CN101227228A - 在无线电信系统中的传输方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在无线电信系统中的传输方法，该系统包括至少一个基站，用于通过双向通信信道与终端通信，每个信道支持分成下行链路子帧和上行链路子帧的帧，每个下行链路子帧包括将被传输到至少两个终端的多个码元，其中使得能够在基站和至少一个在时间延迟期间可以接收或传输所述至少一个辅助码元的终端之间传送至少一个辅助码元，该方法其特征在于它包括以下步骤：为传送将被传送的码元，获得无线电信系统的多路复用资源，分配一组导频序列元素给至少一个获得的多路复用资源，传送所述至少一个辅助码元，该辅助码元至少由该组导频序列元素构成。

Description

在无线电信系统中的传输方法
本发明一般地涉及电信系统，尤其涉及在包括与终端通过双向通信信道进行通信的至少一个基站的无线电信系统中的传输方法和设备。
注意该无线电信系统不仅包括移动终端在其中可以长距离甚至有时快速移动的移动电信系统，还包括终端在其中是固定的或仅可以相对于它们所连接的基站短距离并经常非常慢地移动的电信系统。
图1示意性地示出了一种由多个基站所服务的无线蜂窝电信系统。在图1中仅描述了一个基站BTS，该基站BTS要与至少一个终端通信，该基站BTS与此处的三个终端TE1，TE2，TE3分别通过无线通信信道Ch1到Ch3通信。
在图1中，从基站BTS到终端TE1的距离是d1，从基站BTS到终端TE2的距离是d2，从基站BTS到终端TE3的距离是d3。基站BTS所覆盖的区域一般称为小区15，所述小区的边界在被认为是最大的基站距离处。
每个信道Chi，i＝1到3，将支持用于从终端TEi到基站BTS传送信息的上行链路信道UL和用于从基站BTS到终端TEi传送信息的下行链路信道DLi。所述信息被封装在帧内，所述帧被分成时隙或者子帧，其被分配给上行链路信道ULi或者下行链路信道DLi。
所述帧例如是图4中描述的类型，即HD/OFDM类型(代表半双工/正交频分复用)，或者TDD/OFDM(时分双工/OFDM)或者FDD/OFDM(频分双工)。正如图4中可以看到的，这个帧被细分成整数L个时隙或子帧TS1到TSL，其可以被分配到下行链路DL或者上行链路UL。而且，每个子帧TSj(j＝1到L)支持qj个码元s1到sqj(这里，对于子帧TSj，qj＝4)，该码元称为OFDM码元，其分别被k个正交调制频率fl到fk携带。
注意在每个子帧TSj中的每个OFDM码元s1到sqj通常包括一个循环前缀用于防止码元间干扰。
必须应该理解的是，在一般的情况下每个子帧的码元数目可以从一个子帧到另一个子帧是变化的。
关于图5，让我们考虑在时间te时，由基站BTS通过下行链路信道DL传输qj＝4个码元s1到s4。在时间等于te+RTD(dl)/2时，这些码元s1到s4在所考虑的小区15的边界(与基站BTS相距dl)上被终端TE1接收，其中RTD(dl)是终端TE1相距基站BTS为所述距离dl时的往返行程时延。终端TE1处理这些码元，然后也通过上行链路信道UL传输这些码元。在通过上行链路信道UL传输码元之前，终端TEi必须等待一段时间，所述接收传输切换时间或简单的切换时间并且称为RTS，以便把硬件和软件操作的持续时间考虑在内。例如，这个时延RTS是终端TE的硬件装置在接收和传输模式之间切换所需时间和基站BTS的硬件装置在传输和接收模式之间切换所需时间的最大值。在时间tr通过上行链路信道UL传输的码元在基站BTS被接收，其中tr等于te+RTD(dl)+RTS+DDL，DDL是qj个码元的总持续时间。因而可以看出基站BTS必须等待接收由位于小区15的边界处的终端TEi所传输的码元，以便对其进行处理。所述等待时间被称为保护周期(Guard Period)GP或者空闲周期，并且必须等于至少往返行程时延RTD(dl)加上接收传输切换时间RTS。
当本发明包括单独一个终端时，它被命名为终端TEi，i＝1或2或3等等直到在基站BTS覆盖区域中所包含的终端的最大数目。
当本发明包括至少两个终端时，它们被命名为终端TE。
在下行链路信道DL和上行链路信道UL之间的保护周期GP可以在图4中看到。
基站BTS确定每个终端TE的定时时延TD(d)。基站BTS向终端TE传递码元，终端TE传递响应码元到基站BTS。这些码元作为示例参考信号。
定时时延使用下列公式计算：
TD(d)＝tr-te-DDL-RTD(d)＝GP-RTD(d)，其中d是每个终端TEi和基站BTS之间的距离。
根据每个定时时延，基站BTS确定每个终端的定时超前(Timing Advance)TA＝GP-TD(d)，并且传递所述定时超前到相应的终端TEi。
每个终端以这样的方式使用它的定时超前值用于通过上行链路信道UL传输码元，即在同一时间tr在基站BTS上从连接到基站BTS的所有终端TE接收传输的码元。
在前描述的电信系统提出的问题是关于由于在保护周期GP期间在基站上没有任何类型的信息被传输或接收而产生潜在的资源损耗。
为了解决这个问题，本发明的发明者们在欧洲专利申请EP 05291972中提议在下行链路信道或上行链路信道中的一种新的传输信息方案。
在专利申请EP 05921972中，基站BTS在保护周期期间传输至少一个辅助下行链路码元到终端TE，因而终端TE可以接收所述至少辅助下行链路码元，和/或基站BTS在保护周期期间从终端TE接收至少一个辅助上行链路码元，因而终端TE在时间延迟期间可以传输所述至少辅助上行链路码元。
参考图6，更详细地描述了这样的技术。
在图6中，在时间te，基站BTS通过下行链路信道DL在子帧的标称部分中传递nref个码元s1到s4。
下行链路子帧的标称部分是能够被传输到位于小区边界的终端TE的qj个码元的总持续时间，或者换句话说是传输到位于基站BTS小区内的任一终端的qj个码元的总持续时间。
上行链路子帧的标称部分是能够由终端TE所传输的qj个码元的总持续时间，终端TE位于基站BTS覆盖区域的边界。
