CN103259612B - 探测信号发送的指示方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种探测信号发送的指示方法和装置，该方法包括：基站为每个相邻小区分配一个小区序号；基站根据每个小区序号确定每个相邻小区对应的矩阵；基站根据每个相邻小区的矩阵，指示终端发送探测信号。本发明解决了现有技术中相邻小区的终端在相同频带向基站发送探测信号而导致的基站信道估计的准确性降低的问题，减少了相邻小区之间的终端发送探测信号的干扰，达到了提高基站的发射性能的技术效果。

Description

探测信号发送的指示方法和装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种探测信号发送的指示方法和装置。

背景技术

正交频分复用技术是多载波调制的一种，所谓的正交频分复用技术就是将信道分解成若干正交子信道，通过这些正交子信道实现对数据的高速并行传输。其中，每个子信道的信号带宽小于相干带宽，因此，每个子信道的信道响应可以看作平坦型衰落，信道均衡相对容易。

正交频分复用系统可以通过终端反馈来提高基站的发射性能。目前，终端反馈一般有两种方式：一种是基于码本的终端反馈方式，另一种是基于探测信号的终端反馈方式。

基于码本的终端反馈方式在时分复用(Time Division Duplexing，简称为TDD)方式和频分复用(Frequency Division Duplexing，简称为FDD)方式下都可以使用。然而这种终端反馈方式有以下几个缺点：1)占用上行传输带宽；2)反馈的信息量有限；3)发射性能受信道时变的影响较大。

另外一种基于探测信号的反馈方式则具有信道互易性的特点，可以在TDD方式下使用，能够克服基于码本的反馈方式中的反馈信息量较小的问题，因此应用较为广泛。

但是，采用基于探测信号的方式，终端发送数据所需的频带较大。基站根据终端发送的探测信号进行信道估计，如果相邻小区下的终端在相同频带向基站发射探测信号，信号之间将存在较大的干扰，影响了基站对信道估计的准确性，从而会影响到基站的发射性能。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明提供了一种探测信号发送的指示方法和装置，以至少解决现有技术中相邻小区的终端在相同频带向基站发送探测信号而导致的基站信道估计的准确性降低的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种探测信号发送的指示方法，包括：基站为每个相邻小区分配一个小区序号；基站根据每个小区序号确定每个相邻小区对应的矩阵；基站根据每个相邻小区的矩阵，指示终端发送探测信号。

优选地，基站根据每个小区序号确定每个相邻小区对应的矩阵的步骤包括：基站根据每个小区序号以及预定算法，确定每个相邻小区对应的矩阵。

优选地，预定算法包括如下公式：Matrix(i，j)＝(ID_m×i+j)mod M其中，Matrix为M×M的矩阵，i为矩阵的行坐标，j为矩阵的列坐标，ID_m为小区序号，M为终端发射探测信号的相邻载波数。

优选地，根据如下公式为各相邻小区分配小区序号：ID_n mod M≠ID_n′mod M

其中，ID_n为被分配的小区的小区序号，ID_n′为被分配小区的相邻小区的小区序号，M为终端发射探测信号的相邻载波数。

优选地，基站根据每个相邻小区的矩阵，指示终端发送探测信号的步骤包括：基站根据每个相邻小区的矩阵，确定终端在每个时刻发送探测信号所用的载波；基站根据确定的载波指示终端在各时刻发送探测信号。

优选地，基站根据如下公式确定终端在每个时刻发送探测信号所用的载波：c＝Matrix(p mod M，m)+k×M，其中，c为确定的载波编号，Matrix(p modM，m)是Matrix(i，j)的参数i、j分别取p mod M和m时生成的矩阵，p为不同时刻的时刻编号、m为终端编号、N为系统的探测带宽。

优选地，基站根据每个相邻小区的矩阵，指示终端发送探测信号，包括：矩阵为Matrix(i，j)时，基站指示：终端m时刻p在第Matrix(p mod M，m)+k×M个载波上发送所述探测信号。

根据本发明的另一方面，提供了一种探测信号发送的指示装置，位于基站中，包括：分配单元，用于为每个相邻小区分配一个小区序号；确定单元，用于根据每个小区序号确定每个相邻小区对应的矩阵；指示单元，用于根据每个相邻小区的矩阵，指示终端发送探测信号。

