CN101356755A - 导频信号传输方法和装置 - Google Patents

Abstract

此处公开了一种用于导频信号传输的方法和装置。特别地，在导频子载波带宽不同于数据子载波带宽的情况中利用导频传输方案。由于某些用户数据子载波将不再具有与之相邻的用户导频子载波，因此使由导频块使用的子载波集合或模式在猝发中至少改变一次。在猝发中使导频块模式(占用导频块子载波的合)至少改变一次，用于增加猝发中占用数据子载波与占用导频子载波的频率接近性。

Description

导频信号传输方法和装置

发明领域

本发明通常涉及导频信号传输，特别地，涉及一种用于在通信系统中导频信号传输的方法和装置。

发明背景

导频信号通常用于通信系统，用于使接收机能够执行许多关键功能，包括但不限于，定时和频率同步的获得和跟踪、用于信息数据的后继解调和解码的所需信道的估计和跟踪、用于切换的其他信道的特性的估计和监视、干扰抑制等。通信系统可以利用若干导频方案，并且其典型地包括，按照已知的时间间隔传输已知的序列。接收机仅了解该序列，或者事先了解该序列和时间间隔，利用该信息执行上述功能。

对于未来宽带系统的上行链路，具有正交频分的基于单载波的方案是被关注的。这些方案，特别是交织频分多址(IFDMA)及其被称为DFT扩频OFDM(DFT-SOFDM)的频域相关变化方案是吸引人的，这是因为它们具有低的峰值均值功率比(PAPR)、用户间的频域正交性、和低复杂度的频域均衡。

为了保持IFDMA/DFT-SOFDM的低PAPR的特性，每个用户应仅发射单一IFDMA代码。这导致了对导频码元格式的限制。特别地，应使用时分多路复用(TDM)导频块，其中特定用户的数据和导频未在相同的IFDMA块中混合。这允许保持低PAPR的属性，而且使导频能够在多路径信道中保持与数据正交，这是因为传统上块之间存在循环前缀。图1中示出了示例，其中示出了用于传输帧或猝发的IFDMA导频块和后继的IFDMA数据块。

尽管TDM导频方案在PAPR和导频正交性方面具有吸引力，但是其限制了可用于指明导频开销的粒度，特别是在传输帧或猝发具有少量的IFDMA块时。第二个问题是，导频配置保持固定且不适于改变的信道条件。因此，需要一种减轻上述问题的用于导频信号传输的方法和装置。

附图简述

图1说明了IFDMA系统或DFT-SOFDM系统中的数据块和导频块。

图2是利用导频传输的通信系统的框图。

图3说明了IFDMA系统或DFT-SOFDM系统中的多个子载波使用。

图4示出了多载波系统中的导频传输和数据传输。

图5示出了多载波系统中的导频传输和数据传输。

图6示出了多载波系统中的导频传输和数据传输。

图7是IFDMA发射机的框图。

图8是DFT-SOFDM发射机的框图。

图9是接收机的框图。

图10是示出了图7和图8的发射机的操作的流程图。

图11是示出了图9的接收机的操作的流程图。

图12说明了具有不同的导频块长度的导频配置。

图13说明了两个可选择的导频配置。

图14是本发明的可替换的实施例的流程图。

具体实施方式

为了解决上文提及的需要，此处公开了一种用于导频信号传输的方法和装置。特别地，在导频子载波带宽与数据子载波带宽不同的情况中，利用导频传输方案。由于某些用户的数据子载波不再具有与之相邻的用户导频子载波，因此由导频块使用的子载波的集合或模式在猝发中至少改变一次。导频块模式(占用的导频块子载波的集合)在猝发中至少改变一次，用于增加占用的数据子载波与猝发中占用的导频子载波的频率接近性。