在传输了子帧标称部分的最后一个下行链路码元s4之后，基站BTS必须在保护周期GP期间等待，直到时间tr，以从连接到其上的所有终端TE接收上行链路码元。在下行链路信道中的子帧标称部分的持续时间被称为Dref，其对应于参考数字nref个码元，例如4。
基站BTS被提供用于在下行链路子帧中包含辅助下行链路码元，所述辅助下行链路码元将仅被传输到这样的终端TE，其中这样的终端TE可以在其各自的时间延迟期间接收它们且对它们进行处理。
如果对于位于距离基站BTS为d的终端，时间延迟TD(d)包括在ndl个下行链路码元的持续时间和ndl+1个下行链路码元的持续时间，分别加上切换时间RTS之间，则基站BTS可以在ndl个辅助下行链路码元中插入该终端的信息。这个条件可以用数学式写为：
如果ndl·tsdl≤TD(d)-RTS＜(ndl+1)tsdl，那么插入最多ndl个辅助码元。
tsdl是一个下行链路码元的持续时间。
当在ndl个辅助下行链路码元中插入终端TEi的信息时，为了使得终端TEi读取和处理这个ndl辅助码元或者连同其它码元一起包含在下行链路子帧标称部分中的这些ndl个辅助码元，基站BTS把这个插入指示给该终端TEi(通过信令)。
基站BTS通知与其连接的每个终端TEi关于其必须应用的时间延迟TD或定时超前。那么，通过使用上述的表达式，每个终端TEi从时间延迟TD值或者定时超前值推断出其必须读取和处理的码元数目。
从而，基站BTS可以分配给与基站BTS距离为d的终端TEi的辅助下行链路码元的数目ndl通过以下方式确定：
ndl＝integer{(TD(d)-RTS)/tsdl}＝integer{(GP-RTD(d)-RTS)/tsdl}
对于与基站BTS的距离为0，往返行程时延TRD是0的终端TEi，给出了辅助码元的最大数Ndlmax：
Ndlmax＝integer{(GP-RTS)/tsdl}
与以上提及公式类似的公式用于辅助上行链路信道。
例如，在图6中描述的情况，当数目Ndlmax为2，被传输的下行链路码元的总数现在等于子帧标称部分Dref的4个下行链路码元s1到s4和2个辅助下行链路码元s5和s6，s5和s6在通常认为是保护周期GP的期间被传输。在小区15边界的终端TE1的时间延迟TD(dl)值，借助时间延迟的定义等于切换时间RTS。仅子帧标称部分Dref的4个下行链路码元s1到s4通过基站BTS分配到所述终端TE1。终端TE1仅读取和处理这4个下行链路码元s1到s4，2个辅助码元s5和s6，如果有的话，被忽略或不被处理。
终端TE2的时间延迟TD(d2)的值比2个下行链路码元持续时间加上切换时间小，但是仍然等于1个下行链路码元持续时间加上切换时间RTS。那么，在由所述终端TE2读取和处理的最多一个辅助下行链路码元(这里下行链路码元s5是在下行链路子帧标称部分Dref的最后一个下行链路码元s4之后)之内，基站BTS可以传输信息给终端TE2。码元s6，如果有的话，由所述终端TE2忽略或不被处理。在这种情况下，包含用于终端TE2的信息的下行链路码元的总数是5(4个子帧s1到s4的标称部分Dref加上一个辅助码元s5)。
根据图6的例子，终端TE3的时间延迟TD(d3)的值等于2个下行链路码元持续时间加上切换时间RTS。那么，在由所述终端TE3读取和处理的最多2个辅助下行链路码元s5和s6之内，基站BTS可以传输信息给终端TE3。包含用于终端TE3的信息的下行链路码元总数是6(4个子帧s1到s4标称部分Dref加上2个辅助下行链路码元s5和s6)。
基站BTS可以在最多5个下行链路码元内传输信息给任何终端TEi，该终端TEi是位于包括在终端TE2的距离d2和终端TE3的距离d3之间的与基站距离为d的任一终端TEi，该终端可以读取和处理所述最多5个下行链路码元。以同样的方式，基站BTS可以在终端可读取和处理的最多6个下行链路码元内传输信息给位于比终端TE3的距离d3短的距离d的任一终端。还是以同样的方式，基站BTS可以在终端可读取和处理的最多4个码元内传输信息给位于比终端TE2的距离d2长的距离d的任一终端。
注意，下行链路码元s5仅仅包含用于与基站BTS的距离小于d2的终端TE的信息，然而下行链路码元s6仅仅包含用于与基站BTS的距离小于d3的终端TE的信息。
当终端TEi连接到基站BTS时，没有接收到关于它必须应用的时间延迟TD的信息。只要它没有接收到，分配给这个终端TEi的码元的数目等于参考数目nref，即分配给这个终端TEi的码元的数目等于子帧标称部分Dref中所包括的码元数目。此外，终端TEi在接收码元数目等于参考数目nref的码元之后，以例如等于保护周期GP或RTS的预定时间延迟在上行链路上传输。
当基站BTS覆盖区域15大时，即位于覆盖区域15边界的一些终端TE的往返行程时延RTD大，这些终端TE接收或传输少数的码元。那么为了分析在基站BTS和终端TE之间存在的信道条件，在不以重要方式降低通过上行链路信道或下行链路信道的数据传输量的情况下，在子帧的标称部分所包括的码元中包括大量的导频序列元素是困难的。
本发明想要通过增加在基站和终端之间传输的码元中的导频序列元素的数量解决上述提及的问题。
到最后，本发明涉及一种在无线电信系统中的传输方法，该无线电信系统包括至少一个基站，用于通过双向通信信道与终端进行通信，每个信道支持被分成下行链路子帧和上行链路子帧的帧，每个下行链路子帧包括多个将要被传输给至少两个终端的码元，其中连接到其上的每个终端的时间延迟被确定，所述时间延迟是这样的，任何终端在接收到包括在随后为上行链路子帧的下行链路子帧中的所有码元后，可以通过所述上行链路子帧以所述时间延迟传输其它码元，这样容许被传输的其它码元应当由所述基站在一个与基站传输下行链路子帧结束分离预定保护周期常数的时间上接收，而无论所述距离怎样，并且其中使得能够在基站和至少一个在时间延迟期间可以接收或传输所述至少一个辅助码元的终端之间传送至少一个辅助码元，
该方法其特征在于它包括以下步骤：
-为传送将被传送的码元，获得无线电信系统的多路复用资源，
-分配一组导频序列元素给至少一个获得的多路复用资源，
