CN101313548A

CN101313548A - 用于多载波传输的导频结构

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Publication number: CN101313548A
Application number: CNA2006800436974A
Authority: CN
Inventors: M·P·林内; O·蒂尔科宁; K·赫格尔
Original assignee: Nokia Oyj
Current assignee: Nokia Technologies Oy
Priority date: 2005-09-27
Filing date: 2006-09-27
Publication date: 2008-11-26
Anticipated expiration: 2026-09-27
Also published as: WO2007036787A3; EP1929735A2; HK1126587A1; EP1929735B1; US20070070944A1; KR101026156B1; US7983236B2; KR20080053512A; JP2009510820A; WO2007036787A2; TR201904500T4; EP1929735A4; CN101313548B

Abstract

描述了一种方法、设备、计算机程序产品、集成电路和系统，用于将(用于辅助接收机来估计信道的)导频序列布置在具有子载波和符号位置的子帧的帧结构中。公共导频序列的位置被预先确定，并且包括1)在每个子帧中，将导频序列布置在至少两个交错子载波中的每一个的第一符号位置中，以及2)在至少一个子帧中，将至少一个导频序列布置在除了所述第一符号位置之外的符号位置中以及在除了所述至少两个交错子载波中任何一个之外的子载波中。响应于在无线链路上接收到的信道质量的指示，对于没有预先确定其在所述帧中的位置的专用导频序列进行布置。公共导频序列可以涉及一根或两根发送天线，并且专用导频序列可以使得添加第三和第四发送天线。

Description

用于多载波传输的导频结构

技术领域

本发明的示例性和非限制性实施例一般涉及多载波通信，例如OFDM、OFDMA和MC-CDMA，并且更具体而言，涉及在这样的多载波系统的传输内的导频符号的布置。

背景技术

对于在有限的无线带宽上从/向更多用户传送更多数据的不断驱动正促进对诸如正交频分复用(OFDM、OFDMA)和多载波CDMA(MC-CDMA)这样的多载波通信方式的改进。举例来说，OFDM涉及在符号持续时间内(通常在大约10到100微秒级，或在极端情况下甚至高达1ms)在多个频率上传输数据。通过使用多个载波(被称为子载波)，维护了当窄带或多径干扰对一个或多个子载波造成不利影响时的通信。OFDM的关键方面在于子载波是通过使各个子载波以某种程度交叠的数学变换而形成的。在其它通信方式中，交叠的载波引起干扰。OFDM有意地交叠子载波来增加数据吞吐量，并且用正交方式通过数学变换来创建子载波，因此即使它们在频率上交叠，它们也不会相互干扰，从而避免了交叉干扰。使用多个子载波可实现高度的可扩展性：通过改变形成信道的子载波的组合，可以自适应地支持各种数据速率。举例来说，在若干时间符号上通过在频率上的很多子载波上分配符号，可实现高数据速率，从而创建一个高速信道。并行地传送子载波，每个子载波携带正被发送的全部数据的一部分。

对于OFDM，可以使用离散傅立叶变换或快速傅立叶变换。还存在其它变换。这些变换可以包括余弦或正弦变换、滤波器组变换(filterbanktransforms)或双正交变换。这些变换的特性与OFDM的特性不同，但是可以类似地应用它们来创建多载波传输。甚至块变换(blocked transform)或交织变换(IFDMA)都可以创建相似的传输方案，其中在某一时间，在多个频率段(frequency bin)上可获得符号块。

在各种多载波子信道中的正交性与多天线通信(多入多出MIMO及其变形单入多出SIMO和多入单出MISO)很好地契合，其能增加数据吞吐量和扩展多径分集。多天线传输可实现极高的峰值数据速率，随着高容量数据的无线传输(例如音频和图形文件)变得越来越无所不在，这日益值得期望。这些数据中的一些还具有如音频、音乐和视频流的实时要求。为了促进在多个用户中的高数据速率而不增加带宽，具有高符号速率的多天线传输对导频序列和导频结构提出了严格的要求。导频符号可实现在宽带宽上的精确信道估计，其对于可靠的解调和解码而言必不可少。由于解调对于信道估计精确度的敏感性，应用如BPSK、QPSK、16QAM和64QAM的各种不同调制对信道估计设置了甚至更多的要求。再进一步地，多天线发送和接收技术对信道估计设置了高要求，因为接收通常要求对来自所有天线的所有发送序列进行独立的信道估计。然而，导频符号本身占据了否则将用于数据的带宽，因此导频符号所使用的带宽量以及所得到的信道估计的精确度必须针对那些导频符号占据的符号帧结构内的开销有所平衡。

UTRA是通用陆地无线接入协议，其是3GPP(第三代合作伙伴项目)所规定的用于第三代移动通信的标准。UTRA基于宽带扩频多址接入和混合时分接入方式，已经在频率高效性、移动性和服务质量要求上对其进行了设计。E-UTRA表示演进的UTRA，其基于UTRA来设法扩展，以便在从大的宏小区到小的微小区的广域覆盖上建立高性能要求，对于吞吐量值范围从非常低的比特率到～100Mbps，具有从0km/h到350km/h的大范围的移动速度。这转化为在大范围信噪比上的操作，在其自己的(地理的)小区与其它(地理的)小区干扰比率、以及非常不同的信道相干特性上的操作。这样的不同考虑趋于表明，需要不同的解决方案来满足对于信噪比(SNR)、干扰或任何在最大化数据吞吐量上可能是限制因素的不同的条件。

正在进行研究来满足使用多天线技术的这些要求。研究者期望利用干扰抑制组合(interference rejection combining)在低信噪比时通过发送和/或接收分集来实现吞吐量值的明显改善。另一方面，对于高信噪比，在信道的实际等级这样允许的条件下，从若干发送天线到若干接收机天线的多流传输是可行的。对于这样的多天线配置，传送符号流或其旋转(rotation)的若干技术是众所周知的。还知道信道编码的若干方式。

问题出现在如何设计导频结构，其允许这些多用途的多天线传输技术而又不增加过多的开销和损失帧结构的效率。在任何情况下，这样的导频模式都需要在帧结构中先验已知并且不能被改变，因为终端需要可信获知要在哪里找到导频序列的符号。对于还没有进行传输的任何信息(即在初始小区搜索时)的终端来说这应该也是可能的。因此，通常将导频模式和导频码序列固定并且将其写入系统特定标准。

已经为E-UTRA的OFDM系统提出了各种导频符号方案。就此而言可以参考“O_RTHOGONAL C_OMMON P_ILOT C_HANNEL AND S_CRAMBLINGC_ODE IN E_VOLVED UTRA D_OWNLINK”，NTT DoCoMo，NEC，Sharp(London，UK，Aug 29-Sep 2，2005)；“P_ILOT S_YMBOL S_TRUCTURE INE_VOLVED UTRA D_OWNLINK”，NTT DoCoMo，NEC，Sharp(London，UK，Aug 29-Sep 2，2005)；“EUTRA D_OWNLINK P_ILOT R_EQUIREMENTS _AND D_ESIGN”，Motorola，(London，UK，Aug 29-Sep 2，2005)；“I_NTER-CELLI_NTERFERENCE M_ITIGATION U_SING O_RTHOGONAL P_ILOT A_MONG C_ELLS _FOR D_OWNLINK OFDM _IN EUTRA”，Panasonic(London，UK，Aug 29-Sep2，2005)；以及“DRX/DTX I_MPACT ON C_OMMON P_ILOT C_HANNEL INE-UTRA DL”，Nokia(London，UK，Aug 29-Sep 2，2005)。此外，3GPPTR 25.814，ver.1.2“P_HYSICAL L_{AYER ASPECTS FOR} E_VOLVED UTRA(Release 7)”用作在结构限制上的背景，其被发明人用于构思最优化导频符号结构的解决方案。

