hadamard擴頻碼分離， 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。隨著小區中用戶數的増加，基于CDMA的通信系統中的干擾受限屬性導致惡化的接收機性能。接收機性能的惡化是由多址干擾(MAI)造成的。MAI同時存在于數據信號和導頻信號中。例如導頻信號中的MAI導致信道估計和同步中的準確度降低。MAI是由接收機中擴頻碼的非正交性造成的。擴頻碼之間的增加的相關性可能是由無線信道的延遲擴展連同擴頻碼的屬性一起造成的。已經開發出次優多用戶接收機來減小MAI的影響。多用戶接收機可以被分類為兩個主要類別線性均衡器和相減式干擾消除(IC)接收機。線性均衡器，例如解相關檢測器(即，迫零均衡器)和最小均方誤差(MMSE)檢測器，試圖去除擴頻碼之間的相關性。IC接收機的原理在于估計多址干擾分量并且接著從接收到的信號減去該分量以做出更為可靠的判定。當同時接入用戶數較大時，線性均衡器不太適用于上行鏈路中。IC接收機通常是復雜的，因為通過對每個用戶的干擾成分進行估計和對各成分進行求和來對干擾分量進行估計。另外，干擾消除算法非理想地執行，這主要是由于由給定用戶貢獻的干擾估計中的不可靠試驗性比特判定，以及由于信道估計中的誤差。例如，信道估計中的誤差是由出現在導頻符號中的MAI造成的。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種用于基于碼分多址(CDMA)通信系統中的無線接入的改進解決方案，其中正交擴頻碼用于分離多個用戶實體的數據。根據本專利技術的ー個方面，提供一種用于基于碼分多址(CDMA)的通信系統中的無線接入的方法，其中正交擴頻碼用于分離多個用戶實體的數據，本方法包括將不同的導頻符號序列分配給每個用戶實體；以及，通過將不同的頻率分配給不同用戶實體的導頻符號序列，選擇用戶實體的導頻符號序列，所述分配類似于頻分多址(FDMA)技術，從而減輕多址干擾。根據本專利技術的另一方面，提供ー種基于碼分多址(CDMA)的通信系統中的無線網元，其中正交擴頻碼用于分離多個用戶實體的數據，無線網元包括提供與多個用戶實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頻符號序列分配給每個用戶實體；以及，通過將不同的頻率分配給不同用戶實體的導頻符號序列，選擇用戶實體的導頻符號序列，所述分配類似于頻分多址(FDMA)技木，從而減輕多址干擾。根據本專利技術的另一方面，提供ー種基于碼分多址(CDMA)的通信系統中的收發器単元，其中正交擴頻碼用于分離多個用戶實體的數據。收發器単元包括提供與無線網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元接收在與另ー收發器單元通信中使用的導頻符號序列。通過向導頻符號序列分配不同于其他用戶實體的導頻符號序列的頻率來選擇導頻符號序列，分配類似于頻分多址(FDMA)技木，從而減輕多址干擾。控制単元進ー步配置成在幀中發送數據和導頻符號序列，使得每個幀包括用于傳輸導頻符號序列的至少ー個時間間隔和用于數據傳輸的多個時間間隔，以正交擴頻碼對數據符號進行擴頻，由此獲得用于數據符號的多個碼片符號，將碼片符號映射到用于傳 輸的多個時間間隔，從而提高擴頻碼的互相關性，并且在多個時間間隔內傳輸碼片符號。根據本專利技術的另一方面，提供ー種基于碼分多址(CDMA)的通信系統，其中正交擴頻碼用于分離多個用戶實體的數據，通信系統包括網元以及一個或多個收發器単元，該網元包括提供與通信系統的ー個或多個收發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收發器単元分配不同的導頻符號序列，每個收發器單元包括提供與網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元接收在與另ー個收發器単元通信中使用的導頻符號序列。