CN1921363B - 一种时频二维导频图案的生成方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种时频二维导频图案的生成方法，用以解决现有技术以短序列生成时频二维导频图案时导频子载波分布范围不够均匀、不够广泛，影响插值的精度，从而导致信道估计性能下降的问题；本发明方法包括步骤：A、生成一个跳频序列集合；B、以连续至少两个子载波作为跳频单元，分别根据跳频序列集合中的每一个跳频序列生成时频二维导频图案；C、将生成的导频图案分配给不同的小区或用户。

Description

一种时频二维导频图案的生成方法及系统 

技术领域

本发明涉及无线网络领域，特别是涉及一种时频二维导频图案的生成方法及系统。 

背景技术

对于高数据速率的通信系统，通常采用相干解调方式来获得理想的接收性能。相干解调的实现需要确知一定的信道信息，因此，在接收端进行信道估计是必不可少的。信道估计的任务是根据接收到的经信道影响在幅度和相位上产生了畸变并叠加了白高斯噪声的接收序列来准确辨识出信道时域或频域传输特性。 

在正交频分复用(OFDM)的高速无线通信系统中，数据在不同的正交子载波上并行传输，因此，信道估计要估计出每个子载波上信道的频率响应值。OFDM系统的信道估计一般采用有辅助信息的方式，即在发送端信号的固定位置插入一些接收端已知的导频信号，接收端利用这些导频信号按照一定的算法进行信道估计。 

OFDM系统的导频信号以一种时频二维的导频图案形式来表示，即导频信号按照某一特定图案，分布在时频平面的不同子载波上。 

利用导频图案进行信道估计包括两个步骤：首先，通过导频子载波得到信道在不同时间和频率上的频率响应采样值；然后，在这些样值之间进行频域和时域插值，最终获得整个时频平面上的信道估计值。为了保证信道估计的准确性，OFDM导频图案的设计应确保以下两个方面的准确性： 

1、保证导频位置信道采样值的准确性； 

2、保证利用导频的信道采样进行插值后得到的信道估计值的准确性。 

对于问题1：在基于OFDM的蜂窝通信系统内，OFDM导频信号表现为小区内基站发送的下行公共导频和各用户发送的上行随路导频。在频率复用因子为1的情况下，不同小区占用相同的频率资源，则位于同一频率的不同小区的导频信号之间，以及导频信号和数据信号之间存在相互干扰。小区间干扰对导频信道的影响使得导频位置的信道采用值得准确性无法保证。因此，在进行OFDM系统导频图案设计时，要采用一定的时频资源分配方法来减少小区间干扰对导频信号的影响。 

对于问题2：在导频子载波之间进行插值得到其它子载波位置的信道频域响应，插值的实现利用了信道在不同时间和频率上得相关性。因此，为了实现理想的插值精度，导频图案的设计应使得导频子载波在时频平面上的分布满足时频二维采样定理，并尽可能保证一定的密集性和均匀性。 

现有技术一： 

在基于OFDM的陆地数字电视广播(DVB-T，Digital Video Broadcasting forTerrestrial)和陆地综合业务数字广播(ISDB-T，Terrestrial Integrated ServicesDigital Broadcasting)标准中，采用一种离散的时频二维导频图案，参见图1所示。从图中可见，导频子载波(图中以圆点填充的方格)在频域的间隔为12个子载波，在每一个OFDM符号内，导频子载波的位置都相对于前一个OFDM符号相高频方向偏移3个子载波，形成了一种三级交错的导频图案。这种交错的导频图案对信道在时域和频域进行了有效而均匀的密集采样，从而得到比较好的信道估计性能。 

但是，由于DVB-T和ISDB-T是广播系统的标准，整个系统只需要一个导频图案。然而，对于OFDM蜂窝通信系统，在考虑小区间干扰问题的情况下，基于这种交错方式，可生成的正交或交点较少的导频图案的数量有限。小区间的干扰使导频位置的信道采样值的准确性无法保证。 

现有技术二： 

在一种公共导频信道时频资源分配方法的专利申请文件中(专利申请号 200410073748.0)，以及Two-Dimensional Pilot Patterns的专利申请文件文件中(专利申请号为PCT/CN2005/000859)，为了减小干扰或使干扰平均化，提出了一种利用跳频序列生成的导频图案的方法，即设计数量较多的没有交点或交点个数有限的跳频序列，利用这些跳频序列来分别生成相互正交或交点有限的导频图案。在某一特定传输时间间隔(TTI)从图案集合内随机选择图案，并分配给每个小区。大量交点有限的导频图案，降低了相邻小区间导频图案出现碰撞的概率，也使得本小区的导频和相邻小区数据信号间的干扰平均化。 

