CN102484531A - 用于在无线通信系统中发送导频的方法和装置 - Google Patents

Abstract

提供了用于在无线通信系统中发送导频的方法和装置。导频产生单元产生导频。发送电路发送导频和无线电信号。处理器将第一索引和第二索引分配给多个导频图案的每一个，从多个导频图案之中确定具有分别与第一索引和第二索引相同的、基于小区ID计算的、第一选择索引和第二选择索引的选择导频图案，并且基于选择导频图案将产生的导频映射到资源元素。

Description

用于在无线通信系统中发送导频的方法和装置

技术领域

本发明涉及无线通信，并且更具体地涉及用于在无线通信系统中发送导频的方法和装置。

背景技术

电气与电子工程师协会(IEEE)802.16e标准在2007年被作为国际电信联盟(ITU)的部门之一的ITU-射频通信部(ITU-R)以“WMAN-OFDMA”的名义采用为用于国际移动电信(IMT)-2000的第六个标准。ITU-R已经准备了IMT高级系统作为遵循IMT-2000的下一代(即，第四代)移动通信标准。为了生成现有IEEE 802.16e的修正标准作为IMT高级系统的标准，IEEE 802.16工作组(WG)确定进行802.16m项目。如可以在以上的目的中看到的，802.16m标准具有两个方面，也就是说，从过去的延续性(即，现有的802.16e标准的修正)，和到将来的延续性(即，用于下一代IMT高级系统的标准)。因此，802.16m标准需要满足IMT高级系统的所有需求，同时保持与遵循802.16e标准的移动WiMAX系统兼容。

已经提出了用于宽带无线通信系统的有效发送/接收方法和使用，以最大化无线电资源的效率。能够以低的复杂度减小符号间干扰(ISI)的正交频分多路复用(OFDM)系统被考虑作为下一代无线通信系统之一。在OFDM中，顺序地输入的数据符号被转换为N个并行数据符号，并且然后通过在单独的N个子载波的每个上携带来发送。子载波在频率维度中保持正交性。每个正交信道经历相互地独立的频率选择性衰落，并且发送的符号的间隔被增加，因此将符号间干扰减到最小。

当系统使用OFDM作为调制方案时，正交频分多址(OFDMA)是多址方案，其中多址是通过独立地提供可用的子载波中的一些给多个用户来实现的。在OFDMA中，频率资源(即，子载波)被提供给相应的用户，并且相应的频率资源通常彼此不重叠，因为它们被独立地提供给多个用户。因此，频率资源被以互相排他的方式分配给相应的用户。在OFDMA系统中，用于多个用户的频率分集可以通过使用频率选择性调度获得，并且子载波可以根据对于子载波的置换规则而不同地分配。此外，使用多个天线的空间多路复用方案可用于提高空间域的效率。

同时，导频可以经由下行链路从基站发送给用户设备。取决于无线通信系统导频也可以被称作另一个术语，诸如参考信号。导频可用于执行信道估计或者测量信道质量指标(CQI)。CQI可以包括信号与干扰噪声比(SINR)、频率偏移估计等等。为了在不同的传输环境中优化系统的性能，802.16m系统提供了公共导频结构和专用导频结构。可以取决于使用的资源来分类公共导频结构和专用导频结构。公共导频可以由所有的用户设备使用。专用导频可以由已经对其分配了特定资源的用户设备使用。因此，专用导频可以使用与用于数据子载波的相同的方法被预编码或者波束形成。导频结构可以限定高达8个传输流，并且可以在公共导频和专用导频中具有统一的导频结构。

发明内容

技术问题

本发明提供用于在无线通信系统中发送导频的方法和装置。

问题的解决方案

在一个方面中，提供了一种用于在无线通信系统中发送导频的装置。该装置包括：导频产生单元，其被配置为产生导频；发送电路，其被配置为发送导频和无线电信号；和处理器，其被耦合到导频产生单元，并且被配置为：将第一索引和第二索引分配给多个导频图案的每一个，从多个导频图案之中确定具有分别与第一索引和第二索引相同的、基于小区ID计算的、第一选择索引和第二选择索引的选择导频图案，以及基于选择导频图案将产生的导频映射给资源元素。多个导频图案可以包括6个导频图案。第一选择索引可以根据公式p_k＝floor(k，c/i)来计算。小区ID的总数c可以是768，并且整数的数目i可以是3。第二选择索引可以根据公式s_n＝mod(n，j)来计算。整数的数目j可以是2。具有相同的第一索引和不同的第二索引的导频图案可以被循环移位到频域。具有相同的第二索引和不同的第一索引的导频图案可以被循环移位到时域。

