CN101150554B

CN101150554B - 一种基于正交频分复用系统的数据发射方法

Info

Publication number: CN101150554B
Application number: CN2006101272691A
Authority: CN
Inventors: 夏树强; 梁春丽
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2006-09-19
Filing date: 2006-09-19
Publication date: 2010-09-29
Anticipated expiration: 2026-09-19
Also published as: CN101150554A

Abstract

一种基于正交频分复用系统的数据发射方法，适用于导频信号在频域均匀分布的正交频分复用系统，包括如下步骤(1)系统将数据子载波分配到多个资源块上，分配的结果使得每个资源块中的导频符号的数目相同，并且对应的导频符号在各资源块中占用的相对位置是固定的(2)系统以资源块为单位分配资源，在资源块上映射数据，并发射出去。采用本发明提出的资源块分配方法，在发射端，发射机对于不同的资源块可以采用相同的映射规则；在接收端，接收机可以采用相同的解映射规则和信道估计方法，同时系统调度资源的难度也得到了降低。

Description

一种基于正交频分复用系统的数据发射方法

技术领域

本发明涉及数字通信领域，特别是涉及一种正交频分复用(OFDM)系统的数据发射方法。

背景技术

正交频分复用(OFDM)技术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，使系统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，又进一步增强了系统抗符号间干扰(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，比如，WLAN系统，基于正交频分复用多址(OFDMA)的WiMax系统等都是基于OFDM技术的系统。即使在作为未来移动通信系的超3G(beyond 3-th generation)系统，OFDM技术也是最受瞩目的技术。

作为一种多载波传输模式，在OFDM系统中，一个正交频分复用(OFDM)符号中的载波可以分为两类：保护子载波(Guard sub-carrier)和发送数据的数据子载波(data sub-carrier)。保护子载波用于防止OFDM信号对带外的干扰，通常不发送数据。因此，OFDM系统的资源分配只涉及数据子载波。数据子载波又进一步分为用户数据子载波和导频子载波。用户数据子载波用于传送用户的数据信息。导频子载波则用于对用户数据子载波的信道进行估计，进而在接收端实现对用户数据子载波上信息的相干解调。特别地，对于下行链路，由于基站发送的导频信号，其服务小区内的移动台都可以收到，因此，下行链路的导频子载波常常在频域是均匀分布的。

为了有效地利用OFDM系统的数据子载波，系统常把数据子载波进一步细分为资源块，资源块是系统分配资源的最小单位。每个资源块在频域包括一定数目的数据子载波，在时间上包括一定数目的OFDM符号。但是在传统的资源分配中，一般只要求数据子载波数除以资源块的数据子载波数目是个整数，而没有考虑到导频子载波的影响，这有可能出现以下问题：A.对于相同大小的资源块，不同的资源块内的导频子载波的数目和位置都不尽相同。在发射端，不同的资源块需要应用不同的映射规则；在接收端，接收机需要针对不同的资源块而采用不同的解映射规则及不同的信道估计方法，这无形中增加了接收机的复杂度；B.对于相同大小的资源块，不同的资源块内可以发送的用户调制符号数目不同，为了发送用户数据，发射机和接收机对不同的资源块需要采用不同的速率匹配算法，这进一步增加了发射机和接收机的复杂度。C.对于相同大小的资源块，由于可以发送的导频数目和用户数据数目都不尽相同，即使在相同的条件下(编码调制方式，信道环境)，不同资源块的解调性能也不尽相同，从而增加了系统调度资源的难度。

需要指出的是，上述增加的复杂度并没有带来额外的增益，因此，在进行资源分配时，充分考虑资源块内导频子载波因素，降低系统实现的复杂度，是非常必要的。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的上述问题，提供一种基于正交频分复用系统的数据发射方法，使发射机对于不同的资源块可以采用相同的映射规则，接收机可以采用相同的解映射规则和信道估计方法，同时降低系统调度资源的难度。

本发明的技术方案如下：

一种基于正交频分复用系统的数据发射方法，适用于导频信号在频域均匀分布的正交频分复用系统，其特征在于，包括如下步骤：

(1)系统将数据子载波分配到多个资源块上，分配的结果使得每个资源块中的导频符号的数目相同，并且对应的导频符号在各资源块中占用的相对位置是固定的；

(2)系统以资源块为单位分配资源，在资源块上映射数据，并发射出去。

进一步，上述步骤(1)中，分配的结果使得各资源块内可以发送的用户调制符号数目相同的。

进一步，上述步骤(1)中，分配的各资源块的大小相同。

上述步骤(1)进一步可包括如下步骤：

(11)确定各资源块在频域上包括的数据子载波数M，以及其中出现导频子载波的间隔数m，其中M可以被m整除；

(12)在频域上，将数据子载波的导频子载波与用户数据子载波统一按照索引顺序，以每m个子载波为一组进行分组；

(13)在频域上，以组为单位，分别选取一组或等间隔的多组子载波，分配给各资源块。

采用本发明的方法，对于相同大小的资源块，其导频数目和以及导频符号在资源块内的相对位置都是固定的，资源块内可以发送的用户调制符号也是相同的。相应的，在相同的条件下(编码调制方式，信道环境)，不同资源块的解调性能也完全相同。这样，在发射端，发射机对于不同的资源块可以采用相同的映射规则；在接收端，接收机可以采用相同的解映射规则和信道估计方法，同时，系统调度资源的难度也得到了降低。

