專利名稱:多載波無線傳輸系統(tǒng)中傳輸導(dǎo)頻信號(hào)的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及多載波無線傳輸技術(shù),特別是涉及一種多載波無線傳輸系統(tǒng)中傳輸 導(dǎo)頻信號(hào)的方法。
背景技術(shù):
多載波無線傳輸系統(tǒng)是基于正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的。OFDM作為 一種可以抗多徑的高速傳輸技術(shù),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(shù)據(jù)流串并轉(zhuǎn)換到這些正交并行的多個(gè)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(tǒng)中,需要根據(jù)預(yù)先 設(shè)計(jì)的導(dǎo)頻格式在發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)中插入導(dǎo)頻信號(hào)(接收方確知的信號(hào)),從而使得接收 方能夠根據(jù)接收到的導(dǎo)頻信號(hào)對(duì)信道進(jìn)行實(shí)時(shí)估計(jì)和跟蹤。
圖1是在現(xiàn)有技術(shù)中多載波無線傳輸系統(tǒng)中的無線時(shí)頻傳輸塊及導(dǎo)頻格式示意 圖。參見圖1,目前在多載波無線傳輸系統(tǒng)中,如移動(dòng)WiMAX演進(jìn)系統(tǒng)中,針對(duì)每一個(gè) 扇區(qū)/小區(qū)發(fā)送的數(shù)據(jù)傳輸單元是如圖1中所示的無線時(shí)頻傳輸塊,該無線時(shí)頻傳輸塊由 時(shí)域(橫坐標(biāo)軸方向)上6個(gè)連續(xù)的OFDM符號(hào)和頻域(縱坐標(biāo)軸方向)上18個(gè)連續(xù)的 物理子載波構(gòu)成。
現(xiàn)有技術(shù)基于圖1所示的無線時(shí)頻傳輸塊設(shè)計(jì)了其中的導(dǎo)頻格式,具體為在 對(duì)應(yīng)每一個(gè)扇區(qū)/小區(qū)的無線時(shí)頻傳輸塊中設(shè)置出3個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)傳輸區(qū)域(每一個(gè)導(dǎo)頻信 號(hào)傳輸區(qū)域占用2個(gè)物理子載波),在每一個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)傳輸區(qū)域中,對(duì)于扇區(qū)/小區(qū)中的 每一根天線均利用2個(gè)最小時(shí)頻單元格(最小時(shí)頻單元格是由一個(gè)OFDM符號(hào)和一個(gè)物 理子載波構(gòu)成的無線傳輸資源的最小單位,比如圖1中標(biāo)記為1的一個(gè)區(qū)域就是一個(gè)最 小時(shí)頻單元格,標(biāo)記為5的一個(gè)區(qū)域也是一個(gè)最小時(shí)頻單元格)發(fā)送該天線的2個(gè)導(dǎo)頻信 號(hào)。比如,圖1所示的是無線時(shí)頻傳輸塊傳輸信號(hào)的示意圖。在該無線時(shí)頻傳輸塊中包 括3個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)傳輸區(qū)域,其中標(biāo)記為1-6的最小時(shí)頻單元格可以分別傳輸扇區(qū)/小區(qū)1 中天線1-6的導(dǎo)頻信號(hào);在相鄰的三個(gè)小區(qū)構(gòu)成小區(qū)組的情況下,小區(qū)1可以使用標(biāo)記為 1-2的最小時(shí)頻單元格分別傳輸其天線1-2的導(dǎo)頻信號(hào),小區(qū)2可以使用標(biāo)記為3-4的最 小時(shí)頻單元格分別傳輸其天線1-2的導(dǎo)頻信號(hào),小區(qū)3可以使用標(biāo)記為5-6的最小時(shí)頻單 元格分別傳輸其天線1-2的導(dǎo)頻信號(hào)。如果一個(gè)小區(qū)中有多根天線,則為了避免干擾, 各個(gè)天線所占用的最小時(shí)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(dǎo)頻信號(hào)可以被稱作導(dǎo)頻流1 ;同理,天線2的導(dǎo)頻信號(hào)可以被稱作導(dǎo)頻流2。
實(shí)際上,在現(xiàn)有的多載波無線傳輸系統(tǒng)中,當(dāng)需要傳輸導(dǎo)頻信號(hào)的支持多天線 傳輸?shù)男^(qū)有多個(gè),且相鄰或相重疊時(shí),為了減小相互間的干擾,各小區(qū)的各天線所占 用的最小時(shí)頻單元格通常是不重疊的,即各小區(qū)的各個(gè)導(dǎo)頻流間是不重疊的。這是因 為,現(xiàn)有的導(dǎo)頻信號(hào)傳輸方法,一般是針對(duì)單小區(qū)的導(dǎo)頻信號(hào)傳輸。對(duì)于下行鏈路,接 收方利用導(dǎo)頻信號(hào)對(duì)來自本小區(qū)基站的下行鏈路狀況進(jìn)行估計(jì)。但是,隨著無線傳輸系統(tǒng)的演進(jìn),更多的業(yè)務(wù)和需求將被實(shí)現(xiàn),而有些業(yè)務(wù)對(duì)導(dǎo)頻信號(hào)的傳輸提出了不同的要 求。例如,在同頻網(wǎng)中,在基于多小區(qū)的多播廣播業(yè)務(wù)中,由于多個(gè)基站發(fā)送的信息都 是可用信息,甚至是相同的信息,應(yīng)該被利用以便進(jìn)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(qū)傳輸時(shí)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(gè)基站的信息合并后作為下行鏈路信息,其對(duì)應(yīng)的下行鏈路狀況就相 對(duì)要復(fù)雜很多,因此需要更好的信道估計(jì),即對(duì)相應(yīng)的導(dǎo)頻信號(hào)的設(shè)計(jì)提出了更高的要 求。目前,沒有解決此類問題的較好的導(dǎo)頻信號(hào)的設(shè)計(jì)方案。
另外,在多載波無線傳輸系統(tǒng)中,現(xiàn)有的導(dǎo)頻信號(hào)傳輸方法在時(shí)頻域上具有明 顯的不對(duì)稱性。例如,在圖3(b)所示的無線時(shí)頻傳輸塊內(nèi),導(dǎo)頻流1使用標(biāo)記為1的最 小時(shí)頻單元格,在第一個(gè)OFDM符號(hào)(即從左數(shù)第一列)處傳輸了兩個(gè)導(dǎo)頻信號(hào),而在 沿時(shí)域?qū)ΨQ的第六個(gè)OFDM符號(hào)(即從右數(shù)第一列)處傳輸了一個(gè)導(dǎo)頻信號(hào),即在時(shí)域 上具有明顯的不對(duì)稱性。這樣的不對(duì)稱性會(huì)導(dǎo)致信道估計(jì)算法的實(shí)現(xiàn)更加復(fù)雜,以致不 易實(shí)現(xiàn)。
而且,在多載波無線傳輸系統(tǒng)中,現(xiàn)有的導(dǎo)頻信號(hào)傳輸方法沒有充分利用無線 時(shí)頻傳輸塊的邊緣。例如,在圖3(d)所示的無線時(shí)頻傳輸塊內(nèi),導(dǎo)頻流1使用標(biāo)記為1 的最小時(shí)頻單元格,在處于時(shí)域邊緣的第一個(gè)和第六個(gè)OFDM符號(hào)處傳輸了三個(gè)導(dǎo)頻信 號(hào),實(shí)際上,如果傳輸更多的導(dǎo)頻信號(hào),例如四個(gè),效果可能會(huì)更好。如圖3(d)所示, 由于沒有充分利用無線時(shí)頻傳輸塊的邊緣,導(dǎo)頻流1在(1,9)處,即第一列第九行處的 最小時(shí)頻單元格位置上的信道估計(jì)將不得不使用外插算法,這顯然不利于信道估計(jì)的準(zhǔn) 確性,而且增加了實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度。發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明的主要目的在于提供一種多載波無線傳輸系統(tǒng)中傳輸導(dǎo)頻信 號(hào)的方法,以便提高信道估計(jì)的準(zhǔn)確性。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明提供一種多載波無線傳輸系統(tǒng)中傳輸導(dǎo)頻信號(hào)的方法,其特征在于,無 線時(shí)頻傳輸塊由時(shí)域上N個(gè)連續(xù)的OFDM符號(hào)和頻域上M個(gè)連續(xù)的物理子載波構(gòu)成,N 和M均為不小于1的整數(shù),該方法包括
