专利名称：快速频率跃变的ofdm通信系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于运行使用OFDM的无线电通信系统的方法以及相应的 无线电通信系统、相应的发射站和相应的接收站。
背景技术：
在iOT OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex正交频分OT )的 无线电通信系统中，OFDM符号的持续时间期间多个子载波可供数据传输使用。 在此，可以由发射站例如基站或者用户站在W^载波上各自将OEDM符号调 制到各个载频上并皿。OFDM符号可以包含有用f^和/或信令数据。此外， OFDM符号也可以作为基准符号使用并由接收机用于评估传输信道。OFDM符 号的持续时间期间，可以将一个或者多4^载波用于Mt基准符号。
如果发射站将基准符号在用于信道评估的载频上刻寸到接收站，那么基准 符号的接收受到干扰的扰动。在此，特别是禾,划寸站在载频上相邻区域内发 射的基准符号的干扰，或者利用处于接收站无线电作用距离内的其他发射站在 载频上发射的基准符号的干扰(inter cell interference小区间干扰)。为M4、这些 干扰和提高信道评估的质量，ffl^取3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution第三代合作伙伴长期演进i找ij)标准化的框架内提出，由发 射站在不同区域内发射的基准符号通过代码也就是CDM成分(CDM: Code Division Multiplex码分复用)进行区分。利用其他发射站的 符号的干扰应该 舰频率跃变方法(frequency hopping频率Jf兆变)在用于激寸^T隹符号的子载波 即^^;频方面，M針发射站4顿其他跃变顿序来降低。
此外提出，基准符号利用比同时在其他子载波上、也就是在其他载频上发 射的包含有用数据和/或信令数据的OFDM符号大的发射功率来发射。^t功率 的提高可以弓胞:接收具有比具有有用数据和/或信令数据的OFDM好的信噪比 (SNR: Signal to Noise Ratio信号噪声比)的基准符号。但它的缺点是，不同发 射站的相邻无线电单元之间的干扰有所提高
发明内容
本发明的目的在于，提供一种用于运行无线电通信系统的具有优点的方法 以及相应的无线电通信系统、相应的发射站和相应的接收站，借助其可以减少
不同^lt站OFDM符号之间的干扰。
该目的禾,独立权利要求所述的方法、无线电通信系统、发射站和接收站 得以实现。
本发明具有优点的扩展方案和改进方案为从属权利要求的主题。
在本发明的用于运行无线电通信系统的方法中使用OKDM和第一Mt站将 第一 OFDM符号调制到第一载频，并将该第一 OFDM符号通31第一传输信道 经空中接口^l寸到第一接收站。依据本发明，第一发射站在mt第一OFDM符 号所4柳的时间期间改蝶一载频，其中，第一载频的改变与第一传输信道传 ||#性时间上的变化无关进行。
通过改变第一载频，可以实现只要其他发射站分别让第一载频不变或者 不同于第一，站改变，就仅在接收第一 OFDM符号开始时出i见其它的OFDM 符号的干扰，这些其它的OFDM符号由其他划寸站调制到第一载频并同时禾, 第一 OFDM符号被，^第一接收站的位置上被接收。
对于确定以何种方式和方法改变第一载频，不考虑传输信道的传输特性在 ，第一 OFDM符号期间是实际改变还是预计改变。本专利申请意义上的传输 特性是指影响数学上描述传输信道的信道矩阵h值的传输信道特性。例如，适 用于时间上线性改变的传输信道
x为发射的信号和y为通过传输信道接收的信号。针对第一载频的改变，因此不 考虑也称为信道脉冲应答的信道矩阵h是否和以何种方式取决于时间t。
有利的是，为改变第一载频，考虑在，第一OFDM符号期间第二，站 在第一载频上发射第二 OFDM符号的情况下第一载频针对第二发射站具有哪些 改变。因此始终考虑第一载频针对第二发射站所做的改变，而与第二发射站是 否实际发射以及向谁发射无关。
按照这种方式，第一发射站可以始终这样改变第一载频，如果第二:tl寸站