網元的控制單元被進一歩配置成通過將不同的頻率分配給不同用戶實體的導頻符號序列來選擇收發器單元的導頻符號序列，分配類似于頻分多址(FDMA)技術，從而減輕多址干擾，并且每個收發器單元的控制單元被進ー步配置成在幀中傳輸數據和導頻符號序列，使得每個幀包括用于傳輸導頻符號序列的至少ー個時間間隔和用于傳輸數據的多個時間間隔，以正交擴頻碼來擴展數據符號，由此獲得用于數據符號的多個碼片符號，將碼片符號映射到用于傳輸的多個時間間隔，從而提高擴頻碼的互相關性，并且在多個時間間隔內傳輸碼片符號。根據本專利技術的另一方面，提供ー種在基于碼分多址(CDMA)的通信系統中的無線網元，其中正交擴頻碼用于分離多個用戶實體的數據。無線網元包括用于提供與多個用戶實體通信連接的通信裝置，用于為每個用戶實體分配不同導頻符號序列的裝置，以及用于通過將不同的頻率分配給不同用戶實體的導頻符號序列來選擇用戶實體的導頻符號序列的裝置，分配類似于頻分多址(FDMA)技木，從而減輕多址干擾。根據本專利技術的另一方面，提供ー種對指令的計算機程序進行編碼的計算機程序產品，該指令用于執行用于在基于碼分多址(CDMA)的通信系統中的無線接入的計算機處理，其中正交擴頻碼用于分離多個用戶實體的數據。處理包括將不同的導頻符號序列分配給每個用戶實體；以及，通過將不同的頻率分配給不同用戶實體的導頻符號序列，選擇用戶實體的導頻符號序列，所述分配類似于頻分多址(FDMA)技木，從而減輕多址干擾。根據本專利技術的另一方面，提供ー種可由計算機讀取并且對指令的計算機程序進行編碼的計算機程序分布介質，該指令用于執行用于在基于碼分多址(CDMA)的通信系統中的無線接入的計算機處理，其中正交擴頻碼用于分離多個用戶實體的數據。處理包括將不同的導頻符號序列分配給每個用戶實體；以及，通過將不同的頻率分配給不同用戶實體的導頻符號序列，選擇用戶實體的導頻符號序列，所述分配類似于頻分多址(FDMA)技術，從而減輕多址干擾。本專利技術提供幾種優勢。由于不同用戶的導頻符號序列具有不同的頻率分量，所以在接收機中接收到的導頻符號免于多址干擾，這改進了導頻符號所用于的過程的性能，尤其是信道估計和多徑均衡。另外，每個用戶實體的數據符號也免于其中用戶實體彼此同步的通信系統中的多址干擾。這種結果是因為以下事實可以通過MAI受限(MAI-free)信道估計中的改進準確性來補償頻率選擇性無線信道對擴頻碼之間的非正交性的效應，以及根據從屬權利要求中所述的本專利技術的實施方式和下面的實施方式中的描述，通過用戶實體的同步和用戶數據的映射來去除由不同擴頻碼的相互延遲差所造成的非正交性。附圖說明通過結合附圖的優選實施方式的下面詳細描述，本專利技術的另外的實施方式、細節、 優勢和修改將變得明顯，其中圖I示出其中本專利技術的實施方式可被實施的通信系統的結構；圖2示出其中本專利技術的實施方式可被實施的網元的結構；圖3示出根據本專利技術的一個實施方式的通信系統的幀結構的例子；圖4示出根據本專利技術的一個實施本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
2005.04.15 FI 20055175;2006.02.22 US 11/357,9581.一種用于通信的方法，包括 將不同的導頻符號序列分配給每個用戶實體； 通過將不同的頻率分配給每個用戶實體的每個導頻符號序列來選擇用戶實體的導頻符號序列，所述分配是頻分多址(FDMA)技術；以及 接收ー個或多個幀，其中每個幀包括用于接收所述用戶實體的導頻符號序列的至少ー個時間間隔以及用于接收所述用戶實體的數據的多個時間間隔。2.一種用于通信的方法，包括 將不同的導頻符號序列分配給每個用戶實體； 通過將不同的頻率分配給每個用戶實體的每個導頻符號序列來選擇用戶實體的導頻符號序列，所述分配是頻分多址(FDMA)技木；以及 接收ー個或多個幀，其中每個幀包括用于所述用戶實體的導頻符號序列的至少ー個時間間隔以及用于所述用戶實體的數據的多個時間間隔。