將所述無線時(shí)頻傳輸塊劃分成若干個(gè)區(qū)域,根據(jù)各天線的導(dǎo)頻信號(hào)在各個(gè)區(qū)域 中的時(shí)頻域均衡原則確定總數(shù)為預(yù)定數(shù)量的導(dǎo)頻信號(hào)位置;
在每一根天線對(duì)應(yīng)的導(dǎo)頻信號(hào)位置處插入該天線的導(dǎo)頻信號(hào),并進(jìn)行傳輸。
較佳地,將所述無線時(shí)頻傳輸塊劃分成若干個(gè)區(qū)域可包括如果M大于N,則 沿頻域進(jìn)行分區(qū);反之,如果N大于M,則沿時(shí)域進(jìn)行分區(qū)。
較佳地,將所述無線時(shí)頻傳輸塊劃分成若干個(gè)區(qū)域可進(jìn)一步包括劃分所述無 線時(shí)頻傳輸塊使得劃分出的區(qū)域具有對(duì)稱性。
較佳地,劃分出的區(qū)域相比所述無線時(shí)頻傳輸塊更趨向于正方形。
較佳地,根據(jù)各天線的導(dǎo)頻信號(hào)在各個(gè)區(qū)域中的時(shí)頻域均衡原則確定預(yù)定數(shù)量 的導(dǎo)頻信號(hào)位置可包括依據(jù)各天線的導(dǎo)頻信號(hào)在一個(gè)區(qū)域中的時(shí)頻域均衡原則,并顧 及其他各個(gè)區(qū)域中的時(shí)頻域均衡原則來確定每一個(gè)區(qū)域中的導(dǎo)頻信號(hào)位置。
較佳地,在確定導(dǎo)頻信號(hào)位置之前可進(jìn)一步包括,根據(jù)各區(qū)域中的最小時(shí)頻單 元格數(shù)目和各區(qū)域在無線時(shí)頻傳輸塊中的位置來確定各個(gè)區(qū)域中導(dǎo)頻信號(hào)位置的數(shù)量。
較佳地,確定導(dǎo)頻信號(hào)位置可包括在各個(gè)區(qū)域的邊緣確定導(dǎo)頻信號(hào)位置。
較佳地,當(dāng)沿頻域進(jìn)行分區(qū)的,則先在所分出區(qū)域的時(shí)域邊緣確定導(dǎo)頻信號(hào)位 置,之后在頻域邊緣確定導(dǎo)頻信號(hào)位置;當(dāng)沿時(shí)域進(jìn)行分區(qū)的,則先在所分出區(qū)域的頻 域邊緣確定導(dǎo)頻信號(hào)位置,之后在時(shí)域邊緣確定導(dǎo)頻信號(hào)位置。
較佳地,可進(jìn)一步包括在無線時(shí)頻傳輸塊或劃分出的區(qū)域的時(shí)頻域邊緣都確 定了導(dǎo)頻信號(hào)位置后,依據(jù)時(shí)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(qū)域的中心,或者是區(qū)域的1次邊緣;如果 所述下一步的合適位置是區(qū)域的中心,則接下去的合適位置是區(qū)域的1次邊緣,再接下 去的合適位置是區(qū)域的2次邊緣,再接下去的合適位置是區(qū)域的3次邊緣,依此類推,直 到確定了所有的導(dǎo)頻信號(hào)位置;如果所述下一步的合適位置是區(qū)域的1次邊緣,則接下 去的合適位置是區(qū)域的中心,或者是區(qū)域的2次邊緣,依此類推,直到確定了所有的導(dǎo) 頻信號(hào)位置。
較佳地,確定導(dǎo)頻信號(hào)位置可進(jìn)一步包括在至少一個(gè)區(qū)域中按照自鏡像方法 確定導(dǎo)頻信號(hào)位置。
較佳地,所述自鏡像方法可包括時(shí)域自鏡像方法、頻域自鏡像方法和時(shí)頻域自 鏡像方法;確定導(dǎo)頻信號(hào)位置進(jìn)一步包括對(duì)于所述至少一個(gè)區(qū)域中的每個(gè)區(qū)域,選擇 上述時(shí)域自鏡像方法、頻域自鏡像方法和時(shí)頻域自鏡像方法其中之一來確定導(dǎo)頻信號(hào)位置。
較佳地,所述無線時(shí)頻傳輸塊由時(shí)域上6個(gè)連續(xù)的OFDM符號(hào)和頻域上18個(gè)連 續(xù)的物理子載波構(gòu)成,所述導(dǎo)頻信號(hào)位置的預(yù)定數(shù)量為8,并且所述導(dǎo)頻信號(hào)位置為以下 兩組其中至少之一{(1,1),(5,3),(3,5),(1,9),(6,9),(4,13),(2,15), 和(6,17)},{(1,2),(5,4),(3,6),(1,10),(6,10),(4,14),(2,16),和 (6,18)},上述每個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)位置中的兩個(gè)數(shù)字分別代表時(shí)域和頻域的坐標(biāo)。
較佳地,所述無線時(shí)頻傳輸塊由時(shí)域上6個(gè)連續(xù)的OFDM符號(hào)和頻域上18個(gè)連 續(xù)的物理子載波構(gòu)成,所述導(dǎo)頻信號(hào)位置的預(yù)定數(shù)量為8,并且所述導(dǎo)頻信號(hào)位置為以下 兩組其中至少之一{(1,1),(5,3),(2,5),(1,9),(6,9),(5,13),(2,15), 和(6,17)},{(1,2),(5,4),(2,6),(1,10),(6,10),(5,14),(2,16),和 (6,18)},上述每個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)位置中的兩個(gè)數(shù)字分別代表時(shí)域和頻域的坐標(biāo)。
較佳地,每個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)位置上插入的導(dǎo)頻信號(hào)數(shù)量為一個(gè)、或者物理上連續(xù)的 一對(duì)或多個(gè)。
由此可見,本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn)
1、在本發(fā)明中,對(duì)于各個(gè)天線的導(dǎo)頻信號(hào)位置是根據(jù)時(shí)頻域均衡原則來確定 的,因此,能夠保證各天線的時(shí)頻域資源的均衡要求,提高了業(yè)務(wù)的性能。
2、在本發(fā)明中,通過一套有效的機(jī)制,解決了同頻網(wǎng)中在基于多小區(qū)的多播廣 播業(yè)務(wù)中,接收多個(gè)基站發(fā)送的信息時(shí)的信道估計(jì)問題。在減小導(dǎo)頻信號(hào)傳輸時(shí)的不均 衡分布,避免不對(duì)稱性,減小和消除各天線間的不均衡,以及減少外插算法的使用等方 面作出了很多的優(yōu)化設(shè)計(jì)。依據(jù)這種方法設(shè)計(jì)的導(dǎo)頻能夠很好的提高信道估計(jì)的準(zhǔn)確性,減少導(dǎo)頻信號(hào)占用的資源,從而提高系統(tǒng)性能。
圖1是在現(xiàn)有技術(shù)中多載波無線傳輸系統(tǒng)中的無線時(shí)頻傳輸塊及導(dǎo)頻格式示意 圖。
圖2是現(xiàn)有技術(shù)中的一種導(dǎo)頻傳輸方案。
圖3(a),3(b),3(c), 3(d)是現(xiàn)有技術(shù)中的另一些導(dǎo)頻傳輸方案。
圖4是在本發(fā)明第一實(shí)施例在多載波無線傳輸系統(tǒng)中傳輸導(dǎo)頻信號(hào)方法的流程 圖。
圖5是在本發(fā)明第一實(shí)施例中當(dāng)無線時(shí)頻傳輸塊由時(shí)域上6個(gè)連續(xù)的OFDM符 號(hào)和頻域上18個(gè)連續(xù)的物理子載波構(gòu)成時(shí)的導(dǎo)頻格式示意圖。
圖6是在本發(fā)明第二實(shí)施例中當(dāng)無線時(shí)頻傳輸塊由時(shí)域上6個(gè)連續(xù)的OFDM符 號(hào)和頻域上18個(gè)連續(xù)的物理子載波構(gòu)成時(shí)的導(dǎo)頻格式示意圖。
圖7是在本發(fā)明第三實(shí)施例中當(dāng)無線時(shí)頻傳輸塊由時(shí)域上6個(gè)連續(xù)的OFDM符 號(hào)和頻域上18個(gè)連續(xù)的物理子載波構(gòu)成時(shí)的導(dǎo)頻格式示意圖。
圖8是在本發(fā)明中按照自鏡像方法構(gòu)成的導(dǎo)頻格式示意圖。
圖9和10是按照本發(fā)明的方法獲得的仿真結(jié)果圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì) 本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
