CN101534272B - 一种正交频分复用***中载波的重排方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种正交频分复用***中载波的重排方法和装置；方法包括：分别生成不同PermBase值时载波编号与重排位置之间的对应关系，保存该对应关系；每获取一个时隙的数据后提取出各载波的数据；对各载波进行编号，根据本次重排时的PermBase值及载波编号从所述对应关系中查找到该PermBase值时各载波编号所对应的重排位置，分别将各载波数据映射到其载波编号所对应的重排位置上。本发明的优点在于实现非常简单、运算量非常很少，提高了数据载波重排的效率。

Description

一种正交频分复用***中载波的重排方法和装置

技术领域

本发明涉及正交频分复用***，尤其涉及一种正交频分复用***中载波的重排方法和装置。 

背景技术

作为一种多载波传输模式，正交频分复用(OFDM)通过将一高速传输的数据流转换为一组低速并行传输的数据流，使***对多径衰落信道频率选择性的敏感度大大降低。而循环前缀的引入，又进一步增加了***抗符号间干扰(ISI)的能力。除此之外的带宽利用率高、实现简单等特点使OFDM在无线通信领域的应用越来越广。 

对于基于OFDMA标准的802.16e***来说，它给出了在AMC zone(相邻子载波映射区域)下数据载波重排的方法，针对该方法提出一种非常简洁、耗时很少的实现装置非常有必要。AMC子信道分配方式以bin为基本单位，并且6个相邻的bin组成一个slot(时隙)，将6个bin分别称为bin 0到bin5；一个slot包括48个数据载波，各bin里有8个数据载波分别为数据载波0到数据载波7；按照bin 0的数据载波0编号为0，bin 0的数据载波1编号为1，以此类推，编到47为止，***在发射信号之前，需要对每个slot中的48个数据载波进行重排，重排的规则如下式所示，即把编号为j的载波映射到S_per ^off(j)-1，j为整数，当每个slot中包括48个数据载波时，其取值范围是0到47。 

$S_{\mathrm{per}}^{\mathrm{off}}\left(j\right)=\left\{\begin{array}{c}{p}_{\mathrm{per}}\left(j\right)+\mathrm{off}................p_{\mathrm{per}}\left(j\right)+\mathrm{off}\≠0\\ \mathrm{off}.............................p_{\mathrm{per}}\left(j\right)+\mathrm{off}=0\end{array}\right.---\left(1\right)$

p_per(j)是基本序列P0左循环per次后的第j个元素。 

P0是定义在GF(7²)的基本序列，{01，22，46，52，42，41，26，50，05，33，62，43，63，65，32，40，04，11，23，61，21，24，13，60，06，55，31，25，35，36，51，20，02， 44，15，34，14，12，45，30，03，66，54，16，56，53，64，10}。 

per＝PermBase mod 48。 

off＝

PermBase/48

mod49。

是向下取整；该域是GF(7²)的一个元素。 

所述S_per ^off(j)-1是编号为j的数据载波重排后的载波编号，也就是说，重排时是将编号为j的载波中的数据映射到编号为S_per ^off(j)-1的载波上；对于取不同值的PermBase，S_per ^off(j)-1不同。每次重排时PermBase是一事先就已知道的特定整数值，具体取什么值跟组网时的基站有关，PermBase值有一定范围，是从0到PermBase最大值。每次重排时，原先一个数据载波上的数据仅会被映射到一个其他载波上。 

但是，由于确定S_per ^off(j)-1的过程比较复杂，因此每次重排时都需要进行大量运算，耗时较多，从而导致重排效率较低。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种正交频分复用***中载波的重排方法和装置，能够简单方便的实现AMC zone下的数据载波重排方法，耗时很少。 

为了解决上述问题，本发明提供了一种正交频分复用***中载波的重排方法，适用于子信道分配方式为相邻子载波映射AMC时的载波重排，包括： 

分别生成不同PermBase值时载波编号与重排位置之间的对应关系，保存该对应关系； 

每获取一个时隙的数据后提取出各载波的数据；对各载波进行编号，根据本次重排时的PermBase值及载波编号从所述对应关系中查找到该PermBase值时各载波编号所对应的重排位置，分别将各载波数据映射到其载波编号所对应的重排位置上。 

