码分多址接入的多用户通信方法及装置制造方法及图纸

技术编号:13272914 阅读:83 留言:0更新日期:2016-05-18 23:06
本发明专利技术提供了一种码分多址接入的多用户通信方法及装置,其中,所述方法包括:获取信道编码器编出的码块经调制后所得的N个调制符号,其中,N为大于或者等于2的正整数;根据N个指定长度的扩展序列对所述N个调制符号进行扩展,其中,所述N个指定长度的扩展序列中至少存在两个扩展序列不同;发送扩展后的调制符号。采用本发明专利技术提供的上述技术方案,解决了相关技术中一个用户只使用一条扩展序列对全部调制符号进行扩展而导致的用户间干扰得不到有效的随机化或者平均化的问题,改善了多接入性能,每个接入用户可以使用多种不同的扩展序列对其调制符号进行扩展的,这样用户间的干扰可以有效的随机化或者说平均化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信领域,具体而言,涉及一种码分多址接入的多用户通信方法及装 置。
技术介绍
上行多用户接入可以通过不同的多址接入技术如:时分多址(Time Division Multiple Access,TDMA),频分多址(Frequency Division Multiple Access,FDMA),码分 多址(Code Division Multiple Access,CDMA)和空分多址(Space Division Multiple Access,SDM)。其中多用户码分多址接入通信技术是上行多用户接入通信技术的一个非常 重要的类别,可以提供优良的接入性能,因而已被多个无线通信标准所采纳。 采用码分多址接入的接入过程中,首先,每个接入终端都先用一定长度的扩展序 列(如,长度为L的扩展序列是指这个扩展序列由L个符号构成,也可以说是由L个元素构 成,此处的L个符号/L个元素可以是L个数字符号)对数字幅相调制后的数据符号进行扩 展。扩展过程是指每个已调制的数据符号与扩展序列的每个符号相乘,最终形成与所用扩 展序列长度相同的符号序列的过程。扩展过程中每个已调制的数据符号(例如采用QAM调 制后的星座点符号)与扩展序列的每个符号相乘,最终每个已调制的数据符号会被扩展成 为与所用扩展序列长度相同的符号序列,如使用长度为L的扩展序列则每个已调制符号会 被扩展成L个符号,也可以说每一个已调制的数据符号承载在一条长度为L的扩展序列上 了。然后,所有接入终端的扩展后符号序列可以在相同的时频资源上发送。最后,基站收到 的是所有接入终端的扩展信号叠加在一起的合信号,并通过多用户接收机技术从合信号中 分离出各个终端的有用信息。 应用码分多址接入的通信技术常被归为扩频通信的类别,这是因为终端的调制符 号会被扩展为L倍的符号,如果扩展后的L倍符号的传输时间要求等于扩展前调制符号的 话,则所需的带宽必然会扩展L倍。这也是为什么扩展序列常称为扩频序列。 如果每个终端的扩展后符号是通过多载波技术(如0FDM,FBMC)来传输,则这两 种技术的结合就是被称为多载波码分多址接入(Multi-Carrier Code Division Multiple Access,MC-CDMA)的技术。 码分多址接入技术中,发射侧的扩展过程倒是比较简单的,只需把每个调制符号, 如每个QAM调制后的符号,与一条长度为L的扩展序列的每个符号相乘就可以得到扩展后 的L个符号,然后扩展后的符号就可以通过单载波或多载波技术发射出去。相对的,基站的 接收过程并不简单。 如何取得优良的码分多址接入性能?或更直接的说基站怎样才能准确地从合信 号中分离出各终端的有用数据信息?这就是码分多址系统的关键,主要涉及两个方面:扩 展序列和接收机,扩展序列的选取是性能基础,接收机的设计是性能保障。 具体来讲,要取得优良的接入性能,不同终端采用的扩展序列首先需要有良好的 互相关特性。如果扩展序列是直接在无线多径信道中传输的话,如单载波的码分复用技术, 则还要求序列具有良好的自相关特性来对抗序列自身的时延多径扩展。 多载波码分复用技术由于可以依靠多载波技术来对抗多径,所以扩展序列可以只 需考虑利于多用户信息分离的互相关特性。这也是单载波码分复用与多载波码分复用两种 技术对序列选取的最大区别! 良好的扩展序列是性能的基础,最终多用户信息的分离是在基站侧完成的,基站 采用不同的多用户接收技术会取得相应的性能。要获取最优的多用户数据分离性能,基站 需要采用高性能、但高复杂度的多用户接收机技术,如串行干扰消除接收机技术。 