在另一个方面中，提供了一种用于在无线通信系统中接收导频的装置。该装置包括：接收电路，其被配置为接收导频和无线电信号；信道估计单元，其被配置为使用导频来估计信道；和处理器，其被配置为使用估计的信道来处理无线电信号，其中基于由发射机确定的选择导频图案而将导频映射到资源元素并且发送，并且选择导频图案包括多个导频图案之中具有分别与分配给多个导频图案的每个的第一索引和第二索引相同的、基于小区ID计算的、第一选择索引和第二选择索引的导频图案。第一选择索引可以根据公式p_k＝floor(k，256)来计算。第二选择索引根据公式s_n＝mod(n，2)来计算。

在另一个方面中，提供了一种在无线通信系统中发送导频的方法。该方法包括：产生导频；将第一索引和第二索引分配给多个导频图案的每一个；从多个导频图案之中确定具有分别与第一索引和第二索引相同的、基于小区ID计算的、第一选择索引和第二选择索引的选择导频图案；以及基于选择导频图案将产生的导频映射给资源元素并且发送所映射的导频。第一选择索引可以根据公式p_k＝floor(k，256)来计算。第二选择索引根据公式s_n＝mod(n，2)来计算。

发明的有益效果

当下行链路传输流的数目是1时，每个小区或者每个扇区能够在导频之间没有冲突并且无需改变频率复用因子的情况下有效地发送导频。

附图说明

图1示出无线通信系统。

图2是在其中实现本发明的实施例的发射机和接收机的框图。

图3示出帧结构的示例。

图4示出将全频带分解为多个FP的方法的示例。

图5示出使用FFR方案的蜂窝系统的示例。

图6示出下行链路资源结构的示例。

图7图示了在一个PRU内的导频图案的示例。

图8至10示出在一个PRU内的导频图案的另一个示例。

图11图示了提出的发送导频的方法的实施例。

图12至14示出当数据流的数目是1时根据提出的发送导频的方法交织的导频图案的示例。

具体实施方式

以下的技术可以用在各种无线通信系统中，诸如，码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多址(OFDMA)和单载波频分多址(SC-FDMA)。CDMA可以使用诸如通用陆地无线接入(UTRA)或者CDMA2000的无线电技术实现。TDMA可以使用诸如全球数字移动通信系统(GSM)/通用分组无线服务(GPRS)/增强数据速率GSM演进(EDGE)的无线电技术实现。OFDMA可以使用诸如IEEE802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802-20或者演进的UTRA(E-UTRA)的无线电技术实现。IEEE 802.16m是IEEE 802.16e的演进，并且其提供与基于IEEE 802.16e的系统的后向兼容性。UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。第三代合作计划(3GPP)长期演进(LET)是使用演进的UMTS陆地无线接入(E-UTRA)的演进的UMTS(E-UMTS)的一部分，并且其在下行链路(DL)采用OFDMA和在上行链路(UL)采用SC-FDMA。LTE-A(高级)是3GPP LTE的演进。

以便阐明本说明书，主要描述IEEE 802.16m作为示例，但是本发明的技术精神不局限于IEEE 802.16e。

图1示出无线通信系统。

参考图1，无线通信系统10包括一个或多个基站(BS)11。BS 11对相应的地理区域(通常称为“小区”)15a、15b和15c提供通信服务。小区的每个可以被分成多个区域(称作“扇区”)。用户设备(UE)12可以是固定的或者移动的，并且可以称为另一个术语，诸如移动站(MS)、移动终端(MT)、用户终端(UT)、用户站(SS)、无线设备、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器或者手持设备。通常，BS 11指的是与UE 12通信的固定站，并且其可以称为另一个术语，诸如演进的节点B(eNB)、基站收发机系统(BTS)或者接入点。