进一步的，分别生成不同PermBase值时载波编号与重排位置之间的对应关系是指： 

产生载波编号j与重排后的载波编号S_per ^off(j)-1之间的对应关系，当p_per(j)+off≠0时，S_per ^off(j)为p_per(j)+off；当p_per(j)+off＝0时，S_per ^off(j)为off；其 中j为整数，其取值范围为0到N-1，N为一个时隙中的载波数；PermBase值为整数，其取值范围是从0到PermBase最大值；off为PermBase除以48的商向下取整后除以49的余数；p_per(j)是基本序列P0左循环per次后的第j个元素；per为PermBase除以48的余数；P0为{01，22，46，52，42，41，26，50，05，33，62，43，63，65，32，40，04，11，23，61，21，24，13，60，06，55，31，25，35，36，51，20，02，44，15，34，14，12，45，30，03，66，54，16，56，53，64，10}。 

进一步的，分别将各载波数据映射到其载波编号对应的重排位置上是指： 

将载波编号为j的载波中的数据映射到编号为S_per ^off(j)-1的载波上。 

进一步的，将所述载波编号与重排位置的对应关系记录为载波编号到重排位置的映射表，一个载波编号与其重排位置间的对应关系为一条记录；对于不同PermBase值各生成一映射表。 

进一步的，所述保存是指： 

按照PermBase取值的递增顺序，连续存放各PermBase值时的映射表；各映射表中按照载波编号递增的顺序记录各条对应关系。 

进一步的，根据本次重排时的PermBase值及载波编号从所述对应关系中查找到该PermBase值时各载波编号所对应的重排位置是指： 

在所述连续保存的映射表中搜索，任一载波编号所对应的重排位置为所保存的第X+1条记录中的重排位置；所述X为PermBase与48的乘积加上该载波编号的和。 

本发明还提供了一种正交频分复用***中数据载波重排的实现装置，适用于子信道分配方式为AMC时的数据载波重排，其特征在于，包括：对应关系生成模块、存储模块、数据接收模块和映射模块； 

所述对应关系生成模块用于分别生成不同PermBase值时载波编号与重排位置之间的对应关系，并将生成的对应关系保存在所述存储模块中； 

所述数据接收模块用于获取一个时隙的数据后提取出各载波的数据；还用于对各载波进行编号，将各载波及其编号发送给所述映射模块； 

所述映射模块用于根据本次重排时的PermBase值及载波编号从存储模块所保存的对应关系中查找到该PermBase值时各载波编号所对应的重排位置；还用于分别将各载波数据映射到该载波编号所对应的重排位置上。 

进一步的，所述对应关系生成模块分别生成不同PermBase值时载波编号与重排位置之间的对应关系是指： 

对应关系生成模块产生载波编号j与重排后的载波编号S_per ^off(j)-1之间的对应关系，当p_per(j)+off≠0时，S_per ^off(j)为p_per(j)+off；当p_per(j)+off＝0时，S_per ^off(j)为off；其中j为整数，其取值范围为0到N-1，N为一个时隙中的载波数；PermBase值为整数，其取值范围是从0到PermBase最大值；off为PermBase除以48的商向下取整后除以49的余数；p_per(j)是基本序列P0左循环per次后的第j个元素；per为PermBase除以48的余数；P0为{01，22，46，52，42，41，26，50，05，33，62，43，63，65，32，40，04，11，23，61，21，24，13，60，06，55，31，25，35，36，51，20，02，44，15，34，14，12，45，30，03，66，54，16，56，53，64，10}。 

进一步的，所述映射模块分别将各载波数据映射到其载波编号对应的重排位置上是指： 

映射模块将载波编号为j的载波中的数据映射到编号为S_per ^off(j)-1的载波上。 

进一步的，所述对应关系生成模块将所生成的载波编号与重排位置的对应关系记录为载波编号到重排位置的映射表，一个载波编号与其重排位置间的对应关系为一条记录；对应关系生成模块对于不同PermBase值各生成一映射表。 