发明内容

依照本发明的一个方面是一种方法，在所述方法中，在帧结构中安排数据用于传输，其中所述帧结构包括一系列子帧，每个子帧具有多个频分子载波，并且每个子载波具有多个时分符号位置。在所述方法中，确定用于辅助接收机来估计包括了将要在其上传送所述数据的子载波的信道的导频序列。在每个子帧中，对于至少两个交错子载波(staggered sub-carrier)中的每个子载波，将导频序列布置在多个符号位置中的第一符号位置中。此外，在至少一个子帧中，将至少一个导频序列布置在除了所述第一符号位置之外的符号位置中以及在除了所述至少两个交错子载波中任何一个之外的子载波中。然后在所述信道上传送包括所述数据以及所布置的导频序列的帧。

依照本发明的另一方面是一种计算机程序，其有形地体现在存储介质上并且可由处理器执行，以便实现针对在帧结构中传送导频序列的动作。所述动作包括：在帧结构中安排用于传送的数据，其中所述帧结构包括一系列子帧，每个子帧具有多个频分子载波，每个子载波具有多个时分符号位置。所述动作进一步确定用于辅助接收机来估计信道的导频序列，其中所述信道包括将要在其上传送所述数据的子载波。在每个子帧中，对于至少两个交错子载波中的每个子载波，将导频序列布置在多个符号位置中的第一符号位置中。此外，在至少一个子帧中，将至少一个导频序列布置在除了所述第一符号位置之外的符号位置中以及在除了所述至少两个交错子载波中任何一个之外的子载波中。然后在所述信道上传送具有所述数据以及所布置的导频序列的帧。

依照本发明的另一方面是一种设备，举例来说，像基站或其它网络元件，其包括交织器、串行到并行转换器、编码器、存储器、处理器，以及至少两根发送天线。所述交织器被配置以便将输入数据适配到时隙。所述串行到并行转换器被配置以便将所交织的数据装配到并行块中。所述编码器被配置以便将所述块映射到符号。所述存储器被配置以便存储传输帧内的固定位置的数据库，并且还存储用于所述处理器的计算机指令。所述处理器耦合于所述交织器、所述变换器、所述编码器，以及所述存储器。所述计算机指令使得所述处理器将导频序列布置在所述固定位置中。具体而言，所述固定位置包括：1)在传输帧的每个子帧中，对于至少两个交错子载波中的每个子载波的多个符号位置中的第一符号位置，以及2)在至少一个所述子帧中，除了所述第一符号位置之外的符号位置以及在除了所述至少两个交错子载波中任何一个之外的子载波中。所述发送天线具有耦合于所述处理器的输出的输入，并且其被配置以便在所述传输帧中传送所述输入数据和所述导频序列。

依照本发明的另一方面是一种集成电路，其被配置以便在传输帧中安排导频序列，其中所述传输帧包括多个子帧，每个子帧具有子载波和符号位置。具体而言，安排所述导频序列，以便将公共导频序列布置在每个子帧中的规则交错的子载波中的第一符号位置中。此外，在至少一个子帧中，将公共导频布置在除了所述第一符号位置之外的符号位置中以及在除了所述规则交错的子载波之外的子载波中。预先确定在其中布置了每个所述公共导频序列的相应的符号位置和子载波。

依照本发明的另一方面是一种系统，其包括移动台和网络元件。所述移动台包括收发信机、存储器和处理器，其被配置用于将信道质量的指示无线地发送至网络元件。所述网络元件包括收发信机、存储器和处理器，其被配置用于接收所述信道质量的指示以及用于将数据和导频序列安排在传输帧的子帧的符号位置和子载波中。在所述网络元件对导频序列的安排中，将公共导频序列布置在所述帧的每个子帧的规则交错的子载波中的第一符号位置中。此外，对于至少一个所述子帧，将公共导频序列布置在除了所述第一符号位置之外的符号位置中以及在除了所述规则交错的子载波之外的子载波中。此外，对于至少一个子帧，将专用导频序列布置在基于从所述移动台接收到的信道质量的指示而选择的符号位置和子载波处。用于所述公共导频序列的符号位置和子载波是预先确定的，并且存储在所述移动台和所述网络元件这二者的存储器中。

依照本发明的另一方面是一种移动台，其包括收发信机、存储器和处理器，其一起被配置用于在所述收发信机处通过信道来接收包括子帧、子载波和符号位置的传输帧。所述移动台进一步被配置用于从所述存储器来确定公共导频序列的预先确定的位置。在实施例中，这发生在所述移动台已经获得时间和频率同步并且能够检测符号序列(例如，通过互相关和平均技术)之后，以便相对于所获得的频率和定时参考或者其备选值来定义公共导频的预先确定的位置和序列。所述公共导频序列的这些预先确定的位置是：1)在每个子帧的第一符号位置中并且交错于规则间隔的子载波中，以及2)在至少一个子帧的其它符号位置中以及在除了所述交错子载波之一以外的子载波中。所述移动台进一步被配置以便使用所述公共导频序列来估计所述信道，使用所估计的信道来解调所述传输帧的符号，以及从所述收发信机无线地发送对所述信道质量的指示。

将在下面特别详述这些和其它的方面。

附图说明

下面的描述参照以下附图。

图1A-1B分别是可以用于实现本发明的实施例的发送机和接收机的框图；

图2是帧/子帧结构以及导频符号布置的现有技术示意图；

图3A-3B根据EUTRA D_OWNLINK P_ILOT R_{EQUIREMENTS AND} D_ESIGN参考所提出的解决方案说明了导频序列放置；

图4A-4B根据本发明的实施例说明了对于两根发送天线环境的公共导频序列放置的两种变化；

图5A-5C说明了帧的代表性子帧，其示出了用于两根或四根发送天线环境的公共导频序列放置；

图6说明了子帧，其示出了在四根发送天线环境中公共导频序列的放置以及专用导频序列的示例性放置；以及

图7类似于图6，但说明了还可以在四根发送天线环境中使用的导频的备选放置。

具体实施方式

本发明的实施例预计容易实现于蜂窝通信系统的基站中，其将创建文中所公开的公共导频结构，并将它们布置在传输帧内所指示的位置。移动台，即通过基站接入网络的无线用户设备，然后将处理这些导频信号并且使用它们来进行信道估计，这对于解调和解码所接收的符号而言是重要的。所描述的专用导频序列的放置通常取决于信道质量条件以及在反馈信道中从移动台/接收机终端所接收的其它信令。许多其它实现可以易于使用文中的教导。文中还将导频序列/信号/结构称为参考信号。

与E-UTRA的其它建议的导频结构(例如在背景技术部分中指出的那些)不同，本发明的导频结构被视为独特地在最小信令开销(其对于各种多天线传输方案而言仍然是可调节的)的情况下保留了现有的帧结构和效率。具体而言，上述建议并不被视为提供了对于变化的信道条件、数据吞吐量和发送天线数的一般解决方案。本发明的各种实施例可以显示出以下特征中的一些或全部：

-为检测和信道估计提供充足的导频能量；

-在时间和频率上提供足够的导频符号分辨率；

-提供高效的帧结构并且避免过多的导频开销；

-在最优的开销和效率的情况下支持任意数目的发送天线；以及

-避免接收机的复杂度以便易于找到导频符号的位置，而对接收机启用休眠模式(sleep mode)；

-提供导频序列，除了信道估计算法之外，其还用于同步算法。

以上所指出的休眠模式是当接收机(例如，移动台)并未有效地通信但却在不连续的基础上不定期地监控可能的寻呼消息时，对很多功能和电路解除动力(de-powering)，从而延长待机时间。

本公开描述了导频信号结构，其在帧结构中以最优的开销允许对所有的单或多天线配置(包括波束成形)进行高效的信道估计。波束成形是对从各个多天线的发送的有区别的加权，以及在接收机处对所接收的信号向量随之发生的加权。作为概括，本发明的各种实施例可以提供以下中的一些或全部：