现在转到附图，其中相同的数字表示相同的部件，图2是利用导频传输的通信系统200的框图。通信系统200优选地利用下一代基于单载波的FDMA架构用于上行链路传输206，诸如交织FDMA(IFDMA)或DFT扩频OFDM(DFT-SOFDM)。尽管它们可被分类为基于单载波的传输方案，具有比OFDM更低的峰值均值功率比，但是在本发明中，它们也可被分类为多载波方案，这是因为它们是以块定位的，如OFDM，并且可被配置为在频域仅占用特定的“子载波”集合，如IDFM。因此，由于IFDMA和DFT-SOFDM在时域中具有单载波的特性并且在频域具有多载波的特性，因此它们可被分类为单载波和多载波两者。在基本传输方案基础上，该架构还可以包括使用扩频技术，诸如直接序列CDMA(DS-CDMA)、多载波CDMA(MC-CDMA)、多载波直接序列CDMA(MC-DS-CDMA)、具有一维或二维扩频的正交频分和码分多路复用(OFCDM)，或更简单的时分和/或频分多路复用/多址技术，或者这些多种技术的组合。

本领域的普通技术人员应认识到，即使IFDMA和DFT-SOFDM可被视为基于单载波的方案，但是在IFDMA或DFT-SOFDM系统的操作过程中，利用多个子载波(例如768个子载波)来发射宽带数据。这在图3中说明。如图3中所示，宽带信道被分为许多个窄的频带(子载波)301，且数据在子载波301中并行发射。然而，OFDM和IFDMA/DFT-SOFDM的不同之处在于，在OFDM中，每个数据码元被映射到特定的子载波，而在IFDMA/DFT-SOFDM中，每个数据码元的一部分呈现在每个子载波中。因此在IFDMA/DFT-SOFDM中，每个占用的子载波包含多个数据码元的混合。

返回图2，通信系统200包括基本单元201和202，和远程单元203。基本单元包括发射机和接收机，其服务于扇区中的许多个远程单元。远程单元还可被称为订户单元、移动单元、用户设备，用户、终端、订户站、或者来自本领域的相似术语。如本领域中公知的，由通信网络服务的完整物理区域可分为小区，并且每个小区可以包括一个或多个扇区。在使用多个天线209服务于每个扇区以提供多种高级通信方式(例如，自适应波束成形、发射分集、发射SDMA和多流传输等)时，可部署多个基本单元。在扇区中的这些基本单元可以高度集成，并且可以共享多种硬件和软件部件。例如，共址在一起的服务于小区的所有基本单元可以构成传统上所称的基站。基本单元201和202在至少一部分相同的资源上(时间、频率或此两者)向服务的远程单元发射下行链路通信信号204和205。远程单元203经由上行链路通信信号206，与一个或多个基本单元201和202通信。

应当注意，尽管在图2中仅说明了两个基本单元和一个远程单元，但是本领域的普通技术人员应认识到，典型的通信系统包括同时与许多远程单元通信的许多基本单元。还应当注意，尽管主要针对从移动单元到基站的上行链路传输的情况描述了本发明，但是本发明也适用于从基站到移动单元的下行链路传输。更一般地，基本单元或远程单元可被称为通信单元。

如上文所讨论的，导频辅助调制通常用于在许多功能中提供帮助，诸如用于发射信号的后继解调的信道估计。考虑到这一点，移动单元203以已知的时间间隔发射已知的序列，作为其上行链路传输的一部分。了解该序列和时间间隔的任何基站在解调/解码传输中利用该信息。因此，通信系统200中的每个移动/远程单元包括发射一个或多个导频序列的导频信道电路207和发射数据的数据信道电路205。

如上文所讨论的，尽管TDM导频方案在PAPR和导频正交性方面具有吸引力，但是其限制了可用于调节导频开销的粒度。此外，导频保持固定，并且不适于改变的信道条件。为了解决该第一个问题，提供了一种更细的粒度用于控制导频开销。特别地，对于导频块使用比数据块更短的块持续时间。

然而，假设将相同的IFDMA重复因子用于导频块和数据块两者，则对导频块使用比数据块更短的块长度的结果是，用于导频块的子载波带宽和占用子载波间距变得大于用于数据块的子载波带宽和占用子载波间距。在该情况下，如果导频块长度(不包括循环前缀)是Tp，而数据块长度(不包括循环前缀)是Td，则用于导频块的子载波带宽和占用子载波间距分别是用于数据块的子载波带宽和占用子载波间距的Td/Tp倍。这使信道估计过程复杂化，原因在于，由于在用于数据的许多子载波频率上不存在导频信息，因此许多数据子载波的信道估计需要由频率插值确定。当IFDMA重复因子变的足够大，使得导频块上的占用子载波之间的间距超过多路径通信信道的相干带宽时，出现了更加严重的问题。在该情况下，信道估计不能进行频率插值，使得用于数据检测的基于导频的信道估计是不可行的。

