CN101953086B - 具有利用导频子载波分配的多发射天线的无线通信系统 - Google Patents
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Abstract
公开了一种用于在使用正交频分复用(OFDMA)调制的具有四个(4)发送天线的宽带无线移动通信系统的资源块中分配导频子载波的方法。在该方法中,在资源块中分配导频子载波,使得通过导频子载波与相邻其他组的连续数据子载波分开的一组连续数据子载波具有在OFDMA符号内的偶数数量的子载波。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信系统。更具体地说,本发明涉及在包括多输入多输出(MIMO)天线系统的无线通信系统中分配导频子载波的方法。
背景技术
电气和电子工程师协会(IEEE)802.16标准提供了支持宽带无线接入和协议的技术。自1999年开始进行该标准化工作,并在2001年批准IEEE 802.16-2001。基于称为“WirelessMAN-SC”的单载波物理层而建立该标准。在2003年批准的IEEE 802.16a中,除了“WirelessMAN-SC”,还向物理层添加“WirelessMAN-OFDM”和“WirelessMAN-OFDMA”。在完成IEEE 802.16a标准后,在2004年批准了修正的IEEE 802.16-2004。为了改正IEEE 802.16-2004的漏洞和错误,在2005年按照“勘误表”的形式完成IEEE 802.16-2004/Corl。
MIMO天线技术使用多个发送天线和多个接收天线来改善数据发送/接收效率。MIMO技术在802.16a标准中被引入并不断进行更新。
MIMO技术分为空间复用方法和空间分集方法。在空间复用方法中,由于同时发送不同的数据,因此在不增加系统的带宽的情况下可以高速地发送数据。在空间分集方法中,由于经由多个发送天线发送同一数据以获得分集增益,所以增加了数据的可靠性。
接收机需要估计信道,以恢复从发射机发送的数据。信道估计表示一种对由于发送信号的衰落和恢复导致的环境快速变化而发生的信号失真进行补偿的处理。一般来说,对于信道估计,发射机和接收机需要知道导频。
在MIMO系统中,信号经历对应于各天线的信道。因此,有必要考虑多个天线来布置导频。尽管随着天线数量增加而增加导频的数量,但无法通过增加天线的数量来增加数据传输速率。
在现有技术中,根据置换(离散/AMC/PUSC/FUSC)方法设计和使用了不同的导频分配结构。这是因为在IEEE 802.16e系统中置换方法沿时间轴彼此分开,并因而根据置换方法可以不同地优化结构。但是,如果多个置换方法在特定时间情况下共存,则需要统一的基本数据分配结构。
在现有技术中,由于发生了严重的导频开销,因此传输速率降低。另外,由于将相同的导频结构应用于邻近的小区或扇区,因此可能出现小区或扇区之间的冲突。因此,存在对于在MIMO系统中有效地分配导频子载波的方法的需求。
发明内容
技术问题
本发明的目的是提供一种在包括MIMO系统的无线通信系统中与上行/下行链路和具体置换方法无关地有效分配导频子载波的方法。本发明可应用于诸如IEEE 802.16m的新无线通信系统。
技术方案
通过下面描述的本发明的多个方面可以实现本发明的目的。
在本发明的一个方面中,在使用正交频分多址(OFDMA)调制的具有四个(4)发送天线的宽带无线移动通信系统的资源块中分配导频子载波的方法,该方法包括将导频子载波分配给资源块,使得通过导频子载波与相邻其他组的连续数据子载波分开的一组连续数据子载波具有在OFDMA符号内的偶数数量的子载波。
