物理信道多址接入方法和裝置的製作方法
2023-09-20 11:36:40
專利名稱：物理信道多址接入方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信領域，並且特別地，涉及一種物理信道多址接入方法和裝置。
背景技術：
在正交頻分多址(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,簡稱為OFDM) 系統中，正交頻分復用將數據流分解為若干個子數據流，每個子數據流具有比較低的比特 速率，最後，正交頻分復用將各子數據流分別調製到相應的子載波上進行並行發送，此外， 需要說明的是，OFDM各個子載波之間不僅是相互正交的，而且具有1/2的重疊。
在長期演進(Long Term Evolution,簡稱為LTE)系統中，需要充分考慮用戶終端 (User Terminal，簡稱為UT)的峰均功率比(PeakAverage Power Ratio,簡稱為PAPR)問 題，其中，PAPR問題是指發射機的輸出信號的瞬時值會有較大的波動，這將要求系統內的 一些部件，例如，功率放大器、分插(Add/Drop，簡稱為A/D)、數/模(Digital-to-Analog，簡 稱為D/A)轉換器等具有很大的線性動態範圍，並且，這些部件的非線性也會對動態範圍較 大的信號產生非線性失真，所產生的諧波會造成子信道的相互幹擾，從而影響0F匿系統的 性能。 在LTE系統中，由於PAPR的問題，發送上行信息的多址方式最終選擇了 SC-FDMA， 這是由於單載波系統的信息符號是直接調製到時域上的(或者是某些簡單的變形)，所以 其PAPR比較低，但是，在多載波系統中，由於在同一時間有多個載波同時傳輸信息符號，而 各個載波承載的信息符號又是相互獨立的，因此，多載波系統的PAPR比單載波系統的PAPR 大2-3dB，而高PAPR增加了對功放線性的要求，但是，這對UT非常不利，因此，上行多址的最 好選擇是帶循環前綴的單載波系統，即SC-FDMA。 目前，對於以OF匿系統為基礎的多址接入的研究是一個熱點，但是，對於不同物 理信道的多址接入方式卻很少研究，以LTE系統為例，LTE系統下行採用OFDMA，上行採用 SC-FDMA，但是，並不能很好地適用不同類型的物理信道，因此目前急需一種使用於不同物 理信道的多址接入方式的技術方案。
發明內容
考慮到相關技術中沒有適用於不同物理信道的多址接入方式的問題而提出本發 明，為此，本發明的主要目的在於提供一種物理信道多址接入方法和裝置，以解決相關技術 中存在的上述問題。 根據本發明的一個方面，提供了一種物理信道多址接入方法。 根據本發明的物理信道多址接入方法包括在系統包括不同類型的多個物理信道 的情況下，對多個物理信道中每個物理信道的上行鏈路信息的發送和下行鏈路信息的發送 分別配置多址方式；每個物理信道根據對其配置的多址方式進行上行鏈路信息的發送和/ 或下行鏈路信息的發送。 其中，多個物理信道至少包括物理控制信道和物理業務信道。
其中，對於多個物理信道中的每個物理信道，為其配置的多址方式包括以下至少 之一 單載波頻分多址即SC-FDMA、正交頻分多址接入OFDMA、分簇正交頻分多址接入即 clustered SC-FDMA、NxSC-FDMA。 此外，在對多個物理信道進行分配後，進一步包括將預定頻段配置為終端的初始 接入頻段；在接入初始接入頻段後，終端根據其接收的系統消息獲取分配給終端的頻段，並 調整到相應的頻段。 其中，在系統包括新系統和舊系統的情況下，對舊系統的終端進行多址方式配置 的處理包括對所述舊系統的終端的上行物理信道的信息發送設置為採用SC-FDMA的多址 方式，下行物理信道的信息發送設置為採用OFDMA的多址方式。
根據本發明的另一方面，提供了一種物理信道多址接入裝置。 根據本發明的物理信道多址接入裝置包括配置模塊，用於在系統包括不同類型
的多個物理信道的情況下，對多個物理信道中每個物理信道的上行鏈路信息的發送和下行
鏈路信息的發送分別配置多址方式；發送模塊，用於根據配置模塊配置的多址方式在每個