本發(fā)明提出一種在多載波無線傳輸系統(tǒng)中傳輸導(dǎo)頻信號(hào)的方法,該方法中的無 線時(shí)頻傳輸塊為任意格式,由時(shí)域上N個(gè)連續(xù)的OFDM符號(hào)和頻域上M個(gè)連續(xù)的物理子 載波構(gòu)成,簡稱為由M行N列構(gòu)成,N和M均為不小于1的整數(shù);針對(duì)該任意格式的無 線時(shí)頻傳輸塊,將它劃分成若干個(gè)區(qū)域,該若干個(gè)區(qū)域的總和就是該無線時(shí)頻傳輸塊, 而該若干個(gè)區(qū)域之間互不相交;在每一個(gè)區(qū)域中放置導(dǎo)頻信號(hào)時(shí),其位置具體是根據(jù)各 天線的導(dǎo)頻信號(hào)在各個(gè)區(qū)域中的時(shí)頻域均衡原則來確定的,并優(yōu)先考慮該區(qū)域中的時(shí)頻 域均衡原則;在傳輸無線時(shí)頻傳輸塊時(shí),在每一根天線對(duì)應(yīng)的導(dǎo)頻信號(hào)位置處插入該天 線的導(dǎo)頻信號(hào),并進(jìn)行傳輸。
另外,在將無線時(shí)頻傳輸塊劃分成若干個(gè)區(qū)域時(shí),優(yōu)選地,如果M大于N,特 別是M明顯大于N,例如,M大約為N的2倍或更大,就沿M,即沿頻域進(jìn)行分區(qū);反 之,如果N大于M,特別是N明顯大于M,就沿N,即沿時(shí)域進(jìn)行分區(qū)。區(qū)域的劃分 具有對(duì)稱性,這是為了降低復(fù)雜度。在本發(fā)明的后面,還將利用區(qū)域自身的對(duì)稱性來確 定導(dǎo)頻信號(hào)的位置。所謂對(duì)稱性,是指以無線時(shí)頻傳輸塊的時(shí)域中軸線或頻域中軸線為 對(duì)稱軸,該區(qū)域相對(duì)于該對(duì)稱軸對(duì)稱的最小時(shí)頻單元格仍然屬于該區(qū)域,例如,下述圖 8中的區(qū)域1就是相對(duì)于頻域中軸線對(duì)稱的。劃分出的區(qū)域相比所述無線時(shí)頻傳輸塊更 趨向于正方形。例如,把M行N列的無線時(shí)頻傳輸塊劃分為2個(gè)M/2行N列的區(qū)域, 其中M/2為整數(shù),則M/2/N應(yīng)該比M/N更接近1。并且,劃分后的區(qū)域以盡量趨向于 正方形為最佳,且是比較完整和連續(xù)的時(shí)頻資源塊。通常,劃分出的區(qū)域數(shù)以2到3為宜。這樣劃分主要是考慮到,一般情況下,時(shí)域和頻域的信道估計(jì)都很重要,所以在安 置導(dǎo)頻信號(hào)時(shí),要同時(shí)考慮時(shí)域和頻域的分布。如果正在考慮的待放置導(dǎo)頻信號(hào)的區(qū)域 是更接近正方形的,則可以更多的利用時(shí)域和頻域的對(duì)稱性進(jìn)行對(duì)稱性的放置,所以需 要顧及的因素會(huì)少很多,便于簡化安置過程。注意,劃分后的區(qū)域比原來的無線時(shí)頻傳 輸塊更接近正方形會(huì)簡化安置過程,并不是說把區(qū)域劃分成正方形就是最佳的劃分。劃 分出3個(gè)區(qū)域的示意圖如圖8所示,在18行6列的無線時(shí)頻傳輸塊中,3個(gè)區(qū)域分別如 下,區(qū)域1包含第1到4行和第15到18行,區(qū)域2包含第5到8行和第11到14行,區(qū) 域3包含第9和第10行。上述劃分區(qū)域時(shí)盡量趨向于正方形是指,劃分后的行數(shù)和列數(shù) 之比值,相比原先的無線時(shí)頻傳輸塊的行數(shù)和列數(shù)之比值,更趨向于1。例如圖8中,劃 分后的區(qū)域1的行數(shù)和列數(shù)之比值為8/6,相比原先的無線時(shí)頻傳輸塊的行數(shù)和列數(shù)之比 值18/6,更趨向于1;劃分后的區(qū)域3的行數(shù)和列數(shù)之比值為2/6,相比原先的18/6,也 更趨向于1。
通常,在一個(gè)通信系統(tǒng)中,為了實(shí)現(xiàn)所需業(yè)務(wù),根據(jù)傳輸?shù)耐掏铝亢托诺拦烙?jì) 的準(zhǔn)確性方面的綜合考慮,會(huì)有一個(gè)在該無線時(shí)頻傳輸塊中將傳導(dǎo)頻信號(hào)總數(shù)的預(yù)定 值,該值通常是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)值,或是通過大量仿真得出得優(yōu)選值。在得到該預(yù)定值的情況 下,進(jìn)行導(dǎo)頻信號(hào)的進(jìn)一步安置時(shí),對(duì)時(shí)域和頻域等方面的考慮也要將導(dǎo)頻信號(hào)分散到 劃分出的若干個(gè)區(qū)域中,最好是按比例分散;或讓不同的區(qū)域間形成相互補(bǔ)充和協(xié)助的 關(guān)系,也就是說,不同的區(qū)域可以有各自的側(cè)重,但不能側(cè)重得太偏,例如,不能只顧 時(shí)域或只顧頻域。導(dǎo)頻信號(hào)的分散比例主要由各區(qū)域中的最小時(shí)頻單元格數(shù)目和各區(qū)域 在無線時(shí)頻傳輸塊中的位置決定。
當(dāng)然,如果無線時(shí)頻傳輸塊本身就是正方形或接近正方形時(shí),可以不再進(jìn)行區(qū) 域的劃分。如果要?jiǎng)澐?,則仍然應(yīng)該使得劃分出的區(qū)域是正方形或接近正方形。例如, 進(jìn)行“回”字形劃分,或進(jìn)行“田”字形劃分等。
另外,在劃分出的每一個(gè)區(qū)域中放置導(dǎo)頻信號(hào)時(shí),其具體位置首先是依據(jù)各天 線的導(dǎo)頻信號(hào)在該區(qū)域中的時(shí)頻域均衡原則,并顧及其他各個(gè)區(qū)域中的時(shí)頻域均衡原則 來確定的。所謂時(shí)頻域均衡,是指從時(shí)域上或者從頻域上看,導(dǎo)頻的間隔不能太大也不 能太小,即導(dǎo)頻不能太稀疏也不能太密集。
在無線時(shí)頻傳輸塊或劃分出的區(qū)域中,處于不同時(shí)頻域位置的最小時(shí)頻單元格 能夠提供的信道估計(jì)的精度不同,比如,處于無線時(shí)頻傳輸塊邊緣的最小時(shí)頻單元格有 利于提供更好的信道估計(jì),處于無線時(shí)頻傳輸塊中間的最小時(shí)頻單元格提供信道估計(jì)的 能力相對(duì)較差;而且,通常在間隔相同的情況下,利用內(nèi)插得到的信道估計(jì)的精度要明 顯高于利用外插得到的信道估計(jì)的精度。因此,在分配特定的最小時(shí)頻單元格來作為導(dǎo) 頻信號(hào)位置時(shí),通常希望多分配一些導(dǎo)頻信號(hào)位置在無線時(shí)頻傳輸塊或劃分出的區(qū)域的 邊緣。但如上所述,把所有導(dǎo)頻信號(hào)都分配在邊緣并不一定是最佳方案,因?yàn)檫@樣往往 會(huì)使得無線時(shí)頻傳輸塊中心或區(qū)域中心的導(dǎo)頻間隔很大,或很稀疏,從而導(dǎo)致破壞所述 的時(shí)頻域均衡原則。
因此,在無線時(shí)頻傳輸塊或劃分出的區(qū)域中,在考慮到導(dǎo)頻信號(hào)的時(shí)頻域均衡 原則的前提下,在安置導(dǎo)頻信號(hào)時(shí)要優(yōu)先安置在邊緣。如果是沿頻域進(jìn)行分區(qū)的,就先 需要放置在所分出區(qū)域的時(shí)域邊緣,再考慮放置在頻域邊緣;同理,如果是沿時(shí)域進(jìn)行分區(qū)的,就先需要放置在所分出區(qū)域的頻域邊緣,再考慮放置在時(shí)域邊緣。這是因?yàn)椋?如果沿頻域進(jìn)行了分區(qū),則兩個(gè)相鄰區(qū)域的頻域邊緣是相鄰的,如果首先就放置在頻域 邊緣,勢必導(dǎo)致相鄰區(qū)域的頻域邊緣的導(dǎo)頻距離較近,不利于遵從時(shí)頻域均衡原則;反 之亦然。在無線時(shí)頻傳輸塊或劃分出的區(qū)域的時(shí)頻域邊緣都放置了導(dǎo)頻信號(hào)后,將依據(jù) 時(shí)頻域均衡原則選擇下一步的合適位置。此合適位置可能是區(qū)域的中心,也可能是區(qū)域 的1次邊緣。如果是區(qū)域的中心,則接下去的合適位置是區(qū)域的1次邊緣,再接下去的 合適位置是區(qū)域的2次邊緣,再接下去的合適位置是區(qū)域的3次邊緣,依此類推;但如果 是區(qū)域的1次邊緣,則接下去的合適位置可能是區(qū)域的中心,也可能是區(qū)域的2次邊緣, 依此類推,直到確定了所有的導(dǎo)頻信號(hào)位置。本發(fā)明中所述的I次邊緣,I為不小于1的 整數(shù),是指比同一域(即時(shí)域或頻域)的I-I次邊緣向無線時(shí)頻傳輸塊的中心或區(qū)域的中 心靠近一個(gè)導(dǎo)頻寬度的位置,其中,區(qū)域的邊緣等于區(qū)域的0次邊緣。