优选的是,偶数数量是4或6。优选的是,资源块具有由18个子载波和6个OFDMA符号组成的18*6大小的矩阵结构的形式。优选的是,在第一OFDMA符号、第二OFDMA符号、第五OFDMA符号和第六OFDMA符号处分配针对四个发送天线的导频子载波,而不在资源块中的第三OFDMA符号和第四OFDMA符号处分配针对四个发送天线的导频子载波。优选的是,针对第一OFDMA符号、第二OFDMA符号、第五OFDMA符号和第六OFDMA符号中的每一个分配四个(4)导频子载波,该四个(4)导频子载波包括针对第一发送天线的导频子载波、针对第二发送天线的导频子载波、针对第三发送天线的导频子载波和针对第四发送天线的第四子载波。优选的是,针对四个发送天线的导频子载波的一部分用于公共导频,而针对四个发送天线的导频子载波的另一部分用于专用导频。优选的是,针对四个发送天线的全部导频子载波用于公共导频。优选的是,针对四个发送天线的全部导频子载波用于专用导频。优选的是,资源块在时域中重复。优选的是,资源块在频域中重复。
在本发明的另一方面中,在使用正交频分复用(OFDMA)调制的具有四个(4)发送天线的宽带无线移动通信系统的18*6大小的资源块中分配导频子载波的方法,该方法包括将导频子载波分配给资源块,其中,在资源块的二维索引处(0,0)、(5,4)、(12,1)和(17,5)分配针对第一发送天线的导频子载波,在资源块的二维索引处(0,4)、(5,0)、(12,5)和(17,1)分配针对第二发送天线的导频子载波,在资源块的二维索引处(0,1)、(5,5)、(12,0)和(12,4)分配针对第三发送天线的导频子载波,在资源块的二维索引处(0,5)、(5,1)、(12,4)和(17,0)分配针对第四发送天线的导频子载波,并且索引(i,j)表示在资源块中的第(i+1)个子载波和第(j+1)个OFDMA符号处的资源元素的位置。
优选的是,针对四个发送天线的导频子载波的一部分用于公共导频,而针对四个发送天线的导频子载波的另一部分用于专用导频。优选的是,针对四个发送天线的全部导频子载波用于公共导频。优选的是,针对四个发送天线的全部导频子载波用于专用导频。优选的是,资源块在时域中重复。优选的是,资源块在频域中重复。
在本发明的又一方面中,一种针对上行链路和下行链路通信使用正交频分复用(OFDMA)调制的具有四个(4)发送天线的无线通信系统,该无线通信系统包括:多入-多出(MIMO)天线;可操作地连接到MIMO天线的OFDMA调制器;和可操作地连接到OFDMA调制器的处理器,其中,处理器被配置为将导频子载波分配给由18个子载波和6个OFDMA符号组成的18*6大小的资源块,使得通过导频子载波与相邻其他组的连续数据子载波分开的一组连续数据子载波具有在OFDMA符号内的偶数数量的子载波。
在本发明的又一方面中,一种针对上行链路和下行链路通信使用正交频分复用(OFDMA)调制的具有四个(4)发送天线的无线通信系统,该无线通信系统包括:多入-多出(MIMO)天线;可操作地连接到MIMO天线的OFDMA调制器;和可操作地连接到OFDMA调制器的处理器,其中,处理器被配置为将导频子载波分配给由18个子载波和6个OFDMA符号组成的18*6大小的资源块,其中,在资源块的二维索引处(0,0)、(5,4)、(12,1)和(17,5)分配针对第一发送天线的导频子载波,在资源块的二维索引处(0,4)、(5,0)、(12,5)和(17,1)分配针对第二发送天线的导频子载波,在资源块的二维索引处(0,1)、(5,5)、(12,0)和(12,4)分配针对第三发送天线的导频子载波,在资源块的二维索引处(0,5)、(5,1)、(12,4)和(17,0)分配针对第四发送天线的导频子载波,并且索引(i,j)表示在资源块中的第(i+1)个子载波和第(j+1)个OFDMA符号处的资源元素的位置。
有益效果
根据本发明,在MIMO系统中可以有效地分配导频子载波。
附图说明
为提供对本发明的理解而包括进来的附图例示了本发明的实施方式,并与说明书一起用于说明本发明的原理。
图1是具有多个天线的发射机的框图。
图2是具有多个天线的接收机的框图。