利用跳频序列生成导频图案的具体过程为：假设跳频序列为x(i)，则第i个插有导频的OFDM符号内的第j个导频子载波在其所在OFDM符号内的子载波位置可表示为 

                  p(i，j)＝(j-1)ΔN_f+x(i) 

其中，ΔN_f为导频子载波在频域的间隔。这里x(i)这里，序列x(i)是以子载波为单位的子载波偏移量。 

在一种公共导频信道时频资源分配方法的专利申请文件中，采用了RS码作为跳频序列。假设基于伽罗华域GF(Q)的RS码组(n，k)，Q为某一素数的幂，n为码字长度，k为信息位的长度。则对于给定的k，相应的RS码字集合中的任何两个码字最多有k-1个交点。如当k＝2，相应RS码字集合中任何两个码字最多有1个交点，码字的个数为Q²，如果增大k的取值，即放宽码字之间的交点个数的要求，则会得到更多数目的码字，从而生成更多的导频图案。 

基于采用RS码作为跳频序列，Two-Dimensional Pilot Patterns的专利申请文件文件中(专利申请号为PCT/CN2005/000859)，对其做了扩展。使跳频序列为一组k阶多项式生成的整数序列。在多项式里的参数a(i)为由伽罗华域GF(Q)产生的某一序列。跳频序列的生成多项式可表示为 

$x\left(i\right)=p\left[a\left(i\right)\right]=\underset{j=0}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{n}_j{\left[a\left(i\right)\right]}^j$

当生成a(i)的GF(Q)以及k选定后，改变n_j，就生成了一组跳频序列，序列个 数为Q^k+1，序列之间最多交点个数为k。 

这种基于跳频序列组生成时频二维导频图案的方法，虽然得了更多数量的导频图案，通过一定的分配方式将不同的导频频图案分配给不同的小区，减小了导频信号受到的小区间干扰的影响，使导频位置的信道采样值的准确性得到保证。但受到跳频序列选取的限制，在导频图案内，导频子载波的分布会呈现不均匀的状态。 

例如：设定导频子载波的频域间隔ΔN_f＝10，选取短序列生成时频二维导频图案。设定跳频序列x(i)₁＝{0，1，4，2，2，4}。 

基于公式p(i，j)＝(j-1)ΔN_f+x(i)获取的每一导频子载波在时频二维导频图案中的位置，参见图2所示。从图中可见，序列x(i)₁＝{0，1，4，2，2，4}中的最大值“4”小于导频子载波频域间隔ΔN_f的一半，因此在频域内存在一定的频率范围没有导频子载波分布(图中以灰色填充的方格)，导致接收机无法得到信道在这段频率范围内的采样，当信道的频率选择性衰落比较严重的时，这种在频域内不均匀分布的导频图案影响了插值的精度，从而导致信道估计性能的下降。而且由于元素值受到限制，显然可用的序列较少，进而可生成的导频图案较少，导致小区间的干扰使导频位置的信道采样值的准确性无法保证。 

又例如：设定导频子载波的频域间隔ΔN_f＝10，选取长序列生成时频二维导频图案。设定跳频序列x(i)₂＝{0，1，3，7，4，9，8，6，2，5}。 

基于公式p(i，j)＝(j-1)ΔN_f+x(i)获取的每一导频子载波在时频二维导频图案中的位置，参见图3所示。从图中可见，采用长序列，虽然导频子载波(图中以圆点填充的方格)在频域遍历了所有的子载波，但遍历的实现经历了较长的持续时间，即10个OFDM符号，当用户终端(UE)处于高速移动状态下，信道的时变性比较严重，不同OFDM符号同一子载波上的信道频域响应相关性下降，因此，以这种长序列生成的导频图案，也无法得到高精度的信道估计。 

发明内容

本发明提供一种时频二维导频图案的生成方法，用以解决现有技术以短序列生成时频二维导频图案时导频子载波分布范围不够均匀、不够广泛，影响插值的精度，从而导致信道估计性能下降的问题； 