-传送所述至少一个辅助码元，该辅助码元至少由该组导频序列元素构成。
本发明也涉及一种在无线电信系统中的电信设备，该无线电信系统包括至少一个基站，用于通过双向通信信道与终端进行通信，每个信道支持被分成下行链路子帧和上行链路子帧的帧，每个下行链路子帧包括将被传输给至少两个终端的多个码元，其中车接到其上的每个终端的时间延迟被确定，所述时间延迟是这样的，任何终端在接收到包括在随后为上行链路子帧的下行链路子帧中的所有码元后，可以通过所述上行链路子帧以所述时间延迟传输其它码元，这样容许被传输的其它码元应当由所述基站在一个与基站传输下行链路子帧结束分离预定保护周期常数的时间上接收，而无论所述距离怎样，并且其中使得能够在基站和至少一个在时间延迟期间可以接收或传输所述至少一个辅助码元的终端之间传送至少一个辅助码元，
该电信设备其特征在于包括：
-用于为传送将被传送的码元，获得无线电信系统的多路复用资源的装置，
-用于分配一组导频序列元素给至少一个获得的多路复用资源的装置，
-用于传送所述至少一个辅助码元的装置，该辅助码元至少由该组导频序列元素构成。
因此，增加了在基站和终端之间传送的导频序列元素的数量。
根据一个特殊的特征，无线电信网络的多路复用资源是频率块(chunk)和/或码块和/或基站覆盖区域的区域。
根据一个特殊的特征，该方法由基站执行或该电信设备是一个基站。
因此，位于基站附近的终端获得多个重要的导频序列元素，于是可以准确地确定下行链路信道的信道条件。
根据一个特殊的特征，多路复用资源通过分析存在于基站和每个连接到基站的终端之间的信道条件来获得，并且基站分配无线电信系统的多路复用资源给至少两个终端用于至少一组导频序列元素的多路分解。
因此，当位于基站附近的终端获得多个重要的导频序列元素，并且可以准确地确定下行链路信道的信道条件时，基于精确的信息来分配多路复用资源。
根据一个特殊的特征，将一组导频序列元素分配给每个获得的多路复用资源，每个辅助码元由该组导频序列元素组构成。
因此，大量的导频序列元素被传送，信道条件的确定得到改善。对于在高速移动的终端，这是尤其有意义的。
根据一个特殊的特征，将一组导频序列元素分配给已分配给一个终端的多个多路复用资源中的一个多路复用资源。
因此，限制了用于传送导频序列元素所耗费的能量。
根据一个特殊的特征，将至少一组导频序列元素分配给获得的多路复用资源中的至少一个多路复用资源，该获得的多路复用资源仅用于可以接收至少一个辅助码元的终端。
因此，减少了用于传送导频序列元素所耗费的能量。
根据一个特殊的特征，该方法由一个终端执行，或者该电信设备是一个终端。
因此，基站得到了位于基站附近的终端的多个重要的导频序列元素，然后可以准确地确定上行链路信道的信道条件。
根据一个特殊的特征，通过从基站接收消息获得多路复用资源。
根据一个特殊的特征，将一组导频序列元素分配给每个已获得的多路复用资源。
因此，大量的导频序列元素被传送，信道条件的确定得到改善。对于在高速移动的终端，这是尤其有意义的。
根据一个特殊的特征，将一组导频序列元素分配给获得的多路复用资源中的一个多路复用资源。
因此，限制了用于传送导频序列元素所耗费的能量。
根据一个特殊的特征，将至少一组导频序列元素分配给已获得的多路复用资源中的至少一个多路复用资源，并且将该至少一组导频序列元素分配给不同于已获得的多路复用资源的至少一个多路复用资源。
因此，在一些其它多路复用资源上执行某些信道估计是可能的。
仍然根据另一方面，本发明涉及一种计算机程序，其可直接加载于可编程的设备，包括在所述计算机程序在可编程的设备上执行时，用于执行根据本发明的方法步骤的指令或部分代码。
由于涉及计算机程序的特征和优点与上述那些涉及根据本发明的方法和设备所陈述的特征和优点相同，因此这里不再重述。
本发明的特点将通过阅读下面具体实施例的描述变得更清楚，所述描述将参考附图提出，其中：
图1是其中实现本发明的无线电信系统的结构图；
图2是根据本发明的无线电信系统的基站结构图；
图3是根据本发明的无线电信系统的终端结构图；
图4是描述了传统HD/OFDM帧结构的计时图；
图5是描述了在根据现有技术的电信系统的下行链路中传输信息的计时图；
图6是描述了在根据现有技术的电信系统的下行链路中传输信息的计时图；
图7是根据本发明由基站执行的算法；
图8是根据本发明由终端执行的算法；
图9是根据本发明的第一和第二实现方式，在基站和每个终端之间确定的信道质量指示的例子；
图10a到10c是根据本发明的第一和第二实现方式，在无线电信系统的多路复用资源上由基站传送给终端的码元的例子；
图10d是根据本发明的第一和第二实现方式，在无线电信系统所分配的多路复用资源上由终端传送给基站的码元的例子；
图11是根据本发明的第三实现方式，在基站和每个终端之间确定的信道质量指示的例子；
图12是根据本发明的第三实现方式，在无线电信系统所分配的多路复用资源上由基站传送给终端的码元的例子；
图1是其中实现本发明的无线电信系统的结构图。
在图1的电信系统中，在基站BTS的覆盖区域15内包括至少一个终端，优选地，包括多个终端TE1、TE2和TE3。基站BTS要分别通过无线通信信道CH1到CH3与至少一个终端TEi，这里指三个终端TE1，TE2和TE3进行通信。
将在无线网络，例如无线蜂窝网络或局域网络中描述本发明，但本发明也应用于有线网络，例如电力线网络。为了简化，在图1中仅示出基站BTS的一个覆盖区域，但是实际上，尤其是当无线网络为无线蜂窝网络时，无线蜂窝电信系统由多个更重要的基站和小区组成。
为了简单，在图1中仅示出三个终端TE，但是实际上，在基站BTS覆盖区域内有多个更重要的终端。
基站BTS也被称为节点或节点B或一个增强节点B或接入点。
终端TE1到TE3是例如移动电话、个人数字助理或个人计算机之类的终端。
基站BTS被提供为包括辅助下行链路码元，在它们各自的时间延迟期间，所述辅助下行链路码元用于仅传输给可以接收和处理和/或传输它们的终端TE。基站BTS也被提供为包括辅助上行链路码元，在它们各自的时间延迟期间，所述辅助上行链路码元用于仅被处理它们的终端TE传输。
