CN101359931B - 一种信道导频序列的传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种信道导频序列的传输方法。本发明将信道导频序列与用户数据符号并行发送，使得信道导频序列不占用独立的时间资源、也不占用码字资源，从而提高了系统的传输效率。而且，由于信道导频序列与用户数据符号并行发送，因此，信道导频序列的长度不受限制，从而能够提高信道估计的准确度。

Description

一种信道导频序列的传输方法

技术领域

本发明涉及信号传输技术，特别涉及一种信道导频序列的传输方法。

背景技术

在现有的移动通信系统中，发送端通常在传输帧或时隙中插入信道导频序列，以保证接收端能够实现与发送端的同步并进行信道估计。

图1为现有信道导频序列的传输方法的流程示意图。如图1所示，现有的信道导频序列的传输方法包括以下步骤：

步骤101，分别为各接收端分配信道导频序列。

本步骤中，可以为不同接收端分配相同的导频序列，例如在采用广播等传输方式的情况下；也可以为不同接收端分配不同的导频序列。其中，为不同接收端分配的不同信道导频序列中，包括的元素可以不全相同；对于处于同一小区内的不同接收端，分配的不同信道导频序列中也可以包括相同的元素，但元素的排列顺序互不相同。

步骤102，发送端将为每个接收端分配的信道导频序列，串行插入在对应的传输帧或时隙中发送给该接收端。

其中，每个时隙中通常会包括扩频后的用户数据符号，信道导频序列可以插入在上述用户数据符号之间，并占用独立的时间资源。图2为现有的一种时隙结构示意图。如图2所示，以时分-同步码分多址接入(TD-SCDMA)时隙结构为例，每个时隙中包括：长度均为352个码片的两部分用户数据符号、长度为144个码片的中间码(midamble)、以及长度为16个码片的保护间隔(GP)。作为信道导频序列的中间码序列串行插入在两部分用户数据符号之间。

信道导频序列也可以用部分系统中的已有码字来表示，占用一定的码字资源。例如在宽带码分多址接入(WCDMA)系统中，将特定的扩频序列作为信道导频序列。

然而，现有信道导频序列的传输方法会存在以下问题：

以TD-SCDMA系统为例，除GP之外，每个时隙中包括了848个码片，且每个时隙中均含有144个码片的中间码序列，因此，中间码序列会导致系统传输效率下降144/848＝17％。

同理，WCDMA系统中，由于将已有码字作为信道导频序列，也会导致系统传输效率下降。

如果要尽可能地减少信道导频序列对系统传输效率造成的影响，只能够降低信道导频序列的长度，以压缩其占用的时间资源或码字资源。但降低信道导频序列的长度会降低信道估计的准确度。

可见，现有信道导频序列的传输方法使得传输效率较低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种信道导频序列的传输方法，能够提高传输效率。

本发明提供的一种信道导频序列的传输方法，包括：

分别为各接收端分配信道导频序列；

将分配给每个接收端的信道导频序列，与该接收端对应的用户数据符号并行发送给该接收端；

其中，所述并行发送的方式为：在预设的每个信道导频序列的起始时间位置开始直至该信道导频序列的结束时间位置，在每个时间位置均同时顺序发送该信道导频序列中的每个元素和该起始时间位置和结束时间位置之间所对应的每个用户数据符号。

在连续的每个时隙中并行发送信道导频序列和用户数据符号。

在所述连续的每个时隙内，与用户数据符号并行传输的信道导频序列为一个，且所述信道导频序列的长度为该时隙的长度、或者该时隙内除保护间隔GP之外的所有码片之和。

在所述连续的每个时隙内，与用户数据符号并行传输的信道导频序列为多个。

在所述连续的每个时隙内，并行发送的信道导频序列的数量不全相同。

在所述连续的每个时隙内传输的信道导频序列总长小于该时隙的长度，则该方法进一步包括：利用所述信道导频序列对待发送的控制信道符号扩频，并将扩频后的所述控制信道符号与用户数据符号并行传输。

在相互间隔至少一个时隙的每个时隙中，并行发送信道导频序列和用户数据符号。

在所述相互间隔至少一个时隙的每个时隙内，与用户数据符号并行传输的信道导频序列为一个，且所述信道导频序列的长度为该时隙的长度、或者该时隙内除保护间隔GP之外的所有码片之和。

