CN112804167A - 适用于lte通信系统的rs插入及其发送方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种适用于LTE通信系统的RS插入及其发送方法及系统，包括：在子载波间隔为2.5kHz的传输模式下，一个物理资源块PRB有72个子载波，每个时隙仅含一个OFDM符号，适用于LTE‑based 5G广播模式场景；在OFDM符号中，离散导频根据Df和Dt的取值及组合进参考信号RS的插入，通过设计不同Df和Dt及其组合，生成不同的RS插入方法；所述Df:表示离散导频频域间隔；所述Dt:表示离散导频时域间隔。本发明针对子载波间隔为2.5kHz的OFDM传输模式给出三种基于不同RS插入及其发送方法，可以抵抗较大的多径时延扩展，能够实现高速场景下稳定接收。

Description

适用于LTE通信系统的RS插入及其发送方法及系统
技术领域
本发明涉及通信信道估计技术领域，具体地，涉及一种适用于LTE通信系统的RS插入及其发送方法及系统。
背景技术
无线通信系统的性能很大程度上受到无线信道的影响，为了能在接收端准确地恢复发射端的发送信号，会采用各种措施来抵抗多径效应对传输信号的影响，这就需要进行信道参数估计。而信道估计技术的实现需要知道无线信道的信息，能否获得详细的信道信息，从而在接收端正确地解调出发射信号，是衡量一个无线通信系统性能的重要指标。
参考信号是由发射端提供给接收端的一种已知信号，因此接收端可以通过比较解码的接收参考信号和预定义的参考信号来确定通信信道如何对数据进行去比特。接收端执行该比较并计算出通信信道特性的这一过程即为“信道估计”。
此外，参考信号还能用于信道探测，为演进节点eNodeB的资源调度提供参考。即在一个特定时间，将质量较好的特定频率区域优先分配给特定的用户设备，使用户设备的业务质量更有保障。
参考信号由每个时隙中的多个特定资源元素承载，并且资源元素的位置由天线配置具体确定。信道估计性能与时、频域上插入的参考信号密度有关，如何在信道估计性能和参考信号开销之间求取平衡，即既能在典型频率选择性衰落信道获得良好的信道估计性能，又能将开销控制在较低水平，始终是参考信号设计面临的一个问题。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种适用于LTE通信系统的RS插入及其发送方法及系统。
根据本发明提供的一种适用于LTE通信系统的RS插入及其发送方法，包括：
在子载波间隔为2.5kHz的传输模式下，一个物理资源块PRB有72个子载波，每个时隙仅含一个OFDM符号，适用于LTE-based 5G广播模式场景；
在OFDM符号中，离散导频根据Df和Dt的取值及组合进参考信号RS的插入，通过设计不同Df和Dt及其组合，生成不同的RS插入方法；
所述Df:表示离散导频频域间隔；
所述Dt:表示离散导频时域间隔。
优选地，所述OFDM符号的CP长度为100us、符号间隔为400us的情况下，进行Df和Dt的设计，包括以下步骤：
Df设计步骤：根据系统最大延时及子载波间隔设计Df；
Dt设计步骤：根据系统最大多普勒频移和符号持续时间设计Dt；
组合设计步骤：根据参考信号RS在频域中进行交错设计的原则，对设计的Df与Dt进行组合设计，获得不同Df与Dt组合；
间隔及开销计算步骤：对获得的不同Df与Dt组合，计算均衡间隔EqualizationInterval及参考信号RS开销。
优选地，所述Df和Dt的设计：
确定应用场景参数后，根据LTE通信系统的系统最大延时、子载波间隔、系统最大多普勒频域以及符号持续时间，由Df≤(4τmax△f)-1，Dt≤(4fdTs)-1，计算得到Df和Dt，进而计算得到均衡间隔Equalization Interval和参考信号RS开销占比，获得三种RS插入设计方法：保持时域上导频间隔为2，频域上导频间隔分别为2，3和4；
其中，
τmax表示最大传输延时；
Δf表示子载波间隔；
fd表示通信系统最大多普勒频移；
Ts表示OFDM符号持续时间；
所述应用场景参数包括：
OFDM符号CP、符号持续时间以及子载波间隔。
优选地，所述三种RS插入设计方法：
RS插入方式一：时域上导频间隔为2，频域上导频间隔分别为2，MBSFN子帧2.5kHz下的RS插入方式，在每个子帧的OFDM符号编号1、2、3、4中的每隔4个子载波中插入参考符号，在OFDM符号编号2和4中具有2个子载波偏移；
RS插入方式二：时域上导频间隔为2，频域上导频间隔分别为3，MBSFN子帧2.5kHz下的RS插入方式，在每个子帧的OFDM符号编号1、2、3、4中的每隔6个子载波中插入参考符号，在OFDM符号编号2和4中具有3个子载波偏移；