本发明通过在每个猝发中包含不止一个导频块，并且在该猝发中使导频块使用的子载波集合至少改变一次，来使得能够对给定的相干带宽使用更大的IFDMA重复因子。在猝发中使导频块模式(占用的导频块子载波的集合)至少改变一次，用于增加猝发中的占用数据子载波与占用导频子载波的频率接近性。为了简化频率插值并且使得能够在导频块上使用与数据块相同的重复因子，优选的是，将导频块的长度(不包括循环前缀)限制为数据块长度(不包括CP)的1/k，k优选地等于2。

图4中示出了优选猝发格式的示例。在图4中，Td是数据块的持续时间并且K＝2，因此导频块的持续时间是Td/2。用于描述IFDMA信号的占用子载波特征的参数是块长度B、重复因子R和子载波偏移指数S。对于DFT-SOFDM信号，该参数与B子载波OFDM调制器相似，其中具有R个子载波间距的均匀间距的子载波的子载波映射、具有子载波偏移S。这些可以写为有序的三元组：(B，R，S)。在该示例中，数据块被配置为(Td，Rd，Sd)。第一导频块被配置为(Td/2，Rd，Sp1)，并且第二导频块配置为(Td/2，Rd，Sp2)。循环前缀(CP)的长度被示为(Tcp-Δ)，用于通过下述方式指出最初被设计用于L全长度导频的猝发(或者有时被称为帧或子帧)可被重新配置用于具有KL个短导频的缩短的导频结构，所述方式是将原始CP长度减小到足以生成L(K-1)个额外CP。对于两个短导频的情况，对于L＝1，在帧中存在额外的块，因此需要一个额外的CP。

图4示出了猝发的时域格式，图5中示出了随时间的频域描述。为了简化，图5示出了单个用户的导频和数据传输，其中由单个用户进行的所有传输用阴影表示。在图5中，数据块被配置为(Td＝40，Rd＝8，Sd＝3)，第一导频块(导频集合1)被配置为(Td/2＝20，Rd＝8，Sd＝1)，并且第二导频块(导频集合2)被配置为(Td/2＝20，Rd＝8，Sd＝6)。本领域的普通技术人员应认识到，由特定用户(例如，图5中的用户1)进行的传输将占用若干子载波，如由所有子载波501(仅标注一个)中的阴影标出的子载波503(仅标注一个)指出的。图5被说明为具有全部可能的数据块子载波0～39。由于导频信道块持续时间小于数据信道块持续时间(参见图4)，因此每个导频子载波502(仅标注一个)比数据子载波占据了更多的带宽。例如，当K＝2时，导频子载波占据的带宽是数据子载波占据的带宽的两倍。因此，在可用的带宽内，能够被发射的导频子载波少于能够被发射的数据子载波。图5被说明为具有全部可能的导频子载波0～19，其中用户1占用了阴影部分的导频子载波(剩余未标为阴影的数据和导频子载波可由其他移动单元利用)。

如上文提及的，在猝发中使导频模式至少改变一次用于增加占用数据子载波与占用导频子载波的频率接近性。这在图5中说明，在时间t2，用户的导频码元以第一模式在多个子载波0～19上被发射。显然，导频码元具有不同于数据码元持续时间的持续时间。这导致每个导频子载波具有大于每个数据子载波的带宽。

在时间t4，用户的导频码元以第二模式在不同的多个子载波上被发射。这导致了在t1处没有接近(在频率上)的导频子载波的数据子载波在t3处具有接近的导频子载波(在频率上)。例如，子载波503在t1处没有接近的导频子载波。然而，由于导频码元模式在t3处改变，因此数据子载波此时具有频率上接近的导频子载波。结果，图5中说明的自用户1接收猝发的基站现在可以执行来自两个导频块的导频的滤波/插值，以恢复对于用户1占用的所有数据子载波的信道估计。滤波/插值可以是二维的(频率和时间)，或者可以先在频率上然后在时间上分离地执行，或者对于在猝发持续时间中具有有限变化的某些信道，两个接收的导频块可被视为是同时接收的，并且频率插值/滤波可在来自两个接收导频块的占用导频子载波的合成结果上执行。