-用于多达两根发送天线的公共导频符号；

-在任何所分配的资源单元(时间、频率、扩频码单元)中的任意数目的专用导频符号；

-每大量子帧的附加公共导频符号，以便实现关于超过两根发送天线的反馈信息。

进一步地，本发明的实施例提供了导频序列，其使用时域(TD)导频符号的稀疏频率段(或子载波)。对于无线网络的相同扇区(即(地理的)小区)的发送天线，这些序列在频域(FD)上是正交的。这些导频序列在整组码中的所有相位偏移中具有良好的互相关特性。

作为一般的建议，本发明的实施例在基于时分复用的导频结构时最为有利，其与频分或码分复用的导频结构和交错结构相反，这是其它的OFDM研究努力的焦点。然而，一些实施例还可以在频分复用和/或交错导频结构的情况下使用本发明。如将在下面示出的，发明人已经总结出，TD导频胜于频分或码分导频技术，并且与交错导频技术表现相当。下面描述的比较数据用于多载波信号，其受益于在频率上具有正交子载波。可以猜测，对于单载波信号将获得类似的比较结果。

参照图1A-1B，其分别是代表性的发送机100(例如，基站)和接收机102(例如，移动台)的简化框图，其可以用于实现本发明。在图1A中，诸如从另一个源(例如因特网或呼叫移动台)接收并通过接收机终端中继的数据在块104的左上部输入。通过交织器预编码器106和串行到并行转换器108来处理数据，其中交织器预编码器106将引入的比特适配到时隙中，并且串行到并行转换器108将连续比特流装配到将要以并行方式处理的块SM₁、SM₂、SM_k中。本发明的导频序列正是被布置在这些时隙。

编码器块110含有一组编码器112，通过系统设计者已经指定的映射，其将比特块映射到从符号星座图中选择的符号CS1、CS2、...CS_k中。在图1A的左下部，数据库114含有各种存储项，例如在使用的符号星座图中的符号，以及在传输帧中将要布置本发明的导频序列的地方的结构。

在中下部，响应于反馈118(说明性地沿线120到来，线120表示来自将要向其发送数据104的一方的无线反馈信道)，控制器116从数据库114选择各种存储项。举例来说，发送机100可以处在蜂窝或无线网络的基站中，并且反馈可以来自与基站100通信的各个移动台102，其含有关于各种子信道的传输质量的数据。对于多天线传输，应当对多根发送天线给出该反馈118。可选地或另外地，如块122所示的收发信机100本身可以测量一些信道质量反馈。

当用于携带特定呼叫或数据会话的分组的信道之一正遭受干扰或衰落传播条件时，控制器116、116’可以对传输参数进行调整以便改善沿该信道的传输，例如，通过增加在该信道上的功率以及降低具有足够信号质量来维持在限制内的平均功率的另一信道上的功率，或者将资源单元调度到不同的时间和频率，或者对传输增加时间、频率或多天线分集。术语“资源单元”指的是可以被分配给特定用户的特定数目的时间/频率/子载波/码资源。通常，当网络100将预留给他/她的特定资源通知给用户102时，网络100还用信号通知将在那些资源上使用的传送格式。依照文中的教导，发送机100可以自适应地添加专用导频序列来使接收机终端能够在衰落或被干扰的信道中维持高质量信道估计。进一步地，依照这些教导，发送机100将公共导频序列添加到传输帧和子帧内的固定位置，接收机终端通过其来获得信道。接收机终端102可以使用公共和专用导频序列这二者来维护信道，但是专用导频在帧内的放置在很大程度上取决于反馈118、122。

编码器块110的输出通过反快速傅立叶变换块124传递至变换域单元126，其按照需要重新格式化分离的数据流，并且将它们传递至单元128和130。矩阵调制块128进行调制以便从多根发送天线发送，并且上转换(up-conversion)块130调制载波，放大信号，以及上转换频率，最后将RF输出发送至天线组TA₁...TA_M。下面详细的描述提供了用于多达四根发送天线的例子，但通过文中详述的原理的简单扩展可以采用更多。

图1B示出了接收机终端102，其表示对图1A的发送机所发送的数据的接收。在天线RA₁...RA_N上接收信号，通过放大RF信号和实现频率下转换(down-conversion)的放大器/下转换器132来传递信号。在块134处对放大器/下转换器132的输出进行快速傅立叶变换。由信道估计器136检查信号，信道估计器136通过任何方便的方法(在本领域中已知很多)来实现信道估计，并且将信号传递至对所估计的信道进行均衡的均衡器138。在接收处理块140处使用所估计的信道参数来解调和重构被发送和接收的信号流。

在解码块144中的解码器组142然后应用在发送机中所实现的编码过程的逆过程。输出经过并行到串行转换器146和解交织器148而得到连续比特流，其重新组成原始数据的合理重构。图1B的接收机102进一步具有发送机，用于将反馈118提供给图1A的原始发送机，如上所述。该反馈118至少部分地由所估计的信道参数导出。信道估计的精确度影响解调质量以及对信息块的正确解码的概率。

图1A的发送机和图1B的接收机这二者均包括数字处理器116、116’、150，用于从数据库114、152读取程序和数据，数据库114、152涉及一般的信号处理并且依照这些教导来处理导频序列。至少数据库或本地存储器114、152包括计算机程序指令，当关联的处理器116、116’、150执行该计算机程序指令时，其使得处理器依照本发明的示例性实施例来操作，这将在下面进行较为详细的讨论。

一般而言，图1A的发送机100和图1B的接收机102的各种实施例可以包括但不限于蜂窝电话、具有无线通信能力的个人数字助理(PDA)、具有无线通信能力的便携式计算机、具有无线通信能力的诸如数字相机的图像捕获设备、具有无线通信能力的游戏设备、具有无线通信能力的音乐存储和回放用具、允许无线因特网访问和浏览的因特网用具，以及合并了这些功能的组合的便携式单元或终端。接收反馈的发送机可以进一步是非移动的，例如基站或无线网络的其它网络元件。

可以通过可由图1A-1B的发送机和接收机的数字处理器执行的计算机软件或通过硬件，或者通过软件和硬件的组合来实现本发明的实施例。

数据库114、152可以是用于存储数据和指令的任何计算机可读介质，并且可以具有适于本地技术环境的任何类型，并且可以使用任何适当的数据存储技术来实现，例如基于半导体的存储设备、磁存储设备和系统、光存储设备和系统、固定存储器和可装卸存储器。作为非限制性例子，数字处理器可以具有适于本地技术环境的任何类型，并且可以包括以下中的一个或多个：通用计算机、专用计算机、微处理器、专用IC(ASIC)数字信号处理器(DSP)以及基于多核处理器体系结构的处理器。

下面是对特定发明的导频符号结构的讨论。因为在E-UTRA中的相干带宽比子载波带宽大得多，所以发明人认为总是将导频符号置于每个子载波中是低效的。替代地，采用规则模式的导频符号放置[例如，每第8子载波(120kHz)一次]，其中该规则性对于接收机而言足够进行对信道的精确频率估计。

发明人还已确定信道相干时间通常大于子帧长度(例如，0.5毫秒或1ms)。因此，并不需要比相干间隔(coherence interval)更频繁的导频序列，并且每子帧一个导频序列(其可以占据或可以不占据整个符号)对于多数情形而言可实现可靠的信道估计。为了解决对该一般建议的例外，例如具有较短相干时间的高多普勒信道，有可能在前一子帧到下一子帧的中的导频上进行二维滤波，这甚至对具有略小于子帧的相干间隔的那些信道也提供了足够精确的信道估计。对于可能非常快速移动的用户的需要，可以使用附加的专用导频。无论相干间隔如何，本发明的实施例都可以在每个子帧中部署导频序列，因为非连续的发送/接收和测量要求在每个子帧中至少易于获得一次导频序列，以便需要信道估计的任何终端易于获得该导频。