UE属于一个小区。UE所属的小区被称作服务小区。对服务小区提供通信服务的BS称作服务BS。无线通信系统是蜂窝系统，因此其包括相邻于服务小区的其他小区。相邻于服务小区的其他小区称作相邻小区。对相邻小区提供通信服务的BS称为相邻BS。服务小区和相邻小区是基于UE而相对地确定的。

这种技术可以在下行链路(DL)或者上行链路(UL)中使用。通常，DL指的是从BS 11到UE 12的通信，并且UL指的是从UE 12到BS 11的通信。在DL中，发射机可以是BS 11的一部分，并且接收机可以是UE 12的一部分。在UL中，发射机可以是UE 12的一部分，并且接收机可以是BS 11的一部分。

图2是在其中实现本发明的实施例的发射机和接收机的框图。

发射机200包括导频产生单元210、处理器220和发送电路230。导频产生单元210和处理器220实现提出的功能、处理和/或方法。稍后描述导频产生单元210和处理器220实现提出的功能和方法的实施例。导频产生单元210产生导频。处理器220确定多个导频图案中的一个，并且由导频产生单元210基于这一个导频图案将产生的导频映射到资源元素。发送电路230连接到处理器220，并且配置为发送或者接收导频和无线电信号。

该接收机300包括信道估计单元310、处理器320和接收电路330。接收电路330发送或者接收导频和无线电信号。信道估计单元310使用导频估计信道。处理器320使用估计的信道处理无线电信号。导频被基于由发射机确定的导频图案映射到资源元素，然后被发送。

由接收机300接收的导频或者无线电信号经由解码和解调处理被传送给处理器320。接收机300连接到接收天线390。接收天线390可以包括多个天线。经由接收天线接收的信号序列经由多路复用和信道解调处理被恢复为基带信号，然后被恢复为最初由发射机200意图发送的数据。接收机300可以包括用于将接收的信号恢复为基带信号的信号恢复单元，用于组合和多路复用接收的和处理的信号的多路复用单元，和用于将信号序列恢复为数据的信道解调单元。信号恢复单元、多路复用单元和信道解调单元可以由用于执行这些单元或者相应模块的功能的一个集成模块组成。

图3示出帧结构的示例。

参考图3，超帧(SF)包括超帧头(SFH)和四个帧F0、F1、F2和F3。在SF中每个帧可以具有相同的长度。虽然示出每个SF具有20毫秒(ms)的长度，并且每个帧具有5ms的长度，但是本发明不受限于此。SF的长度、包括在SF中的帧数、包括在帧中的子帧的数目等等可以不同地改变。包括在帧中的子帧的数目可以根据信道带宽和循环前缀(CP)长度而不同地改变。

SFH可以携带重要的系统参数和系统配置信息。SFH可以位于SF的第一个子帧。SFH可以划分为主SFH(P-SFH)和辅SFH(S-SFH)。P-SFH和S-SFH可以在每个超帧中发送。

一个帧包括8个子帧SF0、SF1、SF2、SF3、SF4、SF5、SF6和SF7。每个子帧可以用于上行链路或者下行链路传输。一个子帧包括在时域中的多个正交频分多路复用(OFDM)符号，并且包括在频域中的多个子载波。OFDM符号用于表示一个符号周期，并且根据多址方案可以称为其他术语，诸如OFDM符号、SC-FDMA符号等等。子帧可以由5、6、7或者9个OFDM符号组成。但是，这仅仅是为了示例性的目的，并且因此包括在子帧中的OFDM符号的数目不受限于此。包括在子帧中的OFDM符号的数目可以根据信道带宽和CP长度而不同地变化。子帧类型可以根据包括在子帧中的OFDM符号的数目来限定。例如，可以限定使得类型1子帧包括6个OFDM符号，类型2子帧包括7个OFDM符号，类型3子帧包括5个OFDM符号，并且类型4子帧包括9个OFDM符号。一个帧可以包括每个都具有相同类型的子帧。或者，一个帧可以包括每个具有不同类型的子帧。也就是说，包括在每个子帧中OFDM符号的数目在一个帧中可以是相同或者不同的。或者，包括在一个帧的至少一个子帧中的OFDM符号的数目可以不同于该帧的剩余子帧的OFDM符号的数目。