进一步解决以短序列生成时频二维导频图案时生成的导频图案较少，无法有效的克服小区间或用户间干扰对导频信道的影响，从而降低信道估计性能的问题；解决以长序列生成时频二维导频图案时，信道的时变性较严重，从而无法得到高精度的信道估计的问题。 

根据上述生成的导频图案，本发明提供了相应的分配规则，用以使相邻小区或用户的导频图案完全正交，并且使不同小区或用户的导频信号与数据信号之间的干扰平均化。 

本发明还提供了一种正交频分复用发射系统，用以支撑本发明方法。 

本发明方法包括：A、生成一个跳频序列集合；B、以连续至少两个子载波作为跳频单元，分别根据跳频序列集合中的每一个跳频序列生成时频二维导频图案； 

C、将生成的导频图案分配给不同的小区或用户。 

步骤B所述生成的时频二维导频图案内，第i个插有导频的OFDM符号内的第j个导频子载波所在子载波位置为(j-1)ΔN_f+ax(i)+b； 

其中，ΔN_f表示同一OFDM标号内相邻导频子载波的频率间隔；x(i)表示跳频序列；a表示跳频单元内的子载波个数；b表示导频子载波在跳频单元内的子载波偏移量。 

所述跳频单元内的子载波个数与跳频序列中的最大值的乘积小于同一OFDM标号内相邻导频子载波的频率间隔。 

所述导频子载波在跳频单元内的子载波偏移量为小于跳频单元内的子载波个数，但不小于0的任一整数。 

步骤B所述生成的时频二维导频图案内，第i个插有导频的频点内的第j个导频子载波所在OFDM符号位置为(j-1)ΔN_t+ax(i)+b； 

其中，ΔM_t表示同一频点内相邻导频子载波的时间间隔；x(i)表示跳频序列；a表示跳频单元内的子载波个数；b表示导频子载波在跳频单元内的OFDM符号偏移量。 

所述跳频单元内的子载波个数与跳频序列中的最大值的乘积小于同一频点内相邻导频子载波的时间间隔。 

所述导频子载波在其所在跳频单元内的OFDM符号偏移量为小于跳频单元内的子载波个数，但不小于0的任一整数。 

步骤A所述的跳频序列集合中的跳频序列根据K阶多项式生成，所述多项式为： 

$x\left(i\right)=p\left[a\left(i\right)\right]=\underset{j=0}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{n}_j{\left[a\left(i\right)\right]}^j$

其中，a(i)为由伽罗华域(GF(Q))产生的一个序列，Q为任一素数的整数幂；x(i)为生成的整数序列，i为序列中的元素序号；n_j为整数；多项式中的乘法和加法运算均在GF(Q)中进行； 

以所述多项式生成的整数序列、整数序列的片断或整数序列对小于Q的正整数取模后生成的序列，作为所述跳频序列。步骤C所述导频图案分配方法是根据小区或用户特定的伪随机序列，将导频图案随机分配。步骤C所述导频图案分配方法为，将所述偏移量不同的导频图案分配给相邻的小区或用户。步骤C所述导频图案分配方法为，将所述偏移量不同的导频图案根据小区或者用户特定的伪随机序列分配给相邻的小区或用户。 

本发明还提供一种正交频分复用发射系统，包括：跳频序列生成设备，用以生成跳频序列集合；导频与数据复用设备，用以将导频信号和数据信号复用在可用时频资源内；发射器，周以处理所述导频与数据复用设备发来的信号，并将该信号发出；导频图案分配设备，用以根据预置的导频图案分配规则分配导频图案；导频图案生成设备，用以根据所述跳频序列生成设备提供的数据，生成时频二维导频图案；再根据所述导频图案分配设备提供的分配结果将相应 的导频图案发送给所述导频与数据复用设备，使导频与数据复用设备完成信号处理，其中，所述生成的时频二维导频图案内，第i个插有导频的OFDM符号内的第j个导频子载波所在子载波位置为(j-1)ΔN_f+ax(i)+b；ΔN_f表示同一OFDM标号内相邻导频子载波的频率间隔；x(i)表示跳频序列；a表示跳频单元内的子载波个数；b表示导频子载波在跳频单元内的子载波偏移量；或者 