为了说明帧/子帧结构，图2呈现了在E-UTRA帧结构中对导频符号的现有技术建议。一个帧201(延伸10ms)包括N个子帧202a、202b、...202N。每个子帧202被划分成OFDM符号，其中一些表示数据204或有效载荷。在图2的建议解决方案中，将训练序列(缩写为SCH 206)、公共导频序列和分配表复用到每个子帧202的第一时域符号。另外，如果期望将多根发送天线用于波束成形自适应中以及用于向快速移动的移动台(其一般呈现减小的相干间隔)进行发送，则任何子帧202a-N均可以携带专用的公共导频序列208，其由发送机添加到每个子帧。对于用于发送机与接收机之间的那个信道的任何子载波而言，SCH 206允许同步，并且专用的公共导频符号208使得能够进行信道估计；它们对于那些子载波而言是“公共的”。

作为对如图2中所示的安排的修改，本发明的实施例在子帧的第4符号上布置专用的公共导频符号，而不是在如图2中的子帧的第5符号上，因为其导致在两个子帧结构中较为平滑的信道估计，例如在3GPP TR25.814(ver 1.2)中所示出的那些；即，每子帧具有7个符号的子帧(单播)和每子帧具有6个符号的子帧(在大的小区中的单播或MBMS)。然而，这并不代表本发明仅有的进步。

作为对现有技术的另一修改，本发明的实施例提出，并不将用于同步的训练序列包括到具有导频序列的第一时域符号，但却这样设计导频序列本身，即其还可以用作训练序列。

图3A-3C示出了用于导频符号结构的不同的现有技术解决方案，如在背景部分中指出的参考“EUTRA D_OWNLINK P_ILOT R_{EQUIREMENTS AND}D_ESIGN”所描述的。这些图中的每一个均表示一个子帧，其中每行表示子载波或频率段，并且每列表示在子帧内的符号时间。取决于所关注的多载波传输系统以及取决于其所选择的操作带宽，通常子载波(频率段)的数目从至少50个子载波延伸至几百个子载波，甚至多达上千个子载波(例如，在20MHz带宽)。作为最初的问题，“EUTRA D_OWNLINK P_ILOTR_{EQUIREMENTS AND} D_ESIGN”文献参考了在每个子帧的第二符号中并且仅在每两个子载波之一上传送导频序列的现有文献。这导致7.14％的用于导频符号的开销代价(1个导频/(2个子载波＊7个符号))。从所有子载波和所有天线传送相同的导频序列，但在相位偏移情况下允许信道估计。如在“EUTRA D_OWNLINK P_ILOT R_{EQUIREMENTS AND} D_ESIGN”参考的公式(1)中所示：

s_m(k)＝x(k)e^{-j2πk(m-1)/P}

其中x(k)是扇区特定的导频序列，m表示发送天线，并且k表示子载波。

图3A表示在四根发送天线的情形下对导频序列的建议。在每三个子载波之一中的第二符号中传送用于第一和第二发送天线的导频序列，在图3A-3C中被指定为P₁₂。总是在每三个子载波(那些携带用于第一和第二发送天线的导频序列P₁₂的相同子载波)之一中的最后的(第七)符号中传送用于第三和第四发送天线的导频序列，在图3A中被指定为P₃₄。这导致9.52％的导频开销[2/(3＊7)]。

图3B-3C说明了来自用于两天线环境的“EUTRA D_OWNLINK P_ILOTR_{EQUIREMENTS AND} D_ESIGN”文献的不同建议。在图3B中，对比于图3A，因为仅仅消除了用于天线3和4的导频序列，并且那些时隙然后可以用于数据，开销便被降低了一半。在图3C中，对比于图3A或3B，通过利用用于第一和第二天线的附加导频P₁₂来替换图3A的第三和第四天线导频P₃₄，用于第一和第二天线的导频的数目被加倍。这些两天线解决方案的导频开销然后对于图3B是4.76％，并且对于图3C是9.52％。实际上需要在公共信令信道(例如，像系统信息信道)(仅使用缺省的导频结构就可能对该信道进行解码)中用信号通知在导频结构中的这样的替换。对比于现有文献“EUTRA D_OWNLINK P_ILOT R_{EQUIREMENTS AND} D_ESIGN”，从每第二到每第三子载波的变化更适合于在3GPP TR 25.814(ver 1.2)中的可用子载波数(2ⁿ＊75+1)，并且对两天线情形，降低了1/3因子的导频开销。对于图3A的四天线情形(或对于图3C的两天线建议的多个附加导频)，9.52％的导频开销令发明人吃惊，因为其对于信道估计和信道质量的确定而言有点高。通过在导频结构中提供公共和专用导频这二者，本发明的示例性实施例使得用于四天线情形(两发送天线情形也一样)的开销能够降低。

设计用于导频序列的频率段主要取决于发送天线的数目。首先描述适于两发送天线情形的本发明的示例性实施例，如图4A-4B所说明的。在这些实施例中，第一主公共导频序列含有用于仅最多两根发送天线的符号。这使得能够对一根和两根发送天线方案进行同等高效和精确的信道估计，并且不存在一种方案优选于另一种。这造成4.76％的导频开销，如果仅在每第四子载波(而不是每第三子载波)的第一符号中布置导频序列的话，其可以被降低至3.57％。由于为了避免共信道干扰必须保证从相同扇区的天线发送的导频的正交性，因此在一个实施例中，将这两根天线导频序列频域复用到不同的子载波(其还可以被看作是不同的频率段)。这在图4A中予以说明，其中P₁是用于第一发送天线的导频序列，P₂是用于第二发送天线的导频序列，并且它们轮换位于每第三子载波的第一符号中(使用“EUTRA D_OWNLINK P_ILOT R_{EQUIREMENTS AND} D_ESIGN”文献的命名法是第零符号位置)。当然，公共导频序列的规律性可以发生在子载波的任何1/N重复中；发明人考虑每三个或四个子载波一次(对于两根发送天线，这造成对每根发送天线每六个或八个子载波一次)为最优或接近最优来在使用最小导频开销的信道衰落和干扰的典型条件下估计信道以满足QoS要求。这样的替换，如这里所给出的，可以应用于不同的传输系统，但是对于任何所选择的传输系统而言，不期望将这些数留作开放变量，而是应当将定义的模式写入标准规范。理由是：在任何条件下的每个移动终端均需要能够先验已知什么类型的导频序列可用以及在帧结构中它们处于什么地方。

在图4B中所示的另一实施例中，可以将两根天线导频序列复用到相同的子载波。将用于第一和第二发送天线的导频序列，P₁₂，复用在每第三子载波的第一符号中。一根发送天线的情形将类似于图4A，但在其中所有的公共导频序列都用于第一(并且仅)发送天线P₁，因此对于每第三子载波，用于唯一的天线的导频序列出现在每个子帧的第一符号时隙中。不同于图3C的建议，导频可以仅处在如图4A-4B中所说明的第一符号位置中。可以将这些公共导频序列替代地放置在第二、第三或任何其它预先安排的符号时间中，因为本发明的某些优点还实现于将要参照图6在下面予以描述的专用导频序列中。那些专用导频解决了快衰落信道的信道相干问题。在相干间隔仅略小于子帧长度的情况下，如上所述，在多个子帧上，通过接收机可以过滤已经详述的公共导频符号。通过对该特定的信道条件使用附加的专用导频，这避免增加信令开销。

考虑图4B的实施例，两根天线导频序列P₁₂必须允许对于这两根天线而言分离的和非相关的信道估计。通过对承载导频序列的符号的适当的相位调制，这样的方案是有可能的。多载波系统通常采用按时间顺序的长符号(以10到100微妙的量级)，并且对相位精确度的关注不如对采用短得多的符号(以260-30纳秒的量级)的单载波系统严格。