RS插入方式三：时域上导频间隔为2，频域上导频间隔分别为4，MBSFN子帧2.5kHz下的RS插入方式，在每个子帧的OFDM符号编号1、2、3、4中的每隔8个子载波中插入参考符号，在OFDM符号编号2和4中具有4个子载波偏移。
优选地，根据所述三种RS插入设计方法，设计无线通信系统中下行链路导频的发送方法，包括：
插入方式选择步骤：
当采用RS插入方式一时，基站在下行子帧中的第1、2、3、4个符号上发送导频，每隔四个子载波插入参考信号，在第2、4个OFDM符号处将子载波位置偏移2个；
当采用RS插入方式二时，基站在下行子帧中的第1、2、3、4个符号上发送导频，每隔六个子载波插入参考信号，在第2、4个OFDM符号处将子载波位置偏移3个；
当采用RS插入方式三时，基站在下行子帧中的第1、2、3、4个符号上发送导频，每隔八个子载波插入参考信号，在第2、4个OFDM符号处将子载波位置偏移4个；
消息发送步骤：针对上述RS插入方式，根据RS的物理位置索引，在RS的位置采用线性插入的插值方式插入散点数据，发送消息。
根据本发明提供的一种适用于LTE通信系统的RS插入及其发送系统，包括：
在子载波间隔为2.5kHz的传输模式下，一个物理资源块PRB有72个子载波，每个时隙仅含一个OFDM符号，适用于LTE-based 5G广播模式场景；
在OFDM符号中，离散导频根据Df和Dt的取值及组合进参考信号RS的插入，通过设计不同Df和Dt及其组合，生成不同的RS插入方法；
所述Df:表示离散导频频域间隔；
所述Dt:表示离散导频时域间隔。
优选地，所述OFDM符号的CP长度为100us、符号间隔为400us的情况下，进行Df和Dt的设计，包括：
Df设计模块：根据系统最大延时及子载波间隔设计Df；
Dt设计模块：根据系统最大多普勒频移和符号持续时间设计Dt；
组合设计模块：根据参考信号RS在频域中进行交错设计的原则，对设计的Df与Dt进行组合设计，获得不同Df与Dt组合；
间隔及开销计算模块：对获得的不同Df与Dt组合，计算均衡间隔EqualizationInterval及参考信号RS开销。
优选地，所述Df和Dt的设计：
确定应用场景参数后，根据LTE通信系统的系统最大延时、子载波间隔、系统最大多普勒频域以及符号持续时间，由Df≤(4τmax△f)-1，Dt≤(4fdTs)-1，计算得到Df和Dt，进而计算得到均衡间隔Equalization Interval和参考信号RS开销占比，获得三种RS插入设计方法：保持时域上导频间隔为2，频域上导频间隔分别为2，3和4；
其中，
τmax表示最大传输延时；
Δf表示子载波间隔；
fd表示通信系统最大多普勒频移；
Ts表示OFDM符号持续时间；
所述应用场景参数包括：
OFDM符号CP、符号持续时间以及子载波间隔。
优选地，所述三种RS插入设计方法：
RS插入方式一：时域上导频间隔为2，频域上导频间隔分别为2，MBSFN子帧2.5kHz下的RS插入方式，在每个子帧的OFDM符号编号1、2、3、4中的每隔4个子载波中插入参考符号，在OFDM符号编号2和4中具有2个子载波偏移；
RS插入方式二：时域上导频间隔为2，频域上导频间隔分别为3，MBSFN子帧2.5kHz下的RS插入方式，在每个子帧的OFDM符号编号1、2、3、4中的每隔6个子载波中插入参考符号，在OFDM符号编号2和4中具有3个子载波偏移；
RS插入方式三：时域上导频间隔为2，频域上导频间隔分别为4，MBSFN子帧2.5kHz下的RS插入方式，在每个子帧的OFDM符号编号1、2、3、4中的每隔8个子载波中插入参考符号，在OFDM符号编号2和4中具有4个子载波偏移。
优选地，根据所述三种RS插入设计方法，设计无线通信系统中下行链路导频的发送系统，包括：
插入方式选择模块：
当采用RS插入方式一时，基站在下行子帧中的第1、2、3、4个符号上发送导频，每隔四个子载波插入参考信号，在第2、4个OFDM符号处将子载波位置偏移2个；
当采用RS插入方式二时，基站在下行子帧中的第1、2、3、4个符号上发送导频，每隔六个子载波插入参考信号，在第2、4个OFDM符号处将子载波位置偏移3个；
当采用RS插入方式三时，基站在下行子帧中的第1、2、3、4个符号上发送导频，每隔八个子载波插入参考信号，在第2、4个OFDM符号处将子载波位置偏移4个；