所述生成的时频二维导频图案内，第i个插有导频的频点内的第j个导频子载波所在OFDM符号位置为(j-1)ΔN_t+ax(i)+b；ΔN_t表示同一频点内相邻导频子载波的时间间隔；x(i)表示跳频序列；a表示跳频单元内的子载波个数；b表示导频子载波在跳频单元内的OFDM符号偏移量。 

本发明有益效果如下：本发明基于短序列生成时频二维导频图案，以大于一个连续的子载波作为跳频单元，使的生成的导频图案内导频子载波的分布范围更加均匀而广泛，从而提高了利用导频图案进行信道估计的性能。本发明在以多个连续子载波作为跳频单元的基础上，导频子载波在其所在跳频单元内的偏移量有多种选择，这样通过变化偏移量的取值，使得基于一个跳频序列，可以生成多个不同的导频图案，增加了可用导频图案的数量。使得导频图案在不同小区或用户间的分配更加灵活；有效克服小区间或用户间干扰对导频信道的影响。由于本发明方法基于短序列生成时频二维导频图案，所以导频子载波遍历导频图案的时间较短，当用户终端处于高速移动状态下，避免了因信道的时变性较严重，导致无法得到高精度的信道估计的问题。本发明通过制定对生成的导频图案的分配规则，保证了相邻小区或用户的导频图案完全正交或有有限个交点，抑制了导频信号之间的干扰。并且使不同小区或用户的导频信号与数据信号之间的干扰平均化。 

为了支撑本发明方法，本发明提供一种正交频分复用发射系统。在所述正交频分复用发射系统中添加了导频图案分配设备，用以根据小区或用户的预置的导频图案分配规则分配导频图案；导频图案生成设备，用以根据所述跳频序 列生成设备提供的数据，生成时频二维导频图案；再根据所述导频图案分配设备提供的分配结果数据将相应的分配的导频图案发送给所述导频与数据复用设备，使导频与数据复用设备完成信号处理。 

附图说明

图1为广播系统时频二维导频图案； 

图2为现有技术短序列的时频二维导频图案； 

图3为现有技术长序列的时频二维导频图案； 

图4为本发明在频域跳频的方法步骤流程图； 

图5为本发明在频域跳频与现有技术短序列的时频二维导频图案的对比图； 

图6为本发明在时域跳频的方法步骤流程图； 

图7为本发明在时域跳频与现有技术短序列的时频二维导频图案的对比图； 

图8为本发明系统结构示意图。 

具体实施方式

为了在生成的时频二维导频图案中，使导频子载波分布范围均匀和广泛，本发明提供一种将生成的时频二维导频图案分配的方法。 

本方法首先给定一个二维坐标(x，y)，在所述二维坐标中，根据跳频序列x(i)生成二维时频导频图案有两种方式。 

方式1为：第一维x是时间坐标，第二维y是频率坐标，则序列x(i)的定义域表示的是时间维，值域表示的是频率维； 

方式2为：第一维x是频率坐标，第二维y是时间坐标，则序列x(i)的定义域表示的是频率维，值域表示的是时间维。 

在上述两种方式中，时间坐标以OFDM符号为单位，频率坐标以子载波为单位。 

对应上述两种方式，以两个实例具体描述本发明方法。 

实例一：基于方式1生成导频图案。参见图4所示，包括下列步骤： 

S101、根据信道在不同子载波上频率响应的相关性，确定一个OFDM符号内的相邻导频子载波的频域间隔ΔN_f。 

本例定义ΔN_f＝10。 

S102、生成跳频序列集合。 

跳频序列集合中的每一跳频序列应满足所述跳频序列中的最大值不大于所述ΔN_f的一半。 

由k阶多项式生成的跳频序列集合。所述多项式可表示为： 

$x\left(i\right)=p\left[a\left(i\right)\right]=\underset{j=0}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{n}_j{\left[a\left(j\right)\right]}^j$

其中，a(i)为由伽罗华域GF(Q)产生的一个序列，Q为某一素数的整数幂；多项式中的乘法和加法运算均在GF(Q)中进行；x(i)为生成的跳频序列，i为序列中的元素序号；n_j为整数，改变n_j(j＝0，1，2，...，k)的取值，就相应生成了一组跳频序列，序列个数为Q^k+1，序列之间最多交点个数为k。 

