[发明专利]时域同步正交频分复用系统中的频分多址接入方法

说明书

技术领域

本发明涉及数字信息传输技术领域，特别涉及一种时域同步正交频分复用系统中的频分多址接入方法。

背景技术

目前，OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)调制技术是无线通信系统的核心技术之一，它由于具有良好的抗符号间干扰和抗多径引起的频率选择性衰落等特性，以及具有高频谱利用率，使其在数字音频广播DAB系统、数字视频广播DVB系统、802.11无线局域网、802.16无线城域网和中国数字电视国家标准等无线传输领域中得到了广泛的应用。

欧洲的地面数字视频广播DVB-T系统使用循环前缀作为保护间隔(如图1所示)，采用正交编码频分复用调制技术(COFDM，Coding Orthogonal Frequency Division Multiplexing)传输数据。正交编码频分复用中“编码”的含义之一是指在OFDM频谱中插入了一些“导频”信号(如图2所示)，所谓“导频”是指这样一些OFDM的子载波，它们由接收机已知的数据调制，并且它们所传输的不是调制数据本身。导频在COFDM系统中起着非常大的作用，它可以用来进行帧同步、频率同步、时间同步、信道传输特性估计、传输模式识别和相位噪声跟踪等等。但是，因为在COFDM系统中多载波数据块和导频是互相需求的，导频是在多载波数据块之后插入的，而多载波数据块计算又需要先利用导频进行同步，所以COFDM系统采用迭代逼近算法进行同步时，就会存在同步收敛误差和收敛时间问题。

中国的地面数字电视国家标准(GB20600-2006)也采用了OFDM调制技术，但与欧洲的数字视频广播COFDM调制技术不同，它采用了时域同步正交频分复用(TDS-OFDM，TimeDomain Synchronous-Orthogonal Frequency Division Multiplexing)调制技术，这是一种时域和频域混合的调制方案。在TDS-OFDM系统中不插入OFDM导频信号，而是利用了扩频通信系统中的扩频技术，在时域上插入伪随机(Pseudo Noise，PN)扩频序列作为保护间隔(如图3所示)，作为保护间隔的PN序列还用来做帧同步、频率同步、时间同步、信道传输特性估计和相位噪声跟踪等等。TDS-OFDM系统既具有OFDM多载波调制的优点，又避免了数字视频广播DVB-T系统中COFDM采用频域导频所带来的缺点。

在OFDM系统中，为了将可用资源(包括频率、时间、码字、空间等)划分为单独的部分，以便供多用户使用，OFDM调制技术通常需要与TDMA(Time Division Multiple Access，时分多址接入)、FDMA(Frequency Division Multiple Access，频分多址接入)以及CDMA(CodeDivision Multiple Access，码分多址接入)等多址接入方式相结合。其中OFDM-FDMA(简称OFDMA)和MC-CDMA(Multiple Carrier Code Division Multiple Access，多载频码分多址接入)两种多载波多址接入方法是现在和未来的无线通信领域最具竞争力的技术。使用COFDM调制技术的IEEE 802.16协议就采用了OFDMA的多址接入方法，并以此来实现子载波的动态分配、不同用户子载波上比特及功率的动态调整、不同用户子载波上调制方式的调整等等。利用了OFDMA多址接入技术的OFDM系统可以充分利用频率分集和多用户分集，获得巨大的系统性能增益。

由于TDS-OFDM系统采用时域训练序列作为保护间隔填充，并且利用该训练序列进行同步和信道估计，所以在TDS-OFDM系统中实现多址接入就要消除多用户之间的训练序列的相互干扰，以保证每个用户同步和信道估计的准确性。

发明内容

为了解决在TDS-OFDM系统中实现多址接入时所带来的多用户间的相互干扰问题，本发明提供了一种时域同步正交频分复用系统中的频分多址接入方法，所述方法包括：

步骤A：将时域同步正交频分复用系统中任意一个用户使用的长度为Ns的训练序列重复NT次，生成第一训练序列；所述NT为时域同步正交频分复用系统中用户的数目；

步骤B：将所述第一训练序列中的每个元素乘以第一相位旋转因子，得到第二训练序列；

步骤C：将所述用户发送的长度为ND的数据序列重复NT次，生成第一数据序列；

步骤D：将所述第一数据序列中的每个元素乘以第二相位旋转因子，得到第二数据序列；