物理信道進行上行鏈路信息的發送和/或下行鏈路信息的發送。
其中，多個物理信道至少包括物理控制信道和物理業務信道。 其中，多址方式包括以下至少之一 單載波頻分多址即SC-FDMA、正交頻分多址接
入OFDMA、分簇正交頻分多址接入即clustered SC-FDMA、N x SC-FDMA (N個SC-FDMA)。 此外，配置模塊進一步用於對所述舊系統的終端的上行物理信道的信息發送設
置為採用SC-FDMA的多址方式，下行物理信道的信息發送設置為採用OFDMA的多址方式。 此外，配置模塊進一步包括初始接入配置子模塊，用於將預定頻段配置為終端的
初始接入頻段；通知子模塊，用於在接入初始接入頻段後，通過系統消息通知終端為其分配
的頻段，使得終端能夠調整到相應的頻段。 藉助於本發明的技術方案，通過對不同物理信道的信息發送配置不同或相同的多 址方式，解決了相關技術中沒有適用於不同物理信道的多址接入方式的問題，提供了一種 簡單的多址接入方式，保證了工作頻點的鏈路性能，提高了整個網絡的吞吐量，同時兼顧了 系統PAPR的問題，並實現了對現有系統的兼容。 本發明的其它特徵和優點將在隨後的說明書中闡述，並且，部分地從說明書中變 得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點可通過在所寫的說明 書、權利要求書、以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。
附圖用來提供對本發明的進一步理解，並且構成說明書的一部分，與本發明的實 施例一起用於解釋本發明，並不構成對本發明的限制。在附圖中
圖1是根據本發明實施例的物理信道多址接入方法的流程圖； 圖2是根據本發明實施例的物理信道多址接入方法的上行物理信道多址示意圖；
圖3是根據本發明實施例的物理信道多址接入方法的下行物理信道多址示意圖；
圖4是根據本發明實施例的物理信道多址接入方法的SC-FDMA發射機的結構示意 圖； 圖5是根據本發明實施例的物理信道多址接入方法的OFDMA發射機的結構示意
4圖； 圖6是根據本發明實施例的物理信道多址接入方法的clusteredSC-FDMA發射機 的結構示意圖； 圖7是根據本發明實施例的物理信道多址接入方法的NxSC-FDMA發射機的結構示 意圖； 圖8是根據本發明實施例的物理信道多址接入裝置的框圖。
具體實施方式
功能概述 在相關技術中，存在沒有適用於不同物理信道的多址接入方式的問題，因此，本發
明考慮到不同系統的不同需求，以及不同終端的不同能力，同時，由於高端UT內的部件具
有很大的動態範圍，所以該類終端一般不會考慮PAPR問題。並且，不同的物理信道的需求
是不同的，例如，物理控制信道要求覆蓋、可靠性等，物理業務信道要求高的業務數據率、頻
譜效率等，基於上述分析，為了更好的獲得鏈路性能及整網吞吐量及覆蓋範圍，本發明提出
的物理信道多址接入的方法如下在上行時物理信道的信息發送可以採用單載波頻分多址
(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access,簡稱為SC-FDMA)禾口正交頻分多
址接入(Orthogonal FrequencyDivision Multiple Access,簡稱為0FDMA)禾口分簇單載波
步員分多址，(clustered Single Carrier-Frequency Division Multiple Access,簡禾爾為
clustered SC-FDMA)和N x SC-FDMA (N個SC-FDMA)相結合的多址方式，在下行時，物理信
道的信息發送都可以優選為OFDMA的形式，當然也可以上述其他多址方式。 以下結合附圖對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實