在本例中令a(i)＝i，Q＝7，k＝2，改变n_j(j＝0，1，2)的取值组合，根据多项式，可生成7³个跳频序列。如，令n_k-1＝n₁＝0生成的序列为x(i)＝{0，1，4，2，2，4}。 

序列中最大值max[x{i)]为“4”，满足不大于S101定义的ΔN_f＝10的一半。 

S103、设定跳频单元内的子载波个数。 

所述跳频单元内的子载波个数为a。为了使生成的导频图案内导频子载波广泛而均匀的分布在频域内，对a的设定应满足： 

$1<a<\frac{\mathrm{\&Delta;}{N}_f}{\max \left[x\right\{i)]}$

在本例中，上述步骤已确定了ΔN_f＝10，max[x{i)]＝4，取a＝2。 

S104、得出每个导频子载波在时频二维导频图案中的位置，用以生成时频二维导频图案。 

根据上述步骤确定的频域间隔、跳频序列和跳频单元内的子载波个数，在 第i个插有导频的OFDM符号内的第j个导频子载波所在的频域位置可表示为 

            p(i，j)＝(j-1)ΔN_f+[ax(i)+b] 

其中，b表示该导频子载波在其所在跳频单元内的子载波偏移量，即导频位于跳频单元内的第b个子载波上。所述b为一个0≤b＜a的整数。 

在本例中由于a＝2，所以b可取值为0或1。即基于一个跳频序列可以生成两个导频图案。 

根据序列x(i)＝{0，1，4，2，2，4}生成的导频图案参见图5所示。在图中，跳频单元以黑色方框表示(即包括2个两个连续的子载波)，b取0时对应的导频图案的导频子载波以黑色填充的方格表示，b取1时对应的导频图案的导频子载波以圆点填充的方格表示；为了对比，在图中将现有技术二中以单子载波为跳频单元生成的导频图案的导频子载波以灰色填充的方格表示。 

通过对比可见，显然本发明的时频二维导频图案中的导频子载波遍历的范围要大于现有技术二中的短序列情况。从而避免了现有技术二中的短序列情况中，有部分区域导频子载波没有遍历到的缺点。并且，通过导频子载波在其所在跳频单元内的子载波偏移量b的变化，使同一跳频序列上成了不止一个时频二维导频图案。如果相邻插有导频的OFDM符号之间存在没有导频的OFDM符号，则将生成的导频图在时间上进行移位，可以获得更多的导频图案。从而进一步解决了基于跳频短序列生成的时频二维导频图案较少的缺点。 

对应跳频序列集合中的每一个序列，不断重复步骤S101至S104，生成多个时频二维导频图案 

S105、将生成的导频图案分配给不同的小区或用户。 

分配方法为： 

方法1：将导频图案根据小区或用户特定的伪随机序列随机分配给不同的小区或用户。 

方法2：以将具有不同导频子载波偏移量的导频图案分配给相邻的小区或用户。每个小区或用户根据自己特有的伪随机扰码序列在可选的多个导频图案 中选取一个导频图案作为导频信道 

例如：将导频图案在两个相邻小区或用户间进行分配，分配给第一个小区或用户的导频图案为b取0时由跳频序列集合中的每一个跳频序列生成的导频图案，分配给第二个小区或用户的导频图案为b取1时由跳频序列集合中的每一个跳频序列生成导频图案。小区或用户根据自己特定的伪随机序列在可用的导频图案中随机选择一个导频图案作为导频信道。 

通过上述两种分配方法，保证了相邻小区或用户的导频图案完全正交或交点个数有限，有效抑制了导频信号之间的干扰。并且使不同小区或用户的导频信号与数据信号之间的干扰平均化。 

实例二：基于方式2生成导频图案。参见图6所示，包括下列步骤：： 

S201、根据信道信道的时变特性，确定导频图案内在一个频点内的相邻导频子载波的时域间隔 

本例定义ΔN_t＝10。 

S202、设定跳频序列集合。 

由于本发明方法基于短跳频序列，所以生成跳频序列应满足所述跳频序列中的最大值不大于所述ΔN_t的一半。 

由于步骤S201已定义ΔN_t＝10，所以本例的跳频序列例如：x(i)＝{0，1，4，2，2，4}，其中最大值max[x{i)]为“4”，满足最大值不大于所述ΔN_t的一半。 