时分双工(TDD)或者频分双工(FDD)可以适用于帧。在TDD中，每个子帧在相同的频率上和不同时间上用于上行链路或者下行链路传输。也就是说，包括在TDD帧中的子帧在时域中被分成上行链路子帧和下行链路子帧。在FDD中，每个子帧在相同的时间上和不同的频率上用于上行链路或者下行链路传输。也就是说，包括在FDD帧中的子帧在频域中被分成上行链路子帧和下行链路子帧。上行链路传输和下行链路传输占据不同的频带范围，并且可以同时执行。

子帧在频域中包括多个物理资源单元(PRU)。PRU是用于资源分配的基本物理单位，并且由在时域中多个连续的OFDM符号和在频域中多个连续的子载波组成。包括在PRU中的OFDM符号的数目可以等于包括在一个子帧中OFDM符号的数目。因此，在PRU中OFDM符号的数目可以根据子帧类型来确定。例如，当一个子帧由6个OFDM符号组成时，PRU可以以18个子载波和6个OFDM符号来限定。

逻辑资源单元(LRU)是用于分布式资源分配和连续资源分配的基本逻辑单元。LRU以多个OFDM符号和多个子载波来限定，并且包括在PRU中使用的导频。因此，用于一个LRU的期望的子载波数目取决于分配的导频的数目。

分布式逻辑资源单元(DLRU)可用于获得频率分集增益。DLRU包括在一个频率分割中分布的子载波组。一个子载波是构成DRU的基本单位。

连续逻辑资源单元(CLRU)可用于获得频率选择性的调度增益。CLRU包括集中的子载波组。

同时，分数频率复用(FFR)方案可以用在具有多个小区的蜂窝系统中。FFR方案将全频带分为多个频率分割(FP)，并且将FP的一部分分配给每个小区。根据FFR方案，不同的FP可以在相邻的小区之间分配，并且相同的FP可以在相互分离较远的小区之间分配。因此，小区间干扰(ICI)可以减小，并且位于小区边缘的UE的性能可以提高。

图4示出将全频带分为多个FP的方法的示例。

参考图4，全频带被分为频率分割#0、频率分割#1、频率分割#2和频率分割#3。每个FP可以物理地或者逻辑地从全频带分出。

图5示出使用FFR方案的蜂窝系统的示例。

参考图5，每个小区被分成小区内部和小区边缘。此外，每个小区被分成三个扇区。全频带被分成四个FP(即，频率分割#0、频率分割#1、频率分割#2和频率分割#3)。

频率分割#0在小区内部分配。频率分割#1至频率分割#3的任何一个在小区边缘的每个扇区中分配。在这种情况下，不同的FP在相邻的小区之间分配。在下文中，分配的FP称为激活的FP，并且未分配的FP称为未激活的FP。例如，当分配频率分割#1时，频率分割#1是激活的FP，并且频率分割#2和频率分割#3是未激活的FP。

频率复用因子(FRF)可以根据全频带可以分到的小区(或者扇区)的数目来限定。在这种情况下，FRF在小区内部可以是1，并且在小区边缘的每个扇区中可以是3。

图6示出下行链路资源结构的示例。

参考图6，下行链路子帧可以被分成至少一个FP。在此处，例如，子帧被分成二个FP(即，FP1和FP2)。但是，在中FP的数目不受限于此。FP的数目可以最多是4。每个FP可以用于其他的目的，诸如FFR。

每个FP由至少一个PRU组成。每个FP可以包括分布式资源分配和/或连续资源分配。在此处，第二FP(即，FP2)包括分布式资源分配和连续资源分配。“Sc”表示子载波。

基站可以经由下行链路将导频发送给用户设备。导频可用于执行信道估计或者测量CQI。CQI可以包括SINR、频率偏移估计等等。导频可以映射到资源区域上特定的资源元素，然后发送。在资源区域中的导频结构可以限定为最多8个天线。传输流可以具有相同的导频密度，但是，在下行链路子帧内所有的OFDM符号不需要具有相同的导频密度。此外，在一个子帧内分配给一个用户设备的PRU可以包括相同数目的导频。