施例僅用於說明和解釋本發明，並不用於限定本發明。 方法實施例 根據本發明的實施例，提供了一種物理信道多址接入方法，圖1是根據本發明實 施例的物理信道多址接入方法的流程圖，如圖1所示，包括以下處理(步驟S102-步驟 S104): 步驟S102，在系統包括不同類型的多個物理信道的情況下，對多個物理信道中每 個物理信道的上行鏈路信息的發送和下行鏈路信息的發送分別配置多址方式(即，各物理 信道的信息發送採用的多址方式是可以變化的，下一時刻可配置成其他的形式)；也就是 說，各物理信道上下行鏈路的信息發送可以採用不同或相同的多址方式。
其中，多個物理信道至少包括物理控制信道和物理業務信道。 其中，對於多個物理信道中的每個物理信道，為其配置的多址方式包括以下至少 之一 SC-FDMA、 OFDMA、 clustered SC-FDMA、 N x SC-FDMA，也就是說，可以採用SC-FDMA和 OFDMA和clustered SC-FDMA和N x SC-FDMA相結合的多址方式。 具體地，物理控制信道的信息發送可以採用SC-FDMA或OFDMA或clustered SC-FDMA或N x SC-FDMA的方式，物理業務信道的信息發送也可以採用SC-FDMA或OFDMA或 clusteredSC-FDMA或N x SC-FDMA的方式，當然，所述的物理信道的信息發送可以同時採 用SC-FDMA和OFDMA和clustered SC-FDMA和N x SC-FDMA的方式，各物理信道的信息發 送也可以採用相同的多址方式。
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在步驟S102中，在對多個物理信道進行分配後，進一步包括以下處理
1、將預定頻段配置為終端的初始接入頻段； 2、在接入初始接入頻段後，終端根據其接收的系統消息獲取分配給終端的頻段， 並調整到相應的頻段。 此外，在系統包括新系統和舊系統的情況下，為了兼容舊系統，將舊系統終端的上 行物理信道的信息發送設置為採用SC-FDMA的多址方式，下行物理信道的信息發送設置為 採用OFDMA的多址方式，其他類型的終端的上行物理信道的信息發送也可以上述其他多址 方式，各物理信道下行鏈路的信息發送都優選為OFDMA的形式，當然也可以上述其他多址 方式。 步驟S104，每個物理信道根據對其配置的多址方式進行上行鏈路信息的發送和/ 或下行鏈路信息的發送。 下面將結合實例，對本發明的上述技術方案進行詳細的說明。 以100MHz的帶寬進行舉例說明，如圖2所示，假設100MHz的帶寬由5個20腿z的
帶寬集合而成，每部分帶寬都有控制信道和業務信道，則此時上行多址接入可以採用如下
方案 上行物理控制信道的信息發送優選採用SC-FDMA，物理業務信道的信息發送優選 採用OFDMA 。 為了兼容舊系統，如圖3所示，此時下行多址接入可以採用如下方案
下行物理信道的信息發送優選都採用0FDMA。 此外，將哪個20MHz資源分配給LTE系統可以自適應調整，可以默認把中心頻段或 是某頻段作為UT初始接入頻段，UT接入後可以根據系統信息知道哪部分工作頻段是分配 給LTE終端使用的，為了兼容舊系統(如LTE-A系統兼容LTE系統)，可以讓LTE的終端工 作帶寬內，保持原來系統的上行物理信道採用的多址方式，即SC-FDMA， LTE的終端的下行 物理信道都採用OFDMA的方式。 圖4是SC-FDMA發射機的結構示意圖，在使用SC-FDMA發射機進行信息的發射時， 需要對發射的信息進行碼塊分段、信道編碼、星座調製、DFT變換、子載波映射、IFFT變換、 添加CP的操作，最後將信息發送出去。圖5是OFDMA發射機的結構示意圖，在使用OFDMA發 射機進行信息的發射時，需要對發射的信息進行碼塊分段、信道編碼、星座調製、串並轉換、 子載波映射、IFFT變換、添加CP的操作，最後發射出去。圖6是clustered SC-FDMA發射機 的結構示意圖，在使用clustered SC-FDMA發射機進行信息的發射時，需要對需要發射的信 息進行碼塊分段、信道編碼、星座調製、DFT變換、子載波映射、分簇、IFFT變換、添加CP的操 作，最後將信息發射出去。圖7是N x SC-FDMA發射機的結構示意圖，在使用N x SC-FDMA 發射機進行信息的發射時，需要對發射的信息進行碼塊分段、信道編碼、星座調製、DFT變 換、子載波映射、IFFT變換，再經過運算後，添加到CP的操作，最後將信息發射出去。