在所述相互间隔至少一个时隙的每个时隙内，与用户数据符号并行传输的信道导频序列为多个。

在所述相互间隔至少一个时隙的每个时隙内，并行发送的信道导频序列的数量不全相同。

在所述相互间隔至少一个时隙的每个时隙内传输的信道导频序列总长小于该时隙的长度，则该方法进一步包括：利用所述信道导频序列对待发送的控制信道符号扩频，并将扩频后的所述控制信道符号与用户数据符号并行传输。

在所述并行发送的过程中：分别以预先分配的不同功率同时发送信道导频序列和用户数据符号。

所述信道导频序列在不同时间段的瞬时功率不同。

由此可见，本发明将信道导频序列与用户数据符号并行发送，使得信道导频序列不占用独立的时间资源、也不占用码字资源，从而提高了系统的传输效率。

而且，由于信道导频序列与用户数据符号并行发送，因此，信道导频序列的长度不受限制，从而能够提高信道估计的准确度。

附图说明

图1为现有信道导频序列的传输方法的流程示意图。

图2为现有的一种时隙结构示意图。

图3为本发明中信道导频序列的传输方法的流程示意图。

图4为本发明中时隙结构的一种示例性结构图。

图5为本发明中时隙结构的另一种示例性结构图。

图6为本发明实施例中的一种时隙结构的示意图。

图7为本发明实施例中的另一种时隙结构的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

本发明中，将信道导频序列与用户数据符号并行发送，这样，可以保证信道导频序列不占用独立的时间资源、也不占用码字资源，从而能够提高系统的传输效率。

图3为本发明中信道导频序列的传输方法的流程示意图。如图3所示，本发明中的信道导频序列的传输方法包括以下步骤：

步骤301，分别为各接收端分配信道导频序列。

本步骤中，可以为不同接收端分配相同的导频序列，例如在采用广播等传输方式的情况下；也可以为不同接收端分配不同的导频序列。其中，为不同接收端分配的不同信道导频序列中，包括的元素可以不全相同；对于处于同一小区内的不同接收端，分配的不同信道导频序列中也可以包括相同的元素，但元素的排列顺序互不相同。

步骤302，将分配给每个接收端的信道导频序列，与该接收端对应的用户数据符号并行发送给该接收端。

本步骤中，并行发送的方式可以为：在预设的每个信道导频序列的起始时间位置开始直至该信道导频序列的结束时间位置，在每个时间位置均同时顺序发送该信道导频序列中的每个元素和该起始时间位置和结束时间位置之间所对应的每个用户数据符号。

本步骤中，也可以预先为信道导频序列和用户数据符号分配不同的功率，并分别且同时以分配的功率发送信道导频序列和用户数据符号。

至此，本流程结束。

由上述流程可见，在发明中信道导频序列的传输方法中，由于信道导频序列与用户数据符号并行发送，使得信道导频序列不占用时隙内的独立的时间资源，而且，信道导频序列可以用除系统已有码字之外的码字来实现，从而保证了信道导频序列不占用独立的时间资源、也不占用码字资源，提高了系统的传输效率。

图4为本发明中一种时隙结构的示例性结构图。如图4所示，每个时隙中包括并行发送的用户数据符号和信道导频序列。

而且，如图4所示，信道导频序列的长度最大可以为一个时隙中除GP之外的所有码片之和，相比于现有方案，大大提高了信道导频序列的长度，从而能够提高信道估计的准确度。例如在TD-SCDMA系统中，信道导频序列长度最大可以为848个码片。

如果预先为信道导频序列和用户数据符号分配不同的功率，并分别且同时以分配的功率发送信道导频序列和用户数据符号，则由于接收端对信道估计精度的要求可以不同，信道导频序列在一个时隙内的各时间段的瞬时功率可以不同。

例如，信道导频序列在预设时间段的瞬时功率大于其它时间段的瞬时功率。这样，就降低了时间段内传输的信道导频序列受到的干扰，从而可以保证接收端进行信道估计的较高精度。

图5为本发明中另一种时隙结构的示例性结构图。如图5所示，一个时隙内，信道导频序列对应于中间时间段的部分的瞬时功率较大，而该信道导频序列对应于其他时间段的部分的功率则较小。