例如,參見圖5, 對(duì)于該無線時(shí)頻傳輸塊在時(shí)域的1次邊緣是指第2列或第5列;而在頻域的1次邊緣是指 第3,4行或第15,16行,這是因?yàn)閳D5中的一個(gè)導(dǎo)頻實(shí)際上是一對(duì)導(dǎo)頻,其在頻域上的 寬度是2。關(guān)于一個(gè)導(dǎo)頻的描述和約定,參見實(shí)施例。另外,如果把導(dǎo)頻信號(hào)安置在所需放置區(qū)域的角上,即時(shí)域邊緣和頻域邊緣的 交點(diǎn)上,則可以看作是在時(shí)頻域邊緣都放置了導(dǎo)頻信號(hào)。這種情況在最靠無線時(shí)頻傳輸 塊邊緣的區(qū)域中經(jīng)常出現(xiàn)。另外,在無線時(shí)頻傳輸塊或劃分出的區(qū)域中,在安置導(dǎo)頻信號(hào)時(shí),按照自鏡像 方法進(jìn)行安置,通常能取得較好的效果。也就是說,在安置了時(shí)域或頻域中某一側(cè)的一 個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)后,按照自鏡像方法可以即刻得到對(duì)應(yīng)側(cè)的導(dǎo)頻信號(hào)安置位置。如前所述, 區(qū)域的劃分具有對(duì)稱性,所以在這里按照自鏡像方法安置導(dǎo)頻信號(hào)是完全可以實(shí)現(xiàn)的。 按照此方法安置,還可以得到簡化流程,降低實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度的好處。圖9是在多個(gè)同頻 基站同時(shí)在2根天線上發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)的情況下,得到的頻譜效率曲線,其中數(shù)據(jù)調(diào)制方 式為QPSK方式,方案0如圖3(d)所示,方案1如圖6所示,方案2如圖5所示。從圖 9中的仿真結(jié)果可以看出,按照自鏡像方法得到的實(shí)施例,參見圖5和圖6,即方案2和 方案1,比不按照自鏡像方法得到的現(xiàn)有方案,參見圖3(d),即方案0,頻譜效率更高, 即具有更好的性能。實(shí)際上,圖5和圖6中的實(shí)施例,是按照時(shí)頻域自鏡像方法得到的。應(yīng)當(dāng)注意的是,本發(fā)明中所述的自鏡像方法,包括下述三種自鏡像方法,它們 是時(shí)域自鏡像方法、頻域自鏡像方法和時(shí)頻域自鏡像方法。在使用自鏡像方法時(shí),不一 定要在整個(gè)無線時(shí)頻傳輸塊中是一致的,即在把無線時(shí)頻傳輸塊劃分成若干個(gè)區(qū)域后, 在不同的區(qū)域中可以使用不同的自鏡像方法。當(dāng)然,在個(gè)別情況下,也可以只在部分區(qū) 域中使用自鏡像方法,而在另外的區(qū)域中不使用自鏡像方法。例如,在劃分為三個(gè)區(qū)域 的情況下,在第一區(qū)域中使用時(shí)頻域自鏡像方法,在第二區(qū)域中使用頻域自鏡像方法, 而在第三區(qū)域中不使用任何自鏡像方法。需要說明的是,上述提及的三種自鏡像方法中, 時(shí)域自鏡像方法是指以無線時(shí)頻傳輸塊的時(shí)域中軸線為軸,找到當(dāng)前得到的 導(dǎo)頻信號(hào)位置相對(duì)于該軸對(duì)稱的同樣數(shù)量的最小時(shí)頻單元格位置。比如,參見圖5,天線 1在無線時(shí)頻傳輸塊的(1,1)處傳輸導(dǎo)頻信號(hào),而天線2在無線時(shí)頻傳輸塊的(1,2)處傳輸導(dǎo)頻信號(hào),則對(duì)于這一對(duì)導(dǎo)頻信號(hào)而言,其相對(duì)于時(shí)域中軸線對(duì)稱的同樣數(shù)量的最 小時(shí)頻單元格位置為(6,1)和(6,2)。只要這兩對(duì)導(dǎo)頻信號(hào)的中心相對(duì)時(shí)域中軸線對(duì)稱 即可,也就是說,可以是最小時(shí)頻單元格(6,1)對(duì)應(yīng)于天線1,(6,2)對(duì)應(yīng)于天線2, 即天線1和天線2的相對(duì)位置不變;也可以是(6,1)對(duì)應(yīng)于天線2,(6,2)對(duì)應(yīng)于天線 1,即天線1和天線2的相對(duì)位置改變。當(dāng)然,從對(duì)稱性的角度講,保持各天線的相對(duì)位 置不變通常是較佳的設(shè)計(jì)。 頻域自鏡像方法是指以無線時(shí)頻傳輸塊的頻域中軸線為軸,找到當(dāng)前得到的 導(dǎo)頻信號(hào)位置相對(duì)于該軸對(duì)稱的同樣數(shù)量的最小時(shí)頻單元格位置。比如,參見圖8,天 線1在無線時(shí)頻傳輸塊的(3,5)處傳輸導(dǎo)頻信號(hào),天線2在(3,6)處傳輸導(dǎo)頻信號(hào),天 線3在(4,5)處傳輸導(dǎo)頻信號(hào),而天線4在(4,6)處傳輸導(dǎo)頻信號(hào),則對(duì)于這一組導(dǎo)頻 信號(hào)而言,其相對(duì)于頻域中軸線對(duì)稱的同樣數(shù)量的最小時(shí)頻單元格位置為(3,13),(3, 14),(4,13)和(4,14)。只要這一組導(dǎo)頻信號(hào)的中心相對(duì)頻域中軸線對(duì)稱即可,也就 是說,與前面介紹的時(shí)域自鏡像方法同理,(3,13),(3,14),(4,13)和(4,14)處用 于傳輸天線1到天線4,并且,其相對(duì)位置不作要求,即,(3,13),(3,14),(4,13) 和(4,14)中的任何一個(gè)位置可以傳輸天線1到天線4中的任何一個(gè)天線的導(dǎo)頻信號(hào)。當(dāng) 然,從對(duì)稱性的角度講,保持各天線的相對(duì)位置不變通常是較佳的設(shè)計(jì)。時(shí)頻域自鏡像方法是指以無線時(shí)頻傳輸塊的頻域中軸線和時(shí)域中軸線的交點(diǎn) 為原點(diǎn),找到當(dāng)前得到的導(dǎo)頻信號(hào)位置相對(duì)于該原點(diǎn)對(duì)稱的同樣數(shù)量的最小時(shí)頻單元格 位置。比如,參見圖8,天線1在無線時(shí)頻傳輸塊的(1,1)處傳輸導(dǎo)頻信號(hào),天線2在 (2,1)處傳輸導(dǎo)頻信號(hào),天線3在(3,1)處傳輸導(dǎo)頻信號(hào),而天線4在(4,1)處傳輸 導(dǎo)頻信號(hào),則對(duì)于這一組導(dǎo)頻信號(hào)而言,其相對(duì)于頻域中軸線和時(shí)域中軸線的交點(diǎn)對(duì)稱 的同樣數(shù)量的最小時(shí)頻單元格位置為(3,18),(4,18),(5,18)和(6,18)。只要這 一組導(dǎo)頻信號(hào)的中心相對(duì)頻域中軸線和時(shí)域中軸線的交點(diǎn)對(duì)稱即可,也就是說,與前面 介紹的時(shí)域自鏡像方法同理,(3,18),(4,18),(5,18)和(6,18)處用于傳輸天線1 到天線4,并且,其相對(duì)位置不作要求,即,(3,18),(4,18),(5,18)和(6,18)中 的任何一個(gè)位置可以傳輸天線1到天線4中的任何一個(gè)天線的導(dǎo)頻信號(hào);如圖8所示, (3,18),(4,18),(5,18)和(6,18)處分別傳輸天線2,3,1和天線4的導(dǎo)頻信號(hào)。 當(dāng)然,從對(duì)稱性的角度講,保持各天線的相對(duì)位置不變通常是較佳的設(shè)計(jì),即(3,18), (4,18),(5,18)和(6,18)處分別傳輸天線1,2,3和天線4的導(dǎo)頻信號(hào)。下面則針對(duì)本發(fā)明提出的方法,舉若干個(gè)具體實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的具體 實(shí)現(xiàn)過程。實(shí)施例1 在本發(fā)明的實(shí)施例1中,無線時(shí)頻傳輸塊可以為任意格式,由時(shí)域上N個(gè)連續(xù) 的OFDM符號(hào)和頻域上M個(gè)連續(xù)的物理子載波構(gòu)成,其中,N和M均為不小于1的整 數(shù)。針對(duì)該任意格式的無線時(shí)頻傳輸塊,把它劃分成若干個(gè)區(qū)域,該若干個(gè)區(qū)域的總和 就是該無線時(shí)頻傳輸塊,而該若干個(gè)區(qū)域之間互不相交;在每一個(gè)區(qū)域中放置導(dǎo)頻信號(hào) 時(shí),其位置具體是根據(jù)各天線的導(dǎo)頻信號(hào)在各個(gè)區(qū)域中的時(shí)頻域均衡原則來確定的,并 優(yōu)先考慮該區(qū)域中的時(shí)頻域均衡原則;在傳輸無線時(shí)頻傳輸塊時(shí),在每一根天線對(duì)應(yīng)的 導(dǎo)頻信號(hào)位置處插入該天線的導(dǎo)頻信號(hào),并進(jìn)行傳輸。