所述跳频序列的生成方法与实例一相同。 

S203、设定跳频单元内的子载波个数。 

所述跳频单元内的子载波个数为a。为了使生成的导频图案内导频子载波广泛而均匀的分布在频域内，所以对a的设定应满足： 

$1<a<\frac{\mathrm{\&Delta;}{N}_t}{\max \left[x\right\{i)]}$

由于上述步骤已确定了ΔN_t＝10，max[x{i)]＝4，取a＝2。 

S204、获取每个导频子载波在时频二维导频图案中的位置，用以生成时频 二维导频图案。 

根据上述步骤确定的时域间隔、跳频序列和跳频单元内的子载波个数，第i个插有导频的频点内的第j个导频子载波所在的时域位置可表示为 

            p(i，j)＝(j-1)ΔN_t+ax(i)+b 

其中，b表示该导频子载波在其所在跳频单元内的OFDM符号偏移量，即导频位于跳频单元内第b个OFDM符号上。所述b为一个0≤b＜a的整数。 

由于本例a＝2，所以b可取值为0或1。 

根据序列x(i)＝{0，1，4，2，2，4}生成的导频图案参见图7所示。在图中，跳频单元以黑色方框表示(即包括2个两个连续的子载波)，b取0时对应的导频图案的导频子载波以黑色填充的方格表示，b取1时对应的导频图案的导频子载波以圆点填充的方格表示；为了对比，在图中将现有技术二中以单子载波为跳频单元生成的导频图案的导频子载波以灰色填充的方格表示。 

通过对比可见，显然本发明的时频二维导频图案中的导频子载波遍历的范围要大于现有技术二中的短序列情况。从而避免了现有技术二中的短序列情况中，有部分区域导频子载波没有遍历到的缺点。并且，通过导频子载波在其所在跳频单元内的OFDM符号偏移量b的变化，使同一跳频序列上成了不止一个时频二维导频图案。如果相邻插有导频的频点之间存在没有导频的频点，则将生成的导频图在频率上进行移位，可以获得更多的导频图案。从而进一步解决了基于跳频短序列生成的时频二维导频图案较少的缺点。 

对应跳频序列集合中的每一个跳频序列，重复步骤S201至S204，生成多个时频二维导频图案。 

S205、将生成的导频图案分配给不同的小区或用户。 

本步骤与实例一相同。 

为了支撑本发明方法，本发明提供一种正交频分复用发射系统，参见图8所示，其包括： 

依次相连的跳频序列生成设备、导频图案生成设备、导频与数据复用设备 和发射器；所述导频图案生成设备还与导频图案分配设备相连。 

所述导频图案分配设备，用以根据预置的导频图案分配规则分配导频图案。 

所述跳频序列生成设备，用以生成跳频序列集合。 

所述导频图案生成设备，用以根据所述跳频序列生成设备提供的数据，生成时频二维导频图案；再根据所述导频图案分配设备提供的分配结果将相应的导频图案发送给所述导频与数据复用设备，使导频与数据复用设备完成信号处理。 

所述导频与数据复用设备，用以将导频信号和数据信号复用在可用时频资源内。 

所述发射器，用以处理所述导频与数据复用设备发来的信号，并将该信号发出。 

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。 

Claims (17)

1.一种时频二维导频图案的生成方法，其特征在于：

A、生成一个跳频序列集合；

B、以连续至少两个子载波作为跳频单元，分别根据跳频序列集合中的每一个跳频序列生成时频二维导频图案；

C、将生成的导频图案分配给不同的小区或用户；

步骤B所述生成的时频二维导频图案内，第i个插有导频的OFDM符号内的第j个导频子载波所在子载波位置为(j-1)ΔN_f+ax(i)+b；

其中，ΔN_r表示同一OFDM标号内相邻导频子载波的频率间隔；x(i)表示跳频序列；a表示跳频单元内的子载波个数；b表示导频子载波在跳频单元内的子载波偏移量。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述跳频单元内的子载波个数与跳频序列中的最大值的乘积小于同一OFDM标号内相邻导频子载波的频率间隔。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述导频子载波在跳频单元内的子载波偏移量为小于跳频单元内的子载波个数，但不小于0的任一整数。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A所述的跳频序列集合中的跳频序列根据k阶多项式生成，所述多项式为：

$x\left(i\right)=p\left[a\left(i\right)\right]=\underset{j=0}{\overset{k}{\mathrm{\&Sigma;}}}{n}_j{\left[a\left(i\right)\right]}^j$