导频图案可以在一个PRU内限定。

图7图示了在一个PRU内的导频图案的示例。

图7图示了当数据在下行链路传输中经由一个传输流发送时的导频图案。这可以对应于基本导频图案。一个PRU可以包括6个OFDM符号和18个子载波。在一个PRU内OFDM符号的索引可以从左侧到右侧增大，并且子载波的索引可以从顶端到底端增大。图7的(a)示出用于第一个传输流的导频图案，并且图7的(b)示出用于第二个传输流的导频图案。所有OFDM符号可以在PRU内包括至少一个导频。

图8示出在一个PRU内的导频图案的另一个示例。

图8示出当数据在下行链路传输中经由两个传输流发送时的导频图案的示例。图8的(a)示出用于第一个传输流的导频图案(以下简称为“第一导频”)。在图8的(a)中，“1”表示第一导频被映射到的资源元素。图8的(b)示出用于第二个传输流的导频图案(以下简称为“第二导频”)。在图8的(b)中，“2”表示第二导频被映射到的资源元素。

在第一传输流中，任何数据或者导频不能映射到第二导频被映射到的资源元素。同样地，在第二传输流中，任何数据或者导频不能映射到第一导频被映射到的资源元素。在子帧包括5个OFDM符号的情形下，在图8的导频图案中最后的OFDM符号可以被省略。在子帧包括7个OFDM符号的情形下，在图8的导频图案中，在第七个OFDM符号中发送的导频可以具有与在第一个OFDM符号中发送的导频相同的图案。

图9和10示出在一个PRU内的导频图案的又一个示例。

图9和10示出用于两个传输流的交织的导频图案的示例。图9和10的交织的导频图案可以通过对图7的基本导频图案应用循环移位来获得。交织的导频图案可以由不同的基站对于一个或者两个传输流使用。图9示出用于第一个传输流的导频图案的示例。图9的(a)至(c)图示了交织的图案。图9的(a)示出导频图案集0，图9的(b)示出导频图案集1，和图9的(c)示出导频图案集2。

图10示出用于第二个传输流的导频图案的示例。图10的(a)至(c)图示了交织的图案。图10的(a)示出导频图案集0，图10的(b)示出导频图案集1，和图10的(c)示出导频图案集2。每个基站可以从图9和10的交织的导频图案集之中选择一个导频图案集的索引，并且发送第一导频和第二导频。例如，导频图案集0可以是从图9的(a)和图10的(a)中选择出来的，并且可以发送第一导频和第二导频。在数据流的数目是2的情形下，图9的(a)和图10的(a)形成导频图案集，图9的(b)和图10的(b)形成导频图案集，并且图9的(c)和图10的(c)形成导频图案集。

由每个基站选择的导频图案集的索引可以使用以下的公式1确定。

[数学式1]

p_k＝floor(k，c/i)

在公式1中，p_k是由每个基站选择的导频图案集的索引，k是小区ID，c是小区ID的总数，并且i是导频图案集的数目。例如，假设小区ID的总数是768，并且导频图案集的数目是3，则公式1可以表示为p_k＝floor(k，256)。floor(k，256)是小于k除以256获得的商的最大整数。p_k可以是0至2的一个。

由每个基站选择的导频图案集的索引可以使用以下的公式2确定。

[数学式2]

p_k＝mod(k，i)

在公式2中，p_k是由每个基站选择的交织的导频图案集的索引，k是小区ID，并且i是导频图案集的数目。例如，假设导频图案集的数目是3，公式2可以表示为p_k＝mod(k，3)。mod(k，3)是k除以3获得的余数。因此，p_k可以是0至2的一个。

虽然已经参考图9和10描述了用于两个传输流的交织的导频图案，但是交织的导频图案可以用于一个传输流。

图11图示了提出的发送导频的方法的实施例。

在步骤S100，基站产生用于一个传输流的导频。

在步骤S110，基站从多个导频图案之中确定一个选择导频图案。在确定一个选择导频图案时，基站可以将第一索引和第二索引分配给多个导频图案的每一个，并且从多个导频图案之中确定具有分别等同于第一索引和第二索引的基于小区ID计算的第一选择索引和第二选择索引的选择导频图案。

