CN101499990B - 基于多输入多输出的导频发送方法及装置 - Google Patents
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Abstract
一种基于多输入多输出的导频发送方法及装置，主要包括：在多输入多输出系统的一个时隙内的用于发送导频信号的子载波中，在基于时间的子载波编号为奇数、偶数的符号上平均发送各个天线的导频信号。由于本发明实施例中令各天线的导频在各个符号上均匀分布，从而可以克服符号间的功率波动问题，避免天线发射功率的波动，进而提高功率放大器的效率。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种基于多输入多输出的导频发送技术。
背景技术
目前，在WiMAX(微波接入全球互通)网络、LTE(长期演进)网络或UMB(超移动带宽)网络中，物理层通常采用OFDM(正交频分复用)技术和MIMO(多输入多输出)技术，以提高频谱效率和系统容量。
其中，对于以IEEE 802.16e为基础的WiMAX网络中采用的MIMO技术，相应的物理层空口资源的分配模式包括BandAMC(频带自适应)模式，在该BandAMC模式下，采用的信道划分方式可以如图1所示，在频率维度上，以18个连续子载波对所有可用的子载波进行划分；在时间维度上，则以3个符号对时间进行划分；以将整个时频资源分成了18×3的资源单位(称为时隙，即Slot)。
在BandAMC模式下，系统以Slot为单位为用户分配相应的传输信道，即根据用户业务的需要为用户分配一个或多个Slot，以用于信息传输。同时，为了便于接收端进行信道估计，还在Slot内插入了导频，如图1中的黑色圆点所示即为相应的导频。
在有多天线配置的条件下，则需要采用MIMO-STC(MIMO时空编码)技术。为了接收端可以对每个天线进行信道估计，需要在每个天线上插入导频，根据协议的规定，在时间维度上扩展到以6个符号为单位对时间进行划分，相应的两发射天线条件下的导频结构可以如图2所示。在图2中，将2个天 线的导频结构在一张图中表示，天线0仅在“0”子载波进行信息传输，在其他子载波上空闲，天线1仅在“1”子载波进行信息传输，在其他子载波上空闲。
从图2可以看出，天线0的导频集中在第0、2、4...偶数符号上，在奇数符号上的相应子载波上则为空闲；而天线1则与之相反，导频集中在奇数符号上。在实现本发明过程中，发明人发现：上述情况将导致每个天线在奇数符号和偶数符号上的信号总功率将发生波动。
发明内容
本发明的实施例提供了一种基于多输入多输出的导频发送方法及装置，从而可以有效提高发射端的功率放大器的效率。
一种基于多输入多输出的导频发送方法，包括：
在多输入多输出系统的一个时隙内的用于发送导频信号的子载波中，分别在基于时间的子载波编号为奇数、偶数的符号上平均发送各个天线的导频信号。
一种基于多输入多输出的导频发送装置，包括：
导频发送单元，用于在多输入多输出系统的一个时隙内的用于发送导频信号的子载波中，分别在基于时间的子载波编号为奇数、偶数的符号上平均发送各个天线的导频信号。
由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，由于本发明实施例中令各天线的导频在各个符号上均匀分布，从而可以克服符号间的功率波动问题，避免天线发射功率的波动，进而提高功率放大器的效率。
附图说明
图1为现有技术中BandAMC模式的示意图；
图2为现有技术中两天线的导频结构示意图；
图3为本发明实施例提供的两天线的导频结构示意图一；
图4为本发明实施例提供的四天线的导频结构示意图一；
图5为本发明实施例提供的两天线的导频结构示意图二；
图6为本发明实施例提供的四天线的导频结构示意图二；
图7为本发明实施例提供的装置的结构示意图；
图8为本发明实施例的两天线功率波动示意图；
图9为本发明实施例的功率提升后的两天线功率波动示意图；
图10为采用本发明实施例后的两天线功率波动示意图。
具体实施方式
本发明实施例中，将每个天线的导频信号在每个基于时间编号的符号上均匀发送，以解决符号间功率波动的问题。