在上行時，發射端根據具體的物理信道類型採用不同或相同的多址方式，如果此 時物理信道的信息發送採用的是SC-FDMA，接收端就按照SC-FDMA的逆過程進行解調處理； 如果此時物理信道的信息發送採用的是OFDMA，接收端就按照OFDMA的逆過程進行解調處 理；如果此時物理信道的信息發送採用的是clusteredSC-FDMA，接收端就按照clustered SC-FDMA的逆過程進行解調處理；如果此時物理信道的信息發送採用的是N x SC-FDMA，接收端就按照N x SC-FDMA的逆過程進行解調處理；如果物理信道的信息發送同時採用了 SC-FDMA和OFDMA和clustered SC-FDMA和N xSC-FDMA，則接收端就根據每種多址方式的 逆過程進行解調處理。 在下行時，每種物理信道的信息發送都優選為OFDMA的形式，接收端按照OFDMA的 逆過程進行解調處理。 通過上述處理，解決了相關技術中沒有適用於不同物理信道的多址接入方式的問 題，保證了工作頻點的鏈路性能，提高了整個網絡的吞吐量，同時兼顧了系統PAPR的問題，
並實現了對現有系統的兼容。
裝置實施例 根據本發明的實施例，提供了一種物理信道多址接入裝置，圖8是根據本發明的 實施例的物理信道多址接入裝置的框圖，如圖8所示，包括配置模塊80、發送模塊82。下面 對本發明的物理信道多址接入裝置進行詳細的說明。 配置模塊80，用於在系統包括不同類型的多個物理信道的情況下，對多個物理信
道中每個物理信道的上行鏈路信息的發送和下行鏈路信息的發送分別配置多址方式。 其中，多個物理信道至少包括物理控制信道和物理業務信道。其中，多址方式包括以下至少之一 SC-FDMA、 OFDMA、 clustered SC-FDMA、 N x
SC-FDMA。也就是說，配置模塊80可以配置為採用SC-FDMA和OFDMA和clustered SC-FDMA
和N xSC-FDMA相結合的多址方式。 具體地，配置模塊80可以將物理控制信道的信息發送配置為採用SC-FDMA或 OFDMA或clustered SC-FDMA或N x SC-FDMA的方式，將物理業務信道的信息發送配置為採 用SC-FDMA或OFDMA或clustered SC-FDMA或N x SC-FDMA的方式，當然也可以將物理信 道的信息發送同時配置為採用SC-FDMA和OFDMA和clustered SC-FDMA和N x SC-FDMA的 方式，也可以將各物理信道的信息發送配置為採用相同的多址方式。 此外，在系統包括新系統和舊系統的情況下，為了兼容舊系統，配置模塊80對舊
系統的終端的上行物理信道的信息發送設置為採用SC-FDMA的多址方式，下行物理信道的
信息發送設置為採用OFDMA的多址方式，其他類型的終端的上行物理信道的信息發送也可
以上述其他多址方式，各物理信道下行鏈路的信息發送都優選為OFDMA的形式，當然也可
以上述其他多址方式。 此外，配置模塊80進一步包括 初始接入配置子模塊，用於將預定頻段配置為終端的初始接入頻段。 通知子模塊，用於在接入初始接入頻段後，通過系統消息通知終端為其分配的頻
段，使得終端能夠調整到相應的頻段。 發送模塊82，連接至配置模塊80，用於根據配置模塊80配置的多址方式在每個物 理信道進行上行鏈路信息的發送和/或下行鏈路信息的發送。 綜上所述，藉助於本發明的技術方案，通過對不同物理信道的信息發送配置不同 或相同的多址方式，解決了相關技術中沒有適用於不同物理信道的多址接入方式的問題， 提供了一種簡單的多址接入方式，保證了工作頻點的鏈路性能，提高了整個網絡的吞吐量， 同時兼顧了系統PAPR的問題，並實現了對現有系統的兼容。 以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修 改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
