[发明专利]在正交频分复用（OFDM）系统中使循环前缀适应的系统和方法

说明书

背景技术

本发明涉及蜂窝通信系统。更特别地，而不是作为限制，本发明涉及一种在正交频分复用(OFDM)蜂窝通信系统中使循环前缀的长度适应期望期的时延扩展(delay spread)的系统和方法。

OFDM调制日益被考虑用于第四代(4G)蜂窝通信系统的物理层。典型地，每个OFDM码元包括两部分：(1)有用部分，和(2)循环前缀(cyclic prefix CP)。CP是有用部分的最后“M”个采样的复制。CP不携带任何数据，但对于确保OFDM子载波不互相干扰是必须的。CP越长，OFDM码元在有用部分中能够携带的数据就越少。因此，非常期望的是将CP长度保持得尽可能短。然而，CP的长度必须至少与信道的时延扩展一样长。

在蜂窝通信系统中，地理服务区域被划分为多个小区。每个小区包括接入点(AP)，所述接入点(AP)向在小区内运行的用户终端(UT)传送信息，并且接收来自UT的信息。在每个小区中，OFDM调制可以被用在AP和UT之间的下行链路上或者被用于UT和AP之间的上行链路上。每个小区中的时延扩展根据小区的几何条件(geometry)(例如反射物的数量、反射物之间的距离、每个反射物的吸收系数等)而变化。

为了确保在每个小区中CP的长度都长于时延扩展，已知的是在每个小区中使用相同长度的CP。然而，这样做时，CP的长度都必须被选择成比任何小区中最长的时延扩展都长。换句话说，针对所有小区中最坏情况下的时延扩展来选择CP长度。因为时延扩展从小区到小区是不同的，所以很多小区中的CP长度比时延扩展长很多。因此，在很多小区中都存在着不必要的开销，从而减少了能够在蜂窝系统中传送的有用数据的量。

用于确保每个小区中CP的长度长于时延扩展的另一种已知方法是：对于每个AP确定其所属小区中的时延扩展，并且将其小区中的CP长度设置为长于所述确定的时延扩展的长度。这导致了每个小区中CP长度不同。这个方法的问题是进入指定小区的UT不知道在所述小区中使用的CP长度是多少。UT必须盲进入，并且在连接能够被建立之前执行长久的程序来确定CP长度。这就导致了在UT和AP能够开始传送有用数据之前有额外的时延(例如，UT和AP能够开始语音呼叫之前的时延)。

本领域需要的是一种克服现有技术的缺点且在OFDM蜂窝通信系统中使循环前缀的长度适应预计的时延扩展的系统和方法。本发明提供这样的系统和方法。

发明内容

本发明提供了一种在OFDM蜂窝通信系统中使循环前缀的长度适应期望的时延扩展的系统和方法。另外，本发明以每个小区为基础来使CP适应，并且向在小区中运行的UT广播要在每个小区中使用的实际CP长度。

因此，在一个方面，本发明涉及一种在OFDM蜂窝通信系统中使循环前缀的长度适应时延扩展的方法。本方法包括：确定最长时延扩展，所述最长时延扩展是蜂窝通信系统内任何小区中的最长时延扩展；确定指定小区中的指定时延扩展；并且如果所述指定时延扩展等于所述最长时延扩展，则将所述指定小区中循环前缀的长度设置为等于或长于所述最长时延扩展的值。然而，如果所述指定时延扩展比所述最长时延扩展短，则所述方法就把所述指定小区中循环前缀的长度设置为等于或长于所述指定时延扩展并且短于所述最长时延扩展的值。所述方法还可以包括：使用长度等于或长于所述最长时延扩展的循环前缀来广播指定小区中的循环前缀的长度值。

在另一个方面，本发明涉及一种在OFDM蜂窝通信系统中使循环前缀的长度适应时延扩展的方法，所述方法包括：确定蜂窝通信系统中每个小区中的时延扩展的步骤；确定蜂窝通信系统中任何小区中的最长时延扩展的步骤；和定义比所述最长时延扩展短的短循环前缀长度的步骤。所述方法还包括：对于指定小区，确定所述小区的时延扩展是否短于所述短循环前缀长度。如果所述小区的时延扩展比所述短循环前缀长度长，则将所述小区的循环前缀长度设置为等于或长于所述最长时延扩展的值。然而，如果所述小区的时延扩展比所述短循环前缀长度短，则将所述小区的循环前缀长度设置为等于所述短循环前缀长度的值。所述方法还可以包括：使用长度等于或长于所述最长时延扩展的循环前缀来广播指定小区中的循环前缀长度的值。