消息发送模块：针对上述RS插入方式，根据RS的物理位置索引，在RS的位置采用线性插入的插值方式插入散点数据，发送消息。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明可以满足支持更大多径时延的信道模型的需求。
2、本发明可以满足用户移动速度最高为250kM/h的高速度下用户设备稳定传输的需求。
3、本发明针对子载波间隔为2.5kHz的OFDM传输模式给出三种基于不同RS插入及其发送方法，可以抵抗较大的多径时延扩展，能够实现高速场景下稳定接收。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1是本发明提供的三种RS插入方法示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
根据本发明提供的一种适用于LTE通信系统的RS插入及其发送方法，包括：
在子载波间隔为2.5kHz的传输模式下，一个物理资源块PRB有72个子载波，每个时隙仅含一个OFDM符号，适用于LTE-based 5G广播模式场景；
在OFDM符号中，离散导频根据Df和Dt的取值及组合进参考信号RS的插入，通过设计不同Df和Dt及其组合，生成不同的RS插入方法；
所述Df:表示离散导频频域间隔；
所述Dt:表示离散导频时域间隔。
具体地，所述OFDM符号的CP长度为100us、符号间隔为400us的情况下，进行Df和Dt的设计，包括以下步骤：
Df设计步骤：根据系统最大延时及子载波间隔设计Df；
Dt设计步骤：根据系统最大多普勒频移和符号持续时间设计Dt；
组合设计步骤：根据参考信号RS在频域中进行交错设计的原则，对设计的Df与Dt进行组合设计，获得不同Df与Dt组合；
间隔及开销计算步骤：对获得的不同Df与Dt组合，计算均衡间隔EqualizationInterval及参考信号RS开销。
具体地，所述Df和Dt的设计：
确定应用场景参数后，根据LTE通信系统的系统最大延时、子载波间隔、系统最大多普勒频域以及符号持续时间，由Df≤(4τmax△f)-1，Dt≤(4fdTs)-1，计算得到Df和Dt，进而计算得到均衡间隔Equalization Interval和参考信号RS开销占比，获得三种RS插入设计方法：保持时域上导频间隔为2，频域上导频间隔分别为2，3和4；
其中，
τmax表示最大传输延时；
Δf表示子载波间隔；
fd表示通信系统最大多普勒频移；
Ts表示OFDM符号持续时间；
所述应用场景参数包括：
OFDM符号CP、符号持续时间以及子载波间隔。
具体地，所述三种RS插入设计方法：
RS插入方式一：时域上导频间隔为2，频域上导频间隔分别为2，MBSFN子帧2.5kHz下的RS插入方式，在每个子帧的OFDM符号编号1、2、3、4中的每隔4个子载波中插入参考符号，在OFDM符号编号2和4中具有2个子载波偏移；
RS插入方式二：时域上导频间隔为2，频域上导频间隔分别为3，MBSFN子帧2.5kHz下的RS插入方式，在每个子帧的OFDM符号编号1、2、3、4中的每隔6个子载波中插入参考符号，在OFDM符号编号2和4中具有3个子载波偏移；
RS插入方式三：时域上导频间隔为2，频域上导频间隔分别为4，MBSFN子帧2.5kHz下的RS插入方式，在每个子帧的OFDM符号编号1、2、3、4中的每隔8个子载波中插入参考符号，在OFDM符号编号2和4中具有4个子载波偏移。
具体地，根据所述三种RS插入设计方法，设计无线通信系统中下行链路导频的发送方法，包括：
插入方式选择步骤：
当采用RS插入方式一时，基站在下行子帧中的第1、2、3、4个符号上发送导频，每隔四个子载波插入参考信号，在第2、4个OFDM符号处将子载波位置偏移2个；
当采用RS插入方式二时，基站在下行子帧中的第1、2、3、4个符号上发送导频，每隔六个子载波插入参考信号，在第2、4个OFDM符号处将子载波位置偏移3个；
当采用RS插入方式三时，基站在下行子帧中的第1、2、3、4个符号上发送导频，每隔八个子载波插入参考信号，在第2、4个OFDM符号处将子载波位置偏移4个；
消息发送步骤：针对上述RS插入方式，根据RS的物理位置索引，在RS的位置采用线性插入的插值方式插入散点数据，发送消息。
本发明提供的适用于LTE通信系统的RS插入及其发送系统，可以通过本发明给的适用于LTE通信系统的RS插入及其发送方法的步骤流程实现。本领域技术人员可以将所述适用于LTE通信系统的RS插入及其发送方法，理解为所述适用于LTE通信系统的RS插入及其发送系统的一个优选例。
根据本发明提供的一种适用于LTE通信系统的RS插入及其发送系统，包括：