进一步地，在多输入多输出系统的一个时隙内的用于发送导频信号的子载波(即可以用来进行导频信号发送的子载波)中，在基于时间的子载波编号为奇数、偶数的符号上平均发送各个天线的导频信号；其中，相应的用于发送导频信号的子载波为一组(即多个)基于频率的子载波编号对应的不同频点的子载波。
其中，各个天线的导频信号的发送过程可以采用以下任一方案实现：
(1)在用于发送导频信号的子载波中，将各个天线的导频信号在所有基于时间的子载波编号为奇数、偶数的符号上平均发送。
通常，每一个子载波对应一个基于频率的子载波编号和一个基于时间的子载波编号，假设用于发送导频信号的子载波包括基于频率的子载波编号为1、4、7、.......的子载波，且同一个基于频率的子载波编号对应的子载波为一组，具体包括多个基于时间划分的子载波，每个基于时间划分的子载波对 应的一个基于时间的子载波编号，一个基于频率的子载波编号对应的所有子载波的基于时间的子载波编号可以为0、1、2、3、4等，此时的导频信号发送方法可以为：在不同的基于频率的子载波编号对应的基于时间划分的子载波组中遍历使用各个基于时间的子载波编号对应的子载波进行导频信号的发送，即使用各个基于时间的子载波编号中的所有奇数、偶数编号对应的子载波进行导频信号的发送。
(2)在用于发送导频信号的子载波中，将各个天线的导频信号在部分基于时间的子载波编号为奇数、偶数的符号上平均发送。
例如，参照上述第(1)中方案中的假设，此时，相应的导频信号发送方法可以为：在不同的基于频率的子载波编号对应的基于时间划分的子载波组中分别选择使用各个基于时间的子载波编号中的部分奇数、偶数编号对应的子载波平均进行导频信号的发送，即选择编号为奇数的基于时间的子载波编号及等量的编号为偶数的基于时间的子载波编号，并采用该选择的各编号对应的子载波进行导频信号的发送。
为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图对本发明实施例的具体实现进行详细说明。
实施例一
在该实施例中，具体以两天线为例，相应的两天线的导频结构如图3所示，将每个天线的导频平均分散在奇偶符号上发送。
参照图3所示，相应的天线数量为2，即天线0、1，且采用18×6的资源单元进行信息发送，其中，相应的基于频率的子载波编号为0至17，基于时间的子载波编号为0至5，且一个基于频率的子载波编号和一个基于时间的子载波编号可以唯一确定一个子载波符号。
如图3所示，相应的平均发送各个天线的导频信号的过程可以包括：
在基于频率的子载波编号为1、4、7、10、13、16的子载波，且基于时 间的子载波编号分别为0、4、2、1、5、3的子载波上依次进行第一天线的导频信号的发送，即在基于时间的子载波编号为0至5的不同时间点上，依次采用基于频率的子载波编号为1、10、7、16、4、13的子载波进行第一天线(即天线0)的导频的发送；
在基于频率的子载波编号为1、4、7、10、13、16的子载波，且基于时间的子载波编号分别为1、5、3、0、4、2的子载波上依次进行第二天线的导频信号的发送，即在基于时间的子载波编号为0至5的不同时间点上，依次采用基于频率的子载波编号为10、1、16、7、13、4的子载波进行第二天线(即天线1)的导频的发送。
实施例二
在该实施例中，具体以四天线为例，相应的四天线的导频结构如图4所示，将四个发射天线的导频平均分散在奇偶符号上发送。
参照图4所示，相应的天线数量为4，即天线0、1、2、3，且采用18×6的资源单元进行信息发送，其中，相应的基于频率的子载波编号为0至17，基于时间的子载波编号为0至5，且一个基于频率的子载波编号和一个基于时间的子载波编号可以唯一确定一个子载波符号。
如图4所示，相应的平均发送各个天线的导频信号的过程可以包括：
在基于频率的子载波编号为1、4、7、10、13、16的子载波，且基于时间的子载波编号分别为0、4、2、1、5、3的子载波上依次进行第一天线的导频信号的发送，即在基于时间的子载波编号为0至5的不同时间点上，依次采用基于频率的子载波编号为1、10、7、16、4、13的子载波进行第一天线(即天线0)的导频的发送；
在基于频率的子载波编号为1、4、7、10、13、16的子载波，且基于时间的子载波编号分别为1、5、3、0、4、2的子载波上依次进行第二天线的导频信号的发送，即在基于时间的子载波编号为0至5的不同时间点上，依次采 用基于频率的子载波编号为10、1、16、7、13、4的子载波进行第二天线(即天线1)的导频的发送；