图3示出了帧结构。
图4示出了在部分使用子信道(PUSC)中的两个发送天线的常规导频设置。
图5示出了在完全使用子信道(FUSC)中的两个发送天线的常规导频设置。
图6示出了在PUSC中的四个发送天线的常规导频设置。
图7A示出了在FUSC中的四个发送天线的常规导频设置。
图7B示出了在FUSC中的两个发送天线的常规导频设置。
图8示出根据本发明一个实施方式的4-Tx系统中的导频子载波分配模式。
具体实施方式
在下面的详细描述中,将参考附图,这些图构成了说明书的一部分,并通过例示的方式而示出本发明的具体实施方式。本技术领域普通技术人员将理解,在不脱离本发明的范围的情况下可以利用其他实施方式,并且可以做出结构、电气以及过程上的改变。只要有可能,在整个附图中将使用相同的标号来表示相同或类似的部件。
可以在各种无线通信系统中使用下面的技术。为提供诸如语音和分组数据的各种通信服务而广泛地设置了无线通信系统。可以在下行链路或上行链路中使用该技术。一般来说,下行链路表示从基站(BS)到用户设备(UE)的通信,而上行链路表示从UE到BS的通信。BS一般表示与UE通信的固定站,并且也可以称为节点B、基站收发器系统(BTS)或接入点。UE可以是固定或移动的,并且也可以称为移动台(MS)、用户终端(UT)、用户台(SS)或无线设备。
下面,将描述新系统的有效导频结构。将集中于IEEE 802.16m系统来描述新系统,但相同的原理可以应用于其他系统。
通信系统可以是多入-多出(MIMO)系统或多输入-单输出(MISO)系统。MIMO系统使用多个发送天线和多个接收天线。MISO系统使用多个发送天线和一个接收天线。
图1是具有多个天线的发射机的框图。参照图1,发射机100包括信道编码器120、映射器130、MIMO处理器140、子载波分配器150和正交频分复用(OFDMA)调制器160。信道编码器120、映射器130、MIMO处理器140和子载波分配器150可以实现为独立的组件或合并在发射机100的单个处理器中。
信道编码器120根据预定的编码方法对输入流进行编码并建立码字。映射器130将码字映射到表示信号星座上的位置的符号。映射器130的调制方案不受限制并可以包括m元相移键控(m-PSK)方案或m进制正交幅度调制(m-QAM)方案。
MIMO处理器140通过使用多个发送天线190-1、…、和190-Nt的MIMO方法来处理输入符号。例如,MIMO处理器140可以基于码本来执行预编码。
子载波分配器150将输入符号和导频分配给子载波。根据发送天线190-1、…、和190-Nt而设置导频。发射机100和接收机(图2的200)二者知道导频和相应导频的位置,导频和相应导频的位置用于信道估计或数据解调,并且也可以称为基准信号。
OFDMA调制器160调制该输入符号并输出OFDMA符号。OFDMA调制器160可以对于输入符号执行快速傅里叶逆变换(IFFT),并在执行IFFT后进一步插入循环前缀(CP)。经由发送天线190-1、…、和190-Nt发送OFDMA符号。
图2是具有多个天线的接收机的框图。参照图2,接收机200包括OFDMA解调器210、信道估计器220、MIMO后处理器230、解映射器240和信道解码器250。信道估计器220、MIMO后处理器230、解映射器240和信道解码器250可以实现为独立的组件或合并在接收机200的单个处理器中。
OFDMA解调器210对经由接收天线290-1、…、和290-Nr接收到的信号进行快速傅里叶变换(FFT)。信道估计器220使用导频来估计信道。在执行信道估计前,在解调器210、信道估计器220或者在解调器210与信道估计器220之间的另一设备之一中检测导频信号。MIMO后处理器230执行对应于MIMO处理器140的后处理。解映射器240将输入符号解映射为码字。信道解码器250对码字进行解码并恢复原始数据。
