技術領域

本發明通常涉及無線通信網絡，并且更特別地涉及利用正交頻分多址技術的無線通信網絡。

背景技術

正交頻分多址(OFDMA)已成為下一代無線通信系統的主要的多址技術。OFDMA系統是多載波系統，其中帶寬被分成正交子載波集。該正交子載波集進一步被再分成多個子集，其中正交子載波的每個子集形成業務信道。每個業務信道可被專門分配給單個用戶。

圖1描繪了根據現有技術的OFDMA系統中所使用的發射機100。發射機100包括調制器110、串并(S2P)轉換器120、快速傅立葉逆變換(IFFT)模塊130、循環前綴插入器140和時域濾波器150。IFFT模塊130包括用于接收調制符號的N個端口。每個端口都與正交子載波相關聯。IFFT模塊130可操作來使用N×N的IFFT矩陣在其輸入端執行變換操作，其中矩陣的元F_j，k被定義為：F_j，k＝e^-2πijk/n，j，k＝0，1，2，…，n-1并且i=-1.]]>

被編碼的數據符號作為輸入被提供給調制器110。調制器110利用公知的調制技術(諸如BPSK、QPSK、8PSK、16QAM以及64QAM)來將被編碼的數據符號轉換成K個調制符號S_k，這K個調制符號S_k然后作為輸入被提供給S2P轉換器120，其中。S2P轉換器120輸出調制符號的并行流，這些調制符號的并行流作為輸入被提供給與正交子載波相關聯的IFFT模塊130的一個或多個端口，在所述正交子載波上要發送被編碼的數據符號。在IFFT模塊130中，對調制符號S_k應用快速傅立葉逆變換，以產生多個碼片c_n組成的塊，其中n＝0，...，N-1。循環前綴插入器140復制N個碼片組成的塊中的最后N_cp個碼片，并將其預先加載(prepend)到N個碼片組成的塊，從而產生預先加載的塊。然后通過時域濾波器150對該預先加載的集進行濾波，并隨后在發送之前將該預先加載的集調制到載波上。

與其原有系統相比，OFDMA系統在對噪聲和多徑的容忍性增強的情況下能更有效地利用帶寬分配。然而，OFDMA系統還具有一些缺點。一個缺點就是其相當數量的前向鏈路容量被用于反向鏈路子載波分配的開銷信令。在OFDMA系統中，反向鏈路子載波分配不是靜態的。在反向鏈路上，根據諸如信道條件、可用資源以及服務類型等因素，用戶被動態分配或再分配子載波。每個分配和再分配要求要在前向鏈路上發送的信道分配消息，其中信道分配表示被分配的子載波。由于反向鏈路信道分配的該動態特性，信道分配消息的量(volume)增加，這反過來消耗了相當數量的前向鏈路容量。

另一缺點是OFDMA系統與單載波系統相比具有高的峰均功率比(PAPR)。當IFFT模塊130對調制符號S_k執行變換操作時，結果為N個碼片cn=ΣSk(a)e-i2πjk/NFFT]]>組成的塊，這是調制符號S₁，...S_K的相位加權和，其中S_k(a)表示調制符號S_k的幅度。由于每個碼片c_n基本上是每個調制符號的組合，所以隨著時間的推移，與每個碼片c_n相關聯的幅度與其平均幅度相比更高，從而導致所發送的波形的更高的PAPR。與單載波系統相比，具有較高PAPR的多載波系統要求更高級別的功率放大器，并具有造成覆蓋局限性的較差的鏈路預算。