基站BTS可以在ndl个辅助码元中插入终端TEi的信息。这个条件可以写为下面的数学式：
如果ndl·tsdl≤TD(d)-RTS＜(ndl+1)tsdl那么插入最多ndl个辅助码元。
tsdl是一个下行链路码元的持续时间。
与以上提及公式类似的公式用于辅助上行链路信道。
这里必须注意，ndl也是表示基站BTS可以分配给终端TEi的辅助上行链路码元的数目。
根据本发明，辅助码元包括导频序列元素。
根据图1和6的例子，数目Ndlmax是2，但是例如根据基站BTS的覆盖区域15和/或根据OFDM码元的持续时间，可以确定多个更重要的辅助码元。
例如，无线电信系统是一个使用时分双工方案(TDD)或频分双工方案(FDD)，更准确的半双工FDD方案的无线电信系统。
在TDD方案中，在同一频带中，上行链路和下行链路信道中传送的信号在不同子帧中被双工，该不同子帧也称为时隙。
在半双工FDD方案中，在不同的频带中，上行链路和下行链路信道中传送的信号在不同子帧中被双工，该不同子帧也称为时隙。
当基站BTS传送码元到终端TEi，i＝1到3时，数据、信号或消息通过下行链路信道的下行链路子帧传送。
当一个终端TEi，i＝1到3，传送码元到基站BTS时，信号或数据通过上行链路信道的上行链路子帧传送。
在本发明的第一个实现方式中，为了多路复用多个终端TE的信息，在无线电信系统中使用频分多址技术。
在本发明的第二个实现方式中，为了多路复用多个终端TE的信息，在无线电信系统中使用码分多址技术。
在本发明的第三个实现方式中，为了多路复用多个终端TE的信息，在无线电信系统中使用空分多址技术。在图1中标为波束1，波束2，波束3和波束4的波束表示基站BTS覆盖区域15的空分部分。
必须注意的是，在第一和/或第二和/或第三实现方式中使用的技术也可以结合。
优选地，当终端TEi传送码元时，终端TEi在分配的多路复用资源上多路复用数据和/或至少一组导频序列元素，并且在没有分配给终端的多路复用资源上设置空值。为了信道估计的目的，终端TEi可以在没有分配给终端用于多路复用上行链路子帧标称部分所包括的码元的多路复用资源上多路复用至少一组导频序列元素。
基站BTS接收码元。每个接收的码元由至少一部分终端TE传送的码元构成。
优选地，当基站BTS传送码元时，基站BTS在分配的多路复用资源上多路复用数据和/或至少一组导频序列元素，并且在没有被分配的多路复用资源上设置空值。为了一些信道估计的目的，基站BTS可以在没有被分配用于多路复用下行链路子帧标称部分所包括的码元的多路复用资源上多路复用至少一组导频序列元素。
图2是根据本发明的基站结构图。
基站BTS，例如，具有基于通过总线201连接在一起的组件的结构，以及由图7中公开的算法所涉及的程序控制的处理器200。
在此必须注意，基站BTS，在一个变型中，在一个或几个专用集成电路的形式下被执行，该专用集成电路执行的操作与在下文公开的处理器200执行的操作相同。
总线201连接处理器200到只读存储器ROM 202，随机存取存储器RAM203和信道接口205。
只读存储器ROM 202包含在图7中公开的算法所涉及的程序指令，当基站BTS通电时，这些指令被传送给随机存取存储器RAM 203。
RAM存储器203包含用于接收变量，和在图7中公开的算法所涉及的程序指令的寄存器。
处理器200能够确定分配给终端TE的多路复用资源。
分配给至少一部分终端TE的多路复用资源是由相应终端TEi为了多路分解下行链路子帧的标称部分的下行链路码元使用的多路复用资源，和/或是由相应终端TEi为了多路复用数据以便构成上行链路子帧标称部分的上行链路码元而使用的多路复用资源。
分配给至少一个终端TEi的多路复用资源是由基站BTS多路复用至少一组导频序列元素以便构成辅助下行链路码元而使用的多路复用资源，和/或是由基站BTS用于多路分解辅助上行链路码元所包括的至少一组导频序列元素的多路复用资源。
导频序列元素例如等于1或-1或是一个复值。
在频率块的至少一部分载频上或在多路复用资源码上多路复用一组导频序列元素。
频率块包括至少一个载频，或者包括一组优选地为连续的载频。
信道接口205包括用于在多路复用资源上多路复用206数据以便构成将要传送到至少一部分终端TE的下行链路子帧的每个下行链路码元的装置。
信道接口205包括用于由每个终端TEi请求传输至少一个参考信号的装置和用于接收来自每个终端TEi的至少一个参考信号的装置。
信道接口205包括用于在多路复用资源上传送包括至少一个将要被传送的导频序列元素的至少一个辅助下行链路码元给至少一个终端TEi的装置。
信道接口205包括用于从分配给终端TEi的多路复用资源中多路分解由至少一个终端TEi所传送的上行链路子帧标称部分所包括的码元的装置。
信道接口205包括用于多路分解由至少一个终端TEi传送的至少一个上行链路辅助码元所包括的至少一组导频序列元素的装置。
优选地，至少一个辅助上行链路码元所包括的至少一组导频序列元素在分配给终端TEi的多路复用资源上多路分解，以用于上行链路子帧标称部分所包括的码元。
信道接口205包括用于从没有被分配给发送码元的终端TEi的多路复用资源中多路分解在至少一个辅助上行链路码元中所包括的至少一组导频序列元素的装置，以便获得关于在其它多路复用资源上的信道条件的信息。
信道接口205包括用于结合数据207的装置。
根据本发明的第一实现方式，用于结合加权数据207的装置是一个反离散傅里叶变换模块。
根据本发明的第二实现方式，用于结合加权数据207的装置是一个求和电路。
根据本发明的第三实现方式，用于结合加权数据207的装置是波束成形器，并且天线BSAnt是一个阵列天线。
根据本发明的第三实现方式，信道接口205包括用于将由基站BTS传送的信号指引到不同区域的装置，如图1中波束1到波束4表示的区域。更准确地，当基站BTS通过下行链路信道传输信号到一个给定区域，信号被复制M次，这里M＞1，为了使用M个天线形成波束，复制的信号被加权，即为了形成N个波束，控制传输信号的空间方向。