优选地，确定单元还用于根据每个小区序号以及预定算法，确定每个相邻小区对应的矩阵。

优选地，指示单元包括：确定模块，用于根据每个相邻小区的矩阵，确定终端在每个时刻发送探测信号所用的载波；指示模块，用于根据确定的载波指示终端在各时刻发送探测信号。

在本发明中，为不同小区分配了不同的小区序号，后续根据这些小区序号确定的矩阵也就不相同，相邻小区的终端也将会根据不同的矩阵在不同的载波上发送探测信号，从一定程度上降低了相邻小区中的终端在相同频带下发送探测信号的可能性，从而解决了现有技术中相邻小区的终端在相同频带向基站发送探测信号而导致的基站信道估计的准确性降低的问题，减少了相邻小区之间的终端发送探测信号的干扰，达到了提高基站的发射性能的技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的探测信号发送的指示装置的一种优选结构框图；

图2是根据本发明实施例生成的矩阵的一种优选示意图；

图3是根据本发明实施例的探测信号发送的指示装置的一种优选结构框图；

图4是根据本发明实施例的探测信号发送的指示方法的一种优选流程图；

图5是根据本发明实施例的探测信号发送的指示方法中指示终端发送探测信号的一种优选流程图；

图6是根据本发明实施例进行小区环境下探测信号的发送方法的一种流程图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

如图1所示，本发明提供了一种优选的探测信号发送的指示装置，位于基站中，该装置包括：分配单元102，用于为每个相邻小区分配一个小区序号；确定单元104，用于根据每个小区序号确定每个相邻小区对应的矩阵；指示单元106，用于根据每个相邻小区的矩阵，指示终端发送探测信号。

在本实施例中，为不同小区分配了不同的小区序号，后续根据这些小区序号确定的矩阵也就不相同，相邻小区的终端也将会根据不同的矩阵在不同的载波上发送探测信号，从一定程度上降低了相邻小区中的终端在相同频带下发送探测信号的可能性，从而解决了现有技术中相邻小区的终端在相同频带向基站发送探测信号而导致的基站信道估计的准确性降低的问题，减少了相邻小区之间的终端发送探测信号的干扰，达到了提高基站的发射性能的技术效果。

在本发明一个优选实施方式中，确定单元104还用于根据每个小区序号以及预定算法，确定每个相邻小区对应的矩阵。其中，该预定算法可以是根据如下公式得到：

Matrix(i，j)＝(ID_m×i+j)mod M

其中，Matrix为M×M的矩阵，i为矩阵的行坐标，j为矩阵的列坐标，ID_m为小区序号，M为终端发射探测信号的相邻载波数。优选的，M为大于6的素数，同时，在现存的网络系统中，一般基站的相邻基站个数是不大于6个的。在上述优选实施方式中，根据小区序号ID_m生成对应的矩阵，因为小区序号不同，因此生成的矩阵也就不同，同时根据上述公式计算起来比较简单，例如，当M＝7，ID₀＝1，ID₂＝2时，生成的矩阵如图2所示，从图中可以看出同一元素在矩阵的同一行或者是同一列只出现一次，且根据不同的小区序号计算出来的矩阵在相同的一列上的元素最多只有一个是相同的。

在本发明一个优选实施方式中，分配单元102可以根据如下公式为各相邻小区分配小区序号：

ID_n mod M≠ID_n′mod M

其中，ID_n为被分配的小区的小区序号，ID_n′为被分配小区的相邻小区的小区序号，M为终端发射探测信号的相邻载波数。在上述优选实施方式中，利用求余的方式确定小区序号可以实现载波的负载均衡。

在实际应用中，指示单元106可以根据矩阵来确定终端向基站发送探测时所用的载波，从而指示终端在确定的载波上发送探测信号，在本发明一个优选实施方式中，如图3所示，指示单元106包括：确定模块302，用于根据每个相邻小区的矩阵，确定终端在每个时刻发送探测信号所用的载波；指示模块304，用于根据确定的载波指示终端在各时刻发送探测信号。通过上述优选实施方式，相邻小区中的终端将在不同的载波上发送探测，从而减少了相邻小区的终端在相同频带向基站发送探测信号的可能性，减少了信号间干扰。同时，相邻小区中的两个相同终端在一个周期内最多只有一次在相同载波的相同时刻发送探测信号，达到了干扰的随机化，在实际应用中可以采用去毛刺等方式来去除这些随机化的干扰，从而保证了基站信道估计的准确性。