应当与第一 OFDM符号同时地发射第二 OFDM符号的话，{，一和第二 OFDM 符号在用于，第一OFDM符号所用时间的尽可能少的部分上以相同的频率发 射。无线电通信系统因此可以这样配置，使供给相邻无线电小区的发射站不同地改变各自所〗顿的载频。
，OFDM符号所使用的时间下面称为OFDM符号的t煞卖时间。
本发明的一个舰方案规定，第一发射站将其他OFDM符号调制到其他载 频上并与第一 OFDM符号同步发射。
有利的是，第一发射站以与第一载频相同的方式改变其他载频。这些载频 的彼此的相对位置因此在第一 OFDM符号的持续时间期间保持不变。
有利的是，仅提高或者降低载频。
有利的是，载频的改变至少进行两次并具有小于两个相邻载频的频率间距 的步距。
有利的是，载频的改变辦卖进行，直至达到各自的额定值。
本发明的一种具有优点的构型规定，第一 OFDM符号作为用于信道评估的 基准符号被^M到接收站。不言而喻，也可以将一个或者多个其他OFDM符号 作为用于信道评估的基准符号同步地发射到接收站。
有利的是，第一OEDM符号作为毅隹符号利用比用于传输有用数据和/或信 令数据的、被同步皿的其他OFDM符号高的发射功率发射。
按照这种方式，可以实现第一接收站接收比包含有用 禾口/或信令 的 OFDM符号信噪比好的毅隹符号，其中，M改变载频同时实现，毅隹符号不 产生提高其他接收站上的干扰。
有利的是，第一接收站利用第一载频接收第一OFDM符号，并且在接收第 一OFDM符号期间以与第一发射站用于发射相同的方式改变第一载频。第一接 收站这样可以实现使第一 OFDM解码，方法是它在第一 OFDM符号的持续时 间期间随时将其接收机调整到发射了第一 OFDM符号的那个频率上。
有利的是，第一接收站以与第二Mt站用于在第一载频上mt第二 OFDM 符号相同的方式改，一载频。
按照这种方式，第一接收站例如可以在其将第一 OFDM符号解码后或者与 第一 OFDM符号解码的同时，更新或者并行处理接收信号并取代第一 OFDM 符号或者除了第一 OFDM符号外还解码第二 OFDM符号并且例如评估至第二 发射站的传输信道。这种评估例如可以传送至l傑一发射站，并在那里在计算用 于消除干扰(interference cancellation干扰消除)的方法瞎况下使用。
依据本发明的无线电通信系统具有用于实施依据本发明的方法所需的所有特征。特别是可以具有用于实施单个方法步骤或者方法变型的相应装置。
依据本发明的、使用OFDM的无线电通信系统的发射站具有用于将第一 OFDM符号通过第一传输信道经空中接口Mt到第一接收站的装置，其中，将 第一OFDM符号调制到第一载频上。依据本发明，第一发射站此外具有这样构 造的装置，i蝶一载频在划t第一OFDM符号所f柳的时间期间改变，其中， 第一载频的改变与第一传输信道的传输特性时间上的变化无关进行。特别是可 以设置有用于实施依据本发明的单个方法步骤或者方法变型的相应装置。
依据本发明的、OFDM的无线电通信系统的接收站具有用于通31第一 传输信道经空中接口从第一接收站接收第一OFDM符号的装置，其中，将第一 OFDM符号调制到第一载频上。依据本发明，第一接收站此外具有这样构造的 装置，使其利用第一载频接收第一 OFDM符号并在接收第一 OKDM符号期间 以第一发射站用于^l寸的相同的方式改变第一载频，其中，第一载频的改变与 第一传输信道传输特性的时间上的变化无关进行。特别是可以设置有用于实施 依据本发明的单个方法步骤或者方法变型的相应装置。
下面借助附图所示的实施例对本发明进4雅细说明。其中
图l示出依据本发明传输OFDM符号的示意图；以及
图2示出依据本发明改变发射OFDM符号期间载频的示意图。
附图中相同的附图符号表示相同的东西。
具体实施例方式
Sl寸站例如是用户站或者基站。 接收站例如是用户站或者基站。
用户站例如是移动无线电终端特别是移动电话或者也是用于传输图像和/或 声音 、用于传真、短消息服务SMS、多媒体消息服务MMS和/或电子由附 发送和/或互联网接入的移动或者固定的装置,。