图3是根据本发明的终端结构的示意图。
每个终端TEi，如终端TE1，例如具有基于通过总线301连接在一起的组件的结构，以及通过图8中公开的算法所涉及的程序控制的处理器300。
这里必须注意，终端TE1，在一个变型中，在一个或几个专用集成电路的形式下被实施，该专用集成电路执行的操作与在下文公开的处理器300执行的操作相同。
总线301连接处理器300到只读存储器ROM 302、随机存取存储器RAM303和信道接口305。
只读存储器ROM 302包括在图8中公开的算法所涉及的程序指令，在终端TE1通电时，该指令被传送到随机存取存储器RAM 303。
RAM存储器303包括用于接收变量和在图8中公开的算法所涉及的程序指令的寄存器。
信道接口305包括用于接收至少一个来自基站BTS的参考信号请求的装置，和用于传送至少一个参考信号到基站BTS的装置。
信道接口305包括用于在由基站BTS分配的对应多路复用资源上对由终端TE1接收的下行链路子帧的每个下行链路码元进行多路分解的装置，如果有相应多路复用资源的话。
信道接口305包括用于在多路复用资源上多路复用306至少一组导频序列元素以便在分配给终端TE1的多路复用资源上构成至少一个将被传送到基站BTS的上行链路辅助码元的装置。
信道接口305包括用于在至少分配给终端TE1的多路复用资源上传送在至少一个辅助上行链路码元中所包括的至少一组导频序列元素的装置。
优选地，包括在至少一个辅助上行链路码元中的至少一组导频序列元素在分配给终端TE1用于包括在上行链路子帧标称部分中的码元的多路复用资源上传送。
有时，为了获得关于在其它多路复用资源上的信道条件的信息，包括在至少一个辅助上行链路码元中的至少一组导频序列元素在没有被分配给终端TE1用于包括在上行链路子帧标称部分中的码元的多路复用资源上传送。
信道接口305包括用于从分配给终端TE1的多路复用资源中多路分解由基站BTS所传送的至少一个辅助下行链路码元所包括的至少一组导频序列元素的装置。
这里必须注意，为了获得关于在其它多路复用资源上的信道条件的信息，信道接口305从除了分配给终端TE1的多路复用资源外的其它多路复用资源中多路分解由基站BTS所传送的至少一个辅助下行链路码元所包括的至少一组导频序列元素。
图7是根据本发明由基站执行的算法。
本算法由无线电信系统中的至少一个基站BTS执行。更准确地说，本算法由基站BTS的处理器200执行。
在步骤S700，处理器200通过信道接口205命令每个终端TEi，i＝1到3传送至少一个参考信号。
在下一步骤S701，处理器200通过信道接口205检测每个终端TEi传送的至少一个参考信号的接收。
在下一步骤S702，处理器200计算每个终端TEi的定时延迟TD(d)，其中d是基站BTS和终端TEi之间的距离。
每个定时延迟TD(d)通过下面的公式计算：
TD(d)＝tr-te-DDL-RTD(d)＝GP-RTD(d)，DDL是将要传送的下行链路子帧标称部分的总持续时间。
在同样的步骤，处理器200使用以下公式为每个终端TEi计算定时超前(Timing Advance)：
TA(d)＝GP-TD(d)。
在下一步骤S703，处理器200命令将在步骤S702计算的至少一个数据传送到每个对应的终端TEi。
在步骤S702计算的数据将通过信道接口205在下一个下行链路子帧中进行传送。计算的数据将与其它数据进行多路复用，并以下行链路子帧标称部分码元的形式传送。
在下一步骤S704，处理器200给至少一部分终端TE分配无线电信系统的多路复用资源。
这里必须注意，当几百个终端TE与基站BTS通信时，对于一个子帧，处理器200可以分配多路复用资源给仅仅一部分终端TE。然后对于每个子帧，处理器200可以修改，分配了多路复用资源的终端TE。
根据本发明的第一和第二实现方式，处理器200优选地，根据图9中所示的信道质量指示，分配无线电信系统的多路复用资源给终端TE。
根据本发明的第一实现方式，多路复用资源是频率块。
根据本发明的第二实现方式，多路复用资源是码。码是比特序列。优选地分配的码是相互正交的。
将参考图10描述分配的多路复用资源的例子。
根据本发明的第三实现方式，多路复用资源是基站BTS覆盖区域15的区域。
将参考图12描述了分配的多路复用资源的例子。
根据本发明的第三实现方式，处理器200优选地，根据图11中所示的信道质量指示，分配无线电信系统的多路复用资源给终端TE。
分配给每个终端TEi的多路复用资源是由基站BTS用于多路复用下行链路子帧标称部分的下行链路码元，如图6中的s1到s4所使用的多路复用资源，和/或是由基站BTS用于多路分解上行链路子帧标称部分的上行链路码元所使用的多路复用资源。
分配给每个终端TEi的多路复用资源是由对应终端TEi用于多路分解子帧标称部分Dref的下行链路码元，如图6中的s1到s4所使用的多路复用资源，和/或是由对应终端TEi用于多路复用上行链路子帧标称部分的上行链路码元所使用的多路复用资源。
在下一步骤S705，处理器200命令传送在下行链路子帧标称部分所传送的下行链路码元。
在下一步骤S706，如果为下行链路信道分配至少一个辅助码元，处理器200命令传送至少一个辅助下行链路码元。该辅助下行链路码元由至少一组导频序列元素构成，该导频序列元素在无线电信网络的至少一个多路复用资源上被多路复用，这将在参考图10a到10c中示出。
在下一步骤S707，如果为上行链路信道分配至少一个辅助码元，处理器200接收至少一个辅助上行链路码元。该辅助码元由在分配给终端TEi的至少一个多路复用资源上多路复用的至少一组导频序列元素构成，该终端TEi传送辅助上行链路码元，这将在参考图10d中示出。
在下一步骤S708，处理器200从上行链路信道接收的码元来确定信道条件，例如将在图9或11中公开的信道质量指示。
在下一步骤S709，处理器200检查是否到了再次为每个终端TEi计算对应的定时延迟TD(d)和/或定时超前TA(d)的时间。作为例子和以非限定的方式，定时延迟TD(d)和/或定时超前TA(d)根据要求或例如每妙的周期来计算。