具体实现中，在信道导频序列功率较大的时间段，为了保持时隙功率的恒定，一般需要减少该时间段内用户数据符号的部分或全部功率，并相应减少用户使用的码道数量或暂时停止发送用户数据符号。也就是说，信道导频序列不再局限于通常的恒模序列，信道导频序列中的每一个元素的功率可为任意值。

实际应用中，信道导频序列除了可以与用户数据符号并行传输，还可以与GP并行传输。这种情况下，信道导频序列的长度即可等于一个时隙长度，进一步提高了信道导频序列的长度，从而进一步提高信道估计的准确度。例如在TD-SCDMA系统中，信道导频序列长度最大可以为864个码片。

可见，由于信道导频序列与用户数据符号并行发送，因此，信道导频序列的长度可以不受限制，从而能够提高信道导频序列的长度，以提高信道估计的准确度。

为了降低传输的信号间的干扰，通常需要保证设计的信道导频序列应保证其自相关度、以及与其他信道导频序列间的互相关度尽可能的低。信道导频序列越长，越容易保证其较低的自相关度以及与其他信道导频序列的互相关度。而本发明中的信道导频序列的长度可以不受限制，因此，采用本发明的技术方案还可以降低信道导频序列的设计难度。

进一步地，由于信道导频序列的长度可以不受限制，因此，如果信道导频序列的长度远远大于用户数据符号的扩频比，还可以保证用户数据符号对信道导频序列的干扰非常小以甚至可以忽略不计。相应地，由于信道导频序列的功率非常小，故其对用户数据符号的干扰也非常小；而且，接收端完全可以按信道估计后处理后的结果减小甚至消除信道导频序列对用户数据符号的干扰。

实际应用中，一个子帧中通常包含多个时隙，为了减少信道导频序列对数据符号的干扰，本发明可以根据系统需求、无线环境等因素，灵活设置每个时隙中信道导频序列的位置、长度以及功率，在某个或某些时隙内可以减少信道导频序列的数量和长度，或者部分或全部取消该时隙内的信道导频序列。

这样，如图3所示的信道导频序列的传输方法中，步骤302可以在连续的每个时隙中并行发送信道导频序列和用户数据符号；也可以在相互间隔至少一个时隙的每个时隙中，即在不连续的任意时隙中，并行发送信道导频序列和用户数据符号。

不论是在连续的每个时隙内并行发送信道导频序列，还是在相互间隔至少一个时隙的每个时隙中并行发送信道导频序列，一个时隙中的信道导频序列的数量可任意设定。

如果每个时隙内与用户数据符号并行传输的信道导频序列为一个，则该信道导频序列的长度最大可以为该时隙的长度、或者该时隙内除GP之外的所有码片之和。

如果每个时隙内与用户数据符号并行传输的信道导频序列为多个，则多个信道导频序列的长度之和最大可以为该时隙的长度、或者该时隙内除GP之外的所有码片之和，但每个信道导频序列的长度可以任意设定。

对于每个时隙内与用户数据符号并行传输的信道导频序列为多个的情况，信道估计的结果还可以反映一个时隙内不同时间段之间的信道变化。

例如，将一个时隙划分为长度相等或不等的至少两个片段，在每个片段内分别发送一个信道导频序列，不同片段的长度可相同或不同，各个片段内的信道导频序列亦可相同或不同。根据每个片段内的信道导频序列，对每个片段进行信道估计，并综合处理多个片段内的信道估计结果，能够提高估计精度或计算信道变化速度，或用于其他目的。

基于上述方案，假设在某些无线环境下，接收端的移动速度较慢，为降低信道导频序列的功率，则可以在一个子帧内的连续多个下行时隙中共用一个长信道导频序列，即对于一个子帧，只在其中的一个时隙内并行传输信道导频序列；也可以在一个子帧的多个时隙内分别并行传输较短的信道导频序列，这些信道导频序列的长度可相等或不等，亦可连续或不连续，接收端可以使用等价的一个较长信道导频序列进行信道估计，或者使用多个较短的信道导频序列分别进行信道估计，然后综合多个信道估计结果，以提高信道估计的准确度。

实际应用中，如果在一个时隙内，传输的一个信道导频序列长度或多个的总长，小于时隙总长度或除GP之外的时隙总长度，则为了提高资源的利用率，还可以利用用于传输信道导频序列的资源来传输少量的控制信道符号，即利用信道导频序列对控制信道符号进行扩频。

