[发明专利]OFDM信号处理

说明书

技术领域

本发明通常涉及OFDM信号处理，尤其涉及从基带信号形成OFDM信号以及从OFDM信号形成基带信号。

背景技术

移动通信中当前现有技术的无线电单元(radio)是WCDMA无线电单元。每个WCDMA载波大约5MHz宽，并且现有技术的无线电单元可在20MHz带宽内发送高达4个此类载波。这些基本原理通过图1中的基站进行说明。四个输入信号样本流被转发给相应扩频器10，并且扩频信号被转发给相应无线电单元12。输出信号在加法器14中进行组合以形成要被从基站传送的20MHz输出信号。

没有基于WCDMA但基于OFDM/OFDMA的LTE将需要在高达20MHz的带宽中进行传输。这些基本原理通过图2中的基站进行说明。单个输入样本流被转发给串/并变换器20，该变换器的输出通过一般实现为IFFT块的IDFT块22进行处理。循环前缀添加器24将循环前缀添加到IDFT块22的输出信号，并且所得信号被转发给无线电单元12以供传输。

发明内容

本发明的一个目的是一种从基带信号形成OFDM信号的新方法。

本发明的另一目的是一种从OFDM信号形成基带信号的新方法。

这些目的根据随附权利要求书来实现。

简言之，在始于将基带信号样本块分割为子块的过程中从基带信号形成OFDM信号。这些子块被映射到OFDM多载波的相邻副载波块上。将每个经映射子块转变为对应的未加前缀OFDM符号。将循环前缀添加到每个经映射子块，以便形成加前缀OFDM符号。执行相位补偿，以在随后上变频到射频之后迫使(force)所有加前缀OFDM符号的未加前缀OFDM符号部分开始于相同相位。经相位补偿的加前缀OFDM符号上变频到具有保持OFDM多载波结构的中心频率和带宽的相应射频频带。将上变频的经相位补偿的加前缀OFDM符号组合成OFDM信号。

简言之，在开始于将OFDM信号的部分重叠射频频带下变频到对应加前缀OFDM符号的过程中从OFDM信号形成基带信号。从每个经下变频的加前缀OFDM符号去除循环前缀以形成未加前缀OFDM符号。将未加前缀OFDM符号变换为映射到相邻OFDM副载波块的基带子块。将基带子块从相邻OFDM副载波块去映射。在下变频之后执行相位补偿，使得去映射基带子块将对应于开始于相同相位的未加前缀OFDM符号。将经相位补偿的去映射基带子块组合成基带信号。

具有高达20MHz带宽的LTE传输将通常要求为无线电单元开发新的数字解决方案。因为市场对无线电单元的成本和尺寸非常敏感，因此该数字解决方案将必须被实现为ASIC，从而给出高度的技术风险(对于ASIC始终如此)和长的研制周期(lead time)。本发明的一个优点在于它实现WCDMA无线电ASIC的再使用，这从成本角度以及从研制周期角度而言非常有利。

本发明的另一优点在于它实现通过使用频谱的不同部分经由相同无线电设备的WCDMA或LTE的选择性或者同时使用。

附图说明

本发明及其别的目的与优点通过参考与附图一起进行的以下描述可被最好地理解，附图中：

图1是示出现有技术WCDMA基站的基本原理的框图；

图2是示出现有技术LTE(OFDM)基站的基本原理的框图；

图3是示出参考图1所述类型的WCDMA系统的下行链路功率谱的示图；

图4是示出参考图2所述类型的OFDM系统的下行链路功率谱的示图；

图5是根据本发明示出OFDM系统的下行链路功率谱的示例的示图；

图6是概念上示出LTE下行链路的子帧结构示例的示图。

图7是示出朝本发明的第一步的框图；

图8是示出图7中布置所获信号的特性的示图；

图9是示出朝本发明的第二步的示图；

图10是示出根据本发明用于从基带信号形成OFDM信号的基站布置的实施例的基本原理的框图；

图11是示出根据本发明用于从基带信号形成OFDM信号的方法的实施例的基本原理的流程图；

图12是根据本发明用于从基带信号形成OFDM信号的基站布置的另一实施例的框图；

图13是根据本发明用于从基带信号形成OFDM信号的基站布置的另一实施例的框图；

图14是示出根据本发明用于从OFDM信号形成基带信号的基站布置的实施例的基本原理的框图；

图15是示出根据本发明用于从OFDM信号形成基带信号的方法的实施例的基本原理的框图；

图16是根据本发明用于从OFDM信号形成基带信号的基站布置的另一实施例的框图；