图12至14示出当数据流的数目是1时根据提出的发送导频方法的交织的导频图案的示例。

参考图12至14，图12的(a)和图12的(b)形成导频图案集，图13的(a)和图13的(b)形成导频图案集，并且图14的(a)和图14的(b)形成导频图案集。当数据流的数目是1时，导频图案可以是在图12的(a)、图12的(b)、图13的(a)、图13的(b)、图14的(a)和图14的(b)中示出的6个导频图案中的一个。

在选择6个导频图案的一个时，每个基站可以使用导频图案集的索引和流集的索引选择导频图案。

首先基站确定导频图案集的索引。由每个基站选择的导频图案集的索引可以由以下的公式3确定。

[数学式3]

p_k＝floor(k，c/i)

在公式3中，p_k是由每个基站选择的导频图案集的索引，k可以是小区ID，c是小区ID的总数，并且i是导频图案集的数目或者分段的总数。分段指的是当多个小区分类为若干组时的每个组。例如，假设小区ID的总数是768，并且交织的导频图案集的数目是3，则公式1可以表示为p_k＝floor(k，256)。floor(k，256)是小于k除以256获得的商的最大整数。p_k可以是0至2的一个。图12的(a)和图12的(b)、图13的(a)和图13的(b)以及图14的(a)和图14的(b)的导频图案集的索引可以分别地是0、1和2。

接下来，基站确定流集的索引。由每个基站选择的流集的索引可以由以下的公式4确定。

[数学式4]

S_n＝mod(n，j)

s_n是由每个基站选择的流集的索引，并且j是可用的流的数目。可用的流的数目由流的总数和下行链路传输在其中执行的流的数目确定。例如，假设流的总数是2，并且正在经由一个流执行下行链路传输，则可用的流的数目是2。mod(n，2)是n除以2获得的余数。n可以是小区ID。在其中，s_n可以具有0或者1的值。两个流集可以存在于每个交织的导频图案集中。例如，在图12的(a)中示出的导频图案可以是No.0导频图案集的No.0流集，并且在图12的(b)中示出的导频图案可以是No.1导频图案集的No.1流集。同样地，在图13的(a)中示出的导频图案可以是No.1导频图案集的No.0流集，并且在图13的(b)中示出的导频图案可以是No.1导频图案集的No.1流集。在图14的(a)中示出的导频图案可以是No.2导频图案集的No.0流集，并且在图14的(b)中示出的导频图案可以是No.2导频图案集的No.1流集。或者，在公式4中，n可以是发送导频的用户设备的ID。

如上所述，基站根据公式3和公式4使用小区ID选择导频图案。因此，当频率复用因子是3(即，当导频图案集的数目是3时)时，当现有的两个流被发送时没有变化地使用导频图案，并且当一个流被发送时由不同的基站发送的导频相互冲突的概率可以进一步减小。换句话说，当频率复用因子是3时，每个基站基于小区ID选择在图12至14中示出的导频图案集0至2中的一个，然后选择在选择的导频图案集内的流集。因此，可以最大程度防止导频之间的冲突。此外，图12至14的交织的导频图案可以扩展到频率复用因子是6的情形。在图12至14中示出的交织的导频图案的示例中，在子帧包括7个OFDM符号的情形下，在图12至14的导频图案中在第七个OFDM符号中发送的导频可以具有与在第一个OFDM符号中发送的导频相同的图案。

或者，由每个基站选择的交织的导频图案集的索引可以由以下的公式5确定。

[数学式5]

p_k＝mod(k，6)

在公式5中，p_k是由每个基站选择的导频图案集的索引，并且k可以是小区ID。mod(k，6)是k除以6获得的余数。p_k可以是0至5的一个。在图12的(a)、图12的(b)、图13的(a)、图13的(b)、图14的(a)和图14的(b)中示出的交织的导频图案集的索引可以分别是0、1、2、3、4和5。

