[發明專利]多載波無線傳輸系統中傳輸導頻信號的方法

有效

• 申請號: 200910178694.7
• 申請日: 2009-09-22
• 公開（公告）號: CN102025677A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 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
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 周艷玲;羅正云

技術領域

本發明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。

背景技術

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。

發明內容