如果到了再次计算定时延迟和/或定时超前的时间，处理器200移动到步骤S710，并再次执行当前的算法。
如果没有到再次计算定时延迟和/或定时超前的时间，处理器200返回步骤S704并执行步骤S704到S709，直到到达再次计算定时延迟和/或定时超前的时间。
这里必须注意，每次执行由步骤S704到S709组成的循环，可以改变分配用于一个子帧的多路复用资源的终端。
在步骤S710，处理器200检查参考信号是否需要由终端TE传送。
当终端TE在上行链路子帧中传送码元时，处理器200可以从这些码元中确定时间延迟或定时超前。当终端TE在上行链路子帧中不传送码元时，为了确定时间延迟或定时超前，处理器200需要接收参考信号。
如果参考信号需要由终端TE传送，则处理器200返回到步骤S700，否则处理器200返回到步骤S702。
图8是根据本发明由终端执行的算法。
本算法由无线电信系统的每个终端TEi执行，其中i＝1到3。更准确地说，本算法由每个终端TEi的处理器300执行。
在步骤S800，处理器300通过信道接口305检测由基站BTS传送的至少一个参考信号的传输请求的接收。
在下一步骤5801，处理器300通过信道接口305命令将至少一个参考信号传送到基站BTS。
在下一步骤S802，处理器300通过信道接口305检测下行链路码元的接收。
在下一步骤S803，处理器300读取包括在接收码元内的控制信息的至少一个预定字段。包括在至少一个预定字段内的信息是给终端TEi指示分配了的多路复用资源的信息。
这里必须注意，接收的码元也可以包括终端TEi的定时延迟TD(d)和/或定时超前。
在下一步骤S804，处理器300检索指示分配了的多路复用资源的信息，其包含在所接收的控制信息的至少一个字段中。
更准确地，处理器300读取控制信息的至少一个字段，该控制信息包括指示可以被分配给终端的多路复用资源的信息。
分配给终端TEi用于多路分解至少一个辅助下行链路码元和/或用于多路复用至少一个辅助上行链路码元的多路复用资源，与分配用于多路分解包括在下行链路子帧的标称部分中的下行链路码元的多路复用资源相同，和/或与分配用于多路复用包括在上行链路子帧标称部分中的上行链路码元的多路复用资源相同。
在同一步骤中，处理器300命令将指示分配的多路复用资源的信息传送给信道接口305。
在下一步骤S806，如果为下行链路信道分配至少一个辅助码元，则处理器300检测至少一个辅助下行链路码元的接收。该辅助下行链路码元由分配给无线电信网络的至少一个多路复用资源的至少一组导频序列元素构成，如参考图10a到10c所示。
在下一步骤S807，处理器300从在下行链路信道接收的码元中确定信道条件，例如图9或11中公开的信道质量指示。
在步骤S808，如果需要的话，处理器300通过上行链路信道控制码元的传送。
传送的码元是包括在上行链路子帧标称部分中的码元。
在下一步骤S809，如果为上行链路信道分配至少一个辅助码元，则处理器200命令传送至少一个辅助上行链路码元。该辅助上行链路码元由分配给至少一个多路复用资源的至少一组导频序列元素构成，该多路复用资源分配给终端TEi用于传送包括在上行链路子帧标称部分中的码元，如将参考图10d示出的。
信道接口305在由基站分配用于包括在上行链路子帧标称部分中的码元的相同多路复用资源上多路复用由终端TEi传送的至少一个辅助上行链路码元。
在下一步骤S810，处理器300检查至少一个参考信号是否需要由基站BTS接收。
如果至少一个参考信号需要被接收，则处理器300返回到步骤S801，否则，处理器300返回到步骤S802。
图9是根据本发明的第一和第二实现方式，在基站和每个终端之间确定的信道质量指示的例子。
图9的垂直轴表示频带，而水平轴表示由每个终端TEi确定的并通过上行链路信道报告给基站BTS以便优化下行链路多路复用资源的使用的信道质量指示的值。
在图9中，示出了由终端TE1到TE3确定的信道质量指示的曲线。
基站BTS使用这些曲线来给终端TE1到TE3分配多路复用资源。
对于上行链路信道，为了优化上行链路多路复用资源的使用，基站BTS确定在每个上行链路信道上的信道质量指示。
图10a是根据本发明的第一和第二实现方式，在无线电信系统的多路复用资源上由基站向终端传送的码元的例子。
图10a公开了一个例子，其中四个码元包括在下行链路子帧标称部分中，和两个码元是辅助下行链路码元。
图10a表示标记为1001到1012的12行和标记为1051到1056的6列的表格。从1001到1012的每行表示根据第一实现方式的频率块，或根据第二实现方式的码，从1051到1056的每列表示码元。优选地为每个子帧生成这样的表格。
这里必须注意，在本发明中可以分配更多重要的频率块或码，或在本发明中可以分配数目减少的频率块或码。
列1051表示码元s1，列1052表示码元s2，列1053表示码元s3，列1054表示码元s4，列1055表示辅助下行链路码元s5，和列1056表示辅助下行链路码元s6。
基站BTS给终端TE1分配用于码元s1到s4的标记为1001到1003和1010到1012的频率块或码。
基站BTS给终端TE2分配用于码元s1到s4的标记为1004到1006的频率块或码。
基站BTS给终端TE3分配用于码元s1到s4的标记为1007到1009的频率块或码。
优选地和以非限定的方式，基站BTS给终端TEi分配用于包含在图6的下行链路子帧标称部分中的所有码元s1到s4的相同频率块或码。
根据图10a的例子，对于辅助下行链路码元s5，基站BTS给每个多路复用资源分配一组导频序列元素PS1到PS12。对于辅助下行链路码元s6，基站BTS给每个多路复用资源分配一组导频序列元素PS13到PS24。
图10b是根据本发明的第一和第二实现方式，在无线电信系统的多路复用资源上由基站向终端传送的码元的例子。
图10b公开了一个例子，其中四个码元包括在下行链路子帧标称部分中，和两个码元是辅助下行链路码元。