在图5A-5C中示出了用于导频序列布置的四天线解决方案，其分别表示帧的第一、第二和最后一个子帧。注意到，用于子帧的第一、第二、等等的术语是示例性的和非限制性的。图5A的第一子帧与图4B的相同：用于第一和第二发送天线的导频序列被复用到相同的子载波，并且位于每第三子载波的第一符号中。

在图5B的第二子帧中，重复了图5A的导频序列方式，但是此外，将用于第三和第四天线的导频序列P₃₄复用在与P₁₂不同的时间-符号位置中。P₃₄用于信道质量估计以及用于决策反馈，即是否采用四天线传输方案。反馈进一步允许对使用天线3和4进行发送的分配和调度决策。在没有用于天线3和4的这些附加的导频序列P₃₄的情况下，令这样的反馈可用于包括天线3和4的任何发送方案是不会简单的。

接收机可以使用这些相同的第三和第四天线导频序列P₃₄来解码在图5A的第一子帧中所接收的四天线发送，以及用于该帧的后续子帧，这当然要受到相干间隔的限制。如果相干间隔相当长(例如，若干子帧或者甚至一帧)，那么在帧的一个或一些子帧中的导频序列P₃₄将是足够的。如果相干间隔对于接收机而言太短而不能仅使用在第二子帧中的那些附加的公共导频序列P₃₄来估计来自第三和第四发送天线的信道，那么发送机可以恢复到两天线传输方案，或者可以通过增加专用导频的图6的方法来支持四天线传输方案。

图5C的最后一个子帧与图5A中所示出的第一子帧相同；仅使用了第一和第二发送天线的公共导频序列P₁₂，并且它们处在每第三子载波的第一符号位置中。第三和第四公共导频序列P₃₄仅出现在一些子帧中，而不是所有子帧，并且优选地仅在帧的一个或两个子帧中。在如图5A-5C中的仅一个子帧中出现P₃₄的情况下，为了决定是否还要应用从天线3和4的发送，总体导频开销大约是5％，仅稍微多于图4A-4B的两天线解决方案(3.6％到4.7％)。这对于传送格式选择和调度决策的反馈而言也是足够的。

详述到此处的所有导频序列都是公共导频，并且其在帧中的放置是固定的。为了给出说明性例子，接收机知道在每个子帧期间，在每第三子载波的第一符号中期望用于第一和第二发送天线的公共导频P₁₂，并且仅在第二子帧中，在每第三子载波的第五符号中期望用于第三和第四发送天线的公共导频P₃₄。下面参照图6详述了使用用于第三和第四发送天线的专用导频序列来解决这样的情形，即其中在每帧的仅一个子帧中的公共导频序列P₃₄不足以在接收机中进行可靠的信道估计。

如果一个导频必须出现在子载波的第1/8中，则在频率上复用两根天线将占据子载波的第1/4。进一步地，在低互相关的或正交的序列情况下，需要分离三个扇区或无线网络的(地理的)小区。这使得不同扇区的信道估计，尤其是在那些扇区的边界处，不会遭受过多的干扰。当在相同的相位参考的情况下进行发送时，可以易于设计具有低互相关性的这样的导频序列。实际上，给定当前的网络扇区化(例如，最小化多个边界的非规则扇区、六边形扇区等)，对于在三个扇区中低互相关性的设计允许任何数目的扇区，因为在空间的单个点可以跨越的总是最多仅三个扇区。

通过在整组导频序列码中的任何两个码之间创建具有足够互相关性保护的序列，可以进行在网络的扇区(例如，不同的基站)之间的导频序列的设计。在此，互相关性在所有的相位偏移中必须是低的，因为在从不同基站发送的信号之间当前没有公共相位参考。这可能暗示选择长的扩展码或扰码。然而，优选的是设计特殊的码序列，已知其在所有的相位偏移中具有良好的互相关特性(而不是使用长的扩展码或扰码)。在网络的不同扇区中发送的导频序列之间引入良好的互相关特性的特别有效的方法是使用在频率或时间上正交的导频。依照本发明的一方面，在从每扇区的两根天线发送公共导频序列的情况下，通过在每第六子载波上从一根天线发送导频序列，并且对不同的天线和扇区使用不同的子载波，可以在频率上正交化从三扇区基站的公共导频序列发送。如果使用了任何的软重用或功率序列设计，则可以将从每个基站发送的导频序列放置到在其中所分配的功率是最高的那些频率段。如果没有使用这样的方法，则可以通过子载波指标(index)的已知(或随机)的起始相位来创建邻基站的导频序列。

以上考虑趋于导致按照从各个基站的观点考虑来设计导频序列。由于需要指示每个子帧的资源分配，优选地在如上所述的第一TD符号中(或者可能在前两个符号内)，因此将分配指示与导频序列一起复用在第一TD符号中。为了然后将任意恰当数目的分配指示调节到第一TD符号，根据本发明的实施例，多达两根发送天线的导频序列出现在该帧的此第一TD符号中。

本发明的实施例解决了不定期地需要附加导频序列的问题，从而使得在所分配的资源单元本身内部，任何资源单元均可以含有附加的专用导频符号。这些附加的专用导频可以用于超高速接收机终端的单根或两根天线传输，可以用于从任何数目的发送天线到接收机终端的波束成形传输，以及可以用于从任意数目的发送天线到接收机终端的多流和/或分集传输。这是最灵活的解决方案，因为在给出资源分配的情况下，导频符号便在那些时间正好出现在那些频率段中。进一步地，可以将导频符号提供给需要导频符号用于信道估计或解码其资源的所有的那些接收机，但不需要提供给已经可以通过单独过滤公共导频序列(例如，如上所述在子帧中过滤)而获得其信道估计精确度的任何终端。这种自适应方法的好处还在于：每资源分配的专用导频序列的数量是可以根据除了公共导频之外还需要增加多少精确度来准确设计的。该考虑当然可以考虑为所关注的资源单元所选择的特定传送格式。这样的传送格式通常包括至少子载波调制(BPSK、QPSK、16QAM、64QAM)。

甚至最优地起到作用，仅有公共导频还是不够的，因为其不支持接收机测量并且通知发送机将哪些资源单元分配给哪个终端，以及对于超过两根发送天线的情形要将哪种传送格式应用于向每个终端的每种分配。仅给定图4A-4B的导频序列，这样的信息对于最多两根发送天线来说仅在接收机处可用，因为在第一TD符号期间，在整个带宽上仅出现用于前两根发送天线的公共导频序列P₁₂。本发明的实施例不定期地将来自数据符号(比方说图5B中的不定期子帧的第五数据符号)的段(bin)分配给除了前两根天线之外的任何其它的发送天线的公共导频序列。在该符号持续时间期间，这些公共导频序列(例如，P₃₄)出现在整个带宽上。因此接收机能够测量来自这些附加天线(除了第一和第二之外)的完整信道信息，并且然后可以通过反馈信令通知发送机何时从这些(第三和第四)天线向该特定接收机进行发送是有利的，以及最有效的格式和在其中放置资源的最有利的频率段。由于所分配的资源将具有专用导频，如图5B中所示出的该附加公共导频P₃₄不需要对于信道估计足够精确，但其对于给出必要的信道质量反馈而言需要足够精确。