在基于频率的子载波编号为2、5、8、11、14、17的子载波，且基于时间的子载波编号分别为0、4、2、1、5、3的子载波上依次进行第三天线的导频信号的发送，即在基于时间的子载波编号为0至5的不同时间点上，依次采用基于频率的子载波编号为2、11、8、17、5、14的子载波进行第三天线(即天线2)的导频的发送；
在基于频率的子载波编号为2、5、8、11、14、17的子载波，且基于时间的子载波编号分别为1、5、3、0、4、2的子载波上依次进行第四天线的导频信号的发送，即在基于时间的子载波编号为0至5的不同时间点上，依次采用基于频率的子载波编号为11、2、17、8、14、5的子载波进行第四天线(即天线3)的导频的发送。
在上述两个实施例中，仅以采用2天线和4天线，且采用18×6的资源单元进行信息发送为例，针对将各个天线的导频信号在所有基于时间的子载波编号为奇数、偶数的符号上发送的具体实现过程进行了详细的说明。对于采用其他数目的天线，及采用其他规格的资源单元进行信息发送的实现过程与上述实施例的实现过程类似，故在此不再一一详述。
通过上述实施例，可以在无论是否执行导频功率提升的情况下，均可以有效避免天线发射功率的波动。
下面将再结合图5及图6，对采用将各个天线的导频信号在部分基于时间的子载波编号为奇数、偶数的符号上平均发送的实现过程进行说明。
实施例三
参照图5所示，相应的平均发送各个天线的导频信号的过程可以包括：
在基于频率的子载波编号为1、5、10、14的子载波，且基于时间的子载波编号分别为0、4、1、5的子载波上依次进行第一天线(即天线0)的导频信 号的发送；
在基于频率的子载波编号为1、5、10、14的子载波，且基于时间的子载波编号分别为1、5、0、4的子载波上依次进行第二天线(即天线1)的导频信号的发送。
实施例四
参照图6所示，相应的平均发送各个天线的导频信号的过程可以包括：
在基于频率的子载波编号为1、5、10、14的子载波，且基于时间的子载波编号分别为0、4、1、5的子载波上依次进行第一天线(即天线0)的导频信号的发送；
在基于频率的子载波编号为1、5、10、14的子载波，且基于时间的子载波编号分别为1、5、0、4的子载波上依次进行第二天线(即天线1)的导频信号的发送；
在基于频率的子载波编号为2、6、11、15的子载波，且基于时间的子载波编号分别为0、4、1、5的子载波上依次进行第三天线(即天线2)的导频信号的发送；
在基于频率的子载波编号为2、5、8、11、14、17的子载波，且基于时间的子载波编号分别为1、5、0、4的子载波上依次进行第四天线(即天线3)的导频信号的发送。
若采用上述实施例三、四进行导频信号的发送，可以有效减少资源的占用，该实施例三、四尤其适用于功率变化缓慢或较小的场景。
本发明实施例还提供了一种基于多输入多输出的导频发送装置，其具体实现结构如图7所示，可以包括：
导频发送单元，用于在多输入多输出系统的一个时隙内的用于发送导频信号的子载波(即不同频点的可用来进行导频信号传送的一组载波)中，在基于时间的子载波编号为奇数、偶数的符号上平均发送各个天线的导频信 号，即平均地采用奇数和偶数的基于时间的子载波编号对应的子载波进行各天线的导频信号的发送；
可选地，相应的导频发送单元可以包括以下任一单元：
第一导频发送单元，用于在用于发送导频信号的子载波中，将各个天线的导频信号在所有基于时间的子载波编号为奇数、偶数的符号上发送，此时，由于在可用于发送导频信号的子载波中包含的奇数基于时间的子载波编号和偶数基于时间的子载波编号数量相等，故可以实现分别在基于时间的子载波编号为奇数、偶数的符号上平均发送各个天线的导频信号；
或者，
第二导频发送单元，用于在用于发送导频信号的子载波中，将各个天线的导频信号在部分基于时间的子载波编号为奇数、偶数的符号上平均发送；即：在用于发送导频信号的子载波中，选择编号为奇数的基于时间的子载波编号及等量的编号为偶数的基于时间的子载波编号，并采用该选择的各编号对应的子载波进行导频信号的发送。