为了保证达到小区内各终端发送的探测信号正交的目的，在本发明一个优选实施方式中，在时刻p小区中的终端m可以在载波c＝Matrix(p mod M，m)+k×M，上发送探测信号，其中，c为确定的载波编号，Matrix(p mod M，m)是Matrix(i，j)的参数i、j分别取p mod M和m时生成的矩阵，p为不同时刻的时刻编号，m为终端编号，N为系统的探测带宽。优选的，在实际应用中，一般N是M的倍数，例如，当M＝7时，N＝7或者14等。

在本发明一个优选实施方式中，指示单元106还可以根据每个相邻小区的矩阵，指示终端发送探测信号，包括：矩阵为Matrix(i，j)时，基站指示：终端m时刻p在第Matrix(pmod M，m)+k×M个载波上发送所述探测信号。如图2所示，小区序号为ID₀＝1的小区中的终端1时刻0在载波1上发送探测信号，时刻1在载波2上发送探测信号，时刻2在载波3上发送探测信号，而小区序号为ID₀＝2的小区中的终端1时刻0在载波1上发送探测信号，时刻1在载波3上发送探测信号，时刻2在载波5上发送探测信号。从上述分析可以看出，小区1和小区2中的终端0只在一个时刻会在同一载波发送探测信号，其他时刻都不在同一载波上发送探测信号，从而可以使得两者之间的相互干扰降到很小，保证了基站信道估计的准确性。

实施例2

基于图1所示的优选的探测信号发送的指示装置，本发明还提供了一种优选的探测信号发送的指示方法，如图4所示，该方法具体步骤包括：

S402：基站为每个相邻小区分配一个小区序号；

S404：基站根据每个小区序号确定每个相邻小区对应的矩阵；

S406：基站根据每个相邻小区的矩阵，指示终端发送探测信号。

在上述优选实施例中，为不同小区分配了不同的小区序号，后续根据这些小区序号确定的矩阵也就不相同，相邻小区的终端也将会根据不同的矩阵在不同的载波上发送探测信号，从一定程度上降低了相邻小区中的终端在相同频带下发送探测信号的可能性，从而解决了现有技术中相邻小区的终端在相同频带向基站发送探测信号而导致的基站信道估计的准确性降低的问题，减少了相邻小区之间的终端发送探测信号的干扰，达到了提高基站的发射性能的技术效果。

在本发明一个优选实施方式中，基站可以根据每个小区序号以及预定算法，确定每个相邻小区对应的矩阵，其中，该预定算法可以是根据公式得到的：

Matrix(i，j)＝(ID_m×i+j)mod M

其中，Matrix为M×M的矩阵，i为矩阵的行坐标，j为矩阵的列坐标，ID_m为小区序号，M为终端发射探测信号的相邻载波数。优选的，M为大于6的素数，同时，在现存的网络系统中，一般基站的相邻基站个数是不大于6个的。在上述优选实施方式中，根据小区序号ID_m生成对应的矩阵，因为小区序号不同，因此生成的矩阵也就不同，同时根据上述公式计算起来比较简单。例如，当M＝7，ID₀＝1，ID₂＝2时，生成的矩阵如图2所示，从图中可以看出同一元素在矩阵的同一行或者是同一列只出现一次，且根据不同的小区序号计算出来的矩阵在相同的一列上的元素最多只有一个是相同的。

在本发明一个优选实施方式中，可以根据如下公式为各相邻小区分配小区序号：

ID_n mod M≠ID_n′mod M

其中，ID_n为被分配的小区的小区序号，ID_n′为被分配小区的相邻小区的小区序号，M为终端发射探测信号的相邻载波数。在上述优选实施方式中，利用求余的方式确定小区序号可以实现载波的负载均衡。

在实际应用中，可以根据矩阵来确定终端向基站发送探测时所用的载波，从而指示终端在确定的载波上发送探测信号，在本发明一个优选实施方式中，基站根据每个相邻小区的矩阵，指示终端发送探测信号的步骤如图5所示，包括：