返回参考图11，在步骤S120，基站基于选择导频图案将产生的导频映射到资源元素，并且将映射的导频发送给用户设备。

结合实现图2中示出的本发明的实施例的发射机和接收机，在下文描述在图11中示出的本发明的实施例。

发射机200的导频产生单元210产生导频。

处理器220确定多个导频图案的一个，并且基于这一个导频图案将产生的导频映射到资源元素。在确定这一个选择导频图案时，处理器220基于根据小区ID计算的第一选择索引或者第二选择索引或者两者从多个导频图案之中确定选择导频图案。在数据流的数目是1的情形下，发射机200可以选择在图12至14中示出的6个导频图案的一个，并且经由选择的导频图案发送数据。不同的导频图案已经在频域或者时域中循环移位。例如，在图12的(a)和(b)、图13的(a)和(b)以及图14的(a)和(b)中，导频在不同的频域中移位，并且映射到资源区域。此外，在图12的(a)、图13的(a)、图14的(a)、图12的(b)、图13的(b)和图14的(b)中，导频在不同的时域中移位，然后映射到资源区域。图12至14的导频图案已经预先存储在发射机200或者接收机300的存储器中。接收机300可以基于有关经由信令从发射机200接收的导频图案的信息知道图12至14的导频图案。

发射机200的处理器220通过计算第一选择索引值和第二选择索引值来选择导频图案。第一选择索引可以由公式p_k＝floor(k，c/i)确定。在其中，p_k是第一选择索引，k是小区ID，c是小区ID的总数，并且i是导频图案集的数目或者分段的总数。floor(k，c/i)是小于k除以c/i获得的商的最大整数。例如，假设小区ID的总数是c＝768，并且导频图案集的数目是i＝3，具有小区ID 0至255之一的小区可以将图12导频图案中的一个选择作为其导频图案。具有小区ID 256至511之一的小区可以选择图13导频图案中的一个作为其导频图案。具有小区ID 512至767之一的小区可以选择图14导频图案中的一个作为其导频图案。此外，第二选择索引可以由公式s_n＝mod(n，j)确定。在其中，s_n是第二选择索引，n是小区ID，并且j是交织的导频图案集的数目。mod(n，2)是n除以2获得的余数。

发送电路230连接到处理器220，并且配置为发送或者接收导频和无线电信号。

接收机300的接收电路330发送或者接收导频和无线电信号。信道估计单元310使用导频估计信道。处理器320使用估计的信道处理无线电信号。为了解码由发射机200发送的数据，接收机300必须知道已经选择了多个导频图案的哪个。为了知道导频图案，该接收机300必须检测小区ID。

为了知道哪个小区发送了数据，必须检测小区ID。小区ID可以由以下的公式6计算。

[数学式6]

小区ID＝256×n+q

n是前导载波集索引。n具有0、1或者2的值，并且表示分段ID。分段表示当多个小区分类为若干组时的组。q是前导序列索引，并且可以具有0至255的一个整数值。例如，假设小区的总数是768，并且n具有值0至2的任何一个，则768个小区可以划分为3个分段。小区ID 0至255可以属于分段0，小区ID 256至511可以属于分段1，并且小区ID 512至767可以属于分段2。q在每个分段内限定不同的小区。小区经由不同的前导序列可以相互区分。分割具有256个不同的前导载波集，并且属于每个分段的256个前导序列对应于q。

表1至3表示相应的分段的前导载波集。在其中，q是128至255的前导载波集可以使用q是0至127的前导载波集的复共轭。每个前导是基于子块A至H形成的。子块可以根据FFT大小(例如，512FFT/1024FFT、2048FFT)组合，或者部分地或整体地重复。

表1表示n＝0的分段的前导载波集。

[表1]

[表]

表2表示n＝1的分段的前导载波集。

[表2]

[表]

表3表示n＝2的分段的前导载波集。

[表3]

[表]

处理器220通过经由自相关或者互相关检测前导来获得n、q值，并且基于n、q值检测小区ID。处理器220可以根据公式3和4确定小区ID和导频图案。

本发明可以使用硬件、软件或者其组合实现。在硬件实现中，本发明可以使用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、可编程序逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微处理器、设计成能执行上述功能的其他电子单元或者其组合实现。在软件实现中，本发明可以使用执行上述功能的模块实现。该软件可以存储在存储单元中，并且由处理器执行。存储单元或者处理器可以使用各种本领域技术人员公知的装置。

鉴于在此处描述的示例性系统，已经参考了若干流程图描述了根据公开的主题可以实现的方法。虽然为了简单的目的，该方法被示出和描述为一系列步骤或者模块，但是应该明白和理解，要求保护的主题不受限于步骤或者模块的顺序，因为某些步骤可以以不同于在此处描绘和描述的顺序发生，或者与其他步骤同时发生。另外，本领域技术人员应该理解，在流程图中图示的步骤不是排他的，并且在不影响本公开的范围和精神的情况下，可以包括其它步骤，或者可以删除图示的流程图中的一个或多个步骤。