3.根據權利要求I或2所述的方法，進ー步包括 選擇具有梳形頻譜的用戶實體的導頻符號序列，該梳形頻譜在多個頻率峰值上具有能量并且至少ー個頻率峰值在與針對其他用戶實體所選擇的其他導頻符號序列的頻率峰值不同的頻率上。4.根據權利要求3所述的方法，進ー步包括 選擇用戶實體的導頻符號序列，該導頻符號序列具有的所有頻率峰值在與針對另一用戶實體選擇的另ー導頻符號序列的頻率峰值不同的頻率上。5.根據權利要求3所述的方法，進ー步包括 選擇具有基本上固定包絡的導頻符號序列。6.根據權利要求3所述的方法，進ー步包括 選擇具有基本上平滑頻譜的導頻符號序列。7.根據權利要求3所述的方法，進ー步包括 選擇頻譜在所述導頻符號序列的接收期間基本保持不變的所述導頻符號序列。8.根據權利要求3所述的方法，進ー步包括 選擇具有在所述導頻符號序列接收期間發生演化的頻率的所述導頻符號序列，使得可以選擇另ー個導頻符號序列來至少部分地使用與所述導頻符號序列相同的頻率。9.根據權利要求3所述的方法，另外包括 選擇具有梳形頻譜的所述導頻符號序列，所述導頻符號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.根據權利要求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頻符號序列，該確定的頻率間隔小于無線信道的確定的相干帶寬。11.根據權利要求3所述的方法，另外包括 選擇導頻符號序列，使得不同導頻符號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.根據權利要求3所述的方法，另外包括 在幀中傳輸用戶實體的數據和導頻符號序列，每個幀包括用于傳輸所述用戶實體的導頻符號序列的至少ー個時間間隔和用于傳輸所述用戶實體的數據的多個時間間隔； 利用正交擴頻碼對數據符號進行擴頻以獲得針對所述數據符號的多個碼片符號； 將所述碼片符號映射到用于傳輸的多個時間間隔；以及 在所述多個時間間隔內傳輸所述碼片符號。13.根據權利要求I或2所述的方法，另外包括 使用單載波直接擴頻CDMA技術傳輸數據序列。14.ー種無線網元,包括 通信接ロ，提供與多個用戶實體的通信連接；以及 控制單元，其被配置成將不同的導頻符號序列分配給每個用戶實體； 通過將不同的頻率分配給每個用戶實體的每個導頻符號序列，選擇每個用戶實體的每個導頻符號序列，所述分配是頻分多址(FDMA)技木；以及 應用幀結構，其中每個幀包括用于接收導頻符號序列的至少ー個時間間隔以及用于接收數據的多個時間間隔。15.ー種無線網元,包括 通信接ロ，提供與多個用戶實體的通信連接；以及 控制單元，其被配置成將不同的導頻符號序列分配給每個用戶實體； 通過將不同的頻率分配給每個用戶實體的每個導頻符號序列，選擇每個用戶實體的每個導頻符號序列，所述分配是頻分多址(FDMA)技木；以及 應用幀結構，其中每個幀包括用于導頻符號序列的至少ー個時間間隔以及用于數據的多個時間間隔。16.根據權利要求14或15所述的無線網元，其中所述控制単元被進ー步配置為選擇具有梳形頻譜的用戶實體的導頻符號序列，該梳形頻譜在多個頻率峰值上具有能量并且至少ー個頻率峰值在與針對其他用戶實體選擇的其他導頻符號序列的頻率峰值不同的頻率上。17.根據權利要求16所述的無線網元，其中所述控制単元被另外配置成選擇用戶實體的導頻符號序列，該導頻符號序列具有的所有頻率峰值在與針對另ー用戶實體選擇的另ー導頻符號序列的頻率峰值不同的頻率上。18.根據權利要求16所述的無線網元，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的導頻符號序列。19.根據權利要求16所述...

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