當(dāng)利 用本發(fā)明的方法來確定各個(gè)天線的導(dǎo)頻信號(hào)位置時(shí),參見圖2所示的該實(shí) 施例1的流程圖、圖5所示的區(qū)域劃分示意圖以及圖5所示的一種導(dǎo)頻格式示意圖。在 本實(shí)施例1中,在多載波無線傳輸系統(tǒng)中的導(dǎo)頻格式設(shè)計(jì)及傳輸導(dǎo)頻信號(hào)的過程具體可 以包括以下步驟步驟401 將無線時(shí)頻傳輸塊劃分成若干個(gè)區(qū)域。在本實(shí)施例中,無線時(shí)頻傳輸塊由時(shí)域上N個(gè)連續(xù)的OFDM符號(hào)和頻域上M個(gè) 連續(xù)的物理子載波構(gòu)成。比如,參見圖5,以N的值為6,M的值為18為例,由于M是 N的3倍,明顯大于N,所以沿頻域進(jìn)行分區(qū)。本步驟中把無線時(shí)頻傳輸塊劃分成兩個(gè) 區(qū)域。一個(gè)區(qū)域是圖中帶斜線的區(qū)域,即由坐標(biāo)為(1,5)和右下角坐標(biāo)為(6,14)的兩 個(gè)最小時(shí)頻單元格所限定的矩形區(qū)域,稱作區(qū)域2;而剩下的8行6列的最小時(shí)頻單元格 就構(gòu)成了另一個(gè)區(qū)域,稱作區(qū)域1。兩個(gè)區(qū)域在頻域上具有對(duì)稱性,當(dāng)然,對(duì)于N和M 的其他取值,本步驟的處理同樣適用,比如,N的值為11,M的值為5時(shí),N明顯大于 M,本步驟中可以沿時(shí)域進(jìn)行分區(qū),劃分成兩個(gè)區(qū)域,如圖5所示,區(qū)域2為圖5中帶斜 線的區(qū)域,區(qū)域1為圖5中不帶斜線的區(qū)域。步驟402 根據(jù)各區(qū)域中的最小時(shí)頻單元格數(shù)目和在無線時(shí)頻傳輸塊中的位 置,確定各區(qū)域中導(dǎo)頻信號(hào)位置的數(shù)量。各區(qū)域中導(dǎo)頻信號(hào)位置的數(shù)量的總數(shù)為預(yù)定數(shù)量。本步驟的一種具體實(shí)現(xiàn)過程可以為在一個(gè)多載波移動(dòng)通信系統(tǒng)中,為了實(shí)現(xiàn) 多天線傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)需求,根據(jù)傳輸?shù)耐掏铝亢托诺拦烙?jì)的準(zhǔn)確性方面的綜合考慮,在18 行6列的無線時(shí)頻傳輸塊中將在每根天線上傳8個(gè)導(dǎo)頻信號(hào),并計(jì)劃最多在Q根天線上傳 輸。在圖5中,假定Q為2。也就是說,在該無線時(shí)頻傳輸塊中,在某一時(shí)刻,將發(fā)送 8個(gè)導(dǎo)頻信號(hào),或發(fā)送8對(duì)導(dǎo)頻信號(hào)。本發(fā)明所述的導(dǎo)頻,可以是一個(gè)導(dǎo)頻,也可以是一對(duì)甚至是一組(即大于2個(gè)) 導(dǎo)頻。其特征是,該對(duì)或該組導(dǎo)頻所占據(jù)的無線資源,或者說是最小時(shí)頻單元格在物 理上是連續(xù)的。通常,這些在物理上是連續(xù)的無線資源中的每一個(gè)資源單位,將被一個(gè) 不同的天線用于傳輸信號(hào)。例如,在圖5中,當(dāng)所述在傳輸塊左上放置一個(gè)導(dǎo)頻時(shí),可 以是指在(1,1)處放置一個(gè)導(dǎo)頻,也可以是指在(1,1)和(1,2)處放置一對(duì)導(dǎo)頻,而 (1,1)處放置的導(dǎo)頻可以被一個(gè)天線傳輸,(1,2)處放置的導(dǎo)頻可以被另一個(gè)天線傳 輸。同理,還可以是指在(1,1)和(2,1)處放置一對(duì)導(dǎo)頻,即橫向放置,還可以是指在 (1,1),(2,1),(1,2)和(2,2)處放置一組導(dǎo)頻,即放置4個(gè)導(dǎo)頻。為描述簡便, 上述放置,無論是放置一個(gè)導(dǎo)頻,一對(duì)甚至一組導(dǎo)頻,本發(fā)明中均以放置一個(gè)導(dǎo)頻進(jìn)行 表述。也就是說,本發(fā)明中所述的導(dǎo)頻信號(hào)位置所占有的實(shí)際資源與每個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)位 置將放置的導(dǎo)頻數(shù)量有關(guān)。如果在一個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)位置僅放置一個(gè)導(dǎo)頻,則僅需要一個(gè) 最小時(shí)頻單元格;如果在一個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)位置需放置一對(duì)導(dǎo)頻,則需要兩個(gè)最小時(shí)頻單元 格;如果在一個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)位置需放置一組η個(gè)導(dǎo)頻,則需要η個(gè)最小時(shí)頻單元格。由于圖5中,區(qū)域1和區(qū)域2中的最小時(shí)頻單元格數(shù)目比是4比5,接近1比1, 而兩個(gè)區(qū)域在無線時(shí)頻傳輸塊中處于頻域上的內(nèi)外層關(guān)系上。所以在進(jìn)行導(dǎo)頻信號(hào)的進(jìn) 一步安置時(shí),對(duì)時(shí)域和頻域等方面的考慮可以按照1比1的比例分散到這兩個(gè)區(qū)域中。例如,把8個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)按照1比1的比例分散到這兩個(gè)區(qū)域中,即每個(gè)區(qū)域中分配4個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)。需要說明的是,上述描述的將總數(shù)為預(yù)定值的待傳導(dǎo)頻信號(hào)分配到劃分出的各區(qū)域中的方法只是本發(fā)明列舉的一種較佳的實(shí)現(xiàn)方式,在實(shí)際的業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)中,也可以采 用其他的分配方法,比如,將總數(shù)為10的待傳導(dǎo)頻信號(hào)中的4個(gè)分配到區(qū)域1中,6個(gè)分 配到區(qū)域2中;或?qū)?個(gè)分配到區(qū)域1中,4個(gè)分配到區(qū)域2中。步驟403 根據(jù)各天線的導(dǎo)頻信號(hào)在各個(gè)區(qū)域中的時(shí)頻域均衡原則確定總數(shù)為 預(yù)定數(shù)量的導(dǎo)頻信號(hào)位置。優(yōu)選地,在每一個(gè)區(qū)域中設(shè)置導(dǎo)頻信號(hào)位置時(shí),其具體位置是依據(jù)各天線的導(dǎo) 頻信號(hào)在該區(qū)域中的時(shí)頻域均衡原則,并顧及其他各個(gè)區(qū)域中的時(shí)頻域均衡原則來確定。根據(jù)步驟402中的描述,每個(gè)區(qū)域中分配了 4個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)。如前所述,在考慮到 導(dǎo)頻信號(hào)的時(shí)頻域均衡原則的前提下,在區(qū)域1中安置導(dǎo)頻信號(hào)時(shí)要優(yōu)先安置在邊緣。 因?yàn)樵搶?shí)施例是沿頻域進(jìn)行分區(qū)的,就先需要放置在所分出區(qū)域的時(shí)域邊緣,再考慮放 置在頻域邊緣;又因?yàn)閰^(qū)域1是在最靠無線時(shí)頻傳輸塊邊緣的區(qū)域,如前所述,為了減 少信道估計(jì)中的外插,同時(shí)考慮到區(qū)域邊緣的重要性,可將導(dǎo)頻信號(hào)安置在區(qū)域1的角 上,即時(shí)域邊緣和頻域邊緣的交點(diǎn)上。不失一般性,可將導(dǎo)頻信號(hào)安置在區(qū)域1的左上 角處??紤]到區(qū)域1的頻域?qū)ΨQ性,可在區(qū)域1的下部,即圖5的15到18行的右下角 放置另一個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)。此時(shí),可以看作是在區(qū)域1的時(shí)頻域邊緣都放置了導(dǎo)頻信號(hào)。