进一步的，所述对应关系生成模块在生成的各映射表中，按照载波编号j递增的顺序记录各条对应关系； 

所述对应关系生成模块将生成的对应关系保存在所述存储模块中是指：对应关系生成模块按照PermBase值的递增顺序将各PermBase值时的映射表连续保存在所述存储模块中。 

进一步的，所述映射模块根据本次重排时的PermBase值及载波编号从所述对应关系中查找到该PermBase值时各载波编号所对应的重排位置是指：

所述映射模块在连续保存于存储模块中的映射表里搜索，任一载波编号所对应的重排位置为所保存的第X+1条记录中的重排位置；所述X为PermBase与48的乘积加上该载波编号的和。 

本发明的优点在于实现非常简单、运算量非常很少，提高了数据载波重排的效率。本发明的优化方案还可以进一步简化确定重排后的载波编号的过程。 

附图说明

图1是本发明应用实例一的流程示意图。 

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明的技术方案进行更详细的说明。 

本发明提供了一种正交频分复用***中载波的重排方法，适用于子信道分配方式为相邻子载波映射AMC时的载波重排，包括： 

分别生成不同PermBase值时载波编号与重排位置之间的对应关系，保存该对应关系； 

每获取一个时隙的数据后提取出各载波的数据；对各载波进行编号，根据本次重排时的PermBase值及载波编号从所述对应关系中查找到该PermBase值时各载波编号所对应的重排位置，分别将各载波数据映射到其载波编号所对应的重排位置上。 

进一步的，分别生成不同PermBase值时载波编号与重排位置之间的对应关系是指： 

根据式(1)产生载波编号j与重排后的载波编号S_per ^off(j)-1之间的对应关系，其中j为整数，其取值范围为0到N-1，N为一个时隙中的载波数，可以但不限于为48；PermBase值为整数，其取值范围是从0到PermBase最大值。 

相应的，分别将各载波数据映射到其载波编号对应的重排位置上是指：将载波编号为j的载波中的数据映射到编号为S_per ^off(j)-1的载波上。这里映射的实现可以同现有技术。 

进一步的，可以但不限于将所述载波编号与重排位置的对应关系记录为载波编号到重排位置的映射表，一个载波编号与其重排位置间的对应关系为一条记录；对于不同的PermBase值各生成一映射表。 

进一步的，所述保存是指：按照PermBase值的递增顺序，连续存放各PermBase值时的映射表；各映射表中按照载波编号递增的顺序记录各条对应关系。也就是说，PermBase为0时，载波编号0与其重排位置间的对应关系为所保存的第一条记录，依次类推。 

相应的，根据本次重排时的PermBase值及载波编号从所述对应关系中查找到该PermBase值时各载波编号所对应的重排位置是指： 

在所述连续保存的映射表中搜索，任一载波编号所对应的重排位置为所保存的第X+1条记录中的重排位置；所述X为该PermBase与48的乘积加上该载波编号的和。 

可以看到，采用该方法后，进行载波重排时只需要在所保存的对应关系中根据载波编号进行搜索即可得到重排位置，比原先节约了大量的时间，而且实现简单。 

本发明还提供了一种正交频分复用***中载波重排的实现装置，适用于子信道分配方式为AMC时的载波重排，包括：对应关系生成模块、存储模块、数据接收模块和映射模块。 

所述对应关系生成模块用于分别生成不同PermBase值时载波编号与重排位置之间的对应关系，并将生成的对应关系保存在所述存储模块中。 

所述数据接收模块用于获取一个时隙的数据后提取出各载波的数据；还用于对各载波进行编号，将各载波及其编号发送给所述映射模块。 

所述映射模块用于根据本次重排时的PermBase值及载波编号从存储模块所保存的对应关系中查找到该PermBase值时各载波编号所对应的重排位 置；还用于分别将各载波数据映射到其载波编号所对应的重排位置上。 

