多載波無線傳輸系統中傳輸導頻信號的方法技術方案

本發明專利技術公開一種多載波無線傳輸系統中傳輸導頻信號的方法，無線時頻傳輸塊由時域上Ｎ個連續的ＯＦＤＭ符號和頻域上Ｍ個連續的物理子載波構成，Ｎ和Ｍ均為不小于１的整數。該方法包括：將所述無線時頻傳輸塊劃分成若干個區域，根據各天線的導頻信號在各個區域中的時頻域均衡原則確定總數為預定數量的導頻信號位置；在每一根天線對應的導頻信號位置處插入該天線的導頻信號，并進行傳輸。本發明專利技術在多載波無線傳輸系統的無線時頻傳輸塊內支持多天線同時傳輸。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及多載波無線傳輸技術，特別是涉及一種多載波無線傳輸系統中傳輸 導頻信號的方法。
技術介紹
多載波無線傳輸系統是基于正交頻分復用(OFDM)技術來實現的。OFDM作為 一種可以抗多徑的高速傳輸技術，在頻域把信道分成許多正交的子信道，各子信道的載 波保持正交，并將高速數據流串并轉換到這些正交并行的多個子載波上，以較低的比特 率傳送。由于無線信道往往是衰落信道，因此在多載波無線傳輸系統中，需要根據預先 設計的導頻格式在發送的數據信號中插入導頻信號(接收方確知的信號)，從而使得接收 方能夠根據接收到的導頻信號對信道進行實時估計和跟蹤。圖1是在現有技術中多載波無線傳輸系統中的無線時頻傳輸塊及導頻格式示意 圖。參見圖1，目前在多載波無線傳輸系統中，如移動WiMAX演進系統中，針對每一個 扇區/小區發送的數據傳輸單元是如圖1中所示的無線時頻傳輸塊，該無線時頻傳輸塊由 時域(橫坐標軸方向)上6個連續的OFDM符號和頻域(縱坐標軸方向)上18個連續的 物理子載波構成。現有技術基于圖1所示的無線時頻傳輸塊設計了其中的導頻格式，具體為在 對應每一個扇區/小區的無線時頻傳輸塊中設置出3個導頻信號傳輸區域(每一個導頻信 號傳輸區域占用2個物理子載波)，在每一個導頻信號傳輸區域中，對于扇區/小區中的 每一根天線均利用2個最小時頻單元格(最小時頻單元格是由一個OFDM符號和一個物 理子載波構成的無線傳輸資源的最小單位，比如圖1中標記為1的一個區域就是一個最 小時頻單元格，標記為5的一個區域也是一個最小時頻單元格)發送該天線的2個導頻信 號。比如，圖1所示的是無線時頻傳輸塊傳輸信號的示意圖。在該無線時頻傳輸塊中包 括3個導頻信號傳輸區域，其中標記為1-6的最小時頻單元格可以分別傳輸扇區/小區1 中天線1-6的導頻信號；在相鄰的三個小區構成小區組的情況下，小區1可以使用標記為 1-2的最小時頻單元格分別傳輸其天線1-2的導頻信號，小區2可以使用標記為3-4的最 小時頻單元格分別傳輸其天線1-2的導頻信號，小區3可以使用標記為5-6的最小時頻單 元格分別傳輸其天線1-2的導頻信號。如果一個小區中有多根天線，則為了避免干擾， 各個天線所占用的最小時頻單元格通常是不重疊的，如前所述。另外，如圖1所示，天 線1的導頻信號可以被稱作導頻流1 ；同理，天線2的導頻信號可以被稱作導頻流2。實際上，在現有的多載波無線傳輸系統中，當需要傳輸導頻信號的支持多天線 傳輸的小區有多個，且相鄰或相重疊時，為了減小相互間的干擾，各小區的各天線所占 用的最小時頻單元格通常是不重疊的，即各小區的各個導頻流間是不重疊的。這是因 為，現有的導頻信號傳輸方法，一般是針對單小區的導頻信號傳輸。對于下行鏈路，接 收方利用導頻信號對來自本小區基站的下行鏈路狀況進行估計。但是，隨著無線傳輸系統的演進，更多的業務和需求將被實現，而有些業務對導頻信號的傳輸提出了不同的要 求。例如，在同頻網中，在基于多小區的多播廣播業務中，由于多個基站發送的信息都 是可用信息，甚至是相同的信息，應該被利用以便進行合并接收處理，從而獲得分集增 益，而不是象前述的單小區傳輸時一樣，把來自其它基站的信息作為干擾而希望消除它 們。但是把來自多個基站的信息合并后作為下行鏈路信息，其對應的下行鏈路狀況就相 對要復雜很多，因此需要更好的信道估計，即對相應的導頻信號的設計提出了更高的要 求。