正因为扩展序列的重要性,不同的码分多址接入技术主要区别在于扩展序列的选 取上。直接序列扩频码分多址接入(Direct Sequence-Code Division Multiple Access, DS-CDMA)技术是最为常用的码分多址接入技术,已经被多种无线通信标准采纳为上行多用 户接入技术,其扩展序列是基于最简单的二元伪随机(Pseudo-Noise,PN)实数序列的。由 于序列的简单性,基于PN序列的DS-CDMA也是多载波码分复用的最主要技术之一,在此技 术中,每个已调制符号会先被一个二元伪随机实数序列扩展,然后再通过多载波技术发射 出去。 二元伪随机实数序列还可以称为二进制伪随机序列,序列中的每个符号取值通常 表示为〇或1,也可以进一步表示为双极性序列,即〇表示为+1,1表示为-1,或者,〇表示 为 _1,1表不为+1。 扩展序列的长度也是码分多址技术的一个关键量。扩展序列越长,各终端所采用 的扩展序列之间的低互相关度越容易保证,并且,越容易找到更多的具有低互相关的序列, 从而支持更多的同时接入终端。如果同时接入的终端数量大于扩展序列的长度,则可以说 该多用户接入系统处于过载状态了。值得一提的是,能实现系统过载是码分多址接入技术 在未来无线通信中大放光彩的关键属性之一。 为了提供灵活的系统设计,支持更多的用户同时接入,通常接入终端采用的扩展 序列不是互相正交,从多用户信息论角度而言,上行采用非正交的多址方式是可以取得比 正交多址方式更大的系统容量或边缘吞吐量的。因为各终端的扩展序列不是互相正交,所 以一般情况下每个用户的解调性能会随着同时接入用户数量的增加而变差。当系统过载 时,多用户之间的干扰会变得更加严重。目前码分多址技术的一种较大的应用场景是随机 接入或者竞争资源的接入。由于各接入用户对自己调制符号用扩展序列扩展后是在相同的 时频资源里发射的,因此是竞争地使用相同时频资源的。 在相关技术中,码分多址的一个重要的制约性能的因素是一个用户只使用一条扩 展序列对全部调制符号进行扩展,即全部调制符号都使用相同的序列进行扩展。这种方式 对接收机采用串行干扰消除技术是实现上有便利的,可以简化串行干扰消除的实现过程, 但单一扩展序列的方案由于其用户间干扰得不到有效的随机化或者说平均化,因而其对非 正交码分多址的接入性能是不利的。 针对相关技术中,一个用户只使用一条扩展序列对全部调制符号进行扩展而导致 的用户间干扰得不到有效的随机化或者平均化的问题,尚未提出有效的技术方案。
技术实现思路
为了解决上述技术问题,本专利技术提供了一种码分多址接入的多用户通信方法及装 置。 根据本专利技术的一个方面,提供了一种码分多址接入的多用户通信方法,应用于发 射机,包括:获取信道编码器编出的码块经调制后所得的N个调制符号,其中,N为大于或者 等于2的正整数;根据N个指定长度的扩展序列对所述N个调制符号进行扩展,其中,所述 N个指定长度的扩展序列中至少存在两个扩展序列不同;发送扩展后的调制符号。 优选地,通过以下之一方式获取所述N个指定长度的扩展序列:根据伪随机序列 发生器的输出序列确定所述N个指定长度的扩展序列;按照预设准则从预设列表中获取所 述N个指定长度的扩展序列,其中,所述预设列表中包含有多个长度为所述指定长度的序 列。 优选地,根据伪随机序列发生器的输出序列确定所述N个指定长度的扩展序列包 括:所述伪随机序列发生器生成长度为R的序列,其中R = NXL,L为所述指定长度所指示 的值;将所述长度为R的序列等分成N个指定长度的序列;将所述N个指定长度的序本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种码分多址接入的多用户通信方法,应用于发射机,其特征在于,包括:获取信道编码器编出的码块经调制后所得的N个调制符号,其中,N为大于或者等于2的正整数;根据N个指定长度的扩展序列对所述N个调制符号进行扩展,其中,所述N个指定长度的扩展序列中至少存在两个扩展序列不同;发送扩展后的调制符号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:袁志锋李卫敏
申请(专利权)人:中兴通讯股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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