下面，以在TD-SCDMA系统中实现MBMS业务为例，对本发明中的技术方案进行举例说明。

图6为本发明实施例中的一种时隙结构的示意图。如图6所示，每个子帧中包括7个时隙，每个时隙中并行传输信道导频序列和用户数据符号。

其中，每个时隙中并行传输的信道导频序列为两个，即信道导频序列a和信道导频序列b，二者的总长度为848个码片。

可见，信道导频序列不占用独立的时间资源，而且，信道导频序列可以用除系统已有码字之外的其他码字来实现，从而保证了信道导频序列不占用独立的时间资源、也不占用码字资源，能够提高系统的传输效率。

而且，信道导频序列a和信道导频序列b均较长，从而能够提高接收端的信道估计的准确度。进一步地，信道导频序列a和信道导频序列b还能够反映该时隙中的信道变化，从而能够进一步提高信道估计的准确度。

图7为本发明实施例中的另一种时隙结构的示意图。如图7所示，每个子帧中包括8个时隙，每个时隙中并行传输信道导频序列和用户数据符号。

其中，每个时隙中并行传输的信道导频序列为两个，即信道导频序列a和信道导频序列c；信道导频序列a和信道导频序列c之间，还包括利用信道导频序列b扩频后的控制信道符号。信道导频序列a、利用信道导频序列b扩频后的控制信道符号、信道导频序列c这三者的总长度为848个码片。

可见，信道导频序列不占用独立的时间资源，而且，信道导频序列可以用除系统已有码字之外的其他码字来实现，从而保证了信道导频序列不占用独立的时间资源、也不占用码字资源，能够提高系统的传输效率。

而且，信道导频序列a和信道导频序列c均较长，从而能够提高接收端的信道估计的准确度。进一步地，信道导频序列a和信道导频序列c还能够反映该时隙中的信道变化，从而能够进一步提高信道估计的准确度。

除此之外，利用信道导频序列b扩频后的控制信道符号也可以与用户数据符号并行发送，从而提高了系统资源的利用率。

本发明的技术方案适用于基于时分双工(TDD)的移动通信系统，也适用于基于频分双工(FDD)的移动通信系统，只需按照上述方式，并行发送信道导频序列和用户数据符号即可，具有较高的通用性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种信道导频序列的传输方法，其特征在于，包括：

分别为各接收端分配信道导频序列；

将分配给每个接收端的信道导频序列，与该接收端对应的用户数据符号并行发送给该接收端；

其中，所述并行发送的方式为：在预设的每个信道导频序列的起始时间位置开始直至该信道导频序列的结束时间位置，在每个时间位置均同时顺序发送该信道导频序列中的每个元素和该起始时间位置和结束时间位置之间所对应的每个用户数据符号。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在连续的每个时隙中并行发送信道导频序列和用户数据符号。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述连续的每个时隙内，与用户数据符号并行传输的信道导频序列为一个，且所述信道导频序列的长度为该时隙的长度、或者该时隙内除保护间隔GP之外的所有码片之和。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述连续的每个时隙内，与用户数据符号并行传输的信道导频序列为多个。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述连续的每个时隙内，并行发送的信道导频序列的数量不全相同。

6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述连续的每个时隙内传输的信道导频序列总长小于该时隙的长度，则该方法进一步包括：利用所述信道导频序列对待发送的控制信道符号扩频，并将扩频后的所述控制信道符号与用户数据符号并行传输。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在相互间隔至少一个时隙的每个时隙中，并行发送信道导频序列和用户数据符号。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述相互间隔至少一个时隙的每个时隙内，与用户数据符号并行传输的信道导频序列为一个，且所述信道导频序列的长度为该时隙的长度、或者该时隙内除保护间隔GP之外的所有码片之和。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述相互间隔至少一个时隙的每个时隙内，与用户数据符号并行传输的信道导频序列为多个。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述相互间隔至少一个时隙的每个时隙内，并行发送的信道导频序列的数量不全相同。

11.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述相互间隔至少一个时隙的每个时隙内传输的信道导频序列总长小于该时隙的长度，则该方法进一步包括：利用所述信道导频序列对待发送的控制信道符号扩频，并将扩频后的所述控制信道符号与用户数据符号并行传输。

12.如权利要求2或7所述的方法，其特征在于，在所述并行发送的过程中：分别以预先分配的不同功率同时发送信道导频序列和用户数据符号。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述信道导频序列在不同时间段的瞬时功率不同。

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