目前，沒有解決此類問題的較好的導頻信號的設計方案。另外，在多載波無線傳輸系統中，現有的導頻信號傳輸方法在時頻域上具有明 顯的不對稱性。例如，在圖3(b)所示的無線時頻傳輸塊內，導頻流1使用標記為1的最 小時頻單元格，在第一個OFDM符號(即從左數第一列)處傳輸了兩個導頻信號，而在 沿時域對稱的第六個OFDM符號(即從右數第一列)處傳輸了一個導頻信號，即在時域 上具有明顯的不對稱性。這樣的不對稱性會導致信道估計算法的實現更加復雜，以致不 易實現。而且，在多載波無線傳輸系統中，現有的導頻信號傳輸方法沒有充分利用無線 時頻傳輸塊的邊緣。例如，在圖3(d)所示的無線時頻傳輸塊內，導頻流1使用標記為1 的最小時頻單元格，在處于時域邊緣的第一個和第六個OFDM符號處傳輸了三個導頻信 號，實際上，如果傳輸更多的導頻信號，例如四個，效果可能會更好。如圖3(d)所示， 由于沒有充分利用無線時頻傳輸塊的邊緣，導頻流1在(1，9)處，即第一列第九行處的 最小時頻單元格位置上的信道估計將不得不使用外插算法，這顯然不利于信道估計的準 確性，而且增加了實現的復雜度。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術的主要目的在于提供一種多載波無線傳輸系統中傳輸導頻信 號的方法，以便提高信道估計的準確性。為了達到上述目的，本專利技術的技術方案是這樣實現的本專利技術提供一種，其特征在于，無 線時頻傳輸塊由時域上N個連續的OFDM符號和頻域上M個連續的物理子載波構成，N 和M均為不小于1的整數，該方法包括將所述無線時頻傳輸塊劃分成若干個區域，根據各天線的導頻信號在各個區域 中的時頻域均衡原則確定總數為預定數量的導頻信號位置；在每一根天線對應的導頻信號位置處插入該天線的導頻信號，并進行傳輸。較佳地，將所述無線時頻傳輸塊劃分成若干個區域可包括如果M大于N，則 沿頻域進行分區；反之，如果N大于M，則沿時域進行分區。較佳地，將所述無線時頻傳輸塊劃分成若干個區域可進一步包括劃分所述無 線時頻傳輸塊使得劃分出的區域具有對稱性。較佳地，劃分出的區域相比所述無線時頻傳輸塊更趨向于正方形。較佳地，根據各天線的導頻信號在各個區域中的時頻域均衡原則確定預定數量 的導頻信號位置可包括依據各天線的導頻信號在一個區域中的時頻域均衡原則，并顧 及其他各個區域中的時頻域均衡原則來確定每一個區域中的導頻信號位置。較佳地，在確定導頻信號位置之前可進一步包括，根據各區域中的最小時頻單 元格數目和各區域在無線時頻傳輸塊中的位置來確定各個區域中導頻信號位置的數量。較佳地，確定導頻信號位置可包括在各個區域的邊緣確定導頻信號位置。較佳地，當沿頻域進行分區的，則先在所分出區域的時域邊緣確定導頻信號位 置，之后在頻域邊緣確定導頻信號位置；當沿時域進行分區的，則先在所分出區域的頻 域邊緣確定導頻信號位置，之后在時域邊緣確定導頻信號位置。較佳地，可進一步包括在無線時頻傳輸塊或劃分出的區域的時頻域邊緣都確 定了導頻信號位置后，依據時頻域均衡原則選擇下一步的合適位置。較佳地，所述下一步的合適位置是區域的中心，或者是區域的1次邊緣；如果 所述下一步的合適位置是區域的中心，則接下去的合適位置是區域的1次邊緣，再接下 去的合適位置是區域的2次邊緣，再接下去的合適位置是區域的3次邊緣，依此類推，直 到確定了所有的導頻信號位置；如果所述下一步的合適位置是區域的1次邊緣，則接下 去的合適位置是區域的中心，或者是區域的2次邊緣，依此類推，直到確定了所有的導 頻信號位置。較佳地，確定導頻信號位置可進一步包括在至少一個區域中按照自鏡像方法 確定導頻信號位置。較佳地，所述自鏡像方法可包括時域自鏡像方法、頻域自鏡像方法和時頻域自 鏡像方法；確定導頻信號位置進一步包括對于所述至少一個區域中的每個區域，選擇 上述時域自鏡像方法、頻域自鏡像方法和時頻域自本文檔來自技高網...