这样的附加公共导频P₃₄的好处在于，其对于仅当必要时才测量和创建关于第三和第四发送天线的反馈的所有接收机终端来说可以是常见的。当缺少来自接收机的正反馈时，基站发送机对于该接收机保持多达两天线的传输。其它好处在于：附加的公共导频P₃₄不需要在每个子帧中可获得，而是出现的次数可以少得多，例如关于图5A-5C所详述的每帧一次。信道相干时间相比于子帧通常要长，并且对于所期望的多流多天线传输(这在低速信道中是可行的)而言特别长，因此信道质量信息的反馈或者甚至是信道的全特征矩阵的反馈并不需要非常频繁。如果对传送格式的选择造成了任何的不精确性，则那些不精确性不会实际弱化实际信道估计、解调和解码(这根据正好出现在所分配的资源内的专用导频来完成)的质量。因而，不精确的反馈的概率不大，并且特别地，其对于实际的解调和解码过程的影响甚至更小。

已经建议了交错导频并且其也已显示出良好性能。交错结构包括完全交错或具有小交错度的交错。发明人已知的所有这些建议具有这样的特征，即交错导频总是出现在每个子帧中。这造成相比于文中所公开的导频方式而言明显更高的导频开销。进一步地，在频率和时间上广泛分散的导频符号对资源分配算法增加了复杂度，其在分配和编码资源之后必须应用对有效载荷符号的打孔(puncturing)。正是在这些相同的打孔位置中(在其中出现交错导频序列的符号)导致了增加的导频开销，而对于分配给终端的那些资源单元而言却无益，对其而言导频能量的数量已经足够。

为了解决这样的问题，即其中除了图5B中所示出的公共导频P₃₄(例如，在每第三子载波中每帧一次)之外还需要附加的导频序列用于第三和第四导频序列，或者其中除了在每第三子载波上的每个子帧的第一符号中的一个复用的序列P₁₂之外，甚至对于第一和第二发送天线，接收机也需要附加的导频序列，本发明的示例性实施例使用被称为专用导频序列DP的序列。专用导频序列可以用于单发送天线，或者按照与用于多达两根发送天线的公共导频序列相同的方式来进行频率复用。在图6中示出了这一概念，其表示帧的任何子帧。在用于超高速终端的任何子帧中可能需要专用导频序列DP₁、DP₂或DP₁₂。仅在不含用于第三和第四发送天线的附加的公共导频序列P₃₄的子帧中才需要专用导频DP₃₄。在子帧的所分配的资源单元内部，专用导频符号DP置于任何时间-符号的任何频率子载波中。

具体而言，图6示出了在第三子载波的第五符号位置中用于第一发送天线的专用导频DP₁，以及在第四子载波的第五符号和第九子载波(从上到下计算子载波)的第六符号中用于第一和第二发送天线的专用导频序列DP₁₂。图6进一步说明了在第一和第八子载波的第二符号中以及在第六子载波的第三符号中用于第三和第四发送天线的专用导频序列DP₃₄。这里图6示出了专用导频序列在单个子帧中的一些可能的安排，但是应当理解，在任何给定的子帧中，任何给定的DP结构都是可行的。

可以在图7中找到另一种安排。在那里，假设资源单元由不携带公共导频的六个符号(符号2-7)中的25个子载波组成。在这样的资源单元中，存在用于专用导频的六个可能的位置，如图7中所描绘的。在该例中，六个位置分散在不同的子载波上，从而使得在符号2-7中的每一个中，可以将一个子载波用于专用导频。将可能的专用导频分成两组，DP₁和DP₂。如果将专用导频用于对天线3和4的信道估计，则可以使用由DP₁所指示的位置来传送用于天线3的导频序列，并且可以使用由DP₂所指示的位置来传送用于天线4的导频序列。在这样的安排下，会用于估计来自天线3和4的信道的导频序列的密度将比用于估计来自天线1和2的传输的公共信道导频密度要小，尤其是考虑到对于天线1和2，人们可能总是考虑来自下一子帧的公共导频信道。为了弥补这一点，可以改变专用导频的功率。这样的导频偏移意味着可以略微降低在符号2-7期间用于数据子载波上的传输功率，并且相应地将增加在DP上的功率。如果将专用导频用于具有两天线传输的高多普勒用户，则可以将DP₁用于天线1，DP₂用于天线2。在这样的情况下可以不需要导频功率偏移。如果使用专用导频来从单波束传送专用导频，则将使用DP₁和DP₂这二者，可能在导频相位或功率偏移的情况下。如果同时传送两个波束，则在DP₁上传送用于波束1的专用导频，并且在DP₂中的用于波束2，可能在导频偏移的情况下。

在图7中的专用导频的放置具有这样的优点，即在从符号2到7移除DP子载波之后，资源单元剩余下来的是子载波和符号的矩形集。这减轻了处理，因为用本质上相同的方式来处理所有的符号。将图7中所描绘的DP设计成自含有的(self-contained)。因而从最上部和最下部的子载波到具有DP的最近的子载波的距离是1，其小于从大量子载波中(in the bulk)的子载波到具有DP的子载波的最大距离(例如，从子载波4，到具有DP的最近子载波的距离是2)。这是由于这样的事实，即内插的(interpolative)信道估计(其可被用在两个DP之间的子载波上)比外推的(extrapolative)信道估计(其必须被用在边缘上)更为精确。

为了全面简化，在资源单元中对专用导频进行相同的放置是有利的，而与DP被期望的使用无关。因而，如果使用DP，则接收机将解复用DP(例如，在图7中的DP₁和DP₂)和数据，并且按照与其使用有关的方式来处理它们。因而解复用单元将是相同的，而与DP的使用无关。此外，为了简单起见，优选的是尽可能预先定义对DP的使用。因而，与所指定的传送格式一起，将总是存在关联的DP使用。这将减少信令，因为不需要分别用信号通知如何使用DP。例如，如果传送格式是四天线传输，将总是如以上所指定的来使用专用导频DP₁和DP₂，在指定的导频偏移的情况下。类似地，对于波束成形解决方案，将总是如以上所指定的来使用DP。

总体方案如下。如图5A-5C中所示，发送机(基站)传送公共导频序列P，按照需要为第一和第二发送天线添加专用导频DP。从仅出现在无线帧中的特定子帧中的用于第三和第四天线的公共导频序列P₃₄，接收机确定信道条件有利于四天线传输。接收机将其将要移至四天线传输的希望以及对四天线传输有利的传送格式和频率段反馈回给发送机。该相同的反馈将信道质量指示提供给发送机，并且可能确定相干间隔，用其在适当的时隙中为各根天线放置专用导频DP，从而接收机可以维护用于所有发送天线的信道。发送机然后继续使用所有的四根天线来传送所分配的资源单元，按照在位于预先安排的符号和子载波时隙中的公共导频P中的所选择的传送格式的要求，为特定的天线散置(interspersing)专用导频DP。接收机继续将反馈提供给发送机，并且按照由用于同样由该反馈所确定的天线的反馈的确定来散置专用导频DP。专用导频DP可以在帧内的布置以及天线这二者中是自适应的，并且可以对接收机所测量并反馈回给发送机的(或直接由发送机从反馈链路测量的)信道质量进行响应。

用于DP布置的有利方案是在每个不同的传送格式内固定DP，且在子帧内具有相同的DP放置，而与使用无关。通过这种方式，DP方案是自适应的，因为对于期望用于在不同传送格式下操作的不同用户(以及用于在不同传送格式下操作的相同用户)的资源单元来说，DP放置是不同的。公共导频不是自适应的，但对于天线和帧位置而言是固定的。仅传送了对于接收机维护信道来说所需要的最小数目的专用导频DP，因此导频开销处于其最小值。在条件不利于四天线传输的情况下，不发送用于那些天线的专用导频。在条件有利于最少导频的情况下，仅发送公共导频序列P。