进一步的，所述对应关系生成模块分别生成不同PermBase值时载波编号与重排位置之间的对应关系是指： 

对应关系生成模块根据式(1)产生载波编号j与重排后的载波编号S_per ^off(j)-1之间的对应关系，其中j为整数，其取值范围为0到N-1，N为一个时隙中的载波数，可以但不限于为48；PermBase值为整数，其取值范围是从0到PermBase最大值。 

相应的，所述映射模块分别将各载波数据映射到其载波编号对应的重排位置上是指：映射模块将载波编号为j的载波中的数据映射到编号为S_per ^off(j)-1的载波上。这里映射的实现可以同现有技术。 

进一步的，所述对应关系生成模块将所生成的载波编号与重排位置的对应关系记录为载波编号到重排位置的映射表，一个载波编号与其重排位置间的对应关系为一条记录；对应关系生成模块对于不同PermBase值各生成一映射表。 

进一步的，所述对应关系生成模块在生成的各映射表中，按照载波编号j递增的顺序记录各条对应关系。 

进一步的，所述对应关系生成模块将生成的对应关系保存在所述存储模块中是指： 

对应关系生成模块按照PermBase值的递增顺序将各PermBase值时的映射表连续保存在所述存储模块中。 

相应的，所述映射模块根据本次重排时的PermBase值及载波编号从所述对应关系中查找到该PermBase值时各载波编号所对应的重排位置是指： 

所述映射模块在连续保存于存储模块中的映射表里搜索，任一载波编号所对应的重排位置为所保存的第X+1条记录中的重排位置；所述X为PermBase与48的乘积加上该载波编号的和。 

下面用本发明的一个应用实例进一步加以说明。 

如图1所示，本应用实例包含以下步骤： 

A、根据上式(1)，令PermBase＝0，产生由载波编号j到重排后的载波编号S_per ^off(j)-1的第一映射表，映射表中各条记录按载波编号j的递增顺序存放，j的取值范围是0到47。然后令PermBase＝1，产生由载波编号j到重排后的载波编号S_per ^off(j)-1的第二映射表，该映射表中各条记录也是按载波编号j的递增顺序存放，j的取值范围也是0到47；将第二映射表存放在第一映射表后面，两个表连续存放，即第二映射表中的第一条记录紧跟在第一映射表的最后一条记录之后。以此类推，令PermBase＝2，3...直至PermBase为PermBase的最大值，每次都产生由载波编号j到重排后的载波编号S_per ^off(j)-1的映射表，结果按顺序继续放在表里面。 

B、获取一个子信道分配方式为AMC的时隙中各载波上的数据。 

C、本应用实例中，各时隙中包括48个载波，因此对各载波分别依次编号为0到47。 

D、对各数据载波进行重排，按照本次重排时的PermBase值及各载波的载波编号j在步骤A产生的映射表里查找重排位置，j的取值范围从0到47。载波编号为j的载波的重排位置即为第一步产生的连续存放的映射表里面的第j+PermBase×48+1个记录中的重排后的载波编号S_per ^off(j)-1值；这里是从第一映射表的第一个记录开始数。 

E、将载波编号为j的载波中的数据映射到编号为S_per ^off(j)-1的载波上，48个载波都映射完成后，即完成该时隙的数据重排。 

对于后面的各子信道分配方式为AMC的时隙，都按上述步骤B到E进行重排即可。 

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。 

Claims (10)

1.一种正交频分复用***中载波的重排方法，适用于子信道分配方式为相邻子载波映射AMC时的载波重排，包括：

分别生成不同PermBase值时载波编号与重排位置之间的对应关系，保存该对应关系；

分别生成不同PermBase值时载波编号与重排位置之间的对应关系是指：

产生载波编号j与重排后的载波编号

之间的对应关系，当p_per(j)+off≠0时，

为p_per(j)+off；当p_per(j)+off＝0时，

为off；其中j为整数，其取值范围为0到N-1，N为一个时隙中的载波数；PermBase值为整数，其取值范围是从0到PermBase最大值；off为PermBase除以48的商向下取整后除以49的余数；p_per(j)是基本序列P0左循环per次后的第j个元素；per为PermBase除以48的余数；P0为{01，22，46，52，42，41，26，50，05，33，62，43，63，65，32，40，04，11，23，61，21，24，13，60，06，55，31，25，35，36，51，20，02，44，15，34，14，12，45，30，03，66，54，16，56，53，64，10}；