此 后,將依據(jù)時(shí)頻域均衡原則選擇下一步的合適位置。此合適位置可能是區(qū)域的中心,也 可能是區(qū)域的1次邊緣。通過觀察,可以看到區(qū)域1的中心離區(qū)域2的邊緣很近,所以 在顧及其他區(qū)域中的時(shí)頻域均衡原則時(shí),發(fā)現(xiàn)接下去的合適位置顯然應(yīng)該是區(qū)域1的1次 邊緣。在區(qū)域1的下部,有兩處1次邊緣可選,一個(gè)是位置(2,15)和(2,16),另一個(gè) 是位置(5,15)和(5,16)。顯然,考慮到該區(qū)域中的時(shí)頻域均衡原則,特別是導(dǎo)頻不能 太密集,應(yīng)該將導(dǎo)頻信號(hào)位置確定在位置(2,15)和(2,16)處。同理,在區(qū)域2中,因?yàn)樵搶?shí)施例是沿頻域進(jìn)行分區(qū)的,就先需要放置在區(qū)域2 的時(shí)域邊緣,再考慮放置在頻域邊緣。對(duì)于時(shí)域邊緣,在考慮放置于第1列時(shí),考慮到 區(qū)域1已經(jīng)在(1,1),(1,2),(2,15)和(2,16)處放置了導(dǎo)頻信號(hào),顧及到各個(gè)區(qū)域 中的時(shí)頻域均衡原則,放置在第1列的頻域中心附近即可,例如,放置在(1,9)和(1, 10)處。同理,第6列處的放置類似。然后,再考慮放置在頻域邊緣。對(duì)于區(qū)域2的 頻域邊緣,在考慮放置于第5和6行時(shí),考慮到區(qū)域1已經(jīng)在(1,1),(1,2),(5,3) 和(5,4)處放置了導(dǎo)頻信號(hào),區(qū)域2已經(jīng)在(1,9)和(1,10)處放置了導(dǎo)頻信號(hào),顧及 到各個(gè)區(qū)域中的時(shí)頻域均衡原則,放置在第3列或第2列即可。如前所述,本發(fā)明在考 慮到導(dǎo)頻信號(hào)的時(shí)頻域均衡原則的前提下,在安置導(dǎo)頻信號(hào)時(shí)要優(yōu)先安置在邊緣,也就 是說,本發(fā)明既要考慮時(shí)頻域均衡原則,又要考慮優(yōu)先安置在邊緣。對(duì)于這兩點(diǎn)考慮, 當(dāng)希望更多地考慮時(shí)頻域均衡原則時(shí),即希望導(dǎo)頻信號(hào)在時(shí)頻域上分布更均勻時(shí),就應(yīng) 該把導(dǎo)頻位置確定在(3,5)和(3,6)處。這是因?yàn)閺臅r(shí)域看,無線時(shí)頻傳輸塊的時(shí)域 邊緣共放置了4個(gè)導(dǎo)頻信號(hào),時(shí)域的1次邊緣共放置了2個(gè)導(dǎo)頻信號(hào),而在第3和第4個(gè) OFDM符號(hào)上還沒有放置導(dǎo)頻信號(hào),即放置得不很均勻。同理,區(qū)域2中第13和14行處的放置類似,應(yīng)該把導(dǎo)頻位置確定在(4,13)和(4,14)處。當(dāng)然,把導(dǎo)頻位置確定 在(4,13)和(4,14)處是一個(gè)優(yōu)選方法,按照本發(fā)明,也可以把導(dǎo)頻位置確定在(5, 13)和(5,14)處。 在本實(shí)施例中,導(dǎo)頻信號(hào)依次放置在邊緣,1次邊緣和2次邊緣等,其好處在于 減少了外插算法的使用,這顯然有利于提高信道估計(jì)的準(zhǔn)確性,而且降低了實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度。導(dǎo)頻信號(hào)依照上述邊緣放置的另一個(gè)好處在于,很可能使得OFDM符號(hào)3或4上 不再傳輸導(dǎo)頻符號(hào),這對(duì)于有時(shí)無線時(shí)頻傳輸塊沿時(shí)間軸減少或增加符號(hào)時(shí),都較為方 便,只要在無線時(shí)頻傳輸塊中心處增減,或在OFDM符號(hào)首尾處增加即可,也就是說, 不用為此改變已有導(dǎo)頻符號(hào)的相對(duì)位置,主要是它們的相對(duì)距離可能會(huì)有所變化。這有 利于簡化導(dǎo)頻信號(hào)的發(fā)送,接收以及接收算法。另外,參見圖2,它與本實(shí)施例的差別在于,沒有執(zhí)行到步驟403,因?yàn)樗鼪]有 根據(jù)各天線的導(dǎo)頻信號(hào)在各個(gè)區(qū)域中的時(shí)頻域均衡原則確定總數(shù)為預(yù)定數(shù)量的導(dǎo)頻信號(hào) 位置。也就是說,在如圖5所示的2個(gè)分區(qū)中,導(dǎo)頻信號(hào)在區(qū)域1中的位置都處在時(shí)域 邊緣,而導(dǎo)頻信號(hào)在區(qū)域2中的位置都不在時(shí)域邊緣,這沒有遵從導(dǎo)頻信號(hào)在各個(gè)區(qū)域 中的時(shí)頻域均衡原則。從后面的仿真結(jié)果可以看出,本發(fā)明的性能優(yōu)于圖2的性能。步驟404:進(jìn)一步,按照自鏡像方法在至少一個(gè)區(qū)域中確定導(dǎo)頻信號(hào)位置。此 步驟是可選的。一種實(shí)施方式為,在步驟403中每確定了時(shí)域或頻域中某一側(cè)的導(dǎo)頻信號(hào)位置 之后,按照自鏡像方法確定另一側(cè)的導(dǎo)頻信號(hào)位置。參見圖5,舉例如下,在(1,1)和(1,2)處分配了導(dǎo)頻信號(hào)位置后,可以按照 時(shí)頻域自鏡像方法確定另一端的導(dǎo)頻信號(hào)位置,即將(6,17)和(6,18)處確定為導(dǎo)頻信 號(hào)位置。同理,在將(1,9)和(1,10)處確定為導(dǎo)頻信號(hào)位置后,可以按照時(shí)頻域自鏡 像方法確定另一端的導(dǎo)頻信號(hào)位置,即在(6,9)和(6,10)處確定導(dǎo)頻信號(hào)位置。也可以僅對(duì)部分導(dǎo)頻信號(hào)按照自鏡像方法確定其位置。在本發(fā)明中,導(dǎo)頻流間的鏡像特性可以降低實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度,因?yàn)殓R像會(huì)導(dǎo)致相 對(duì)應(yīng)的系數(shù)是相近甚至是一樣的。而且,一個(gè)導(dǎo)頻流如果在產(chǎn)生的過程中采用了自鏡像 方法,則其自身就會(huì)擁有一些自鏡像的特性,這與導(dǎo)頻流間的鏡像特性類似,基于同樣 的道理,它也可以降低實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度。上述導(dǎo)頻流間的鏡像特性是指兩個(gè)導(dǎo)頻流間位置上的一種特性,包含時(shí)域鏡像 特性,頻域鏡像特性和時(shí)頻域鏡像特性。兩個(gè)導(dǎo)頻流間具有時(shí)域鏡像特性是指以無線時(shí) 頻傳輸塊的時(shí)域中軸線為對(duì)稱軸,其中一個(gè)導(dǎo)頻流相對(duì)于該對(duì)稱軸對(duì)稱的最小時(shí)頻單元 格均屬于另一個(gè)導(dǎo)頻流;兩個(gè)導(dǎo)頻流間具有頻域鏡像特性是指以無線時(shí)頻傳輸塊的頻域 中軸線為對(duì)稱軸,其中一個(gè)導(dǎo)頻流相對(duì)于該對(duì)稱軸對(duì)稱的最小時(shí)頻單元格均屬于另一個(gè) 導(dǎo)頻流;兩個(gè)導(dǎo)頻流間具有時(shí)頻域鏡像特性是指以無線時(shí)頻傳輸塊的時(shí)域中軸線和頻域 中軸線的交點(diǎn)為原點(diǎn),其中一個(gè)導(dǎo)頻流相對(duì)于該原點(diǎn)對(duì)稱的最小時(shí)頻單元格均屬于另一 個(gè)導(dǎo)頻流。步驟405:在需要傳輸無線時(shí)頻傳輸塊時(shí),在每一根天線對(duì)應(yīng)的導(dǎo)頻信號(hào)位置 處插入該天線的導(dǎo)頻信號(hào),并進(jìn)行傳輸。
