提供了用于确定用户站相对于基站的相对速度的系统和方法。在一个实施方式中，所述方法包括将查询消息从基站发送至用户站，查询消息请求由用户站使用的当前调制频率以调制传输；接收对所述查询消息的响应，该响应包括当前调制频率；确定在当前调制频率与目标载波频率值之间的偏移；以及基于所述偏移计算用户站的速度。
【技术实现步骤摘要】
用于OFDMA通信中的多普勒频移补偿的系统和方法本申请是申请日为2009年4月24日的中国专利申请200980122222. 8的分案申请。相关案例的交叉引用本申请是于2008年4月25日所提交的、题目为“SYSTEMS AND METHODS FORDOPPLER SHIFT COMPENSATION IN OFDMA COMMUNICATIONS”(目前未决)的、序列号为 12/109，771的申请的继续，其在此处通过引用被并入，并且本申请要求对其的优先权。
技术介绍
正交频分多址(OFDMA)系统(比如由IEEE 802. 16e、WiMAX和LTE描述的系统)适度地受到多普勒频移降级的影响。尤其是对于WiMAX/802. 16e，规范规定了载波频率必须精确到子载波频谱宽度的2%。对于WiMAX，子载波宽度为10.94kHz。因此载波频率精确度必须为10. 94kHz X0. 02 = 218Hz。如果载波频率没有这么精确，则作为信号质量的量度的调制误差率(MER)将会降级。如果调制误差率(MER)降级，则OFDMA信号将不能够携带尽可能多的信息。一种通常被接受的、用于处理多普勒频移的方法是降低调制复杂性(例如从QAM64 (每个符号6位)降格到QPSK (每个符号2位))，使得MER的降级将不会导致误差。使用这种方法的缺点在于，降低的效率和降低的带宽不仅影响移动用户而且影响没有多普勒频移的其他用户，因为多个用户将在邻近的子信道上进行输，并且多普勒频移的子载波将会由于子载波正交性的降级而干扰没有频移的子载波，所述子载波正交性的降级则是由于载波误差产生的。事实上，这被称为ICI或载波间干扰。另一种方法(由Morelli等人在IEEE 的学报(Vol. 95, No. 7, July 2007)中的 “Synchronization Techniques for OFDMA^中进行了讨论)需要基站接收机来适应于特定子信道的载波频偏。然而，这不会消除ICI，并且可能需要使用空闲子载波作为子信道之间的防护频带。出于以上所述的原因和以下所述的其他原因(其对阅读并理解了说明书的本领域中的技术人员而言将变得明显)，在本领域中有对用于OFDMA通信中的多普勒频移补偿的改进的系统和方法的需求。概述本专利技术的实施方式提供了用于OFDMA通信中的多普勒频移补偿的方法和系统，并且将通过阅读和研究以下的说明书被理解。提供了用于确定用户站相对于基站的相对速度的系统和方法。在一个实施方式中，所述方法包括从基站向用户站发送查询消息，该查询消息请求由用户站使用的当前调制频率以调制传输；接收对查询消息的响应，该响应包括当前调制频率；确定在当前调制频率与目标载波频率值之间的偏移；以及基于该偏移计算用户站的速度。附图的简要说明当考虑到优选实施方式的描述和下列附图时，本专利技术的实施方式能够被更容易地理解，并且其他的优势和其用途将更容易明显，其中附图说明图1A、1B和IC示出本专利技术的一个实施方式的双向通信系统100 ；图2是示出本专利技术的一个实施方式的方法的流程图；图3是示出本专利技术的一个实施方式的方法的流程图；图4是示出本专利技术的一个实施方式的方法的流程图；以及图5-7是本专利技术的可选的实施方式的流程图，其示出用于确定用户站相对于基站的相对速度的方法。根据通常的做法，各种被描述的特征并不是按比例绘制的，而是被绘制成强调与本专利技术有关的特征。在附图和正文中，参考符号自始至终都表示相同的元件。详细描述在以下的详细描述中，对形成其一部分的附图进行参考，并且在附图中显示了具体的例证性实施方式，本专利技术可在所述实施方式中被实践。这些实施方式以足够的细节被描述以便使本领域中技术人员能够实践本专利技术，并且应理解，可以利用其他实施方式，并且可以做出逻辑的、机械的、电子的改变而不偏离本专利技术的范围。因此，以下详细描述并不在限制的意义上被理解。本公开描述了用于自适应测距的系统和方法，其能够用来最小化用于缓和多普勒频移的测距资源的使用。