一种适用于宽带无线移动通信系统下行链路的TDS-OFDM发送方法

doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2007.09.008

摘要/Abstract

摘要：

本文将主要介绍宽带无线城域网系统（BRadio）中下行链路的TDS-OFDM（时域同步正交频分复用）发送方法。TDS-OFDM是针对宽带无线传输信道设计的一种多载波调制方式，既适用于具有多径干扰和多普勒频移的地面数字电视广播传输信道，也适用于其他宽带数字传输系统。TDS-OFDM 技术已经在地面数字多媒体/电视广播（DMB-T）传输系统中得到了应用，在此基础上，本文结合对已有的宽带无线移动通信系统的研究，对宽带无线移动通信系统的帧结构、OFDM符号组成、子载波分配方案进行了改进，使TDS-OFDM能够适用于宽带无线移动通信系统，满足其需求。

关键词: 时域同步正交频分复用, 宽带无线移动通信系统, 宽带无线接入, 下行链路

Abstract:

The paper presents a TDS-OFDM (time domain synchronization orthogonal frequency division multiplexing) transmission method used in BRadio downlink. TDS-OFDM, which is designed for broadband wireless transmission channel with both time selective and frequency selective characteristics, has been applied in terrestrial digital multimedia/TV broadcasting (DMB-T) transmission system. Based on DMB-T and other broadband mobile wireless communication systems we have researched, we improve the system scheme on frame structure, OFDM symbol and subcarrier allocations to make TDS-OFDM suitable for broadband mobile wireless communication system.

Key words: TDS-OFDM, BRadio, broadband wireless access, downlink

夏亮,粟欣,许希斌,王京. 一种适用于宽带无线移动通信系统下行链路的TDS-OFDM发送方法[J]. 电信科学, 2007, 23(9): 39-44.

Liang Xia,Xin Su,Xibin Xu,Jing Wang. TDS-OFDM Transmission Method Used in BRadio Downlink[J]. Telecommunications Science, 2007, 23(9): 39-44.

图/表 11

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表1

表2

图7

表３

表4

参数名	参数值
FFT长度N（点）	128256	512	1024	2048
传输数据子载波数M（个）	128256	512	1024	2048
子信道中子载波数（个）	1616	16	16	16
子信道数目L（个）	816	32	64	128

参数名	参数值
FFT长度N（点）	128	256	512	1 024	2 048
导频数N-M（个）	8	16	32	64	128
传输数据子载波数M（个）	120	240	480	960	1 920
子信道中子载波数（个）	24	24	24	24	24
子信道数目L（个）	5	10	20	40	80

参数名	参数值
系统带宽BW（MHz）	1.25	2.5	5	10	20
符号速率F_s（MHz）	1.18125	2.3625	4.725	9.45	18.9
符号周期T（μs）＝1/F_s	0.8466	0.4233	0.2116	0.1058	0.0529
FFT长度N（点）	128	256	512	1 024	2 048
有用子载波数（个）	128	256	512	1 024	2 048
子载波间隔Δf（kHz）＝F_s/N	9.23	9.23	9.23	9.23	9.23
FFT符号周期T_b（μs）＝1/Δf	108.36	108.36	108.36	108.36	108.36
PN保护间隔T_g（μs）＝T_b/8	13.54	13.54	13.54	13.54	13.54
OFDM符号周期T_s（μs）＝T_b+T_g	121.90	121.90	121.90	121.90	121.90

	WiMAX	DMB-T	BRadio
工作频段	＜6 GHz	48.5～862 MHz	＜5 GHz
带宽（BW）	1.25～20 MHz	8 MHz	1.25、2.5、5、10、20 MHz
符号速率（F_s）	Floor(n×BW/8 000)×8 000，其中n∈	7.56 MHz	0.945×BW
	{8/7,86/75,144/125,316/275,57/50}
FFT点数	128、256、512、1 024、2 048	3 780	128、256、512、1 024、2 048
载波模式	含有虚拟子载波（即保护子载波）	无虚拟子载波	无虚拟子载波
保护间隔填充模式	CP填充	PN序列填充	PN序列填充
保护间隔占用比例	1/4、1/8、1/16、1/32	1/9、1/4	1/4、1/8、1/16、1/32
有无频域导频	有	无	支持有/无两种模式
带宽利用效率	较低	较高	较高
最小资源单元	子信道（24、48个子载波）	一个OFDM符号	时隙（48个子载波）
对多用户多小区的支持	支持	不支持	支持
对信道编码的支持	支持CC、CTC、BTC、LDPC多种编码方式；支持1/2、2/3、3/4、5/6等多种码率；支持灵活多样的编码块大小	支持BCH+LDPC编码；支持2/5、3/5、4/5码率；支持7 488已编码块长	支持 CC、CTC、BTC、LDPC 多种编码方式；支持1/2、2/3、3/4、5/6等多种码率；支持灵活多样的编码块大小
双工模式	支持TDD、H-FDD和FDD	无	暂时支持TDD

1	IEEE Std 802.16-2004. IEEE standard for local and metropolitan area networks-part 16: air interface for fixed broadband wireless access systems. 2004
2	IEEE Std 802.16e-2005, IEEE Std 802.16-2004/Cor1-2005. IEEE standard for local and metropolitan area networks-part 16: air interface for fixed and mobile broadband wireless access systems-amendment 2: physical and medium access control layers for combined fixed and mobile operation in licensed bands-and corrigendum 1. 2005
3	清华大学. 地面数字多媒体/电视广播系统．专利号：00123597.4,2001. 2005
4	GB 20600-2006．数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制. 2006
5	Ziwei Zheng , Zhixing Yang . Cutoff rate and outage probability performance between DVB-T and DMB-T systems under multipath channels. In:PIMRC'2003, Beijing,China, Sept2003
6	Zhiyu Yang , Lang Tong , Lin Yang . Outage probability comparison of CP-OFDMandTDS-OFDMforbroadcastchannels. In:GLOBECOM'02, Taipei, China, Nov2002