在子载波间隔为2.5kHz的传输模式下，一个物理资源块PRB有72个子载波，每个时隙仅含一个OFDM符号，适用于LTE-based 5G广播模式场景；
在OFDM符号中，离散导频根据Df和Dt的取值及组合进参考信号RS的插入，通过设计不同Df和Dt及其组合，生成不同的RS插入方法；
所述Df:表示离散导频频域间隔；
所述Dt:表示离散导频时域间隔。
具体地，所述OFDM符号的CP长度为100us、符号间隔为400us的情况下，进行Df和Dt的设计，包括：
Df设计模块：根据系统最大延时及子载波间隔设计Df；
Dt设计模块：根据系统最大多普勒频移和符号持续时间设计Dt；
组合设计模块：根据参考信号RS在频域中进行交错设计的原则，对设计的Df与Dt进行组合设计，获得不同Df与Dt组合；
间隔及开销计算模块：对获得的不同Df与Dt组合，计算均衡间隔EqualizationInterval及参考信号RS开销。
具体地，所述Df和Dt的设计：
确定应用场景参数后，根据LTE通信系统的系统最大延时、子载波间隔、系统最大多普勒频域以及符号持续时间，由Df≤(4τmax△f)-1，Dt≤(4fdTs)-1，计算得到Df和Dt，进而计算得到均衡间隔Equalization Interval和参考信号RS开销占比，获得三种RS插入设计方法：保持时域上导频间隔为2，频域上导频间隔分别为2，3和4；
其中，
τmax表示最大传输延时；
Δf表示子载波间隔；
fd表示通信系统最大多普勒频移；
Ts表示OFDM符号持续时间；
所述应用场景参数包括：
OFDM符号CP、符号持续时间以及子载波间隔。
具体地，所述三种RS插入设计方法：
RS插入方式一：时域上导频间隔为2，频域上导频间隔分别为2，MBSFN子帧2.5kHz下的RS插入方式，在每个子帧的OFDM符号编号1、2、3、4中的每隔4个子载波中插入参考符号，在OFDM符号编号2和4中具有2个子载波偏移；
RS插入方式二：时域上导频间隔为2，频域上导频间隔分别为3，MBSFN子帧2.5kHz下的RS插入方式，在每个子帧的OFDM符号编号1、2、3、4中的每隔6个子载波中插入参考符号，在OFDM符号编号2和4中具有3个子载波偏移；
RS插入方式三：时域上导频间隔为2，频域上导频间隔分别为4，MBSFN子帧2.5kHz下的RS插入方式，在每个子帧的OFDM符号编号1、2、3、4中的每隔8个子载波中插入参考符号，在OFDM符号编号2和4中具有4个子载波偏移。
具体地，根据所述三种RS插入设计方法，设计无线通信系统中下行链路导频的发送系统，包括：
插入方式选择模块：
当采用RS插入方式一时，基站在下行子帧中的第1、2、3、4个符号上发送导频，每隔四个子载波插入参考信号，在第2、4个OFDM符号处将子载波位置偏移2个；
当采用RS插入方式二时，基站在下行子帧中的第1、2、3、4个符号上发送导频，每隔六个子载波插入参考信号，在第2、4个OFDM符号处将子载波位置偏移3个；
当采用RS插入方式三时，基站在下行子帧中的第1、2、3、4个符号上发送导频，每隔八个子载波插入参考信号，在第2、4个OFDM符号处将子载波位置偏移4个；
消息发送模块：针对上述RS插入方式，根据RS的物理位置索引，在RS的位置采用线性插入的插值方式插入散点数据，发送消息。
下面通过优选例，对本发明进行更为具体地说明。
优选例1：
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种适用于LTE通信系统的RS插入及其发送方法，用来满足LTE通信系统中需要支持更大多径时延的信道模型和高速度下用户设备稳定传输的需求。
根据本发明主要方面，提供一种适用于LTE同通信系统的RS插入及其发送方法，包括：所提出的RS插入及发送方法与现有的RS插入及发送方法相比，在子载波间隔为2.5kHz的传输模式下，一个物理资源块(PRB)有72个子载波，每个时隙仅含一个OFDM符号，适用于LTE-based 5G广播模式场景。其特征包括：所述的RS插入方法，在子载波间隔为2.5kHz的环境下，设计不同的Df和Dt，包括：
Df:，表示离散导频频域间隔；
Dt:，表示离散导频时域间隔。
在一个实施例中，CP长度为100us，符号间隔为400us，子载波间隔为2.5kHz，信道模型为具有多径延时20ns的TDL-B信道。
进一步的，所述RS插入方法，在时域上为了让下行控制信号尽早解调出来，需要让第一个RS符号尽量靠前，在频域上为了将来能有效地支持多天线并行传输，RS信号在频域上是交错放置的根据所述的导频结构，其设计方法是在根据OFDM符号CP、符号持续时间、子载波间隔等应用场景参数确定后，根据系统最大延时、子载波间隔、系统最大多普勒频域和符号持续时间等，由Df≤(4τmax△f)-1，Dt≤(4fdTs)-1，计算得到Df和Dt，进而计算得到EI和RS开销占比，进而得到不同RS插入方法。