上文的传输模式可以扩展到多个用户。这在图6中说明。在图6中，用户1占用了与图5中相同的子载波，但是图6中还存在第二用户(用户2)。对于用户2，数据块被配置为(Td＝40，Rd＝4，Sd＝0)，第一导频块(具有第一模式的导频集合1)被配置为(Td/2＝20，Rd＝4，Sd＝2)，并且第二导频块(具有第二模式的导频集合2)被配置为(Td/2＝20，Rd＝4，Sd＝0)。如所指出的，用户2具有不同于(小于)用户1的重复因子，因此用户2比用户1占用更大的数目子载波。用户信号是正交的，这是因为它们位于不同的子载波集合上，并且基站能够分离用户并且对每个用户独立执行信道估计。如图6中所示，在时间周期t2中不具有在频率上接近的导频码元的数据子载波，在时间周期t4中将具有接近的导频码元，使得能够在基站处执行滤波/插值，以恢复信道估计。

图7是执行时域信号生成的IFDMA发射机700的框图。在操作过程中，传入的数据比特由串行到并行转换器701接收，并且作为m比特流输出到星座映射电路703。开关707用于自导频信号生成器705接收导频信号(子块)或者自映射电路703接收数据信号(子块)，该信号具有子块长度Bs。导频子块的长度优选地小于数据子块的长度。不论用户特定子块重复电路709接收到导频子块还是数据子块，电路709用于对通过开关707传递的子块以重复因子Rd执行子块重复，以形成具有块长度B的数据块。块长度B是子块长度Bs和重复因子Rd的乘积，并且对于导频块和数据块来说块长度B是不同的，如图4中示出的。数据块和用户特定调制码711被馈送到调制器710。因此，调制器710接收码元流(即，数据块的元素)和用户特定IFDMA调制码(有时简单地称为调制码)。调制器710的输出包括存在于特定的均匀间距的频率处的信号，或者子载波，该子载波具有特定的带宽。信号利用的实际子载波取决于子块的重复因子Rd和所利用的特定调制码。改变调制码就改变了子载波集合，因此改变调制码等效于改变Sd。使块长度B变化，就会使每个子载波的特定带宽发生变化，其中较大的块长度具有较小的子载波带宽。然而应当注意，尽管改变调制码将改变用于传输的子载波，但是保持了子载波均匀间距的性质。因此，子载波改变导频模式是通过改变调制码实现的。在本发明的优选实施例中，在每个猝发中调制码至少改变一次，如图5中示出的。因此，每当调制码改变，对应的IFDMA导频块占用不同的子载波集合。循环前缀由电路713添加，并且脉冲整形经由脉冲整形电路715进行。得到的信号经由传输电路717发射。

发射机700的操作为，传输电路717在第一多个子载波上发射多个数据码元，第一多个子载波中的每个子载波具有第一带宽。其一个示例是图5中的t1和t2之间的阴影子载波、t3和t4之间的阴影子载波、和t5处开始的阴影子载波。传输电路717在第一时间为用户发射第一导频码元，第一导频码元以第一模式在第二多个子载波上发射。来自第二多个子载波的每个子载波具有第二带宽。来自第二多个子载波的每个子载波具有第二带宽。对于这种情况的具有不同于第一带宽的第二带宽的一个示例是图5中的列导频集合1中的阴影子载波(在t2和t3之间)。为了增加占用数据子载波与占用导频子载波的频率接近性，在第二时间为用户发射第二导频码元。第二导频码元以第二模式在第三多个子载波上发射，来自第三多个子载波的每个子载波具有第三带宽。对于这种情况的具有与第二带宽相同的第三带宽的一个示例是图5中的列导频集合2中的阴影子载波(t4和t5之间)。

