[发明专利]OFDM接入基站中基站发射信号的正交化方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及正交频分复用(OFDM)技术的蜂窝通信系统，如第三代移动通信系统、WiMAX、WiBro系统等，特别涉及正交频分复用接入(OFDMA)基站中基站发射信号的正交化方法及系统。

背景技术

众所周知地，在基于OFDMA的小区系统中，在频率复用系数为1的前提条件下，各小区特别是各个小区的边缘地区将不可避免地受到临近小区的同频干扰。从而，不仅是处于小区边缘的用户的传输速率受到极大的限制，而且系统的吞吐量将显著降低。因此说，临小区干扰是影响基于OFDM/OFDMA技术的小区系统性能的最主要因素之一。

如图1所示的实例中，一个基站所管辖的小区分裂为3个扇区，令其分别为服务小区(Serving Cell)、相邻小区1(Adjacent Cell 1)和相邻小区2(Adjacent Cell 2)；而其它临近小区中与服务小区相对的扇区则定义为干扰小区1(Interfering Cell 1)和干扰小区2(Interfering Cell 2)。终端UE1为服务小区边缘的用户，而UE2和UE3分别为使用与UE1相同子信道的、干扰小区1和干扰小区2中的用户，则该用户(UE1)将受到相邻小区和干扰小区的同频干扰。也就是说，在接收端用户的基带接收信号r(t)一般可以表示为

r ( t ) = s ( t ) Σ m = 1 M I m ( t ) - - - ( 1 ) ]]>

其中s(t)为服务小区传送给用户UE1的信号，而I_m(t)为来自于相邻小区和干扰小区的同频干扰信号，M为干扰的个数。由此不难看出，位于小区边缘的用户受到的临小区干扰是相当强的(在各小区发射功率相等的条件下，用户接收端的信号与干扰噪声比(SINR)非常低，最差的情况甚至只有-3dB左右)。进而导致了用户的接收性能急剧恶化，系统的吞吐量迅速下降等负面结果。鉴于此，小区边缘性能增强(Cell Edge PerformanceEnhancement--CEPE)问题是基于OFDM/OFDMA的系统中非常值得研究和解决的问题。

目前，OFDM/OFDMA系统的CEPE问题是诸如3GPP LTE、WiMAX及WiBro等标准化组织的研究热点。在当前的协议或标准中还没有明确的、最终的解决方案。

目前，针对各协议和标准，均有许多提案和建议用以解决小区边缘的干扰问题，例如在3GPP LTE中，就有许多提案申请对该问题进行了讨论和分析。总的来说，现有的各种技术存在以下主要问题：

在各种频率与时间资源调度方法中，频率复用系数无法真正达到1或接近1；

此外，对于绝大多数算法来说，均需要各个基站间对公共的频率和时间资源进行统一的调度和管理，这在工程实现上有相当大的难度；

使用扩频码和扰码的小区区分算法，人为地降低了信息的传输率，扩频因子越大，信息传输率的降低就越大；

发明内容

本发明的目的是提供一种正交频分复用接入基站中基站发射信号的正交化方法及系统。

按照本发明的一方面，一种OFDMA系统中基站发射信号的正交化方法，在发射端包括步骤：

a)对原始的信息比特进行编码、交织和调制等处理；

b)将等间隔的子载波分配给一个子信道；并且将信道分为小区边缘用户信道和中心区域信道两部分；

c)将调制后的信息符号映射到相应的子载波上；

d)对两部分信道分别进行正交化处理；

e)对小区边缘用户而言，根据步骤b)的结果，将OFDM符号分成相应的等长的分段；