可以将上面的实施例视为时域导频结构，但同样也可以将其视为创建交错导频结构的特定方式。首先，在频率上应用了交错，因为并不将时域符号的所有频率段分配给公共导频序列P。其次，专用导频出现在子帧的交错位置中，但并不处于永久或半永久的位置中，而仅仅是根据任何有效载荷的具体信道估计需要。对用于超过前两个的发送天线的第三附加导频进行交错。该交错又是具有频率交错的时域结构，从而使得仅将最低限度足够数目的频率段分配给导频序列。进一步地，将该时域符号仅交错到每第1/N子帧(N是在帧中的子帧数)。将一个时域符号分配给交错的附加公共导频P₃₄具有支持不连续发送/接收的好处。移动终端将先验知道具有附加导频序列的该符号位于哪里，因此如果对于其操作重要的话，它们可以明确地中断节约功率的休眠模式来测量该符号。如果其是完全交错的导频序列(例如，专用的而非公共的)，则移动终端将必须连续保持有效来为适当的反馈聚集在时间上足够的频率采样。

本发明的示例性实施例考虑了可用的并且现在处于最后开发阶段的移动接收机/终端的限制。这样的移动终端通常不具有估计超过两根天线的能力。本发明的实施例说明了该方面，因为附加的公共导频P34出现在帧结构中将不会对那些旧的接收机造成不利影响。进一步地，取决于接收移动终端的信道条件，并不期望它们中的全部都可以使用超过两根发送天线的估计。此外对于那些移动终端，附加的公共导频P34出现在帧结构中将不会造成不利的影响。

本发明的示例性实施例所提供的优点包括导频的时域结构，其使得快速和确定地处理导频。这使得终端在必要时能够关闭和开启(不连续的发送/接收)。本领域已知的其它类型的导频结构要求移动接收机/终端在充分长的时间保持有效(不处于休眠模式)。

发明人特别设计的另一优点在于本发明的实施例所需的最小导频开销是小的，如下面的表1所说明的。通过上面的教导，对传输技术增加复杂度和多样性并不表示在帧结构中增加开销，除非实际上是在给定时间使用那些技术。发明人已知的所有其它的导频结构建议向帧结构增加了相当多的静态开销，而不管在那时是否有效使用多天线传输。

表1.所公开的导频结构的开销计算

表1依照上面详述的实施例根据发送(TX)天线数示出了公共导频开销。天线1和2是出现在每个子帧中的公共导频序列。对于超过两根发送天线的情形，公共导频开销根据附加的公共导频重复而增加，这里分别将其计算为10ms一次或5ms一次。对两个示例频率段分配(其提供了至少好于或等于120kHz的频率分辨率)示出了计算。在表1中未示出用于专用导频序列(可能出现在有效载荷中)的额外开销，因为其出现可以是每帧从零到若干符号(采样)的任何情况。

表2.现有技术方案的开销计算

依照“EUTRA D_OWNLINK P_ILOT R_{EQUIREMENTS AND} D_ESIGN”文献的建议，表2根据发送天线数示出了导频开销。在表2所表示的方法中缺少专用导频符号，这迫使任何数目的天线的导频序列频繁地重复，在该不同的建议中是每子帧。

假设一些小区部署不会通过从超过两根发送天线的传输而受益。在这样的实例中，不需要附加的公共导频。无论是否在给定的小区中使用附加的公共导频，都可以易于将这样的信息合并到系统信息消息。可以注意到，当前从超过两根的天线来发送系统信息消息本身并不可行，因为在所有的条件下，所有被服务的移动终端都需要能够对它进行解码。即使附加的公共导频并不出现在子帧结构中，用于天线1和2的专用导频也可以通过当前在使用的终端来使用。

当结合附图阅读时，鉴于前面的描述，各种修改和调整对于相关领域的技术人员会变得显而易见。仅作为一些例子，本领域的技术人员可以尝试使用其它类似的或等效的导频方案。然而，对本发明的教导的所有这样的及类似的修改仍将落在本发明的非限制性实施例的范围内。

此外，可以使用本发明的各种非限制性实施例的一些特征而不对应使用其它特征来获益。如此，应该将前面的描述考虑为仅仅是对本发明的原理、教导和示例性实施例的说明，而并不受限于此。

在示例性实施例中，如下布置公共导频序列，其中公共导频序列涉及在帧内的固定位置(子载波和符号位置)。将用于最多两根发送天线的公共导频符号规则地布置在每N(N优选地是三或四，或者六或八)个子载波之一中的帧内(例如，每子帧一次)。此外，同样在每N个子载波之一中，对用于其它发送天线的附加的公共导频符号较少地进行布置，优选地每帧一次。然后基于有利的子载波中的信道条件和资源分配(其中接收机在反馈信道中可以用信号通知哪些子信道会是有利的)，以自适应的方式对用于任何发送天线(单独或成对的天线)的专用导频序列进行布置。在该帧中，专用导频序列并不占据子载波和符号位置的永久或半永久的位置。可以将来自多根天线的公共导频序列和来自多根天线的专用导频序列这二者复用到相同的子载波和符号时隙，或者可以将它们频率复用到不同的子载波。

Claims

1.一种方法，其包括：

在帧结构中安排用于传送的数据，所述帧结构包括一系列子帧，每个子帧包括多个频分子载波，每个子载波包括多个时分符号位置；

确定用于辅助接收机来估计包括将要在其上传送所述数据的子载波的信道的导频序列；

在每个子帧中，将导频序列布置在用于至少两个交错子载波中的每一个的多个符号位置中的第一符号位置中；

在至少一个子帧中，将至少一个导频序列布置在除了所述第一符号位置之外的符号位置并且在除了所述至少两个交错子载波中任何一个之外的子载波中；以及

通过所述信道传送包括所述数据和所布置的导频序列的帧。

2.根据权利要求1的方法，其中所述除了所述第一符号位置之外的符号位置是第三到最后一个符号位置。

3.根据权利要求1的方法，其中所述导频序列是具有符号和子载波的固定位置的公共导频序列，所述固定位置被这样安排，即相同子帧的任何子载波在其符号位置中都不携带超过一个的公共导频序列。

4.根据权利要求1的方法，其中将所述第一符号位置中的导频序列规则地交错于每第三或每第四子载波中，用于在所述传送中使用的每根发送天线。

5.根据权利要求1的方法，其中在所述第一符号位置中的导频序列，其每一个均包括在相位上彼此分离的第一和第二导频符号，用于相应的第一和第二发送天线。

6.根据权利要求5的方法，进一步地，其中在除了所述第一符号位置之外的符号位置中的所述至少一个导频序列包括在相位上彼此分离的第三和第四导频符号，用于相应的第三和第四发送天线。

7.根据权利要求1的方法，其中被布置在所述第一符号位置中以及在除了所述第一符号位置之外的符号位置中的所述导频序列是公共导频序列，所述方法进一步包括：

响应于从移动台接收到信道质量的指示，从所述指示确定还需要除了所述公共导频序列之外的导频序列；以及

基于确定还需要除了所述公共导频序列之外的导频序列，将专用导频序列布置在所述帧的至少一个子帧内。

8.根据权利要求7的方法，其中所述公共导频序列包括用于相应的第一和第二天线的第一和第二导频符号，所述第一和第二导频符号在相位上彼此分离；并且进一步地，其中所述专用导频序列包括用于除了所述第一和所述第二天线之外的至少一根天线的导频符号。

9.根据权利要求7的方法，其中，在其中布置了所述专用导频序列的帧的至少一个子帧的特定子载波和特定符号位置都是基于所接收到的指示的。

10.一种有形地体现于存储介质上并且可由处理器执行的计算机程序，其用于实现针对在帧结构中传送导频序列的动作，所述动作包括：

在每个子帧中，将导频序列布置在至少两个交错子载波中的每一个的多个符号位置中的第一符号位置中；

在至少一个子帧中，将至少一个导频序列布置在除了所述第一符号位置之外的符号位置中并且在除了所述至少两个交错子载波中任何一个之外的子载波中；以及

通过所述信道传送包括所述数据和所布置的导频序列的帧。

11.根据权利要求10的计算机程序，其中所述除了第一符号位置之外的符号位置是第三到最后一个符号位置。

12.根据权利要求10的计算机程序，其中所述导频序列是具有符号和子载波的固定位置的公共导频序列，所述固定位置被这样安排，即相同子帧的任何子载波在其符号位置中都不携带超过一个的公共导频序列。