图8是用于使用DFT-SOFDM发射机在频域发射导频码元和数据码元的发射机800的框图。框801、802和806～809与传统的OFDM/OFDMA发射机非常相似，而框803和805是DFT-SOFDM所独有的。对于传统的OFDM，IDFT规模(或点数目N)典型地大于所允许的非零输入的最大数目。更具体地，对应于超出信道带宽边缘的频率的某些输入被设定为零，因此提供了过采样功能，以简化后继传输电路的实现方案，如本领域所公知的。如前面描述的，本发明对导频块和数据块提供了不同的子载波带宽，其对应不同的导频块和数据块长度。在图8的发射机中，不同的子载波带宽可由用于导频块和数据块的不同的IDFT规模(N)提供。例如，数据块可以具有N＝512，并且信道带宽中的可用子载波数目可以是B＝384。这样，一个示例是：通过使用用于导频块的N＝512/2＝256且可用导频子载波的数目是B＝384/2＝192，获得了具有较大子载波带宽(更具体地，子载波带宽是数据块的2倍)的导频块。(应当注意，图5中的示例的可用数据子载波的数目为40，可用导频子载波的数目为20。)被数据块或导频块占用的、选自可用子载波中的特定子载波的集合由映射框805确定。为了提供低的峰值均值功率比(PAPR)，用于特定传输而占用的子载波应具有恒定的分离距离；例如，在图5中八个子载波的分离距离被示出用于数据块，并且八个子载波的间距被示出用于导频块，其中导频块的子载波带宽是数据块的子载波带宽的两倍。(通常，占用的子载波分离距离小至1个子载波)。特定数据块的占用子载波数目确定了该数据块的DFT 803的规模(或点数目M)，而特定导频块的占用子载波数目确定了该导频块的DFT 803的规模(或点数目M)。例如，图5中的数据块具有M＝5。对DFT 803的用于数据块的输入是将在该数据块中发射的M个数据码元，其可以通过传统的将比特流转换为基于星座的码元流(例如，QPSK，QAM等)的方法而获得，如框801～802。将在特定的导频块中发射的导频码元可被直接提供给映射框805，如由开关804指出的，或者通过将导频和开关804移动到DFT 803的输入端(未示出)而获得。在上述两种情况中的任一情况中，优选的是，选择导频码元的特定值，其提供发射导频块的低的PAPR以及每个占用导频子载波的几乎恒定的幅度。良好适于这些目标的一种类型的序列是线性调频脉冲类(chirp-like)序列族，诸如CAZAC、通用线性调频脉冲类(chirp-like)序列等。如所描述的，当导频子载波带宽大于数据子载波带宽时，导频块的DFT规模M和IDFT规模N均小于数据块。

N点IDFT OFDM调制器806的输出包括存在于特定均匀间距的频率处的信号，或者子载波(具有小至1个子载波的可允许的间距，其导致存在于相邻子载波上的信号)。信号利用的实际子载波取决于M和所利用的特定子载波映射。因此，通过改变子载波映射，占用子载波的集合发生改变。通过对偏移因子执行模B加法可以改变子载波映射。在本发明的优选实施例中，导频子载波映射在每个猝发中至少改变一次。因此，至少一个DFT-SOFDM导频块在猝发中占用不同于另一导频块的子载波集合。循环前缀由跟随有串行到并行转换器808的电路807添加。而且，尽管没有示出，但是可以对DFT-OFDM信号执行额外的频谱成形，以减小其频谱占用或减小其峰值均值比。该额外的频谱成形便利地由IDFT 806之前的额外处理来实现，并且可以例如，基于加权或交叠相加处理。

发射机800的操作为，传输电路809在第一多个子载波上发射多个数据码元，第一多个子载波中的每个子载波具有第一带宽。其一个示例是图5中的t1和t2之间的阴影子载波、t3和t4之间的阴影子载波和t5处开始的阴影子载波。传输电路809在第一时间发射关于用户的第一导频码元，第一导频码元以第一模式在第二多个子载波上发射。来自第二多个子载波的每个子载波具有第二带宽。来自第二多个子载波的每个子载波具有第二带宽。对于这种情况的具有不同于第一带宽的第二带宽的一个示例是图5中的列导频集合1中的阴影子载波(在t2和t3之间)。为了增加占用数据子载波与占用导频子载波的频率接近性，在第二时间为用户发射第二导频码元。第二导频码元以第二模式在第三多个子载波上发射，来自第三多个子载波的每个子载波具有第三带宽。对于这种情况的具有与第二带宽相同的第三带宽的一个示例是图5中的列导频集合2中的阴影子载波(t4和t5之间)。