图3是帧结构的一个示例。帧是物理规范所使用的固定时段期间的数据序列,该物理规范可参考IEEE标准802.16-2004“Part 16:Air Interfacefor Fixed Broadband Wireless Access Systems”的8.4.4.2节(以下,称为参考文献1,以引证的方式将其全部内容并入于此)。
参照图3,帧包括下行链路(DL)帧和上行链路(UL)帧。时分双工(TDD)是这样的一种方案:上行链路和下行链路发送在时域中分开但享有同一频率。通常,DL帧在UL帧之前。DL帧按照前导码、帧控制头(FCH)、下行链路(DL)-映射、上行链路(UL)-映射和突发区域(DL突发#1~5和UL突发1~5)的顺序开始。用于使DL帧和UL帧彼此分开的保护时间插入在帧的中间部分(在DL帧和UL帧之间)和帧的最后部分(UL帧之后)二者处。发送/接收转换间隙(TTG:transmit/receive transition gap)是在下行链路突发和随后的上行链路突发之间限定的间隙。接收/发送转换间隙(RTG:receive/transmit transition gap)是在上行链路突发和随后的下行链路突发之间限定的间隙。
前导码被用于BS与UE之间的初始同步、小区搜索、频率偏移估计和信道估计。FCH包括与DL-映射消息的长度以及DL-映射的编码方案有关的信息。DL-映射是发送DL-映射消息的区域。DL-映射消息限定下行链路信道的接入。DL-映射消息包括下行链路信道描述符(DCD:Downlink Channel Descriptior)和BS标识符(ID)的配置变化计数。DCD描述应用到当前帧的下行链路突发特征。下行链路突发特征指的是下行链路物理信道的特性,而BS通过DCD消息周期地发送DCD。
UL-映射是发送UL-映射消息的区域。UL-映射消息限定上行链路信道的接入。UL-映射消息包括上行链路信道描述符(UCD:Uplink ChannelDescriptor)配置变化计数和由UL-映射限定的上行链路分配的有效开始时间。UCD描述上行链路突发特征。上行链路突发特征指的是上行链路物理信道的特性,而BS通过UCD消息周期地发送UCD。
下面,时隙是最小数据分配单元并由时间和子信道限定。子信道的数量取决于FFT的大小和时间-频率映射。子信道包括多个子载波,而每子信道的子载波的数量根据置换方法而变化。置换指的是逻辑子信道到物理子载波的映射。子信道在完全使用子信道(FUSC)中包括48个子载波,而子信道在部分使用子信道(PUSC)中包括24个或16个子载波。区段表示至少一个子信道组。
为了将数据映射到物理层中的物理子载波。一般执行两个步骤。在第一步骤,将数据映射到在至少一个逻辑子信道上的至少一个数据时隙。在第二步骤,将逻辑子信道映射到物理子信道。这就是所谓的置换。参考文献1公开了诸如FUSC、PUSC、最优FUSC(O-FUSC)、可选PUSC(O-PUSC)以及自适应调制和编码(AMC)的置换方法。使用相同置换方法的OFDMA符号组称为置换区并且一帧包括至少一个置换区。
FUSC和O-FUSC只用于下行链路发送。FUSC是由包括全部子信道群的一个区段组成。将子信道映射到经由全部物理信道分布的物理子载波。该映射根据OFDMA符号而变化。时隙由在一个OFDMA符号上的一个子信道组成。在O-FUSC和FUSC中分配导频的方法彼此不同。
PUSC用于下行链路发送和上行链路发送二者。在下行链路中,各物理信道分为包括了在两个OFDMA符号上的14个邻近子载波的群(cluster)。物理信道以6个组为单位进行映射。在每个组中,将导频分配给固定位置处的群。在上行链路中,子载波分为由在三个OFDMA符号上的4个邻近物理子载波组成的块(tile)。子信道包括6个块。导频分配给块的角。O-PUSC只用于上行链路发送,并且块由在三个OFDMA符号上的3个邻近物理子载波组成。导频分配给块的中央。
