[发明专利]基于加权分数傅立叶变换的多域联合多址方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，具体涉及多域联合多址方法。

背景技术

现有的通信系统采用的主要多址方式包括时分多址(Time Division Multiple Access，TDMA)、频分多址(Frequency Division Multiple Access，FDMA)、码分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)、正交频分多址(Orthogonal Frequency Division Multiple Access，OFDMA)等。

其中，TDMA目前已经在通信系统中得到广泛应用，在这种多址方式中，多个用户共同占用相同的带宽资源，通过在不同的时隙插入不同用户的数据信息实现，如图1所示。FDMA通过将系统的可用带宽划分给多个子载波使用，不同用户占用不同的子载波资源实现，如图2所示。OFDMA是FDMA的一种特殊情况，在OFDMA系统中传输带宽被划分给一系列正交的子载波使用，不同用户选择不同的子载波传输信息。与传统FDMA相比，OFDMA中各相邻子载波之间采用正交排列，系统频谱利用率更高。CDMA系统则是通过为不同的用户分配不同的地址码，利用码字之间的正交性区分用户，在时频平面上CDMA系统中不同用户占用相同的时间及频率资源，如图3所示。上述几种多址方式已经得到了普遍应用，但这些多址方式在下一代通信系统的设计中与现有系统的兼容问题还有待提高。

发明内容

本发明为了提高多址方式在下一代通信系统的设计中与现有系统的兼容性，从而提出一种基于加权分数傅立叶变换的多域联合多址方法。

基于加权分数傅立叶变换的多域联合多址方法，

对于支持加权分数傅立叶变换的用户终端，它的上行链路的信号发送过程为：

步骤A1、将用户基带数据进行模式选择，选定采用的多址方式，并按照选定的多址方式对用户调制后的基带数据进行排列，获得重新排列的数据；

步骤A2、将步骤A1中获得的重新排列的数据进行阶数为α₁的加权分数傅立叶变换，获得变换后的数据；

步骤A3、将步骤A2获得的变换后的数据进行加载波处理，并将处理后数据变换到与步骤A1中选定的多址方式相对应的中心频率后，通过发射天线发射至信道；

对于支持加权分数傅立叶变换的基站，它的上行链路的信号接收过程为：

步骤B1、基站通过接收天线接收上行链路的发送信号，并根据接收到的信号多址方式对接收到的信号做下变频去载波处理，得到基带数据；

步骤B2、将步骤B1获得的基带数据进行阶数为-α₁阶的加权分数傅立叶变换，获得变换后的数据；

步骤B3、基站根据多用户采用的多址方式，在步骤B2中获得的变换后的数据中提取出各用户数据并解调；

对于支持加权分数傅立叶变换的基站，它的下行链路的信号发送过程为：

步骤C1、基站首先进行模式选择，选定用户基带数据采用的多址方式，并按照选定的多址方式对多用户调制后的基带数据进行复用排列，获得复用排列的数据；

步骤C2、将步骤C1中获得的复用排列的数据进行阶数为α₂的加权分数傅立叶变换，获得变换后的数据；

步骤C3、将步骤C2获得的变换后的数据进行加载波处理，并将处理后数据变换到与步骤C1中选定的多址方式相对应的中心频率后，通过发射天线发射至信道；

对于支持加权分数傅立叶变换的用户终端，它的下行链路的信号接收过程为：

步骤D1、用户终端通过接收天线接收下行链路的发送信号，并根据接收到的信号多址方式对接收到的信号做下变频去载波处理，获得基带数据；

步骤D2、将步骤D1获得的基带数据进行阶数为-α₂阶的加权分数傅立叶变换，获得变换后的数据；

步骤D3、用户终端根据选择的多址方式，在步骤D2中获得的变换后的数据中提取出该用户数据并解调。

它可以是采用TDMA与加权分数傅立叶变换联合的多址方法：

对于支持加权分数傅立叶变换的用户终端，它的上行链路的信号发送过程为：

步骤E1、将多用户中的每个用户的基带数据分别进行调制，并分别写入系统分配的时隙中，其余时隙写“0”，获得待变换的基带数据；

步骤E2、将步骤E1中获得的待变换的基带数据进行阶数为α₁的加权分数傅立叶变换，获得变换后的数据；

步骤E3、将步骤E2获得的变换后的数据进行载波调制后，通过发射天线发射至信道；