其中，a(i)为由伽罗华域GF(Q)产生的一个序列，Q为任一素数的整数幂；x(i)为生成的整数序列，i为序列中的元素序号；n_j为整数；多项式中的乘法和加法运算均在GF(Q)中进行。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，以所述多项式生成的整数序列、整数序列的片断或整数序列对小于Q的正整数取模后生成的序列，作为所述跳频序列。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤C所述导频图案分配方法是根据小区或用户特定的伪随机序列，将导频图案随机分配。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤C所述导频图案分配方法为，将所述偏移量不同的导频图案分配给相邻的小区或用户。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤C所述导频图案分配方法为，将所述偏移量不同的导频图案根据小区或者用户特定的伪随机序列分配给相邻的小区或用户。

9.一种时频二维导频图案的生成方法，其特征在于，包括：

A、生成一个跳频序列集合；

B、以连续至少两个子载波作为跳频单元，分别根据跳频序列集合中的每一个跳频序列生成时频二维导频图案；

C、将生成的导频图案分配给不同的小区或用户；

步骤B所述生成的时频二维导频图案内，第i个插有导频的频点内的第j个导频子载波所在OFDM符号位置为(j-1)ΔN_t+ax(i)+b；

其中，ΔN_t表示同一频点内相邻导频子载波的时间间隔；x(i)表示跳频序列；a表示跳频单元内的子载波个数；b表示导频子载波在跳频单元内的OFDM符号偏移量。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述跳频单元内的子载波个数与跳频序列中的最大值的乘积小于同一频点内相邻导频子载波的时间间隔。

11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述导频子载波在其所在跳频单元内的OFDM符号偏移量为小于跳频单元内的子载波个数，但不小于0的任一整数。

12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤A所述的跳频序列集合中的跳频序列根据k阶多项式生成，所述多项式为：

$x\left(i\right)=p\left[a\left(i\right)\right]=\underset{j=0}{\overset{k}{\mathrm{\&Sigma;}}}{n}_j{\left[a\left(i\right)\right]}^j$

其中，a(i)为由伽罗华域GF(Q)产生的一个序列，Q为任一素数的整数幂；x(i)为生成的整数序列，i为序列中的元素序号；n_j为整数；多项式中的乘法和加法运算均在GF(Q)中进行。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，以所述多项式生成的整数序列、整数序列的片断或整数序列对小于Q的正整数取模后生成的序列，作为所述跳频序列。

14.如权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤C所述导频图案分配方法是根据小区或用户特定的伪随机序列，将导频图案随机分配。

15.如权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤C所述导频图案分配方法为，将所述偏移量不同的导频图案分配给相邻的小区或用户。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，步骤C所述导频图案分配方法为，将所述偏移量不同的导频图案根据小区或者用户特定的伪随机序列分配给相邻的小区或用户。

17.一种正交频分复用发射系统，其特征在于，包括：

跳频序列生成设备，用以生成跳频序列集合；

导频与数据复用设备，用以将导频信号和数据信号复用在可用时频资源内；

发射器，用以处理所述导频与数据复用设备发来的信号，并将该信号发出；

其特征在于，所述发射系统还包括：

导频图案分配设备，用以根据预置的导频图案分配规则分配导频图案；

导频图案生成设备，用以根据所述跳频序列生成设备提供的数据，生成时频二维导频图案；再根据所述导频图案分配设备提供的分配结果将相应的导频图案发送给所述导频与数据复用设备，使导频与数据复用设备完成信号处理；

其中，所述生成的时频二维导频图案内，第i个插有导频的OFDM符号内的第j个导频子载波所在子载波位置为(j-1)ΔN_f+ax(i)+b；ΔN_f表示同一OFDM标号内相邻导频子载波的频率间隔；x(i)表示跳频序列；a表示跳频单元内的子载波个数；b表示导频子载波在跳频单元内的子载波偏移量；或者

所述生成的时频二维导频图案内，第i个插有导频的频点内的第j个导频子载波所在OFDM符号位置为(j-1)ΔN_t+ax(i)+b；ΔN_t表示同一频点内相邻导频子载波的时间间隔；x(i)表示跳频序列；a表示跳频单元内的子载波个数；b表示导频子载波在跳频单元内的OFDM符号偏移量。

Images