【技術保護點】
多載波無線傳輸系統中傳輸導頻信號的方法，其特征在于，無線時頻傳輸塊由時域上Ｎ個連續的ＯＦＤＭ符號和頻域上Ｍ個連續的物理子載波構成，Ｎ和Ｍ均為不小于１的整數，該方法包括：將所述無線時頻傳輸塊劃分成若干個區域，根據各天線的導頻信號在各個區域中的時頻域均衡原則確定總數為預定數量的導頻信號位置；在每一根天線對應的導頻信號位置處插入該天線的導頻信號，并進行傳輸。

【技術特征摘要】
1.多載波無線傳輸系統中傳輸導頻信號的方法，其特征在于，無線時頻傳輸塊由時 域上N個連續的OFDM符號和頻域上M個連續的物理子載波構成，N和M均為不小于 1的整數，該方法包括將所述無線時頻傳輸塊劃分成若干個區域，根據各天線的導頻信號在各個區域中的 時頻域均衡原則確定總數為預定數量的導頻信號位置；在每一根天線對應的導頻信號位置處插入該天線的導頻信號，并進行傳輸。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，將所述無線時頻傳輸塊劃分成若干個 區域包括如果M大于N，則沿頻域進行分區；反之，如果N大于M，則沿時域進行分 區。3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，將所述無線時頻傳輸塊劃分成若干個區域進一步包括劃分所述無線時頻傳輸塊使 得劃分出的區域具有對稱性。4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，劃分出的區域相比所述無線時頻傳輸塊 更趨向于正方形。5.根據權利要求1或4所述的方法，其特征在于，根據各天線的導頻信號在各個區域 中的時頻域均衡原則確定預定數量的導頻信號位置包括依據各天線的導頻信號在一個 區域中的時頻域均衡原則，并顧及其他各個區域中的時頻域均衡原則來確定每一個區域 中的導頻信號位置。6.根據權利要求1或5所述的方法，其特征在于，在確定導頻信號位置之前進一步包 括，根據各區域中的最小時頻單元格數目和各區域在無線時頻傳輸塊中的位置來確定各 個區域中導頻信號位置的數量。7.根據權利要求1或6所述的方法，其特征在于，確定導頻信號位置包括在各個區 域的邊緣確定導頻信號位置。8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，當沿頻域進行分區的，則先在所分出區 域的時域邊緣確定導頻信號位置，之后在頻域邊緣確定導頻信號位置；當沿時域進行分 區的，則先在所分出區域的頻域邊緣確定導頻信號位置，之后在時域邊緣確定導頻信號 位置。9.根據權利要求7或8所述的方法，其特征在于，進一步包括在無線時頻傳輸塊或 劃分出的區域的時頻域邊緣都確定了導頻信號位置后，依據時頻域均衡原則選擇下一步 的合適位置。10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述下一步的合適位置是區域的中 心，或者是區域的1次邊緣；如果所述下一步...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王海，科希克喬斯安，吳起，皮周悅，
申請(專利權)人：北京三星通信技術研究有限公司，三星電子株式會社，
類型：發明
國別省市：11[中國|北京]