图4和图5分别示出在PUSC和FUSC中的两个发送天线的常规导频设置。图6和图7A分别示出在PUSC和FUSC中的四个发送天线的常规导频设置。图7B示出在FUSC中的2个发送天线的常规导频设置。这些图参考了IEEE标准802.16-2004/Corl-2005“Part 16:Air Interface forFixed and Mobile Broadband Wireless Access Systems;Amendment 2:Physical and Medium Access Control Layers for Combined Fixed and MobileOperation in Licensed Bands and Corrigendum 1”的8.4.8.1.2.1.1节、8.4.8.1.2.1.2节、8.4.8.2.1节和8.4.8.2.2节(以下,称为参考文献2,以引证的方式将其全部内容并入于此)。
在参考文献2中,在使用1或2个天线的系统中还存在常规的导频子载波分配结构(图7B)。
在针对流1、2的图7B中,由下面的公式来表征导频的定位:
Pi(k,m)=18k+mod[l6mod(m,3),24]+mod(i,2)
在图4至图7A/B中,在时域中存在2个符号/子信道(或时隙)并且在频域中存在28个子载波。在图4至图7A/B中,这些子信道/时隙和子载波按照重复的方式示出。
参考图4至图7A/B的常规导频设置,当根据PUSC或FUSC执行子载波的分配时,导频开销很大。具体地说,考虑到每发送天线的导频开销,与使用至少两个发送天线时的开销相比,使用一个发送天线时的开销更大。
表1示出在各常规置换方法中根据发送天线数量的导频开销
[表1]
发送天线的数量 | PUSC | FUSC | 0-FUSC |
1 | 14.28%(14.28%) | 9.75%(9.75%) | 11.1%(11.1%) |
2 | 14.28%(7.14%) | 9.75%(4.78%) | 11.1%(5.55%) |
4 | 28.55%(7.14%) | 18.09%(4.52%) | 22.21%(5.55%) |
导频开销是通过分配给导频的子载波的数量除以使用的全部子载波的数量而获得的值。括号中的值表示每个发送天线的导频开销。另外,根据参考文献2,如果使用4个或3个发送天线,则在对于经过信道编码后的数据进行打孔或截断后执行数据到子信道的映射。
下面,描述根据本发明的一个实施方式的有效导频分配结构。在下面的实施方式中,横轴(索引符号“j”)表示时域中的OFDMA符号组,而纵轴(索引符号“i”)表示频域中的子载波。P0、P1、P2和P3分别表示对应于天线1、2、3和4的导频子载波。不脱离本实施方式的原则的情况下可以对针对天线1、2、3和4的导频的位置进行彼此互换。另外,本发明可以应用于MBS系统(多播广播系统)以及单播服务系统。
图8是根据本发明的一个实施方式的使用4个天线的系统中的导频子载波分配结构。尽管图8中示出的结构的资源块单位是表示18个子载波(纵轴)*6个OFDMA符号(横轴)的18*6矩阵结构的形式,但可以对子帧或全部帧应用具有除了18*6矩阵结构以外的配置的导频子载波分配结构。
图8的导频子载波分配结构在多个方面不同于图4至图7A/B的常规结构。例如,在时域中本发明使用6个符号/基本物理资源单元(PRU:physical resource unit),而现有技术使用2个符号/PRU。在两个方案中,PRU可以重复。此外,在频域中,本发明使用了18个子载波,而现有技术使用了28个子载波。这里。PRU基本上类似于现有技术的子信道/时隙。
通过将导频信号仅布置在第一、第二、第五和第六OFDMA符号中来使本发明与常规结构有所区别。本发明在1个或2个天线的情况下的一个优点在于:导频信号只包含在第一、第二、第五和第六OFDMA符号中,而在现有技术中,导频信号包含在全部OFDMA符号中。通过限制导频信号布置到特定符号,改善(降低)了开销。