一種物理信道多址接入方法，其特徵在於，包括在系統包括不同類型的多個物理信道的情況下，對所述多個物理信道中每個物理信道的上行鏈路信息的發送和下行鏈路信息的發送分別配置多址方式；所述每個物理信道根據對其配置的所述多址方式進行所述上行鏈路信息的發送和/或下行鏈路信息的發送。
2. 根據權利要求l所述的方法，其特徵在於，所述多個物理信道至少包括物理控制信 道和物理業務信道。
3. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，對於所述多個物理信道中的每個物理信 道，為其配置的所述多址方式包括以下至少之一 單載波頻分多址即SC-FDMA、正交頻分多 址接入即OFDMA、分簇正交頻分多址接入即clustered SC-FDMA、 N xSC-FDMA。
4. 根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，在對所述多個物理信道進行分配後，進一 步包括將預定頻段配置為所述終端的初始接入頻段；在接入所述初始接入頻段後，所述終端根據其接收的系統消息獲取分配給所述終端的 頻段，並調整到相應的頻段。
5. 根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，在所述系統包括新系統和舊系統的情況 下，對所述舊系統的終端進行多址方式配置的處理包括對所述舊系統的終端的上行物理信道的信息發送設置為採用SC-FDMA的多址方式，下 行物理信道的信息發送設置為採用OFDMA的多址方式。
6. —種物理信道多址接入裝置，其特徵在於，所述系統包括配置模塊，用於在系統包括不同類型的多個物理信道的情況下，對所述多個物理信道 中每個物理信道的上行鏈路信息的發送和下行鏈路信息的發送分別配置多址方式；發送模塊，用於根據所述配置模塊配置的多址方式在所述每個物理信道進行所述上行 鏈路信息的發送和/或下行鏈路信息的發送。
7. 根據權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述多個物理信道至少包括物理控制信 道和物理業務信道。
8. 根據權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述多址方式包括以下至少之一 單載波頻分多址即SC-FDMA、正交頻分多址接入即OFDMA、分簇正交頻分多址接入即 clusteredSC-FDMA、N x SC-FDMA。
9. 根據權利要求8所述的裝置，其特徵在於，所述配置模塊進一步用於 對所述舊系統的終端的上行物理信道的信息發送設置為採用SC-FDMA的多址方式，下行物理信道的信息發送設置為採用OFDMA的多址方式。
10. 根據權利要求8所述的裝置，其特徵在於，所述配置模塊進一步包括 初始接入配置子模塊，用於將預定頻段配置為所述終端的初始接入頻段； 通知子模塊，用於在接入所述初始接入頻段後，通過系統消息通知所述終端為其分配的頻段，使得終端能夠調整到相應的頻段。
全文摘要
本發明公開了一種物理信道多址接入方法和裝置，該方法包括在系統包括不同類型的多個物理信道的情況下，對多個物理信道中每個物理信道的上行鏈路信息的發送和下行鏈路信息的發送分別配置多址方式；每個物理信道根據對其配置的多址方式進行上行鏈路信息的發送和/或下行鏈路信息的發送。通過上述技術方案，提供了一種簡單的多址接入方式，保證了工作頻點的鏈路性能，提高了整個網絡的吞吐量，同時兼顧了系統PAPR的問題，並實現了對現有系統的兼容。
文檔編號H04B7/26GK101741794SQ200810177629
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月17日 優先權日2008年11月17日
發明者畢峰, 米德忠, 苟偉, 袁明 申請人:中興通訊股份有限公司