實(shí)施例2 當(dāng)利用本發(fā)明的方法來確定各個(gè)天線的導(dǎo)頻信號(hào)位置時(shí),參見圖2所示的該實(shí) 施例2的流程圖、圖5所示的區(qū)域劃分示意圖以及圖6所示的一種導(dǎo)頻格式示意圖。在 本實(shí)施例2中,在多載波無線傳輸系統(tǒng)中的導(dǎo)頻格式設(shè)計(jì)及傳輸導(dǎo)頻信號(hào)的過程具體可 以包括以下步驟步驟 401,402,404和405的所有描述與實(shí)施例1的對(duì)應(yīng)步驟的所有描述均相同。步驟403:與實(shí)施例1中的步驟403的差別在于對(duì)于區(qū)域2的頻域邊緣,在考 慮放置于第5和6行時(shí),考慮到區(qū)域1已經(jīng)將(1,1),(1,2),(5,3)和(5,4)處確 定為導(dǎo)頻信號(hào)位置,區(qū)域2已經(jīng)在(1,9)和(1,10)處放置了導(dǎo)頻信號(hào),顧及到各個(gè)區(qū) 域中的時(shí)頻域均衡原則,放置在第3列或第2列即可。如前所述,本發(fā)明既要考慮時(shí)頻 域均衡原則,又要考慮優(yōu)先安置在邊緣。對(duì)于這兩點(diǎn)考慮,當(dāng)希望更多地考慮優(yōu)先安置 在邊緣時(shí),例如,在該步驟中希望更多地放置在時(shí)域邊緣,以減少時(shí)域上的外插時(shí),就 應(yīng)該把導(dǎo)頻位置確定在(2,5)和(2,6)處。同理,區(qū)域2中第13和14行處的放置類 似,應(yīng)該把導(dǎo)頻位置確定在(5,13)和(5,14)處。當(dāng)然,把導(dǎo)頻位置確定在(5,13)和 (5,14)處是一個(gè)優(yōu)選方法,按照本發(fā)明,也可以把導(dǎo)頻位置確定在(4,13)和(4,14) 處。實(shí)施例3 當(dāng)利用本發(fā)明的方法來確定各個(gè)天線的導(dǎo)頻信號(hào)位置時(shí),參見圖12所示的該實(shí) 施例3的流程圖、圖5所示的區(qū)域劃分示意圖以及圖7所示的一種導(dǎo)頻格式示意圖。在 本實(shí)施例3中,在多載波無線傳輸系統(tǒng)中的導(dǎo)頻格式設(shè)計(jì)及傳輸導(dǎo)頻信號(hào)的過程具體可 以包括以下步驟步驟401的所有描述與實(shí)施例1的步驟401的所有描述均相同。步驟402 與實(shí)施例1中的步驟402的差別在于根據(jù)傳輸?shù)耐掏铝亢托诺拦烙?jì) 的準(zhǔn)確性方面的綜合考慮,在18行6列的無線時(shí)頻傳輸塊中將在每根天線上傳9個(gè)導(dǎo)頻 信號(hào),并計(jì)劃最多在Q根天線上傳輸。由于圖7中,區(qū)域1和區(qū)域2中的最小時(shí)頻單元格數(shù)目比是4比5,而兩個(gè)區(qū)域在 無線時(shí)頻傳輸塊中處于頻域上的內(nèi)外層關(guān)系上。所以在進(jìn)行導(dǎo)頻信號(hào)的進(jìn)一步安置時(shí), 對(duì)時(shí)域和頻域等方面的考慮可以按照4比5的比例分散到這兩個(gè)區(qū)域中。例如,把9個(gè) 導(dǎo)頻信號(hào)中的4個(gè)分配到區(qū)域1中,另外5個(gè)分配到區(qū)域2中。步驟403:在每一個(gè)區(qū)域中確定導(dǎo)頻信號(hào)位置時(shí),其具體位置是依據(jù)各天線的 導(dǎo)頻信號(hào)在該區(qū)域中的時(shí)頻域均衡原則,并顧及其他各個(gè)區(qū)域中的時(shí)頻域均衡原則來確定。步驟403與實(shí)施例2中的步驟403的差別在于根據(jù)步驟402中的描述,9個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)中的4個(gè)分配到區(qū)域1中,另外5個(gè)分配 到區(qū)域2中。如前所述,在考慮到導(dǎo)頻信號(hào)的時(shí)頻域均衡原則的前提下,在區(qū)域1中確 定導(dǎo)頻信號(hào)位置的所有描述與實(shí)施例2中的步驟403的所有相關(guān)描述均相同。在區(qū)域2中,因?yàn)樵搶?shí)施例是沿頻域進(jìn)行分區(qū)的,就先需要放置在區(qū)域2的時(shí)域 邊緣,再考慮放置在頻域邊緣。對(duì)于時(shí)域邊緣,在考慮放置于第1列時(shí),考慮到區(qū)域1已經(jīng)在(1,1),(1,2),(2,15)和(2,16)處放置了導(dǎo)頻信號(hào),以及顧及到區(qū)域2中的時(shí) 頻域均衡原則,將會(huì)在區(qū)域2的中心放置一個(gè)導(dǎo)頻,所以當(dāng)顧及到各個(gè)區(qū)域中 的時(shí)頻域 均衡原則,放置在第1列的頻域中心的兩側(cè)即可,例如,放置在(1,11)和(1,12)處。 同理,第6列處的放置類似。然后,再考慮放置在頻域邊緣。對(duì)于區(qū)域2的頻域邊緣, 在考慮放置于第5和6行時(shí),考慮到區(qū)域1已經(jīng)在(1,1),(1,2),(5,3)和(5,4)處 放置了導(dǎo)頻信號(hào),區(qū)域2已經(jīng)在(1,11)和(1,12)處放置了導(dǎo)頻信號(hào),顧及到各個(gè)區(qū)域 中的時(shí)頻域均衡原則,放置在第3列或第2列即可,例如,希望導(dǎo)頻信號(hào)在時(shí)頻域上分布 更均勻,并減少外插,就選擇放置在(2,5)和(2,6)處。同理,區(qū)域2中第13和14 行處的放置類似。步驟404:在上一步,即步驟403中對(duì)部分已確定時(shí)域或頻域中某一側(cè)的導(dǎo)頻信 號(hào)位置后,按照自鏡像方法確定另一側(cè)的導(dǎo)頻信號(hào)位置。參見圖7,舉例如下,在將(1,1)和(1,2)處確定為導(dǎo)頻信號(hào)位置后,可以按 照時(shí)頻域自鏡像方法確定另一端的導(dǎo)頻信號(hào)位置,即將(6,17)和(6,18)處確定為導(dǎo)頻 信號(hào)位置。同理,在將(1,11)和(1,12)處確定為導(dǎo)頻信號(hào)位置后,可以按照時(shí)頻域 自鏡像方法確定另一端的導(dǎo)頻信號(hào)位置,即將(6,7)和(6,8)處確定為導(dǎo)頻信號(hào)位置。注意,該步驟中并非在確定了每個(gè)的時(shí)域或頻域中某一側(cè)的導(dǎo)頻信號(hào)位置之 后,就按照自鏡像方法確定另一側(cè)的導(dǎo)頻信號(hào)位置。例如,對(duì)于區(qū)域2中心的導(dǎo)頻(4, 9)和(4,10),就沒有按照自鏡像方法確定對(duì)應(yīng)的導(dǎo)頻信號(hào)位置。步驟405的所有描述與實(shí)施例1的步驟405的所有描述均相同。圖6和圖7相比圖5的優(yōu)點(diǎn)在于,他們?cè)贠FDM符號(hào)3和4上不再傳輸導(dǎo)頻符 號(hào),這對(duì)于有時(shí)無線時(shí)頻傳輸塊縮短為5個(gè)OFDM符號(hào)或增加為7個(gè)OFDM符號(hào)的情 況,較為方便,不用改變已有導(dǎo)頻符號(hào)的相對(duì)位置,只要在OFDM符號(hào)3或4處增減, 或在OFDM符號(hào)1前或OFDM符號(hào)7 (在OFDM符號(hào)6的右邊)的位置增加即可。圖10是在多個(gè)同頻基站同時(shí)在2根天線上發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)的情況下,得到的頻譜 效率曲線,其中數(shù)據(jù)調(diào)制方式為64QAM方式,方案O如圖2所示,方案1如圖6所示, 方案2如圖5所示。,參見圖3(d),即方案0,頻譜效率更高,即具有更好的性能。從 圖10中的仿真結(jié)果可以看出,根據(jù)各天線的導(dǎo)頻信號(hào)在各個(gè)區(qū)域中的時(shí)頻域均衡原則確 定導(dǎo)頻信號(hào)位置的方法,由此得到的實(shí)施例,參見圖5和圖6,即方案2和方案1,比不 按照該方法得到的現(xiàn)有方案,參見圖2,即方案0,頻譜效率更高,即具有更好的性能。本發(fā)明方法所應(yīng)用的多載波無線傳輸系統(tǒng)可以是任意一種采用多載波無線傳輸 技術(shù)的系統(tǒng),比如移動(dòng)WIMAX演進(jìn)系統(tǒng)或者LTE系統(tǒng)等。本發(fā)明方法所應(yīng)用的無線傳 輸業(yè)務(wù)可以是任何無線傳輸業(yè)務(wù),不僅限于同頻網(wǎng)中基于多小區(qū)的多播廣播業(yè)務(wù),也不 僅限于單天線或多天線業(yè)務(wù)??傊?,以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范 圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在 本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.