利用图8的导频子载波分配结构,邻近地分配导频子载波以外的数据子载波,以使得数据子载波按照2的倍数邻近地成对。结果,可以容易地应用SFBC(空频分组编码)的MIMO方案,并且有效地应用公共导频和专用导频。
在各OFDMA符号内,为了便于应用SFBC,在频率轴上按照2个子载波的倍数的间隔(例如,按照4个子载波或6个子载波的间隔)来分配用于发送天线的导频。
在频率轴上按照18个子载波的间隔重复地分配针对各OFDMA符号内的各发送天线的导频。
另外,针对各发送天线的导频按照对导频子载波分配的邻近OFDMA符号而移位预定数量的子载波。例如,参考图8,对导频子载波分配的邻近OFDMA符号的索引号j为0、1、4和5。在本实施方式中针对天线1的导频P0,在OFDMA符号索引j=0和j=1之间,导频P0的位置向下移位达12个子载波(从索引i=0到索引i=12)的间隔,在OFDMA符号索引i=1和i=4之间,导频P0的位置向上移位达7个子载波(从索引i=12到索引i=5)的间隔,并且在OFDMA符号索引i=4和i=5之间,导频P0的位置向下移位达12个子载波(从索引i=5到索引i=17)的间隔。类似的描述明显地可适用于其他发送天线(天线2、天线3、天线4)的各个导频(P1、P2、P3)。
应该提到的是,没有对RU(资源单元)中的第三和第四OFDMA符号(即,j=2、3的OFDMA符号索引)分配导频,以提高针对边缘子载波导频的性能的估计性能,以及降低导频开销。另外,在各个第一、第二、第五和第六OFDMA符号(即,j=0、1、4、5的OFDMA符号索引)内,针对4个天线逐一分配该总共四个导频。例如,在图8的第一OFDMA符号中,沿着频率轴分配针对天线1的一个导频P0、针对天线2的一个导频P1、针对天线3的一个导频P2和针对天线4的一个导频P3。
该实施方式的导频子载波的一部分可以被用于公共导频,而导频子载波的另一部分可以用于专用导频。另外,全部导频子载波可以或者用于公共导频或者用于专用导频。
在图8中示出的导频分配结构中,针对天线的导频分配索引可以具体表示如下。
当l0∈{0,1,4,5}时,在l0=l mod 6的情况下,在第i天线、第l个OFDMA符号和第k个物理资源单元(PRU)中分配的导频子载波定义如下:
Piloti(k,l)=18k+12·{(l0+floor(i/2))mod 2}+5·{(i+floor(l0/4))mod 2}
图8中示出的导频模式可以同样地和重复地应用于帧或子帧中的时/频域。
在表2中示出了前面描述的分配方案的好处。
[表2]
天线的数量 | 与置换方式无关的导频密度(统一导频模式) |
1 | 3.703% |
2 | 7.407%(每个流3.703%) |
4 | 14.81%(每个流3.703%) |
在表2中,导频开销值是通过分配给导频的子载波的数量除以使用的全部子载波的数量而获得的值。括号中的值表示每个发送天线的导频开销。通过对表2与表1进行比较可知,本发明的分配方案通过降低的开销而提供了更大的效率。
前面的讨论涉及4个天线的情况。但是,本发明不限于4个天线。在8个天线的情况下,图8中示出的方案将被重复或不重复地被使用。在1个天线的情况下,导频P0将用作导频,而导频P1-P3用作数据。在2个天线的情况下,导频P0-P1将用作导频信号,而导频p2-p3用作数据。
本发明的另一特征是,导频信号在频域中被偶数数量的信道(如,4或6个)分开。通过按照该方式分开导频信号,可以采用空频分组编码(SFBC)方案。另外,在本发明中,导频信号分组为时域中的偶数对。通过按照该方式对导频信号分组,可以采用空时分组编码(STBC)方案。另外,通过在单个OFDMA符号中包括针对多个天线情况的导频信号(如,在4个天线情况下,在公共OFDMA符号中具有P0-P3,而不是在第一OFDMA符号中具有P0-P1和在下一OFDMA符号中具有P2-P3),可以获得改善的功率平衡。