图10b表示标记为1101到1112的12行和标记为1151到1156的6列的表格。从1101到1112的每行表示根据第一实现方式的频率块，或根据第二实现方式的码，从1151到1156的每列表示码元。优选地，为每个子帧生成这样的表格。
这里必须注意，在本发明中可以分配更多重要的频率块或码，或在本发明中可以分配数目减少的频率块或码。
列1151表示码元s1，列1152表示码元s2，列1153表示码元s3，列1154表示码元s4，列1155表示辅助下行链路码元s5，和列1156表示辅助下行链路码元s6。
基站BTS给终端TE1分配用于码元s1到s4的标记为1101到1103和1110到1112的频率块或的码。
基站BTS给终端TE2分配用于码元s1到s4的标记为1104到1106的频率块或码。
基站BTS给终端TE3分配用于码元s1到s4的标记为1107到1109的频率块或码。
优选地和以非限定的方式，基站BTS给终端TEi分配用于包含在图6的下行链路子帧标称部分中的所有码元s1到s4的相同频率块或码。
根据图10b的例子，对于辅助下行链路码元s5，基站BTS给多路复用资源的一部分，例如多路复用资源1101、1104、1107、1110分配一组导频序列元素PS40到PS43，也用于剩余多路复用资源数据。
优选地，基站BTS分配一组导频序列元素给分配到每个终端TEi的一个多路复用资源。
对于辅助下行链路码元s6，基站BTS为每个多路复用资源分配数据。
图10c是根据本发明的第一和第二实现方式，在无线电信系统的多路复用资源上由基站向终端传送的码元的例子。
图10c公开了一个例子，其中四个码元包括在下行链路子帧标称部分中，和两个码元是辅助下行链路码元。
图10c表示标记为1201到1212的12行和标记为1251到1256的6列的表格。从1201到1212的每行表示根据第一实现方式的频率块，或根据第二实现方式的码，从1251到1256的每列表示码元。优选地为每个子帧生成这样的表格。
这里必须注意，在本发明中可以分配更多重要的频率块或码，或在本发明中可以分配数目减少的频率块或码。
列1251表示码元s1，列1252表示码元s2，列1253表示码元s3，列1254表示码元s4，列1255表示辅助下行链路码元s5，和列1256表示辅助下行链路码元s6。
基站BTS给终端TE1分配用于码元s1到s4的标记为1201到1203和1210到1212的频率块或码。
基站BTS给终端TE2分配用于码元s1到s4的标记为1204到1206的频率块或码。
基站BTS给终端TE3分配用于码元s1到s4的标记为1207到1209的频率块或码。
基站BTS给终端TEi分配用于包含在图6的下行链路子帧标称部分中的所有码元s1到s4的相同频率块或码。
根据图10c的例子，对于辅助下行链路码元s5，基站BTS给多路复用资源的一部分，例如多路复用资源1201、1204、1207、1210分配一组导频序列元素PS40到PS43。
优选地，基站BTS分配一组导频序列元素到分配给每个终端TEi的一个多路复用资源。导频码元PS40和PS43由终端TE2和/或TE3使用以用于信道估计。
在一种变型中，对于辅助下行链路码元s5，基站BTS仅给多路复用资源1204和1207分配一组导频序列元素PS41和PS42。当终端TE1不能传输或接收任何辅助码元时，没有多路复用资源分配给所述组导频序列元素PS40和PS43。
图10d是根据本发明的第一和第二实现方式，在无线电信系统的分配的多路复用资源上由终端给基站传送的码元的例子。
图10d公开了一个例子，其中四个码元包括在上行链路子帧标称部分中，和两个码元是辅助上行链路码元。
图10d表示标记为1301到1312的12行和标记为1351到1356的6列的表格。从1301到1312的每行表示根据第一实现方式的频率块，或根据第二实现方式的码，从1351到1356的每列表示一个码元。优选地为每个子帧生成这样的表格。
这里必须注意，在本发明中可以分配更多重要的频率块或码，或在本发明中可以分配数目减少的频率块或码。
列1351表示上行链路子帧标称部分的第一码元，列1352表示上行链路子帧标称部分的第二码元，列1353表示上行链路子帧标称部分的第三码元，列1354表示上行链路子帧标称部分的第四码元，列1355表示第一辅助码元，和列1356表示第二辅助码元。
基站BTS给终端TE1分配用于上行链路子帧标称部分的码元的标记为1301到1303和1310到1312的频率块或码。
基站BTS给终端TE2分配用于上行链路子帧标称部分的码元的标记为1304到1306的频率块或码。
基站BTS给终端TE3分配用于上行链路子帧标称部分的码元的标记为1307到1309的频率块或码。
优选地和以非限定的方式，基站BTS给终端TEi分配用于包括在上行链路子帧标称部分中的所有码元以及用于辅助上行链路码元的相同频率块或码，如果有的话。
根据图10d的例子，可以传输辅助上行链路码元的每个终端TEi分配多组导频序列元素PS50到PS55到分配给它的每个多路复用资源。
终端TE2分配多组导频序列元素PS50到PS52给各自的多路复用资源1304、1305和1306。
终端TE3分配多组导频序列元素PS53到PS55给各自的多路复用资源1307、1308和1309。
可以传输另一个辅助上行链路码元的每个终端TEi分配一组导频序列元素PS56到PS58到分配给它的每个多路复用资源。
终端TE3分配多组导频序列元素PS56到PS58给各自的多路复用资源1307、1308和1309。
在变型中，可以传输辅助上行链路码元的每个终端TEi分配一组导频序列元素到分配给它的单一多路复用资源。
在变型中，可以传输辅助上行链路码元的每个终端TEi分配一组导频序列元素到分配给终端TEi的至少一个多路复用资源，分配给终端TEi的另外多路复用资源用于数据传送。
在变型中，可以传输辅助上行链路码元的每个终端TEi分配一组导频序列元素到没有分配给终端TEi的至少一个多路复用资源，用于多路复用包括在上行链链路子帧标称部分中的码元。
图11是根据本发明的第三实现方式，在基站和每个终端之间确定的信道质量指示的例子。