基站是网謝则的无线电站，其从用户站接收有用 和/或信令 和/或将 有用数据和/或信令翻鄉到用户站。此外，基站发射鋭隹符号，例如将毅隹 符号^l寸到用户站，用于评估传输信道。基站同样可以从用户站接收用于信道 评估的相应基准符号。基站通过网纟鄉啲體与核心网连接，ffi31该核心网连 接到其他无线电通信系统或者其他数据网。数据网例如是指互联网或者具有对于语音和/或 的线路交换或者分组交换的连接的固定网。
下面作为划寸站考虑基站，但并非是想表达本发明局限于此的意思。 下面作为接收站考虑用户站，但并非是想表 发明局限于此的意思。
本发明可以有利地在使用OFDM的任何无线电通信系统上使用。无线电通信系 统是指无线电站之间的数据传输通过空中接口进行的系统。数据传输既可以双 向也可以单向进行。无线电通信系统特别是任意的移动无线电系统，例如按照 UMTS (Universal Mobile Telecommunications System全球移动通信系统)的标准。 无线电通信系统例如也可以是第四代的未来移动无线电系统以及Ad-hoc网络。 无线电通信系统例如也是按照正EE标准(Institute of Electrical and Electronics Engineers电气电子工程师协会)802.11a-i ， HiperLANl禾Q HiperLAN2 (HiperLAN: high performance radio local area network高性能无线电局域网)的 无线局域网(WLANS: Wireless Local Area Networks)以及具有例如按照正EE 802.16的无线接入的蓝牙网络和宽带网。
图1示意示出具有用于发射OFDM符号的第一发射单元SI的第一基站 NodeBl。第一基站NodeBlM:第一传输信道经空中接口同时、也就是同步发 射四个OFDM符号。第一 OFDM符号PI和第二 OFDM符号P2分别是基准符 号，而第三OFDM符号Dl和第四OFDM符号D2则各自包含有效数据。四个 OFDM符号Pl、 P2、 Dl、 D2由第一基站NodeBl发射到第一用户站UE1。所 鄉的基准符号P1、 P2对第一用户站UE1是已知的，并例如通过与第一用户 站UE1所接收的相应基准符号进行相关来用于评估第一传输信道的传输特性。 第一用户站具有用于接收和解码OFDM符号的第一接收单元El 。
图1此外示意示出具有用于发射OFDM符号的第二发射单元S2的第二基 站NodeB2。第二基站NodeB2通过第二传输信道经空中接口同时、也就是同步 发射四个OFDM符号P3、 P4、 D3、 D4。第五OFDM符号P3和第六OFDM符 号P4分别是基准符号，而第七OFDM符号D3和第八OFDM符号D4则各自 包含有效辦居。四个OFDM符号P3、 P4、 D3、 D4由第二基站NodeB2发射到 第二用户站UE2。四个OFDM符号P3、 P4、 D3、 D4与由第一基站NodeBl发 射的OFDM符号Pl、 P2、 Dl、 D2同步发射。基准符号P3、 P4对第二用户站 UE2是已知的并例如ffiil与第二用户站UE2所接收的相应對隹符号进行相关来 用于评估第二传输信道的传输特性。第二用户站UE2具有用于接收和解码OFDM符号的第二接收单元E2。
OFDM符号的持续时间feYM例如为66微秒。*OFDM符号在各自的子 载波上发射。每个子载波具有载频fl、 G、 f3、 f4和带宽Af。子载波例如具有 各15kHz的相同带宽Af。不言而喻，子载波也可以具有不同的带宽。例如，无 线电通信系统中可供子载波使用的总带宽可以为20 MHz，从而明显多于图2中 示意示出的子载波，也就是载频，可以同时禾,例如各一个OFDM符号来调制 和鄉。
为取得更好的信噪比，sr傲守号例如可以用比包含有用 和/或信令
的、同步鄉的OFDM符号大的刻寸功率划寸。
第一基站it^f发射的OFDM符号Pl、 P2、 Dl、 D2的持续时间tsYM期间如 图2上部所示改变各自的载频。在OFDM符号Pl、 P2、 Dl、 D2开始时，将第 一 OFDM符号Pl调制到第一载频fl上，将第三OFDM符号Dl调制到第二载 频G = fl + Af，将第二 OFDM符号P2调制到第三载频f3 = fl + 2*Af上并将 第四OFDM符号D2调制到第四载频f4 = fl + f4*Af上。第一基站NodeBl在