前面的讨论包括了对OFDMA调制的引用。但是,本发明也可适用于正交频分复用(OFDM)的情况。
前面的4个天线情况的讨论是基于18*6的矩阵大小。但是,本发明不限于在4个天线情况下的该矩阵大小。例如,4个天线情况可以包括20*6或20*8或者另外尺寸的矩阵大小。在这些另选的矩阵中,导频信号限制为只在4个OFDMA符号中出现。另外,导频信号在频域中的位置可以按照任何矩阵大小偏移,使得导频信号的模式不限制为在第一子载波中开始。
在前面描述的信道估计中,该估计可能限于考虑通过单个PRU内的导频信号所测量的信道效果的情况(如,单独考虑各18*6矩阵内的导频信号)。但是,在其他实施方式中,可以一起考虑来自多个PRU的导频信号。
在前面描述的实施方式中,导频子载波P0、P1、P2和P3可以具有或可以不具有相同的比特模式。
为了有效地支持SFBC MIMO方案,因为对于SFBC性能跨越频域要求连贯的信道条件,所以通过SFBC方案应用的数据子载波应该在频域中邻近地成对。因此,导频模式应该支持在给定的导频结构中按照偶数数量的数据子载波进行的分配。对于STBC的情形,可以按照类似的方式跨时域(即使具有OFDMA符号)应用该分析。
因而,本发明的一个实施方式包括一种与无线通信设备通信的方法。该方法包括:接收从4天线多输入/多输出(MIMO)天线系统发送的正交频分多址(OFDMA)调制信号;对OFDMA信号进行解调以产生表示18个子载波和6个OFDMA符号的18*6矩阵形式的资源块;检测跨6个OFDMA符号的仅4个符号分布的4个导频信号,其中,在包含导频子载波的各OFDMA符号内,第一个和第二个出现的导频子载波由4个子载波分开,第二个和第三个出现的导频子载波由6个子载波分开,而第三个和第四个出现的导频子载波由4个子载波分开;并且基于检测到的4个导频信号来执行信道估计。
上面描述的功能可以由处理器(例如,微处理器、控制器、微控制器、可编码以执行功能的专用集成电路(ASIC))执行。基于对本发明的描述,代码的设计、开发和实现对于本领域技术人员是明显的。
因而,本发明的另一实施方式包括一种移动无线通信设备,该设备包括:接收机,其被配置为接收从4天线多输入/多输出(MIMO)天线系统发送的正交频分多址(OFDMA)调制信号;解调器,其可操作地连接到接收机并被配置为对OFDMA信号进行解调以产生表示18个子载波和6个OFDMA符号的18*6矩阵形式的资源块;和信道估计器,其可操作地连接到解调器并被配置为基于检测到的导频信号来估计信道特性,该信道估计器被配置为检测跨越6个OFDMA符号的仅4个符号分布的4个导频信号,其中,在包含导频子载波的各OFDMA符号内,第一个和第二个出现的导频子载波由4个子载波分开,第二个和第三个出现的导频子载波由6个子载波分开,而第三个和第四个出现的导频子载波由4个子载波分开。
根据本发明的分配导频子载波的方法可适用于IEEE 802.16m系统。如上所述,诸如用于等同地向天线分配发送功率的导频设置或导频移位模式设定的基本原理借助相同的方法也适用于其他无线通信系统。
对于本领域技术人员明显的是,在不偏离本发明的精神或范围的情况下可以对本发明进行各种修改和变型。因而,本发明旨在涵盖落入所附权利要求及其等同物的范围内的本发明的修改例和变型例。
工业适用性
本发明可以用于无线移动通信系统中采用MIMO方案的网络设备。
Claims (12)
1.一种与无线通信设备通信的方法,该方法包括以下步骤:
接收从多入/多出MIMO天线系统发送的一个或更多个正交频分多址OFDMA信号,其中,通过利用一个或更多个资源块来接收所述一个或更多个OFDMA信号,每个资源块为表示18个子载波和6个OFDMA符号的18*6矩阵的形式;以及
基于与4个天线或流相对应的4个导频信号来执行信道估计,其中,所述4个导频信号跨所述6个OFDMA符号的仅第一、第二、第五和第六OFDMA符号分布,