综上所述，本发明实施例的实现，使得天线的导频在每个符号上均匀的分布，从而可以避免天线发射功率的波动，提高功率放大器的效率。例如，参照图2所示，假设两天线导频和数据子载波的平均功率都等于P，以天线0为例，在一个Slot范围内如图8所示，第0、2、4...偶数符号上的总功率为18P，而在奇数符号上则为16P。为了提供信道估计的准确性，若在导频上进行相应的功率提升操作，如可以在导频上做3dB的功率提升，此时，获得的处理结果如图9所示，相应的奇偶符号之间的功率波动更加明显，导致发射端的功率放大器的效率大大降低。在采用本发明实施例提供的处理方案之后，则相应的功率波动效果如图10所示，可见本发明实施例的实现可以有效避免天线发射功率的波动，近似地可以认为无功率波动。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不 局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种基于多输入多输出的导频发送方法，其特征在于，包括：
在多输入多输出系统的一个时隙内的用于发送导频信号的子载波中，在基于时间的子载波编号为奇数、偶数的符号上平均发送各个天线的导频信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述平均发送各个天线的导频信号的过程通过以下方法实现：
在用于发送导频信号的子载波中，将各个天线的导频信号在所有基于时间的子载波编号为奇数、偶数的符号上平均发送。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述平均发送各个天线的导频信号的过程通过以下方法实现：
在用于发送导频信号的子载波中，将各个天线的导频信号在部分基于时间的子载波编号为奇数、偶数的符号上平均发送。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当天线数量为2，且采用18×6的资源单元进行信息发送时，所述平均发送各个天线的导频信号的步骤包括：
在基于频率的子载波编号为1、4、7、10、13、16的子载波，且基于时间的子载波编号分别为0、4、2、1、5、3的子载波上依次进行第一天线的导频信号的发送；
在基于频率的子载波编号为1、4、7、10、13、16的子载波，且基于时间的子载波编号分别为1、5、3、0、4、2的子载波上依次进行第二天线的导频信号的发送。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当天线数量为4，且采用18×6的资源单元进行信息发送时，所述平均发送各个天线的导频信号的步骤包括：
在基于频率的子载波编号为1、4、7、10、13、16的子载波，且基于时间的子载波编号分别为0、4、2、1、5、3的子载波上依次进行第一天线的导频信号的发送；
在基于频率的子载波编号为1、4、7、10、13、16的子载波，且基于时间的子载波编号分别为1、5、3、0、4、2的子载波上依次进行第二天线的导频信号的发送；
在基于频率的子载波编号为2、5、8、11、14、17的子载波，且基于时间的子载波编号分别为0、4、2、1、5、3的子载波上依次进行第三天线的导频信号的发送；
在基于频率的子载波编号为2、5、8、11、14、17的子载波，且基于时间的子载波编号分别为1、5、3、0、4、2的子载波上依次进行第四天线的导频信号的发送。
6.一种基于多输入多输出的导频发送装置，其特征在于，包括：
导频发送单元，用于在多输入多输出系统的一个时隙内的用于发送导频信号的子载波中，在基于时间的子载波编号为奇数、偶数的符号上平均发送各个天线的导频信号。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述导频发送单元具体包括以下任一单元：
第一导频发送单元，用于在用于发送导频信号的子载波中，将各个天线的导频信号在所有基于时间的子载波编号为奇数、偶数的符号上平均发送；
或者，
第二导频发送单元，用于在用于发送导频信号的子载波中，将各个天线的导频信号在部分基于时间的子载波编号为奇数、偶数的符号上平均发送。
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