每获取一个时隙的数据后提取出各载波的数据；对各载波进行编号，根据本次重排时的PermBase值及载波编号从所述对应关系中查找到该PermBase值时各载波编号所对应的重排位置，分别将各载波数据映射到其载波编号所对应的重排位置上。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，分别将各载波数据映射到其载波编号对应的重排位置上是指：

将载波编号为j的载波中的数据映射到编号为

的载波上。

3.如权利要求1到2中任一项所述的方法，其特征在于：

将所述载波编号与重排位置的对应关系记录为载波编号到重排位置的映射表，一个载波编号与其重排位置间的对应关系为一条记录；对于不同PermBase值各生成一映射表。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述保存是指：

按照PermBase取值的递增顺序，连续存放各PermBase值时的映射表；各映射表中按照载波编号递增的顺序记录各条对应关系。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据本次重排时的PermBase值及载波编号从所述对应关系中查找到该PermBase值时各载波编号所对应的重排位置是指：

在所述连续保存的映射表中搜索，任一载波编号所对应的重排位置为所保存的第X+1条记录中的重排位置；所述X为PermBase与48的乘积加上该载波编号的和。

6.一种正交频分复用***中数据载波重排的实现装置，适用于子信道分配方式为AMC时的数据载波重排，其特征在于，包括：对应关系生成模块、存储模块、数据接收模块和映射模块；

所述对应关系生成模块用于分别生成不同PermBase值时载波编号与重排位置之间的对应关系，并将生成的对应关系保存在所述存储模块中；

所述对应关系生成模块分别生成不同PermBase值时载波编号与重排位置之间的对应关系是指：

对应关系生成模块产生载波编号j与重排后的载波编号

之间的对应关系，当p_per(j)+off≠0时，

为p_per(j)+off；当p_per(j)+off＝0时，

为off；其中j为整数，其取值范围为0到N-1，N为一个时隙中的载波数；PermBase值为整数，其取值范围是从0到PermBase最大值；off为PermBase除以48的商向下取整后除以49的余数；p_per(j)是基本序列P0左循环per次后的第j个元素；per为PermBase除以48的余数；P0为{01，22，46，52，42，41，26，50，05，33，62，43，63，65，32，40，04，11，23，61，21，24，13，60，06，55，31，25，35，36，51，20，02，44，15，34，14，12，45，30，03，66，54，16，56，53，64，10}；

所述数据接收模块用于获取一个时隙的数据后提取出各载波的数据；还用于对各载波进行编号，将各载波及其编号发送给所述映射模块；

所述映射模块用于根据本次重排时的PermBase值及载波编号从存储模块所保存的对应关系中查找到该PermBase值时各载波编号所对应的重排位置；还用于分别将各载波数据映射到该载波编号所对应的重排位置上。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述映射模块分别将各载波数据映射到其载波编号对应的重排位置上是指：

映射模块将载波编号为j的载波中的数据映射到编号为的载波上。

8.如权利要求6到7中任一项所述的装置，其特征在于：

所述对应关系生成模块将所生成的载波编号与重排位置的对应关系记录为载波编号到重排位置的映射表，一个载波编号与其重排位置间的对应关系为一条记录；对应关系生成模块对于不同PermBase值各生成一映射表。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于：

所述对应关系生成模块在生成的各映射表中，按照载波编号j递增的顺序记录各条对应关系；

所述对应关系生成模块将生成的对应关系保存在所述存储模块中是指：对应关系生成模块按照PermBase值的递增顺序将各PermBase值时的映射表连续保存在所述存储模块中。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述映射模块根据本次重排时的PermBase值及载波编号从所述对应关系中查找到该PermBase值时各载波编号所对应的重排位置是指：

所述映射模块在连续保存于存储模块中的映射表里搜索，任一载波编号所对应的重排位置为所保存的第X+1条记录中的重排位置；所述X为PermBase与48的乘积加上该载波编号的和。

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