包括：
方案一、RS插入方式结构一，时域上导频间隔为2，频域上导频间隔分别为2。MBSFN子帧2.5kHz下的RS插入方式，在每个子帧的OFDM符号1、2、3、4中的每隔4个子载波中插入参考符号，在OFDM符号编号2和4中具有2个子载波偏移。
方案二、RS插入方式结构二，时域上导频间隔为2，频域上导频间隔分别为3。MBSFN子帧2.5kHz下的RS插入方式，在每个子帧的OFDM符号1、2、3、4中的每隔6个子载波中插入参考符号，在OFDM符号编号2和4中具有3个子载波偏移。
方案三、RS插入方式结构三，时域上导频间隔为2，频域上导频间隔分别为4。MBSFN子帧2.5kHz下的RS插入方式，在每个子帧的OFDM符号1、2、3、4中的每隔8个子载波中插入参考符号，在OFDM符号编号2和4中具有4个子载波偏移。
本发明中所述的三种RS插入方法，可以更好的满足LTE通信系统的下述要求：
1、可以满足支持更大多径时延的信道模型的需求。
2、可以满足用户移动速度最高为250kM/h的高速度下用户设备稳定传输的需求。
进一步的，一种无线通信系统中下行链路导频的发送方法，包括以下步骤：
步骤一、当采用RS插入方式一时，基站在下行子帧中的第1、2、3、4个符号上发送导频，每隔四个子载波插入参考信号，在第2、4个OFDM符号处将子载波位置偏移2个；当采用RS插入方式二时，基站在下行子帧中的第1、2、3、4个符号上发送导频，每隔六个子载波插入参考信号，在第2、4个OFDM符号处将子载波位置偏移3个；当采用RS插入方式三时，基站在下行子帧中的第1、2、3、4个符号上发送导频，每隔八个子载波插入参考信号，在第2、4个OFDM符号处将子载波位置偏移4个；
步骤二、针对上述RS插入方式，根据RS的物理位置索引，在RS的位置采用线性插入的插值方式插入散点数据，发送消息。
按照本发明的RS插入方法，在发端插入一定数量的已知数据(导频)，使得在收端为进行信道估计，按照最小二乘算法，在频域将接收到的信号与已知的发送导频符号相除，从而通过已知点上的信道响应的采样值来估计出整个信道的响应。
所述的RS插入方法及其发送方法是在子载波间隔为2.5kHz的应用情形下设计的，而现有子载波间隔为2.5kHz的OFDM传输技术中没有专用的RS插入方法，因此无法很好适用于用户移动速度变化的稳定传输，当接收端移动速度逐渐增大时，无法做到稳定接收和抗多径时延的需求，进而造成系统性能剧烈下降。
优选例2：
本发明的一种RS插入方法，是在子载波间隔为2.5kHz的环境下，一个物理资源块(PRB)有72个子载波，每个子帧长为1ms，每个子帧含两个时隙(slot),每个时隙为0.5ms，每个时隙仅含一个OFDM符号；如图所示，本发明的一个物理资源块(PRB)的导频结构，时域上，导频插入的间隔为2个OFDM符号，频域上，导频插入的间隔为2个子载波，适用于LTE-based5G广播模式场景；
本发明的一种RS插入方法，在时域上，为了让下行控制信号尽早解调出来，需要让第一个RS符号尽量靠前，在频域上，为了将来能有效地支持多天线并行传输，RS信号在频域上是交错放置的。本发明的一种RS插入方法，与现有的RS插入方法相比，可以支持较大多径时延的信道模型和用户设备较高速度下的稳定传输。
发明的RS pattern及其特征包括以下：
方案一、RS插入方式结构一中，如图(a)所示，MBSFN子帧2.5kHz下的RS插入方式，在每个子帧的OFDM符号1、2、3、4中的每隔4个子载波中插入参考符号，在OFDM符号编号2和4中具有2个子载波偏移。
方案二、RS插入方式结构二中，如图(b)所示，MBSFN子帧2.5kHz下的RS插入方式，在每个子帧的OFDM符号1、2、3、4中的每隔6个子载波中插入参考符号，在OFDM符号编号2和4中具有3个子载波偏移。
方案三、RS插入方式结构三中，如图(c)所示，MBSFN子帧2.5kHz下的RS插入方式，在每个子帧的OFDM符号1、2、3、4中的每隔8个子载波中插入参考符号，在OFDM符号编号2和4中具有4个子载波偏移。
当采用上述方式所涉及的RS插入方法时，设计一种无线通信系统中下行链路导频的发送方法，包括以下步骤：