13.根据权利要求10的计算机程序，其中在所述第一符号位置中的导频序列规则地交错于每第三或每第四子载波中，用于在所述传送中使用的每根发送天线。

14.根据权利要求10的计算机程序，其中在所述第一符号位置中的导频序列，其每一个均包括在相位上彼此分离的第一和第二导频符号，用于相应的第一和第二发送天线。

15.根据权利要求14的计算机程序，进一步地，其中在除了所述第一符号位置之外的符号位置中的所述至少一个导频序列包括在相位上彼此分离的第三和第四导频符号，用于相应的第三和第四发送天线。

16.根据权利要求10的计算机程序，其中被布置在所述第一符号位置中以及在除了所述第一符号位置之外的符号位置中的所述导频序列是公共导频序列，所述动作进一步包括：

基于所接收到的指示，将专用导频序列布置在所述帧的至少一个子帧内。

17.根据权利要求16的计算机程序，其中所述公共导频序列包括用于相应的第一和第二天线的第一和第二导频符号，所述第一和第二导频符号在相位上彼此分离；并且进一步地，其中所述专用导频序列包括用于至少一根所述天线或用于除了所述第一和所述第二天线之外的另一天线的导频符号。

18.根据权利要求16的计算机程序，其中，在其中布置了所述专用导频序列的帧的至少一个子帧的特定子载波和特定符号位置都是基于确定还需要除了所述公共导频序列之外的导频序列。

19.一种设备，其包括：

交织器，其被配置以便将输入数据适配到时隙；

串行到并行转换器，其被配置以便将所交织的数据装配到并行块中；

编码器，其被配置以便将所述块映射到符号；

存储器，其被配置以便存储在传输帧内的固定位置的数据库以及用于处理器的计算机指令；

处理器，其耦合于所述交织器、所述转换器、所述编码器，以及所述存储器，其中所述计算机指令使得所述处理器将导频序列布置在所述固定位置中，所述固定位置包括：

在传输帧的每个子帧中，用于至少两个交错子载波中的每一个的多个符号位置中的第一符号位置；以及

在至少一个所述子帧中，除了所述第一符号位置之外的符号位置以及在除了所述至少两个交错子载波中任何一个的子载波中；

所述设备进一步包括：具有与所述处理器的输出相耦合的输入的至少两根发送天线，所述发送天线被配置以便在所述传输帧中传送所述输入数据和所述导频序列。

20.根据权利要求19的设备，其中所述除了所述第一符号位置之外的符号位置是第三到最后一个符号位置。

21.根据权利要求19的设备，其中所述固定位置被这样安排，即相同子帧的任何子载波在其符号位置中都不携带超过一个的公共导频序列。

22.根据权利要求19的设备，其中将所述第一符号位置中的导频序列规则地交错于每第三或每第四子载波中，用于所述至少两根发送天线中的每一根。

23.根据权利要求19的设备，其中所述至少两根发送天线包括第一和第二发送天线，并且其中，在所述第一符号位置中的导频序列，其每一个均包括在相位上彼此分离的第一和第二导频符号，用于所述相应的第一和第二发送天线。

24.根据权利要求23的设备，其中所述至少两根发送天线进一步包括第三和第四发送天线，并且其中，在除了所述第一符号位置之外的符号位置中的所述至少一个导频序列包括在相位上彼此分离的第三和第四导频符号，用于所述相应的第三和第四发送天线。

25.根据权利要求19的设备，其进一步包括接收机，所述接收机被配置以便在无线信道上接收信道质量的指示，其中响应于接收到所述指示，所述处理器被配置以便基于所述确定来将专用导频序列布置在所述传输帧的至少一个子帧内。

26.根据权利要求25的设备，其中所述至少两根发送天线包括第一、第二和第三发送天线，并且其中所述专用导频序列包括用于至少所述第三天线的导频符号。

27.根据权利要求25的设备，其中所述处理器被配置以便基于所接收到的指示，确定要在其中布置所述专用导频序列的帧的至少一个子帧的特定子载波和特定符号位置这二者。

28.一种集成电路，其被配置以便在传输帧中安排导频序列，所述传输帧包括多个子帧，每个子帧包括子载波和符号位置，从而使得：

在每个子帧中，将公共导频序列布置在规则交错的子载波中的第一符号位置中；以及

在至少一个子帧中，将公共导频序列布置在除了所述第一符号位置之外的符号位置中以及在除了所述规则交错的子载波之外的子载波中；其中，预先确定用于所述公共导频序列中的每一个的相应的符号位置和子载波。

29.根据权利要求28的集成电路，其中所述除了所述第一符号位置之外的符号位置是第三到最后一个符号位置。

30.根据权利要求28的集成电路，其中所述公共导频序列被这样安排，即相同子帧的任何子载波在其符号位置中都不承载超过一个的公共导频序列。

31.根据权利要求28的集成电路，其中将所述第一符号位置中的导频序列规则地交错于每第三或每第四子载波中，用于在传送所述传输帧中使用的每根发送天线。

32.根据权利要求28的集成电路，其中在所述第一符号位置中的导频序列，其每一个均包括在相位上彼此分离的第一和第二导频符号，用于相应的第一和第二发送天线。

33.根据权利要求32的集成电路，进一步地，其中被布置在除了所述第一符号位置之外的符号位置中的导频序列包括在相位上彼此分离的第三和第四导频符号，用于相应的第三和第四发送天线。

34.根据权利要求28的集成电路，其进一步被配置以便基于从移动台接收到的信道质量的指示，将专用导频序列安排在至少一个子帧的符号位置和子载波中。

35.根据权利要求34的集成电路，其中所述公共导频序列包括用于相应的第一和第二天线的第一和第二导频符号，所述第一和第二导频符号在相位上彼此分离；并且进一步地，其中所述专用导频序列包括用于至少一根所述天线或用于除了所述第一和所述第二天线之外的另一天线的导频符号。

36.一种系统，其包括：

移动台，所述移动台包括收发信机、存储器，以及处理器，其被配置来无线地向网络元件发送信道质量的指示；

网络元件，所述网络元件包括收发信机、存储器，以及处理器，其被配置来接收所述信道质量的指示，以及在传输帧的子帧的符号位置和子载波中安排数据和导频序列，从而使得：

对于每个子帧，将公共导频序列布置在规则交错的子载波中的第一符号位置中，以及

对于至少一个子帧，将公共导频序列布置在除了所述第一符号位置之外的符号位置中以及在除了所述规则交错的子载波之外的子载波中，以及

对于至少一个子帧，将专用导频序列布置在基于所接收到的信道质量的指示的符号位置和子载波处；

其中，预先确定用于所述公共导频序列的符号位置和子载波，并且将其存储在所述移动台和所述网络元件这二者的存储器中。

37.一种移动台，其包括收发信机、存储器，以及处理器，其被配置以便：

在所述收发信机处通过信道来接收包括子帧、子载波和符号位置的传输帧；

从所述存储器确定公共导频序列的预先确定的相对位置，所述公共导频序列在每个子帧的第一符号位置中并且交错于规则间隔的子载波中，并且还处在至少一个子帧的其它符号位置中以及在除了所述交错子载波之一以外的子载波中；

使用所述公共导频序列来估计所述信道；

使用所估计的信道来解调所述传输帧的符号；以及

从所述收发信机无线地发送所述信道质量的指示。

38.根据权利要求37的移动台，其中估计所述信道进一步包括：使用在未预先确定的位置中的专用导频序列。

39.根据权利要求38的移动台，其中所述专用导频序列处在除了任何子帧和任何子载波的第一符号位置之外的符号位置。