多載波無線傳輸系統(tǒng)中傳輸導(dǎo)頻信號(hào)的方法,其特征在于,無線時(shí)頻傳輸塊由時(shí) 域上N個(gè)連續(xù)的OFDM符號(hào)和頻域上M個(gè)連續(xù)的物理子載波構(gòu)成,N和M均為不小于 1的整數(shù),該方法包括將所述無線時(shí)頻傳輸塊劃分成若干個(gè)區(qū)域,根據(jù)各天線的導(dǎo)頻信號(hào)在各個(gè)區(qū)域中的 時(shí)頻域均衡原則確定總數(shù)為預(yù)定數(shù)量的導(dǎo)頻信號(hào)位置;在每一根天線對(duì)應(yīng)的導(dǎo)頻信號(hào)位置處插入該天線的導(dǎo)頻信號(hào),并進(jìn)行傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,將所述無線時(shí)頻傳輸塊劃分成若干個(gè) 區(qū)域包括如果M大于N,則沿頻域進(jìn)行分區(qū);反之,如果N大于M,則沿時(shí)域進(jìn)行分 區(qū)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,將所述無線時(shí)頻傳輸塊劃分成若干個(gè)區(qū)域進(jìn)一步包括劃分所述無線時(shí)頻傳輸塊使 得劃分出的區(qū)域具有對(duì)稱性。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,劃分出的區(qū)域相比所述無線時(shí)頻傳輸塊 更趨向于正方形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的方法,其特征在于,根據(jù)各天線的導(dǎo)頻信號(hào)在各個(gè)區(qū)域 中的時(shí)頻域均衡原則確定預(yù)定數(shù)量的導(dǎo)頻信號(hào)位置包括依據(jù)各天線的導(dǎo)頻信號(hào)在一個(gè) 區(qū)域中的時(shí)頻域均衡原則,并顧及其他各個(gè)區(qū)域中的時(shí)頻域均衡原則來確定每一個(gè)區(qū)域 中的導(dǎo)頻信號(hào)位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的方法,其特征在于,在確定導(dǎo)頻信號(hào)位置之前進(jìn)一步包 括,根據(jù)各區(qū)域中的最小時(shí)頻單元格數(shù)目和各區(qū)域在無線時(shí)頻傳輸塊中的位置來確定各 個(gè)區(qū)域中導(dǎo)頻信號(hào)位置的數(shù)量。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的方法,其特征在于,確定導(dǎo)頻信號(hào)位置包括在各個(gè)區(qū) 域的邊緣確定導(dǎo)頻信號(hào)位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,當(dāng)沿頻域進(jìn)行分區(qū)的,則先在所分出區(qū) 域的時(shí)域邊緣確定導(dǎo)頻信號(hào)位置,之后在頻域邊緣確定導(dǎo)頻信號(hào)位置;當(dāng)沿時(shí)域進(jìn)行分 區(qū)的,則先在所分出區(qū)域的頻域邊緣確定導(dǎo)頻信號(hào)位置,之后在時(shí)域邊緣確定導(dǎo)頻信號(hào) 位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法,其特征在于,進(jìn)一步包括在無線時(shí)頻傳輸塊或 劃分出的區(qū)域的時(shí)頻域邊緣都確定了導(dǎo)頻信號(hào)位置后,依據(jù)時(shí)頻域均衡原則選擇下一步 的合適位置。
10.根據(jù)權(quán)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(qū)域的中 心,或者是區(qū)域的1次邊緣;如果所述下一步的合適位置是區(qū)域的中心,則接下去的合 適位置是區(qū)域的1次邊緣,再接下去的合適位置是區(qū)域的2次邊緣,再接下去的合適位置 是區(qū)域的3次邊緣,依此類推,直到確定了所有的導(dǎo)頻信號(hào)位置;如果所述下一步的合 適位置是區(qū)域的1次邊緣,則接下去的合適位置是區(qū)域的中心,或者是區(qū)域的2次邊緣, 依此類推,直到確定了所有的導(dǎo)頻信號(hào)位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求1、7或10所述的方法,其特征在于,確定導(dǎo)頻信號(hào)位置進(jìn)一步包 括在至少一個(gè)區(qū)域中按照自鏡像方法確定導(dǎo)頻信號(hào)位置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,所述自鏡像方法包括時(shí)域自鏡像方法、頻域自鏡像方法和時(shí)頻域自鏡像方法;確定導(dǎo)頻信號(hào)位置進(jìn)一步包括對(duì)于所述至少一個(gè)區(qū)域中的每個(gè)區(qū)域,選擇上述時(shí) 域自鏡像方法、頻域自鏡像方法和時(shí)頻域自鏡像方法其中之一來確定導(dǎo)頻信號(hào)位置。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,所述無線時(shí)頻傳輸塊由時(shí)域上6個(gè)連 續(xù)的OFDM符號(hào)和頻域上18個(gè)連續(xù)的物理子載波構(gòu)成,所述導(dǎo)頻信號(hào)位置的預(yù)定數(shù)量為 8,并且所述導(dǎo)頻信號(hào)位置為以下兩組其中至少之一 {(1,1),(5,3),(3,5),(1, 9),(6,9),(4,13),(2,15),和(6,17)},{(1,2),(5,4),(3,6),(1,10), (6,10),(4,14),(2,16),和(6,18)},上述每個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)位置中的兩個(gè)數(shù)字分別代 表時(shí)域和頻域的坐標(biāo)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,所述無線時(shí)頻傳輸塊由時(shí)域上6個(gè)連 續(xù)的OFDM符號(hào)和頻域上18個(gè)連續(xù)的物理子載波構(gòu)成,所述導(dǎo)頻信號(hào)位置的預(yù)定數(shù)量為 8,并且所述導(dǎo)頻信號(hào)位置為以下兩組其中至少之一 {(1,1),(5,3),(2,5),(1, 9),(6,9),(5,13),(2,15),和(6,17)},{(1,2),(5,4),(2,6),(1,10), (6,10),(5,14),(2,16),和(6,18)},上述每個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)位置中的兩個(gè)數(shù)字分別代 表時(shí)域和頻域的坐標(biāo)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,每個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)位置上插入的導(dǎo)頻信號(hào) 數(shù)量為一個(gè)、或者物理上連續(xù)的一對(duì)或多個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種多載波無線傳輸系統(tǒng)中傳輸導(dǎo)頻信號(hào)的方法,無線時(shí)頻傳輸塊由時(shí)域上N個(gè)連續(xù)的OFDM符號(hào)和頻域上M個(gè)連續(xù)的物理子載波構(gòu)成,N和M均為不小于1的整數(shù)。該方法包括將所述無線時(shí)頻傳輸塊劃分成若干個(gè)區(qū)域,根據(jù)各天線的導(dǎo)頻信號(hào)在各個(gè)區(qū)域中的時(shí)頻域均衡原則確定總數(shù)為預(yù)定數(shù)量的導(dǎo)頻信號(hào)位置;在每一根天線對(duì)應(yīng)的導(dǎo)頻信號(hào)位置處插入該天線的導(dǎo)頻信號(hào),并進(jìn)行傳輸。本發(fā)明在多載波無線傳輸系統(tǒng)的無線時(shí)頻傳輸塊內(nèi)支持多天線同時(shí)傳輸。
文檔編號(hào)H04L27/26GK102025677SQ20091017869
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2009年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月22日
發(fā)明者吳起, 王海, 皮周悅, 科??恕趟拱?申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社, 北京三星通信技術(shù)研究有限公司