[發(fā)明專利]用于具有四根發(fā)射天線的OFDM系統(tǒng)的導(dǎo)頻設(shè)計

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310013793.6
• 申請日: 2005-03-15
• 公開（公告）號: CN103036844B
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J.馬;M.賈;童文;P.朱;C.羅耶
• 申請（專利權(quán)）人: 蘋果公司
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04L25/02;H04B7/06
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所11038
• 代理人: 宋海寧

本申請是申請?zhí)枮?00580015041.7、申請日為2005年3月15日、發(fā)明名稱為“用于具有四根發(fā)射天線的OFDM系統(tǒng)的導(dǎo)頻設(shè)計”的發(fā)明專利申請的分案申請。

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于具有四根發(fā)射天線的OFDM(正交頻分復(fù)用)系統(tǒng)的導(dǎo)頻設(shè)計。

發(fā)明背景

新的移動通信應(yīng)用要求高速和高質(zhì)量的、有效利用帶寬的無線接入解決方案。已證明，與單天線系統(tǒng)相比，MIMO(在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)中均有多根天線)的應(yīng)用極大地提高了信道容量。另一方面，OFDM已證明其高頻譜效率和處理頻率選擇衰落與窄帶干擾的能力。因此，OFDM與有效利用頻譜的多天線技術(shù)的組合打開了通向高數(shù)據(jù)率無線通信的門。

與單輸入單輸出(SISO)系統(tǒng)相比，MIMO無線系統(tǒng)提供了兩種增益，即分集增益和復(fù)用增益。通過分集增益，可實現(xiàn)更可靠的接收。通過復(fù)用增益，MIMO系統(tǒng)的容量隨發(fā)射天線和接收天線的數(shù)量呈線性增加。這是由于以下事實：通過使用諸如空時編碼和空時分層等技術(shù)，有大量散射的環(huán)境可在同一頻帶內(nèi)提供多個數(shù)據(jù)管道。由于通過應(yīng)用多根天線而可能增加容量，因此，已考慮在發(fā)射機(jī)和/或接收機(jī)使用最多四根天線，以便為給定鏈路性能指標(biāo)實現(xiàn)增加的數(shù)據(jù)率，或者為給定數(shù)據(jù)率提高鏈路性能。

對于無線傳播環(huán)境，無線信道固有的時間變化和空間變化對可靠的通信系統(tǒng)設(shè)計帶來更多的挑戰(zhàn)。對于噪聲和干擾限制系統(tǒng)，與差分解調(diào)相比，相干解調(diào)可實現(xiàn)2.5－3dB的SNR增益。在接收機(jī)中執(zhí)行相干檢測時，可靠的信道估計對系統(tǒng)性能十分重要。MIMO系統(tǒng)中的信道估計更復(fù)雜，這是因為應(yīng)分別獲得多個信道。隨著發(fā)射天線數(shù)量的增加，對任何信道估計誤差的敏感性變得更明顯。

OFDM調(diào)制已被幾個標(biāo)準(zhǔn)采納，如DVT-T、IEEE802.11a/g和IEEE802.16a/d。不同的訓(xùn)練方案已在這些標(biāo)準(zhǔn)中采用，包括前置碼、固定位置導(dǎo)頻和可變位置導(dǎo)頻。然而，MIMO不是必需的且只由IEEE802.16a選擇性采納，并且只有兩根發(fā)射天線在基站端以及一根接收天線在SS(用戶站)端被采用。由于IEEE802.16a是設(shè)計用于固定和便攜式應(yīng)用，因此，信道變化緩慢。對于無線MAN(城域網(wǎng))OFDM空中接口，從前置碼獲得信道估計。對于無線MAN OFDMA空中接口，雖然引入了可變位置導(dǎo)頻符號，但它們只用于緩慢更新信道。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)一個廣義方面，本發(fā)明提供一種通過四根發(fā)射天線發(fā)射的方法，包括：對于每根天線，生成相應(yīng)的OFDM符號序列，每個OFDM符號具有多個承載數(shù)據(jù)或?qū)ьl的子載波，并發(fā)射所述OFDM符號序列；其中共同為所述四根天線按在時間和頻率上分散的兩個子載波乘兩個OFDM符號的塊插入導(dǎo)頻。

在一些實施例中，通過以下方式共同為所述四根天線按在時間和頻率上分散的兩個子載波乘兩個OFDM符號的塊插入導(dǎo)頻：在偶數(shù)對OFDM符號中插入以第一有規(guī)律隔開的圖案分散的此類兩個子載波乘兩個OFDM符號的塊；在奇數(shù)對OFDM符號中插入以偏離所述第一有規(guī)律隔開的圖案的第二有規(guī)律隔開的圖案分散的此類兩個子載波乘兩個OFDM符號的塊。

在一些實施例中，所述第一有規(guī)律隔開的圖案包括兩個導(dǎo)頻子載波、十個數(shù)據(jù)子載波的重復(fù)圖案，并且所述第二有規(guī)律隔開的圖案包括六個數(shù)據(jù)子載波及隨后為兩個導(dǎo)頻子載波和十個數(shù)據(jù)子載波的重復(fù)圖案。

在一些實施例中，每個兩個子載波乘兩個OFDM符號的塊在所述塊內(nèi)的相應(yīng)位置中包括用于所述四根天線中每根天線的單個導(dǎo)頻。

在一些實施例中，所述用于所述四根天線中每根天線的單個導(dǎo)頻在每個兩個子載波乘兩個OFDM符號的塊中處于相同的位置。

在一些實施例中，將每個兩個子載波乘兩個OFDM符號的塊分成導(dǎo)頻對，每個導(dǎo)頻對由相應(yīng)的天線對發(fā)射。

在一些實施例中，在時間上按順序排列每個導(dǎo)頻對。

在一些實施例中，在頻率上按順序排列每個導(dǎo)頻對。

在一些實施例中，在六個OFDM符號的重復(fù)圖案中共同為所述四根天線按在時間和頻率上分散的兩個子載波乘兩個OFDM符號的塊插入導(dǎo)頻，每個所述重復(fù)圖案包括第一、第二和第三對OFDM符號，所述方法包括：在每個第一對OFDM符號中插入以第一有規(guī)律隔開的圖案分散的此類兩個子載波乘兩個OFDM符號的塊；在每個第二對OFDM符號中插入以偏離所述第一有規(guī)律隔開的圖案的第二有規(guī)律隔開的圖案分散的此類兩個子載波乘兩個OFDM符號的塊；以及在每個第三對OFDM符號中插入以偏離所述第二有規(guī)律隔開的圖案的第三有規(guī)律隔開的圖案分散的此類兩個子載波乘兩個OFDM符號的塊。