[发明专利]TDD-OFDMA系统中测距过程的发端方法及装置

摘要

本发明公开一种TDD-OFDMA系统中测距过程的发端方法及装置，主要解决现有技术的测距性能受信道的频率选择性以及远近效应影响较大的问题。其测距步骤包括：(1)下行帧的信道估计；(2)预均衡；(3)码字映射；(4)限幅处理；(5)IFFT变换；(6)初始功率控制。其测距装置包括下行帧信道估计模块，预均衡模块，码字映射模块，限幅模块，IFFT模块，初始功率控制模块。本发明具有能够消除远近效应并在非快变的频率选择性信道中保持测距码正交性的优点，适用于时分复用的WiMax或LTE系统测距过程的发端。

主权项

1.一种TDD-OFDMA系统中测距过程的发端方法，其步骤包括如下：(1)下行帧的信道估计1a)从接收到的系统下行帧中取出导频；1b)估计导频中的训练数据位置上的信道；1c)利用训练数据位置上的信道估计，得到所有测距子载波上的信道估计；(2)预均衡2a)将模值为零的信道估计用相邻的测距子载波上模值不为零的信道估计替代；2b)按照下式获得预均衡信号：Pi,R(k)=conj(H^i,R(k))|H^i,R(k)|2]]>其中，P_i，R(k)表示预均衡信号，i表示用户的标号，R表示该用户为测距用户，k表示测距子载波，表示下行信道估计，conj(·)表示取共轭，|·|²表示取模的平方；2c)按照下式计算信道的子载波平均功率：P0=1NC·Σk=1NC|H^i,R(k)|2]]>其中，P₀表示信道估计的子载波平均功率，N_C表示测距码长度以及测距子载波数目，∑表示求和，表示下行信道估计，i表示用户的标号，R表示该用户为测距用户，k表示测距子载波，|·|²表示取模的平方；(3)码字映射3a)码字选择：各个用户从码字集中随机选择一个测距码；3b)码字映射：将测距码映射到测距子载波上，得到各个子载波上的测距信号；3c)按照下式获得预均衡测距码：Xi,R(k)=Ci,R(k)Pi,R(k)=Ci,R(k)conj(H^i,R(k))|H^i,R(k)|2]]>其中，X_i，R(k)表示预均衡后的测距码，i表示用户的标号，R表示该用户为测距用户，k表示测距子载波，C_i，R(k)表示每个子载波上的测距码，P_i，R(k)表示预均衡信号，表示下行信道估计，conj(·)表示取共轭，|·|²表示取模的平方；3d)按照下式计算预均衡测距码的子载波平均功率：P0=1NC·Σk=1NC|H^i,R(k)|2]]>其中，P₁表示子载波平均功率，N_C表示测距码长度，C表示测距码，k表示测距子载波，表示下行信道估计，i表示用户的标号，R表示该用户为测距用户，|·|²表示取模的平方；3e)按照下式对预均衡测距码进行功率归一化：X‾i,R(k)=Xi,R(k)/P1]]>其中，表示功率归一化的预均衡信号，i表示用户的标号，R表明该用户为测距用户，k表示测距子载波，X_i，R(k)表示预均衡测距信号，P₁表示预均衡后信号的子载波平均功率；(4)限幅处理4a)对预均衡测距码进行限幅处理；4b)根据下式计算限幅信号的子载波平均功率：P2=1NC·Σk=1NC|Li,R(k)|2]]>其中，P₂表示子载波平均功率，N_C表示测距码长度，C表示测距码，L_i，R(k)表示限幅信号，i表示用户的标号，R表明该用户为测距用户，k表示测距子载波，|·|²表示取模的平方；4c)按照下式对限幅信号进行功率归一化：L‾i,R(k)=Li,R(k)/P2]]>其中，表示功率归一化的限幅信号，i表示用户的标号，R表明该用户为测距用户，k表示测距子载波，L_i，R(k)表示限幅信号，P₂表示限幅信号子载波平均功率；(5)将归一化限幅信号通过IFFT单元，按照下式形成时域测距信号：S‾i,R(n)=N·IFFT(L‾i,R(k))]]>其中，表示时域信号，i是用户的标号，R表明该用户为测距用户，n表示时域信号点数，N表示IFFT的点长，表示2次方根运算，表示功率归一化限幅信号，k表示测距子载波，IFFT(·)表示IFFT运算；(6)初始功率控制6a)确定初始发射功率；6b)根据下式得到功率调整后的时域发射信号：其中，S_i，R(n)表示功率调整后的时域发射信号，i是用户的标号，R表明该用户为测距用户，n表示时域信号点数，P₀表示2b)中信道估计的子载波平均功率，P_max表示最大允许发射功率，表示时域信号。