图1A、1B和IC示出了本专利技术的一个实施方式的双向通信系统100。系统100包括基站110，其与一个或多个上行网络112通信。系统100还包括一个或多个用户站120，其无线地耦合到基站110。系统100利用通常被称作正交频分多址(OFDMA)的多址方案。也就是说，给一个或多个用户站120中的每一个都分配了单个多载波正交频分复用(OFDM)波形(105)的子载波的子集，其由用户站120共享，用于和基站110进行通信。WiMAX(IEEE802. 16e)系统是这种正交频分多址系统的一个例子。LTE(长期演进)系统是另一个例子。基站110包括发射机(110-1)、接收机(110-2)、处理器(110-3)以及调制和解调OFDM信号并且将同步和其他控制指令传递到一个或多个用户站120所需的其他功能，以便促进OFDMA通信。基站110也包括在一个或多个用户站120和一个或多个上行网络112之间输送数据所需的那些功能和接口。一个或多个用户站120中的每一个还包括发射机(120-1)、接收机(120-2)、处理器(120-3)以及调制和解调OFDM信号并基于从基站110接收的同步指令调节OFDM传输所需的其他功能。在一个实施方式中，系统100实现常常被称为“测距”的过程，以便实现一个或多个用户站120的同步，以从一个或多个用户站120的组合OFDM传输在基站110上实现相干统一(coherent unified)的OFDM波形。一般的测距过程包括补偿符号定时、载波频率和从一个或多个用户站120到基站110的上行OFDM传输中的信号振幅误差的一个或多个。当该术语在本说明书中被使用时，测距过程包括至少识别在上行OFDM传输中的载波频率误差，以及按校正载波频率误差所需要的将频率调节指令发送至用户站。在一个实施方式中，载波频率误差由基站基于由用户站发送并在基站上接收的预定义测距模式来确定。在下行链路(也就是从基站110到一个或多个用户站120的下行传输)中，载波源自单个点源——基站110。用户站120需要并且能够通过通常所理解的采集和跟踪技术来锁定到下行链路载波频率。此外，因为WiMAX(和其他OFDMA系统)需要基站110将下行链路和上行链路(也就是从一个或多个用户站120到基站110的上行传输)载波频率锁定到‘主时钟’，用户站120能够从下行链路载波频率导出上行链路载波频率。在时分双工(TDD)操作的情况下，上行链路和下行链路频率实际上是一样的。在频分双工(FDD)操作的情况下，用户必须通过与下行链路频率的已知数学关系来导出上行链路频率。在用户站120不会相对于基站110运动的静态环境中，用户站120的上行链路载波频率被精确地锁定到基站110接收机解调载波频率，并且没有调节是必需的。然而，在移动环境中，下行链路和上行链路频率根据Af = RvA被移动了多普勒频移。例如，对于以125km/hr 速度的 6GHz 传输的情况，Af= (6*109Hz*(125*103m/(60min*60sec)))/3*108m/s = 694Hzo用户站120中的下行链路接收机能够跟踪在下行链路载波频率中的该多普勒频 移，但是该频移也会被复制在上行链路中，因为依据W本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
2008.04.25 US 12/109,771;2009.01.21 US 12/356,7501.一种用于确定用户站相对于基站的相对速度的方法，所述方法包括 将查询消息从基站发送至用户站，所述查询消息请求由所述用户站使用的当前调制频率以调制传输； 接收对所述查询消息的响应，所述响应包括所述当前调制频率； 确定在所述当前调制频率与目标载波频率值之间的偏移；以及 基于所述偏移计算所述用户站的速度。2.如权利要求I所述的方法，其中所述当前调制频率由所述用户站存储在可查询的存储器中。3.如权利要求I所述的方法，其中所述当前调制频率由所述用户站存储在管理信息库中。4.一种用于确定用户站相对于基站的相对速度的方法，所述方法包...
【专利技术属性】
技术研发人员：H·A·罗伯茨，
申请(专利权)人：ADC长途电讯有限公司，
类型：发明
国别省市：
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