上文的描述包括各种方面的示例。当然，为了描述各种方面无法描述部件或者方法的每个可以想象的组合，但是，本领域普通技术人员可以认识到，许多另外的组合和置换是可能的。因此，主题说明书旨在涵盖落在所附权利要求的精神和范围内的所有这种替换、修改和改变。

Claims (14)

1.一种用于在无线通信系统中发送导频的装置，所述装置包括：

导频产生单元，所述导频产生单元被配置为产生导频；

发送电路，所述发送电路被配置为发送所述导频和无线电信号；和

处理器，所述处理器被耦合到所述导频产生单元，并且被配置为：将第一索引和第二索引分配给多个导频图案的每一个，从所述多个导频图案之中确定具有分别与所述第一索引和所述第二索引相同的、基于小区ID计算的、第一选择索引和第二选择索引的选择导频图案，以及基于所述选择导频图案将所产生的导频映射到资源元素。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述多个导频图案包括6个导频图案。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一选择索引是根据以下公式计算的：p_k＝floor(k，c/i)，其中p_k是所述第一选择索引，k是所述小区ID，c是小区ID的总数，i是对于所述第一索引的可用的整数的数目，并且floor(k，c/i)是小于通过将k除以c/i所获得的商的最大整数。

4.根据权利要求3所述的装置，其中所述小区ID的总数c是768，并且所述整数的数目i是3。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述第二选择索引是根据以下的公式计算的：s_n＝mod(n，j)，其中s_n是所述第二选择索引，n是所述小区ID，j是对于所述第二索引的可用的整数的数目，并且mod(n，2)是通过将n除以2所获得的余数。

6.根据权利要求5所述的装置，其中所述整数的数目j是2。

7.根据权利要求1所述的装置，其中具有相同的第一索引和不同的第二索引的导频图案被循环移位到频域。

8.根据权利要求1所述的装置，其中具有相同的第二索引和不同的第一索引的导频图案被循环移位到时域。

9.一种用于在无线通信系统中接收导频的装置，所述装置包括：接收电路，所述接收电路被配置为接收所述导频和无线电信号；

信道估计单元，所述信道估计单元被配置为使用所述导频来估计信道；和

处理器，所述处理器配置为使用所估计的信道来处理所述无线电信号，其中所述导频基于由发射机确定的选择导频图案而被映射到资源元素并且被发送，并且所述选择导频图案包括多个导频图案之中具有分别与分配给所述多个导频图案每一个的第一索引和第二索引相同的、基于小区ID计算的、第一选择索引和第二选择索引的导频图案。

10.根据权利要求9所述的装置，其中所述第一选择索引是根据以下的公式计算的：p_k＝floor(k，256)，其中p_k是所述第一选择索引，k是所述小区ID，并且floor(k，256)是小于通过将k除以256所获得的商的最大整数。

11.根据权利要求9所述的装置，其中所述第二选择索引是根据以下的公式计算的：s_n＝mod(n，2)，其中s_n是所述第二选择索引，n是所述小区ID，并且mod(n，2)是通过将n除以2所获得的余数。

12.一种在无线通信系统中发送导频的方法，所述方法包括：

产生导频；

将第一索引和第二索引分配给多个导频图案的每一个；

从所述多个导频图案之中确定具有分别与所述第一索引和所述第二索引相同的、基于小区ID计算的、第一选择索引和第二选择索引的选择导频图案；以及

基于所述选择导频图案将所产生的导频映射到资源元素，并且发送所映射的导频。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述第一选择索引是根据以下的公式计算的：p_k＝floor(k，256)，其中p_k是所述第一选择索引，k是所述小区ID，并且floor(k，256)是小于通过将k除以256所获得的商的最大整数。

14.根据权利要求12所述的方法，其中所述第二选择索引是根据以下的公式计算的：s_n＝mod(n，2)，其中s_n是所述第二选择索引，n是所述小区ID，并且mod(n，2)是通过将n除以2所获得的余数。

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