S502：基站根据每个相邻小区的矩阵，确定终端在每个时刻发送探测信号所用的载波；

S504：基站根据确定的载波指示终端在各时刻发送探测信号。

通过上述优选实施方式，相邻小区中的终端将在不同的载波上发送探测，从而减少了相邻小区的终端在相同频带向基站发送探测信号的可能性，减少了信号间干扰。同时，相邻小区中的相同两个终端在一个周期内最多只有一次在相同载波的相同时刻发送探测信号，达到了干扰的随机化，在实际应用中可以采用去毛刺等方式来去除这些随机化的干扰，从而保证了基站信道估计的准确性。

为了保持小区内各终端发送的探测信号正交，在本发明一个优选实施方式中，在时刻p小区中的终端m可以在载波c＝Matrix(p mod M，m)+k×M，上发送探测信号，其中，c为确定的载波编号，Matrix(p mod M，m)是Matrix(i，j)的参数i、j分别取p mod M和m时生成的矩阵，p为不同时刻的时刻编号，m为终端编号，N为系统的探测带宽。优选的，在实际应用中，一般N是M的倍数，例如，当M＝7时，N＝7或者14等。

在本发明一个优选实施方式中，基站根据每个相邻小区的矩阵，指示终端发送探测信号，具体的，根据矩阵的参数确定发送探测信号的时刻值以及载波值，即，矩阵为Matrix(i，j)时，基站指示：终端m时刻p在第Matrix(p mod M，m)+k×M个载波上发送所述探测信号。如图2所示，小区序号为ID₀＝1的小区中的终端1时刻0在载波1上发送探测信号，时刻1在载波2上发送探测信号，时刻2在载波3上发送探测信号，而小区序号为ID₀＝2的小区中的终端1在时刻0在载波1上发送探测信号，时刻1在载波3上发送探测信号，时刻2在载波5上发送探测信号。从上述分析可以看出，小区1和小区2中的终端0只在一个时刻会在同一载波发送探测信号，其他时刻都不在同一载波上发送探测信号，从而可以使得两者之间的相互干扰降到很小，保证了基站信道估计的准确性。

实施例3

本发明提供了一种优选的实施例来进一步对本发明进行解释，但是值得注意的是，该优选实施例只是为了更好的描述本发明，并不构成对本发明不当的限定。

图6是本发明进行小区环境下探测信号的发送方法的流程图，具体步骤包括：

S602：基站为自身管辖的每个相邻小区分配一个小区序号。

具体的，基站为自身管辖的每个相邻小区分配一个小区序号，假设系统的探测带宽为N个载波，终端发射的探测信号相邻M个载波，其中，M为大于6的素数。优选的，假设基站n的相邻基站个数不超过6个，这也比较符合现有的系统架构。基站按照公式ID_n mod M≠ID_n′mod M为自身管辖的小区分配小区序号，其中，ID_n为被分配的小区的小区序号，ID_n′为被分配小区的相邻小区的小区序号，这样为相邻小区分配的小区相对M不是同余

S604：基站根据小区序号计算一个特殊方阵。

具体的，基站根据小区序号计算一个特殊方阵。其中，这个特殊方阵的可以根据以下公式计算得到：Matrix(i，j)＝(ID_m×i+j)mod M其中，Matrix为M×M的矩阵，i为矩阵的行坐标，j为矩阵的列坐标，ID_m为小区序号。当M＝7，ID₀＝1，ID₂＝2时，生成的矩阵如图2所示，这个矩阵是拉丁方阵，从图中可以看出同一元素在矩阵的同一行或者是同一列只出现一次，且根据不同的小区序号计算出来的矩阵在相同的一列上的元素最多只有一个是相同的，从而可以保证相邻小区中的终端发射的探测信号在很大程度上不会发生碰撞。