在图11的垂直轴，示出了不同的波束Beam1到Beam4，而水平轴表示由每个终端TEi确定并通过上行链路信道通知基站BTS以便优化下行链路多路复用资源的使用的信道质量指示的值。
在图11中，示出了由终端TE1到TE3确定的信道质量指示的曲线。
这样的曲线由基站BTS使用用于分配多路复用资源到终端TE1到TE3。
对于上行链路信道，为了优化上行链路多路复用资源的使用，基站BTS确定在每个上行链路信道上的信道质量指示。
图12是根据本发明的第三实现方式，在无线电信系统的分配了的多路复用资源上由基站传送给终端的码元的例子。
图12公开了一个例子，其中四个码元包括在下行链路子帧标称部分中，和两个码元是辅助码元。
图12表示标记为120到123的4行和标记为124到129的6列的表格。从120到123的每行表示根据第三实现方式由基站BTS指示的信号所在的波束或区域，从124到129的每列表示图6中的一个码元。优选地为每个子帧生成这样的表格。
列124表示码元s1，列125表示码元s2，列126表示码元s3，列127表示码元s4，列128表示辅助码元s5，和列129表示辅助码元s6。
基站BTS给终端TE1分配用于码元s1到s4的标记为120和121的波束1和波束2。
基站BTS给终端TE2分配用于码元s1到s4的标记为122的波束3。
基站BTS给终端TE3分配用于码元s1到s4的标记为123的波束4。
根据图12的例子，对于辅助下行链路码元s5，基站BTS分配一组导频序列元素PSa到PSd给每个多路复用资源。对于辅助下行链路码元s6，基站BTS分配一组导频序列元素PSe到PSh给每个多路复用资源。
这里必须注意，在本发明的第一和第二实现方式中，参考图10示出的不同分配方案，也可应用于第三实现方式。
实际上，在不背离本发明的范围的情况下，对于以上描述的本发明的实施例可以做很多修改。

Claims (15)

1.在无线电信系统中的传输方法，该系统包括至少一个基站，用于通过双向通信信道与终端通信，每个信道支持分成下行链路子帧和上行链路子帧的帧，每个下行链路子帧包括将被传输到至少两个终端的多个码元，其中连接到它的每个终端的时间延迟被确定，所述时间延迟是这样的，任何终端在接收到包括在随后为上行链路子帧的下行链路子帧中的所有码元后，可以通过所述上行链路子帧以所述时间延迟传输其它码元，这样容许被传输的其它码元应当由所述基站在一个与基站传输下行链路子帧结束分离预定保护周期常数的时间上接收，而无论所述距离怎样，并且其中使得能够在基站和至少一个在时间延迟期间可以接收或传输所述至少一个辅助码元的终端之间传送至少一个辅助码元，
该方法其特征在于它包括以下步骤：
-为传送将被传送的码元，获得无线电信系统的多路复用资源，
-分配一组导频序列元素给至少一个获得的多路复用资源，
-传送所述至少一个辅助码元，该辅助码元至少由该组导频序列元素构成。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于无线电信网络的多路复用资源是频率块和/或码和/或所述基站的一个覆盖区域的区域。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于该方法由基站执行。
4.根据权利要求3的方法，其特征在于通过分析存在于所述基站和连接到该基站的每个终端之间的信道条件来获得多路复用资源，并且基站分配无线电信系统的多路复用资源给至少两个终端用于至少一组导频序列元素的多路分解。
5.根据权利要求3或4的方法，其特征在于分配一组导频序列元素给每个获得的多路复用资源，并且每个辅助码元由所述组导频序列元素构成。
6.根据权利要求3或4的方法，其特征在于分配一组导频序列元素给一个多路复用资源，该多路复用资源是分配给一个终端的多路复用资源中的一个。
7.根据权利要求3或4的方法，其特征在于分配至少一组导频序列元素给所述获得的多路复用资源中的至少一个多路复用资源，仅用于接收至少一个辅助码元的终端。
8.根据权利要求1或2的方法，其特征在于该方法由终端执行。
9.根据权利要求8的方法，其特征在于通过从基站接收消息获得多路复用资源。
10.根据权利要求8或9的方法，其特征在于分配一组导频序列元素给每个获得的多路复用资源。
11.根据权利要求8或9的方法，其特征在于分配一组导频序列元素给所述获得的多路服用资源中的一个多路复用资源。
12.根据权利要求8或9的方法，其特征在于分配至少一组导频序列元素给所述获得的多路复用资源中的至少一个多路复用资源，并且分配至少一组导频序列元素给不同于所述获得的多路复用资源中的至少一个多路复用资源。
13.在无线电信系统中的电信设备，该系统包括至少一个基站，用于通过双向通信信道与终端通信，每个信道支持分成下行链路子帧和上行链路子帧的帧，每个下行链路子帧包括将被传输到至少两个终端的多个码元，其中连接到它的每个终端的时间延迟被确定，所述时间延迟是这样的，任何终端在接收到包括在随后为上行链路子帧的下行链路子帧中的所有码元后，可以通过所述上行链路子帧以所述时间延迟传输其它码元，这样容许被传输的其它码元应当由所述基站在一个与基站传输下行链路子帧结束分离预定保护周期常数的时间上接收，而无论所述距离怎样，并且其中使得能够在基站和至少一个在时间延迟期间可以接收或传输所述至少一个辅助码元的终端之间传送至少一个辅助码元，
该电信设备其特征在于它包括：
-用于为传送将被传送的码元，获得无线电信系统的多路复用资源的装置，
-用于分配一组导频序列元素给至少一个获得的多路复用资源的装置，
-用于传送所述至少一个辅助码元的装置，该辅助码元至少由该组导频序列元素构成。
14.根据权利要求13的电信设备，其特征在于该电信设备包括在所述基站或一个终端中。
15.计算机程序，其能够直接加载到一个可编程设备中，包括当所述计算机程序在该可编程设备上执行时，用于执行根据权利要求1到12中任一权利要求的方法步骤的指令或代码部分。
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