[发明专利]连续频分多址系统跳频发射机、接收机装置及其跳频方法

说明书

技术领域

本发明涉及一般的移动通信系统，尤其是3GPP(第三代合作伙伴项目)组织在LTE项目中单载波频分多址系统上行多用户的基于频域跳频模式的发送机、接收机装置，以及在保持单载波特性条件下的跳频方法。

背景技术

为了满足人们对移动通信不断发展的需求，在上行链路无线传输技术的选择方面有一些基本的要求：如支持可升级带宽，适中的PAPR(峰均比)/CM(cubic metric)，保证上行传输的正交性等。单载波传输方案SC-FDMA由于具有较低的PAPR/CM，能够提高功率的有效性并扩大覆盖范围，成为目前LTE上行传输的基本候选方案。

基于子载波映射方式的数据传输方案有两种：分布式频分多址(DFDMA)和集中式频分多址(LFDMA)。在上行链路中，基于分布式子载波分配的方案由于存在对频率差错有较高的敏感度，对上行功率控制要求较高，信道估计性能较差等诸多问题，目前已经被LTE的研究放弃，但分布式子载波所固有频率分集的好处，仍然可以被基于集中式子载波分配的方案以跳频的方式获得。被大多数公司推荐的单载波传输方案LFDMA-FH中使用了跳频技术(Frequency Hopping)，因此既可以保证良好的信道估计性能，还可以获得频率分集增益，并且可以获得干扰分集增益。

目前3GPP组织在LTE项目的研究中，仍没有一种明确的、完备的跳频方案提出来。尤其是当上行用户发射所占带宽的颗粒度需求不同时，跳频会造成多颗粒度用户占用不连续的子载波，这会使系统的PAPR/CM增大，从而违反了单载波系统的设计初衷。所谓的上行用户占用带宽的颗粒度不同，是指由于多个上行用户资源需求的多样性，所需占据的带宽不同，从而造成了一个移动网络系统需要解决多种用户带宽需求的跳频方式。

与此同时，通用的跳频方案都是在单用户或者多用户单颗粒度传输环境下的进行的。在多用户多颗粒度(multi-users，multi-granularity)情况下，如果没有合理地设计跳频图样，用户间则不能保证相互正交而可能发生碰撞，这会导致严重失真从而造成接收失败。同样，当各用户对颗粒度需求不同时，如果没有合理设计的跳频模式，跳频可能会导致多颗粒度用户占用不连续的子载波，破坏了上行链路的单载波特性，造成系统PAPR/CM增大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种连续频分多址系统跳频发射机、接收机装置及其跳频方法，其目的是针对3GPP组织在LTE项目的上行链路传输方案，在基于跳频的集中式FDMA传输方案的基础上，提出一种新的跳频方法以及相应的发送机、接收机装置，以解决如何取得较大的频率分集增益，同时保证上行链路的子载波连续发射的单载波特性。

首先，为解决上述技术问题，本发明提供一种连续频分多址系统跳频的发射机装置，其特征在于，包括：

跳频DFT-S(离散傅立叶变换扩展)OFDM(Orthogonal Fre-quency Division Multiplexing，正交频分复用技术)调制模块，用于对输入信号进行DFT-S OFDM调制；

加循环前缀(CP)模块，用于将经调制后的信号加入循环前缀。

上面所述的发射机装置，其中，所述跳频DFT-S OFDM调制模块，包括：

M点DFT变换器，用于对输入信号作M点DFT变换；

子载波映射器，用于完成频域内M点子载波到N点的子载波映射；

跳频图样产生器，用于根据所采用的跳频图样与各用户带宽需求计算跳频序列，输出起始子载波位置到所述子载波映射器，控制子载波映射时各用户的子载波分配；

N点离散傅立叶逆变换(Inverse Discrete Fourier Transform，IDFT)/离散傅立叶逆变换的快速算法(IFFT)变换器，用于将所述子载波映射器映射的频域信号转换为时域信号。

上述的发射机装置，其中，所述子载波映射器采用集中式映射，不同用户数据占用连续的子载波，并且占用的子载波频率随时间跳变，在不同时隙(slot)、子帧(subframe)或TTI间占用不同子载波组，其跳频起始位置由所述跳频图样产生器指定。

其中，所述跳频DFT-S OFDM调制模块，进一步包括：

串并转换器(S/P)，用于对输入信号进行串并转换后输出给所述M点DFT变换器；

并串转换器(P/S)，用于将经过所述N点IDFT/IFFT变换器输出的信号进行并串转换。

本发明所述的发射机装置，其中，所述装置进一步包括：成帧模块，用于将所述加入循环前缀后的信号成帧输出。