持续时间tsYM期间连续地并在该实施例中线性地并且以相同方式改变载频fl、
￡2、 G、 f4。在持续时间tsYM结束时，每个OFDM符号Pl、 P2、 Dl、 D2具有 各自开始时的载频fl、 f2、 G或f4加四倍子载波的带宽Af。
不言而喻，第一基站NodeBl在持续时间tsvM期间也可以断续和不同改变 载频fl、 ￡2、 f3、 f4。
在持续时间tsYM期间，第二基站同样在第一、第二第三和第四载频fl、 ￡2、 f3、 f4上发射其四个OFDM符号P3、 P4、 D3、 D4。第五OFDM符号P3 调制到第一载频fl上，第七OFDM符号D3调制到第二载频￡2上，第六OFDM 符号P4调制到第三载频G和第八OFDM符号D4调制到第四载频f4上。第二 基站NodeB2如图2下半部分所示不改变持续时间tSYM期间用于其OFDM符号 的载频。
无线电通信系统可以这样进行隨，使例如同样由第一接收站UEl接收的 第三基站将与第一和第二基站NodeBl 、 NodeB2相同的载频用于基准符号和/ 或包含有用数据和/或信令数据的OFDM符号，但第三基站例如与第一基站 NodeBl相反地改变,教卖时间tsvM期间的载频，也就是改变-PAf。其它基站 的载频可以相应的方式进行改变，其中，改变应这样不同iSfi1，使用户站上出现由相邻基站弓胞的尽可能小的干扰。
不言而喻，无线电通信系统可以这样进行配置，使得仅当至少一个同时发
射的OFDM符号为基准符号时基站才改变OFDM持续时间期间所使用的载频。 如果同时仅^l寸包含有用数据和/或信令数据的OFDM符号，那么不改变符号持 续时间期间所使用的载频。也可以规定，在包含基准符号的OFDM符号持续时 间期间，改变用于基准符号的载频并且不将有用数据和/或信令数据调制到其他 载频上或者例如仅调制到与每个第二或第四基准符号相邻的载频上。
为接收由第一基站NodeBl鄉的OFDM符号Pl、 P2、 Dl、 D2，在第一 用户站UE1为解码OFDM符号Pl、 P2、 Dl、 D2进一步处理接收信号之前， 也就是说，特别是输送到OFDM系统内所使用的FFT(Fast Fourier Transformation 快速傅立叶变换)之前，第一用户站UE1以与此前第一基站NodeBl为Mt所 做的相同的方式改变在OFDM符号的持续时间tsYM期间从fl、 f2、 f3和f4出发 的^€频(参见附图2的上部图)。
在本实施例中，第一用户站UE1和第二用户站UE2处于第一和第二基站 NodeBl、 NodeB2的无线电范围内并这样配置，使其在接收和解码各自所要接 收的OFDM符号时，并tfi也第二次处理各自的接收信号。所述并行处理这样进 行，即第一用户站UE1以及第二基站NodeB2j顿时间上不变的载频，以便可 以按照这种方式特别是解码第二基站NodeB2的基准符号P3和P4，以及第二用 户站UE2如第一基站NodeBl那样改变载频，以便可以按照这种方式特别是解 码第一基站NodeBl的^t符号Pl和P2。
不言而喻，本发明也可以用于上行方向(uplink)上的传输，也就是用于从 第一用户站向第一基站NodeBl的传输。为了在上行方向上进行传输，可以规 定，至少携带有用类鄉和/或信令 的OFDM符号在实施OFDM系统中所使 用的IFFT (Inverse Fast Fouriertransforaiation快速傅立叶逆变换)之lfl皮输送到 DFT (Discrete Fouriertransformation离散傅立叶变换)。在这种情况下，将用于 DFT的OFDM符号同时调制到分配给DFT结果的所有子载波、也就是载频上， 也就是说，将这些OFDM符号同时在多个载频丄发射。
权利要求
1.用于运行无线电通信系统的方法，该方法使用OFDM，其中第一发射站将第一OFDM符号调制到第一载频上并将该第一OFDM符号通过第一传输信道经空中接口发射到第一接收站，其特征在于，该第一发射站在发射第一OFDM符号所使用的时间期间改变第一载频，其中，第一载频的改变与第一传输信道的传输特性的时间上的变化无关进行。