附图说明

图1是传统的不考虑导频影响的资源块示意图；

图2是采用本发明的一种资源块分配方法示意图；

图3是采用本发明的另一种资源块分配方法示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实现方式进一步详细说明。

图1是传统的不考虑导频影响的资源块示意图。其中，方框中有R1的表示第一导频符号，位于资源块的第一个符号。方框图中有R2的表示第二导频符号，位于资源块的第五个符号。方框图中有D的表示用户数据调制符号。在该示意图中，一个资源块在时间上包括7个OFDM符号，在频域上包括25个子载波，导频间隔为6，采用两个导频符号R1和R2。该示意图描述了其中两个资源块中用户数据子载波和导频子载波的时频分布情况。从图1可以看出，资源块1包括了8个导频符号，其中第一个导频符号R1在该资源块中的占用的相对子载波索引为{2，8，14，20}，第二个导频符号R2在该资源块中占用的相对子载波索引为{5，11，17，23}；资源块2包括了9个导频符号，其中第一个导频符号R1在该资源块中的占用的相对子载波索引为{1，7，13，19，25}，第二个导频符号R2在该资源块中占用的相对子载波索引为{4，10，16，22}。这种资源块的分配具有如下弊端：A.对于相同大小的资源块，不同的资源块内的导频数目和位置都不尽相同。在发射端，不同的资源块需要应用不同的映射规则；在接收端，接收机需要针对不同的资源块而采用不同的解映射规则及不同的信道估计方法，这无形中增加了接收机的复杂度；B.对于相同大小的资源块，不同的资源块内可以发送的用户调制符号数目不同，为了发送用户数据，发射机和接收机对不同的资源块需要采用不同的速率匹配算法，这进一步增加了发射机和接收机的复杂度。C.对于相同大小的资源块，由于可以发送的导频数目和用户数据数目都不尽相同，即使在相同的条件下(编码调制方式，信道环境)，不同资源块的解调性能也不尽相同，从而增加了系统调度资源的难度。

图2和图3是本发明的两种具体实施方式的示意图。本发明适用于导频信号在频域均匀分布的正交频分复用系统。设导频子载波间隔为m(m＞1)。导频子载波与数据子载波数目的总和为N。不失一般性，设这些载波的索引为：1，2，...，N。把导频子载波与数据子载波数按照索引大小的顺序，每m个子载波为一组。每个资源块在时域包括若干个OFDM符号，在频域包括一个或者若干个组的子载波。系统在上述资源块上映射数据，并发射出去。

图2中，方框中有R1的表示第一导频符号，位于资源块的第一个符号。方框图中有R2的表示第二导频符号，位于资源块的第五个符号。方框图中有D的表示用户数据调制符号。不失一般性，设导频间隔为m，而资源块在频域上包括的子载波数为M，导频子载波和用户数据子载波数目的总和为N，以m为单位，对N个载波进行分组，每m个子载波为1组。组1包括的子载波索引为：1，2，3，4，5，...，m。组2包括的子载波索引为：m+1，m+2，...，2m。其它组包括的子载波索引可以依次类推。在进行资源块分配时，以子载波组为单位，将多个连续的子载波组分配给一个资源块。图2中，m＝6，M＝12，因此，可将2个连续的子载波组分配给一个资源块，这样，不仅能够保证每个资源块内导频数目是相同的，而且每个导频在资源块中的相对位置也是一样的。

图3是采用本发明的另一种资源块分配方法示意图。其中，方框中有R1的表示第一导频符号，位于资源块的第一个符号。方框图中有R2的表示第二导频符号，位于资源块的第五个符号。方框图中有D的表示用户数据调制符号。除了图2所示的，将多个连续的子载波组分配给一个资源块外，还可以将多个等间隔分布的子载波组分配给一个资源块，这里，M＝18，也就是将3个等间隔分布的子载波组分配给一个资源块。

采用本发明提出的资源块分配方法，对于相同大小的资源块，其导频数目和以及导频符号在资源块内的相对位置都是固定的，资源块内可以发送的用户调制符号也是相同的。相应的，在相同的条件下(编码调制方式，信道环境)，不同资源块的解调性能也完全相同。这样，在发射端，发射机对于不同的资源块可以采用相同的映射规则；在接收端，接收机可以采用相同的解映射规则和信道估计方法，同时，系统调度资源的难度也得到了降低。

熟悉本技术领域的人员应理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；凡是依本发明作等效变化与修改，都属于本发明的权利要求保护范围。

Claims

1.一种基于正交频分复用系统的数据发射方法，适用于导频信号在频域均匀分布的正交频分复用系统，其特征在于，包括如下步骤：

(2)系统以资源块为单位分配资源，在资源块上映射数据，并发射出去；

其中，所述步骤(1)包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，进一步包括：分配的结果使得各资源块内可以发送的用户调制符号数目相同的。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，分配的各资源块的大小相同。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(13)包括：将多个连续的子载波组分配给一个资源块。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(13)包括：将多个等间隔分布的子载波组分配给一个资源块。