其中,在第一、第二、第五和第六OFDMA符号中的每个内,第一个和第二个出现的导频子载波被4个子载波分开,第二个和第三个出现的导频子载波被6个子载波分开,并且第三个和第四个出现的导频子载波被4个子载波分开,
其中,在第一、第二、第五和第六OFDMA符号中的每个内,第一个到第四个出现的导频子载波与所述4个天线或流相对应。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一OFDMA符号包括导频子载波P0、P1、P2和P3,导频子载波P0、P1、P2和P3为所述第一OFDMA符号中的所述第一个、第二个、第三个和第四个出现的导频子载波。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,导频子载波P2、P3、P0和P1为所述第二OFDMA符号中的所述第一个、第二个、第三个和第四个出现的导频子载波。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第五OFDMA符号包括导频子载波P0、P1、P2和P3,并且导频子载波P1、P0、P3和P2为所述第五OFDMA符号中的所述第一个、第二个、第三个和第四个出现的导频子载波。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,导频子载波P3、P2、P1和P0为所述第六OFDMA符号中的所述第一个、第二个、第三个和第四个出现的导频子载波。
6.根据权利要求1所述的方法,该方法还包括以下步骤:
对执行信道估计的步骤的输出进行MIMO后处理。
7.一种移动无线通信设备,该移动无线通信设备包括:
接收机,其被配置为接收从多入/多出MIMO天线系统发送的一个或更多个正交频分多址OFDMA信号,其中,通过利用一个或更多个资源块来接收所述一个或更多个OFDMA信号,每个资源块为表示18个子载波和6个OFDMA符号的18*6矩阵的形式;以及
信道估计器,其可操作地连接到所述接收机并被配置为基于与4个天线或流相对应的4个导频信号来估计信道特性,其中,所述4个导频信号跨所述6个OFDMA符号中的仅第一、第二、第五和第六OFDMA符号分布,
其中,在第一、第二、第五和第六OFDMA符号中的每个内,第一个和第二个出现的导频子载波被4个子载波分开,第二个和第三个出现的导频子载波被6个子载波分开,而第三个和第四个出现的导频子载波被4个子载波分开,
其中,在第一、第二、第五和第六OFDMA符号中的每个内,第一个到第四个出现的导频子载波与所述4个天线或流相对应。
8.根据权利要求7所述的移动无线通信设备,其中,所述第一OFDMA符号包括导频子载波P0、P1、P2和P3,导频子载波P0、P1、P2和P3为所述第一OFDMA符号中的所述第一个、第二个、第三个和第四个出现的导频子载波。
9.根据权利要求8所述的移动无线通信设备,其中,导频子载波P2、P3、P0和P1为第二OFDMA符号中的所述第一个、第二个、第三个和第四个出现的导频子载波。
10.根据权利要求7所述的移动无线通信设备,其中,所述第五OFDMA符号包括导频子载波P1、P0、P2和P3,并且,导频子载波P1、P0、P3和P2为第五OFDMA符号中的所述第一个、第二个、第三个和第四个出现的导频子载波。
11.根据权利要求10所述的移动无线通信设备,其中,导频子载波P3、P2、P1和P0为第六OFDMA符号中的所述第一个、第二个、第三个和第四个出现的导频子载波。
12.根据权利要求7所述的移动无线通信设备,该移动无线通信设备还包括:
MIMO后处理器,其可操作地连接到所述信道估计器并被配置为对所述信道估计器的输出进行后处理。
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