步骤一、当采用RS插入方式一时，基站在下行子帧中的第1、2、3、4个符号上发送导频，每隔四个子载波插入参考信号，在第2、4个OFDM符号处将子载波位置偏移2个；当采用RS插入方式二时，基站在下行子帧中的第1、2、3、4个符号上发送导频，每隔六个子载波插入参考信号，在第2、4个OFDM符号处将子载波位置偏移3个；当采用RS插入方式三时，基站在下行子帧中的第1、2、3、4个符号上发送导频，每隔八个子载波插入参考信号，在第2、4个OFDM符号处将子载波位置偏移4个；
步骤二、针对上述RS插入方式，根据RS的物理位置索引，在RS的位置采用线性插入的插值方式插入散点数据，发送消息。
基于以上提出的RS插入及其发送方法，包括以下具体实施方式的步骤如下：
步骤一、以链路级仿真为背景，按图1所示的RS插入方法，对下行链路的导频插入方式进行调整；
步骤二、设置信道模型为具有多径延时20ns的TDL-B信道，用户移动速度为250km/h，验证本发明的一种RS插入方法的导频结构的性能；
步骤三、当采用导频结构图1中的RS插入方法时，按照对应于相应导频结构的发送方式进行发送。
按照本发明的一种RS插入方法，在发端，针对发送的帧信息插入一定数量的已知数据(导频)，使得在收端进行信道估计时，按照最小二乘算法，在频域将接收到的实际导频信号与已知的发送导频符号相除，从而通过已知点上的信道响应的采样值来估计出整个信道的响应，即通过导频信息实现信道估计。
优选例3：
一种适用于LTE通信系统的RS插入及其发送方法，其特征在于包括：
所提出的RS插入及发送方法，在子载波间隔为2.5kHz的传输模式下，一个物理资源块(PRB)有72个子载波，每个时隙仅含一个OFDM符号，适用于LTE-based 5G广播模式场景。OFDM符号中，离散导频是根据Df和Dt的取值及组合进行RS的插入，其特征在于：设计不同Df和Dt及其组合，可生成不同的RS插入方法，包括：
Df:，表示离散导频频域间隔；
Dt:，表示离散导频时域间隔。
在OFDM符号CP长度为100us、符号间隔为400us情况下，进行Df和Dt的设计，包括以下步骤：
步骤一、根据系统最大延时及子载波间隔设计Df；
步骤二、根据系统最大多普勒频移和符号持续时间设计Dt；
步骤三、根据RS在频域中进行交错设计的原则，对步骤一和步骤二设计的Df与Dt进行组合设计；
步骤四、对不同Df与Dt组合，计算Equalization Interval(EI)及RS开销。
所述的RS插入方法，其设计方法是在根据OFDM符号CP、符号持续时间、子载波间隔等应用场景参数确定后，根据系统最大延时、子载波间隔、系统最大多普勒频域和符号持续时间等，由Df≤(4τmax△f)-1，Dt≤(4fdTs)-1，计算得到Df和Dt，进而计算得到EI和RS开销占比，即在完成权利要求2的四个步骤后，便可得到三种RS插入设计方法，主要特征包括：保持时域上导频间隔为2，频域上导频间隔分别为2，3和4。
2,3,4指的是频域的间隔，指子载波的个数，一个物理资源块x轴方向是时域，y轴方向是频域，时域上是由子帧构成，每个子帧有两个时隙，每个时隙有一个OFDM符号(仅适用于2.5khz)，频域上由子载波构成，适用于2.5kHz子载波间隔的模式下，频域上的子载波有72个，间隔为2,3,4指的是在频域上每隔2或3或4个子载波插入导频；
时域上导频间隔为2，频域上为2,3,4是针对子载波间隔2.5kHz下，CP长度为100us时，设计的三种导频插入方式，目的是为了通过信道估计来保证移动速度较高情况下的稳定接收。
所述的三种RS插入方法，主要特征包括：
方案一、RS插入方式结构一，时域上导频间隔为2，频域上导频间隔分别为2。MBSFN子帧2.5kHz下的RS插入方式，在每个子帧的OFDM符号1、2、3、4中的每隔4个子载波中插入参考符号(回答编号为1,2,3,4，中每隔4个子载波插入导频
举例说明：当采用如图1(a)所示的导频信号插入方法时，时域上在OFDM编号1、3上发送导频，频域上每隔1个子载波插入导频；)，在OFDM符号编号2和4中具有2个子载波偏移。
方案二、RS插入方式结构二，时域上导频间隔为2，频域上导频间隔分别为3。MBSFN子帧2.5kHz下的RS插入方式，在每个子帧的OFDM符号1、2、3、4中的每隔6个子载波中插入参考符号，在OFDM符号编号2和4中具有3个子载波偏移。
方案三、RS插入方式结构三，时域上导频间隔为2，频域上导频间隔分别为4。MBSFN子帧2.5kHz下的RS插入方式，在每个子帧的OFDM符号1、2、3、4中的每隔8个子载波中插入参考符号，在OFDM符号编号2和4中具有4个子载波偏移。
所述的适用于LTE通信系统的RS插入及其发送方法，当采用上述方式所涉及的RS插入方法时，设计一种无线通信系统中下行链路导频的发送方法，包括以下步骤：