图9是接收机900的框图。接收信号是来自所有活动用户的信道失真发射信号的合成结果。对于特定用户，接收电路908在第一多个子载波上接收多个数据码元，第一多个子载波中的每个子载波具有第一带宽。接收电路908在第一时间为用户接收第一导频码元，第一导频码元是以第一模式在第二多个子载波上接收的。来自第二多个子载波的每个子载波具有第二带宽。为了增加占用数据子载波与占用导频子载波的频率接近性，在第二时间为用户接收第二导频码元。第二导频码元是以第二模式在第三多个子载波上接收的，来自第三多个子载波的每个子载波具有第三带宽。

在操作过程中，接收信号由基带转换电路901转换到基带，并且经由滤波器902进行基带滤波。一旦接收到导频和数据信息，从导频和数据块中移除循环前缀，并且该块被传递到信道估计电路904和均衡电路905。如上文所讨论的，导频信号通常用于通信系统，用于使接收机能够执行许多关键功能，这些功能包括但不限于，定时和频率同步的获取和跟踪，用于信息数据的后继解调和解码的所需信道的估计和跟踪、用于切换的其他信道特性的估计和监视、干扰抑制等。考虑到这一点，电路904至少利用接收的导频块，对占用数据块子载波执行信道估计。信道估计优选地包括：来自猝发中的所有占用导频子载波的信道信息的滤波/插值。信道估计被传递到均衡电路905，由此可以执行占用子载波上的数据块的适当均衡。

来自电路905的信号输出包括被适当均衡的数据信号，其被传递到用户分离电路906，其中将单独用户的信号从数据信号中分离。用户分离可在时域或者频域中执行，并且可以与均衡电路905组合。最后，判定设备907确定来自发射机的用户分离信号的码元/比特。

图10是示出了图7和图8的发射机的操作的流程图。该逻辑流程开始于1001，其中传输电路在第一多个子载波上发射多个数据码元。如上文所讨论的，第一多个子载波中的每个子载波具有第一带宽。在步骤1003中，传输电路在第一时间为用户发射第一导频码元。如上文讨论的，第一导频码元是以第一模式在第二多个子载波上发射的。来自第二多个子载波的每个子载波具有不同于第一带宽的第二带宽。最后，在步骤1005中，传输电路在第二时间为用户发射第二导频码元。第二导频码元是以第二模式在第三多个子载波上发射的。来自第三多个子载波的每个子载波具有第三带宽。

由于第二模式可以不同于第一模式，因此可以增加占用数据子载波与占用导频子载波的频率接近性。更一般地，导频码元的第一模式可以将第二多个子载波置于来自第一多个子载波子集的预定频率中，而导频码元的第二模式可以将第三多个子载波置于来自第一多个子载波第二子集的预定频率中。

如所讨论的，导频码元模式可以具有下述不同之处：它们可以在频率中偏移，诸如频率中的直接偏移或者频率中的循环移位。此外，在本发明的第一实施例中，导频子载波带宽不改变，由此第三带宽和第二带宽相同。然而，在本发明的可替换的实施例中，导频带宽可以改变，并且特别地，下文在图13中讨论的实施例，允许导频带宽发生变化，并且可以将其设定为等于第一带宽。

图11是示出了图9的接收机的操作的流程图。逻辑流程开始于1101，其中接收电路908在第一多个子载波上接收多个数据码元。如上文所讨论的，第一多个子载波中的每个子载波具有第一带宽。在步骤1102中，接收电路在第一时间接收第一导频码元。如上文所讨论的，第一导频码元是以第一模式在第二多个子载波上接收的。来自第二多个子载波的每个子载波具有不同于第一带宽的第二带宽。最后，在步骤1103中，接收电路在第二时间接收第二导频码元。第二导频码元是以第二模式在第三多个子载波上接收的。来自第三多个子载波的每个子载波具有第三带宽。