S606：根据这个特殊方阵，基站指示终端发送相应的探测信号。

具体的，根据这个特殊方阵，基站指示该基站所管辖的小区中的终端向该基站发送相应的探测信号。为了保持小区内各个终端发射的探测信号正交，假设小区可以容纳M个终端。小区将以M个时刻为周期完成系统带宽的探测。在时刻p时，小区中终端m在载波c＝Matrix(p mod M，m)+k×M上发射探测信号，其中，c为确定的载波编号，Matrix(p mod M，m)是Matrix(i，j)的参数i、j分别取p mod M和m时生成的矩阵，p为不同时刻的时刻编号，m为终端编号，N为系统的探测带宽，基于图2所示的矩阵的：

1)当N＝M＝7时，小区序号为ID₀＝1的小区中的终端1时刻0在载波1上发送探测信号，时刻1在载波2上发送探测信号，时刻2在载波3上发送探测信号，而小区序号为ID₀＝2的小区中的终端1在时刻0在载波1上发送探测信号，时刻1在载波3上发送探测信号，时刻2在载波5上发送探测信号。

2)当N＝2M＝14时，小区序号为ID₀＝1的小区中的终端1时刻0在载波1和载波8上发送探测信号，时刻1在载波2和载波9上发送探测信号，时刻2在载波3和载波10上发送探测信号，而小区序号为ID₀＝2的小区中的终端1在时刻0在载波1和载波8上发送探测信号，时刻1在载波3和载波10上发送探测信号，时刻2在载波5和载波12上发送探测信号。从上述分析可以看出，小区1和小区2中的终端0只在一个时刻会在同一载波发送探测信号，其他时刻都不在同一载波上发送探测信号，从而可以使得两者之间的相互干扰降到很小，保证了基站信道估计的准确性。

从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：采用本发明所提供的小区环境下探测信号的发送方法，可以很大程度上减少小区内和小区间的终端发送探测信号发生碰撞的可能性，从而使基站可以进行较为准确的信道估计，提高了系统性能。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种探测信号发送的指示方法，其特征在于，包括：

基站为每个相邻小区分配一个小区序号；

所述基站根据每个所述小区序号确定所述每个相邻小区对应的矩阵；

所述基站根据所述每个相邻小区的矩阵，指示终端发送探测信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站根据每个所述小区序号确定所述每个相邻小区对应的矩阵的步骤包括：

所述基站根据每个所述小区序号以及预定算法，确定所述每个相邻小区对应的矩阵。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预定算法包括如下公式：

Matrix(i,j)＝(ID_m×i+j)mod M

其中，Matrix为M×M的矩阵，i为所述矩阵的行坐标，j为所述矩阵的列坐标，ID_m为所述小区序号，M为所述终端发射探测信号的相邻载波数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据如下公式为所述各相邻小区分配所述小区序号：

ID_nmod M≠ID_n'mod M

其中，ID_n为被分配的小区的小区序号，ID_n'为所述被分配小区的相邻小区的小区序号，M为所述终端发射探测信号的相邻载波数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基站根据所述每个相邻小区的矩阵，指示终端发送探测信号的步骤包括：

所述基站根据所述每个相邻小区的矩阵，确定终端在每个时刻发送所述探测信号所用的载波；

所述基站根据确定的所述载波指示终端在各时刻发送探测信号。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基站根据如下公式确定终端在每个时刻发送所述探测信号所用的载波：

其中，c为确定的载波编号，Matrix(p mod M,m)是Matrix(i,j)的参数i、j分别取p modM和m时生成的矩阵，p为不同时刻的时刻编号、m为终端编号、N为系统的探测带宽。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基站根据所述每个相邻小区的矩阵，指示终端发送探测信号的步骤包括：

所述矩阵为Matrix(i,j)时，所述基站指示：终端m时刻p在第Matrix(p mod M,m)+k×M个载波上发送所述探测信号。

8.一种探测信号发送的指示装置，其特征在于，位于基站中，包括：

分配单元，用于为每个相邻小区分配一个小区序号；

确定单元，用于根据每个所述小区序号确定所述每个相邻小区对应的矩阵；

指示单元，用于根据所述每个相邻小区的矩阵，指示终端发送探测信号。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述确定单元还用于根据每个所述小区序号以及预定算法，确定所述每个相邻小区对应的矩阵。

10.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述指示单元包括：

确定模块，用于根据所述每个相邻小区的矩阵，确定终端在每个时刻发送所述探测信号所用的载波；

指示模块，用于根据确定的所述载波指示终端在各时刻发送探测信号。