步骤一、当采用RS插入方式一时，基站在下行子帧中的第1、2、3、4个符号上发送导频，每隔四个子载波插入参考信号，在第2、4个OFDM符号处将子载波位置偏移2个；当采用RS插入方式二时，基站在下行子帧中的第1、2、3、4个符号上发送导频，每隔六个子载波插入参考信号，在第2、4个OFDM符号处将子载波位置偏移3个；当采用RS插入方式三时，基站在下行子帧中的第1、2、3、4个符号上发送导频，每隔八个子载波插入参考信号，在第2、4个OFDM符号处将子载波位置偏移4个；
步骤二、针对上述RS插入方式，根据RS的物理位置索引，在RS的位置采用线性插入的插值方式插入散点数据，发送消息。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统、装置及其各个模块以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统、装置及其各个模块以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同程序。所以，本发明提供的系统、装置及其各个模块可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种程序的模块也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的模块视为既可以是实现方法的软件程序又可以是硬件部件内的结构。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种适用于LTE通信系统的RS插入及其发送方法，其特征在于，包括：
在子载波间隔为2.5kHz的传输模式下，一个物理资源块PRB有72个子载波，每个时隙仅含一个OFDM符号，适用于LTE-based 5G广播模式场景；
在OFDM符号中，离散导频根据Df和Dt的取值及组合进参考信号RS的插入，通过不同Df和Dt及其组合，生成不同的RS插入方法；
所述Df:表示离散导频频域间隔；
所述Dt:表示离散导频时域间隔。
2.根据权利要求1所述的适用于LTE通信系统的RS插入及其发送方法，其特征在于，所述OFDM符号的CP长度为100us、符号间隔为400us的情况下，进行Df和Dt的设计，包括以下步骤：
Df设计步骤：根据系统最大延时及子载波间隔设计Df；
Dt设计步骤：根据系统最大多普勒频移和符号持续时间设计Dt；
组合设计步骤：根据参考信号RS在频域中进行交错设计的原则，对设计的Df与Dt进行组合设计，获得不同Df与Dt组合；
间隔及开销计算步骤：对获得的不同Df与Dt组合，计算均衡间隔EqualizationInterval及参考信号RS开销。
3.根据权利要求2所述的适用于LTE通信系统的RS插入及其发送方法，其特征在于，所述Df和Dt的设计：
确定应用场景参数后，根据LTE通信系统的系统最大延时、子载波间隔、系统最大多普勒频域以及符号持续时间，由Df≤(4τmax△f)-1，Dt≤(4fdTs)-1，计算得到Df和Dt，进而计算得到均衡间隔Equalization Interval和参考信号RS开销占比，获得三种RS插入设计方法：保持时域上导频间隔为2，频域上导频间隔分别为2，3和4；
其中，
τmax表示最大传输延时；
Δf表示子载波间隔；
fd表示通信系统最大多普勒频移；
Ts表示OFDM符号持续时间；
所述应用场景参数包括：
OFDM符号CP、符号持续时间以及子载波间隔。
4.根据权利要求3所述的适用于LTE通信系统的RS插入及其发送方法，其特征在于，所述三种RS插入设计方法：
RS插入方式一：时域上导频间隔为2，频域上导频间隔分别为2，MBSFN子帧2.5kHz下的RS插入方式，在每个子帧的OFDM符号编号1、2、3、4中的每隔4个子载波中插入参考符号，在OFDM符号编号2和4中具有2个子载波偏移；
RS插入方式二：时域上导频间隔为2，频域上导频间隔分别为3，MBSFN子帧2.5kHz下的RS插入方式，在每个子帧的OFDM符号编号1、2、3、4中的每隔6个子载波中插入参考符号，在OFDM符号编号2和4中具有3个子载波偏移；
RS插入方式三：时域上导频间隔为2，频域上导频间隔分别为4，MBSFN子帧2.5kHz下的RS插入方式，在每个子帧的OFDM符号编号1、2、3、4中的每隔8个子载波中插入参考符号，在OFDM符号编号2和4中具有4个子载波偏移。
5.根据权利要求4所述的适用于LTE通信系统的RS插入及其发送方法，其特征在于，根据所述三种RS插入设计方法，设计无线通信系统中下行链路导频的发送方法，包括：