尽管本发明的优选实施例对猝发中的每个导频块使用相同的块长度和重复因子(对于IFDMA)或者相同的子载波映射(对于DFT-SOFDM)，但是可替换的实施例可以对猝发中的多个导频块使用多个块长度和/或多个重复因子和/或子载波映射。应当注意，不同的块长度提供不同的子载波带宽，其可以进一步增强信道估计能力。图12示出了可替换实施例的示例，其中第二导频块使用不同于第一导频块的块长度。在该示例中，第二导频块的长度与数据块的长度相同。此外，尽管在图5中对于数据块和导频块而言占用子载波之间的间距被示出为相同的(在子载波方面，而非带宽方面)，但是本发明不限于该配置。例如，如果发射的具有多个天线，则其可对导频传输使用比数据传输更大的间隔(在子载波中)，由此来自多个天线的导频子载波均可以相同的导频块间隔(在不同的子载波集合上)发射。或者发射机(单个天线或多个天线)可以被分配较大的间隔(在子载波中)，以释放更多的导频资源用于由其他发射机使用。

一种用于提高上行链路的整体导频效率的另外方法是，根据当前信道条件(诸如信道变化速率)或发射天线配置(诸如2个发射天线)或者调制，使帧中的导频块数目进行适应。然而，在用户之间独立地或任意地改变猝发中导频块数目可能导致不同用户的传输之间的正交性的破坏。本发明的可替换的实施例通过下述方式解决了该问题，即，首先定义基本猝发格式(诸如图4的格式)，以及然后允许动态地移除一个(或多个)剩余的数据块并且由长度与被移除的数据块相同的一个(或多个)导频块代替该被移除的数据块。

图13示出了该可替换的实施例的示例，其对不同的信道条件提供了两个可选择的导频配置。第一配置是通过使用用于数据传输的块标注数据或导频而获得的，而第二配置是通过使用用于额外导频块传输的块而获得的。应当注意，第一示例性导频配置在猝发或帧中包含两个短导频块，其典型地足够用于低到高的多普勒(Doppler)信道，或者足够用于诸如R＝1/2QPSK的低阶调制，即使是在特别高的多普勒(Doppler)的情况下。第二导频配置包含额外的全长度导频块，其对移动性特别高的信道条件提供了增强的性能。此外，该格式可以更容易地支持用于多个发射天线的正交发射导频，诸如使用额外的导频为更大量的发射天线提供正交导频。可以通过下述方式提供正交性，即对每个天线使用不同的导频子载波集合(FDM)，或者在不同的天线上使用导频序列的不同循环移位，或者向不同的天线指配不同的导频块(TDM)，或者在多个导频块上使用正交编码(例如，Walsh编码或CDM)，或者使用这些方法的多种组合。

优选地，由基站基于信道条件，诸如信道变化速率(多普勒)，动态地指配用于猝发的导频配置(例如，图13的第一和第二配置)，但是该指配可以基于来自移动单元的请求，或者基于基本单元通过先前接收的上行链路传输进行的上行链路测量。

由于图13没有改变动态地或选择性地用于数据块或额外导频块(例如，图13中的导频块或数据块)的块的块长度，因此可独立地向不同的移动单元指配不同的导频配置，同时通过不同的IFDMA码指配/DFT-SOFDM子载波映射，仍然允许不同用户的正交IFDMA/DFT-SOFDM多路复用(应当注意，在用户之间独立地改变被选择性地用于数据块或者额外导频块的块的块长度，可能破坏用户之间的正交性，这是因为将丧失不同用户的块之间的时间对准)。在图13中，在第二配置中呈现的额外导频块的块长度和子载波带宽与其他剩余的数据块的块长度和子载波带宽相匹配。