2. 根据^l利要求1所述的方法，其特征在于，为改，一载频，考虑 在划寸第一 OFDM符号期间第二发射站在第一载频上划寸第二 OFDM符号的 情况下第一载频针对第二鄉站设置何种改变。
3. 根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，第一发射站将其 它OFDM符号调制到其它载频上并且与该第一 OFDM符号同步发射。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，第一发射站以与第一载 频相同的方式改变其它载频。
5. 根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，仅提高或者降低 载频。
6. 根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，载频的改变至少 进行两次，并具有小于两个相邻载频的频率间距的步距。
7. 根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，载频的改变持续 进行，直至达到各自的额定值。
8. 根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述第一 OFDM 符号作为用于信道评估的基准符号发射到接收站。
9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，用比用于传输有用数据 和/或信令数据的、同步划寸的其他OFDM符号高的划寸功率来发射作为毅隹符 号的所述第一OFDM符号。
10. 根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述第一接收站 用第一载频接收第一 OFDM符号并且在接收第一 OFDM符号期间以与第一发 射站用于进行发射相同的方式改变第一载频。
11. 根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一接收站以与第二:tl寸站用于在第一载频上发射第二 OFDM符号相同的方式改变第一载频。
12. 无线电通信系统，具有用于实施根据权利要求1 _ 11之一所述方法 的装置。
13. 无线电通信系统的发射站，该无线电通信系统《OT OFDM，具有用 于将第一 OFDM符号通过第一传输信道经空中接口发射到第一接收站的装置， 其中，将第一OFDM符号调制到第一载频上，其特征在于，第一发射站具有被 构M使第一载频在发射第一 OFDM符号所使用的时间期间被改变的装置，其 中，第一载频的改变与第一传输信道的传输特性的时间上的变化无关纟《行。
14. 无线电通信系统的接收站，该无线电通信系统4OT OFDM，具有用 于通过第一传输信道经空中接口从第一^l寸站接收第一OFDM符号的装置，其 中，将第一OFDM符号调制到第一载频丄，其特征在于，第一划寸站具有被构 造用于利用第一载频接收第一 OFDM符号并在接收第一 OFDM符号期间以与 第一鄉站用于进行发射相同的方式改麟一载频的體，其中，第一载频的 改变与第一传输信道的传输待性的时间上的变化无关itt行。
全文摘要
本发明涉及一种用于运行无线电通信系统的方法，其中使用OFDM和第一发射站将第一OFDM符号调制到第一载频并将第一OFDM符号通过第一传输信道经第一空中接口发射到第一接收站。依据本发明，第一发射站在发射第一OFDM符号所使用的时间期间改变第一载频，其中，第一载频的改变与第一传输信道传输特性时间上的变化无关进行。公开一种快速频率跃变系统(FFH-OFDM)。
文档编号H04L27/26GK101658007SQ200780037646
公开日2010年2月24日 申请日期2007年10月9日 优先权日2006年10月10日
发明者E·舒尔茨, V·琼格尼克尔, W·泽瓦斯 申请人:诺基亚西门子通信有限责任两合公司;弗劳恩霍弗实用研究促进协会