插入方式选择步骤：
当采用RS插入方式一时，基站在下行子帧中的第1、2、3、4个符号上发送导频，每隔四个子载波插入参考信号，在第2、4个OFDM符号处将子载波位置偏移2个；
当采用RS插入方式二时，基站在下行子帧中的第1、2、3、4个符号上发送导频，每隔六个子载波插入参考信号，在第2、4个OFDM符号处将子载波位置偏移3个；
当采用RS插入方式三时，基站在下行子帧中的第1、2、3、4个符号上发送导频，每隔八个子载波插入参考信号，在第2、4个OFDM符号处将子载波位置偏移4个；
消息发送步骤：针对上述RS插入方式，根据RS的物理位置索引，在RS的位置采用线性插入的插值方式插入散点数据，发送消息。
6.一种适用于LTE通信系统的RS插入及其发送系统，其特征在于，包括：
在子载波间隔为2.5kHz的传输模式下，一个物理资源块PRB有72个子载波，每个时隙仅含一个OFDM符号，适用于LTE-based 5G广播模式场景；
在OFDM符号中，离散导频根据Df和Dt的取值及组合进参考信号RS的插入，通过设计不同Df和Dt及其组合，生成不同的RS插入方法；
所述Df:表示离散导频频域间隔；
所述Dt:表示离散导频时域间隔。
7.根据权利要求6所述的适用于LTE通信系统的RS插入及其发送系统，其特征在于，所述OFDM符号的CP长度为100us、符号间隔为400us的情况下，进行Df和Dt的设计，包括：
Df设计模块：根据系统最大延时及子载波间隔设计Df；
Dt设计模块：根据系统最大多普勒频移和符号持续时间设计Dt；
组合设计模块：根据参考信号RS在频域中进行交错设计的原则，对设计的Df与Dt进行组合设计，获得不同Df与Dt组合；
间隔及开销计算模块：对获得的不同Df与Dt组合，计算均衡间隔EqualizationInterval及参考信号RS开销。
8.根据权利要求7所述的适用于LTE通信系统的RS插入及其发送系统，其特征在于，所述Df和Dt的设计：
确定应用场景参数后，根据LTE通信系统的系统最大延时、子载波间隔、系统最大多普勒频域以及符号持续时间，由Df≤(4τmax△f)-1，Dt≤(4fdTs)-1，计算得到Df和Dt，进而计算得到均衡间隔Equalization Interval和参考信号RS开销占比，获得三种RS插入设计方法：保持时域上导频间隔为2，频域上导频间隔分别为2，3和4；
其中，
τmax表示最大传输延时；
Δf表示子载波间隔；
fd表示通信系统最大多普勒频移；
Ts表示OFDM符号持续时间；
所述应用场景参数包括：
OFDM符号CP、符号持续时间以及子载波间隔。
9.根据权利要求8所述的适用于LTE通信系统的RS插入及其发送系统，其特征在于，所述三种RS插入设计方法：
RS插入方式一：时域上导频间隔为2，频域上导频间隔分别为2，MBSFN子帧2.5kHz下的RS插入方式，在每个子帧的OFDM符号编号1、2、3、4中的每隔4个子载波中插入参考符号，在OFDM符号编号2和4中具有2个子载波偏移；
RS插入方式二：时域上导频间隔为2，频域上导频间隔分别为3，MBSFN子帧2.5kHz下的RS插入方式，在每个子帧的OFDM符号编号1、2、3、4中的每隔6个子载波中插入参考符号，在OFDM符号编号2和4中具有3个子载波偏移；
RS插入方式三：时域上导频间隔为2，频域上导频间隔分别为4，MBSFN子帧2.5kHz下的RS插入方式，在每个子帧的OFDM符号编号1、2、3、4中的每隔8个子载波中插入参考符号，在OFDM符号编号2和4中具有4个子载波偏移。
10.根据权利要求9所述的适用于LTE通信系统的RS插入及其发送系统，其特征在于，根据所述三种RS插入设计方法，设计无线通信系统中下行链路导频的发送系统，包括：
插入方式选择模块：
当采用RS插入方式一时，基站在下行子帧中的第1、2、3、4个符号上发送导频，每隔四个子载波插入参考信号，在第2、4个OFDM符号处将子载波位置偏移2个；
当采用RS插入方式二时，基站在下行子帧中的第1、2、3、4个符号上发送导频，每隔六个子载波插入参考信号，在第2、4个OFDM符号处将子载波位置偏移3个；
当采用RS插入方式三时，基站在下行子帧中的第1、2、3、4个符号上发送导频，每隔八个子载波插入参考信号，在第2、4个OFDM符号处将子载波位置偏移4个；
消息发送模块：针对上述RS插入方式，根据RS的物理位置索引，在RS的位置采用线性插入的插值方式插入散点数据，发送消息。
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