图14概述了该可替换的实施例。在步骤1401中，在第一多个子载波(诸如图13中的从t1到t2的数据块)上发射多个数据码元，多个子载波中的每个子载波具有第一带宽。在步骤1403中，在第一时间以第一模式在第二多个子载波上为用户发射导频码元，来自第二多个子载波的每个子载波具有第二带宽(诸如图13中的从t2到t3的导频集合1)，步骤1405确定在第二时间(诸如图13中的块“数据”或“导频”所位于的从t4到t5的时间)、在第三多个子载波上为用户发射导频码元还是数据码元，来自第三多个子载波的每个子载波具有第三带宽。在图13中，第三带宽等于第一带宽(这是因为，如所描述的，第二配置中存在的额外导频块的块长度和子载波带宽与其他剩余数据块的块长度和子载波带宽相匹配)，但是也可以使用其他猝发配置，优选地，其中第一、第二和第三带宽不全相等(例如，优选地，三个带宽中的至多任何两个相等)。与第一、第二和第三带宽不全相等的图13不同的示例是如下猝发格式，即，该格式包含具有子载波带宽SB 1的导频块、同样具有子载波带宽SB1的一个或多个数据块、和具有子载波带宽SB2的一个或多个块，其中具有子载波带宽SB2的块中的一个用于基于步骤1405-1407的确定结果，选择性地发射导频码元或数据码元。返回图14，如果确定发射数据码元(步骤1407)，则步骤1409在第二时间在第三多个子载波上发射多个数据码元，或者如果确定发射导频码元，则步骤1411在第二时间以第二模式在第三多个子载波上发射导频码元。在图13的示例中，第三带宽与第一带宽相同，这是因为对于猝发中的其他数据块，块长度相同。

如所描述的，该确定可基于信道条件，诸如多普勒频率，或者基于用于发射数据码元的天线数目，并且该确定可由基本单元进行，或者由移动单元进行，其随后将对应的请求发送到基本单元。在具有调度上行链路的系统中，基本单元然后可向移动单元指配适当的导频格式用于移动单元的后继传输。

尽管通过参考特定的实施例具体地示出和描述了本发明，但是本领域的技术人员应认识到，在不偏离本发明的精神和范围的前提下，可以进行形式和细节上的多种改变。该改变应涵盖于后附权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种用于导频传输的方法，所述方法包括以下步骤：

在第一多个子载波上发射多个数据码元，所述第一多个子载波中的每个子载波具有第一带宽；

在第一时间为用户发射第一导频码元，所述第一导频码元是以第一模式在第二多个子载波上发射的，来自所述第二多个子载波的每个子载波具有第二带宽；以及

在第二时间为所述用户发射第二导频码元，所述第二导频码元是以第二模式在第三多个子载波上发射的，来自所述第三多个子载波的每个子载波具有第三带宽。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述第三带宽和所述第二带宽相同。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述第三带宽和所述第一带宽相同。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述第一模式不同于所述第二模式。

5.如权利要求4所述的方法，其中所述第一模式不同于所述第二模式之处在于，所述第一和所述第二模式在频率中偏移。

6.一种装置，包括：

传输电路，该传输电路在第一多个子载波上发射多个数据码元，所述第一多个子载波中的每个子载波具有第一带宽，所述传输电路还在第一时间为用户发射第一导频码元，所述第一导频码元是以第一模式在第二多个子载波上发射的，来自所述第二多个子载波的每个子载波具有第二带宽，并且所述传输电路在第二时间为所述用户发射第二导频码元，所述第二导频码元是以第二模式在第三多个子载波上发射的，来自所述第三多个子载波的每个子载波具有第三带宽。

7.如权利要求6所述的装置，其中所述第三带宽和所述第二带宽相同。

8.如权利要求6所述的装置，其中所述第三带宽和所述第一带宽相同。

9.如权利要求6所述的装置，其中所述第一模式中的用于所述用户的所述第一导频码元不同于所述第二模式中的用于所述用户的所述第二导频码元。

10.一种用于导频传输的方法，所述方法包括以下步骤：

在第一多个子载波上发射多个数据码元，所述多个子载波中的每个子载波具有第一带宽；

在第一时间以第一模式在第二多个子载波上为用户发射导频码元，来自所述第二多个子载波的每个子载波具有第二带宽；

确定在第二时间、在第三多个子载波上为所述用户发射导频码元还是数据码元，来自所述第三多个子载波的每个子载波具有第三带宽；

其中所述第一、所述第二和所述第三带宽不全相等；以及

如果确定发射数据码元，则在所述第二时间在所述第三多个子载波上发射多个数据码元，或者

如果确定发射导频码元，则在所述第二时间以所述第二模式在所述第三多个子载波上为所述用户发射导频码元。

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