DE602005002666T2

DE602005002666T2 - Verfahren zum Entwerfen eines Uplink-Pilotsignals in einem OFDMA Kommunikationssystem

Info

Publication number: DE602005002666T2
Application number: DE602005002666T
Authority: DE
Inventors: Young-Ho Samsung Elec Suwon-si Jung; Jae-Hak Samsung Elec Suwon-si Chung; Chan-Soo Samsung Elec Suwon-si Hwang; Seung-Hoon Samsung Elec Suwon-si Nam; Yong-Hoon Korea Advanc Yusong-gu Lee; Hong-Sun Korea Advanc Yusong-gu Park
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd; Korea Advanced Institute of Science and Technology KAIST
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd; Korea Advanced Institute of Science and Technology KAIST
Priority date: 2004-03-11
Filing date: 2005-03-11
Publication date: 2008-01-31
Anticipated expiration: 2025-03-12
Also published as: KR100922948B1; CN1677970A; CN100525274C; DE602005002666D1; KR20050091912A; US7710918B2; US20050243939A1; EP1580950B1; EP1580950A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf ein Mobilkommunikationssystem, und im Speziellen auf ein Pilotdesignverfahren (Pilot Designing) zur Kanalabschätzung (channel estimation) im Uplink (Aufwärtsverbindung) in einem OFDMA-System (OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access, orthogonale Frequenzteilung mit vielfachem Zugriff).
Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung von hoher Qualität wird für Mobilkommunikation der nächsten Generation benötigt, um eine Vielfalt an Multimediadiensten mit verbesserter Qualität zu unterstützen.
Orthogonaler Frequenzmultiplex (OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing), auf dem OFDMA basiert, rühmt sich aufgrund niedriger Entzerrungskomplexität für frequenzselektive Fadingkanäle der Hochgeschwindigkeitskommunikation. Deshalb wird OFDM vielfach als ein Übertragungsschema des physikalischen Lagers in verschiedenen drahtlosen Kommunikationssystemen, dazu gehören drahtlose Netzwerke lokalen Zugriffs (WLAN: wireless local access network), digitale Fernsehübertragung und Mobilkommunikationssysteme der nächsten Generation wie z. B. das in US 2002/0086708 offenbarte, verwendet.
OFDMA ist ein Vielfachzugriffsschema des Zuweisens verschiedener Unterträger an eine Vielzahl Benutzer. Auf dem Downlink (Abwärtsverbindung) können alle Benutzer Pilotinformationen zur Kanalabschätzung verwenden, was die Pilotübertragung und Kanalabschätzung unterstützt. Auf dem Uplink jedoch, wenn ein bestimmter Benutzer Pilotinformation in einem bestimmten Pilotsample versendet, ist es anderen Benutzern untersagt das selbe Pilotsample zu verwenden. Deshalb teilen sich viele Benutzer eine feste Anzahl an Pilotinformationseinheiten. Die Begrenzung der jedem Benutzer zur Verfügung stehenden Pilotinformation verringert die Kanalabschätzungseffizienz.
1A und 1B sind Diagramme, die die Unterträger Zuweisung an Benutzer in einem bekannten Uplink OFDMA-System darstellen.
Unter Bezug auf 1A und 1B weist das Uplink OFDMA Benutzern Ressourcen jeweils auf der Basis eines Transportblockes 110 innerhalb des selben Frames zu. Der Transportblock 110 umfasst Datenunterträger 103 und Pilotunterträger 105. Nur ein Pilotkanal im Transportblock 110 wird zur Kanalabschätzung des dem Transportblock 110 zugewiesenen Benutzers verwendet.
2 ist ein Kanalverstärkungs (Gain)-Diagramm, das die interpolationsbasierte Kanal abschätzung im Uplink OFDMA darstellt. Wenn Benutzer #1 und Benutzer #2 Ressourcen innerhalb des selben Frames zugewiesen sind, sind Pilotunterträger 205a des Benutzers #1 und Pilotunterträger 205b des Benutzers #2 in der Frequenzdomäne äquidistant angeordnet. Der Kanal zwischen den Pilotunterträgern 205a (oder 205b) wird durch Interpolationen der Kanalabschätzungen von Piloten innerhalb des Transportblocks von Benutzer #1 (oder Benutzer #2) abgeschätzt. Jedoch ist an der Grenze A zwischen den Transportblöcken der beiden Benutzer kein Pilotunterträger für Benutzer #1 im Äußeren seines Transportblockes vorhanden und deshalb ist keine Referenzkanalabschätzung zur Interpolation verfügbar. Als Ergebnis nimmt ein Kanalabschältzungsfehler zu, was zur Herabsetzung der gesamten Datenerkennungsleistung führt. Zur Lösung dieses Problems wurde vorgeschlagen, dass ein zusätzlicher Pilotunterträger an der Grenze A zugewiesen wird, oder dass ein Pilotunterträger an der Grenze ohne Erhöhung der Pilotunterträgeranzahl eingerichtet wird. Jedoch vermindert die zusätzliche Pilotunterträgerzuweisung die Bandbreiteneffizienz, und die Pilotunterträgeranordnung in breiteren Intervallen ohne die Anzahl der Pilotunterträger zu erhöhen vergrößert eine Kanalvariation zwischen Pilotunterträgern, wodurch ein Kanalabschätzungsfehler erhöht wird.
Es ist ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, zumindest die obigen Probleme und/oder Nachteile im Wesentlichen zu beheben und zumindest die unten aufgeführten Vorteile bereitzustellen.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Pilotdesignverfahren zur Maximierung der Kanalabschätzungeffizienz unter Beibehaltung der Pilotunterträgeranzahl in einem jedem Benutzer zugewiesenen Transportblock in einem Uplink OFDMA-Frame bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen werden durch die abhängigen Ansprüche definiert.
Es ist ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Pilotdesignverfahren zur Maximierung der Kanalabschätzungseffizienz durch Teilen von Pilotunterträgern zwischen die Benutzern, die angrenzenden Transportdatenblöcken in einem OFDMA-Frame zugeteilt sind, vorzusehen.
Es ist ein weiterer Aspekt der vorliegende Erfindung ein Pilotdesignverfahren zur Maximierung der Kanalabschätzungseffizienz durch Austauschen von Pilotsymbolen zwischen Be nutzern, die angrenzenden Transportdatenblöcken in einem OFDMA-Frame zugeteilt sind, bereitzustellen.
Obige Aufgabe und Aspekte werden durch Bereitstellung eines Pilotdesignverfahrens in einem Uplink OFDMA-System erfüllt.
Gemäß eines Aspektes der vorliegenden Erfindung, wird in einem Pilotdesignverfahren in einem Uplink OFDMA-System wo Kommunikationen in einem in Zeit-Frequenz-Gitter unterteilten Frame ausgeführt werden, und jedes Zeit-Frequenz-Gitter eine Vielzahl an Datensymbolperioden und eine Vielzahl an Pilotsymbolperioden, die in Bezug auf die Datensymbolperioden intermittierend angeordnet sind, enthält, der Frame in eine Vielzahl Datenblöcke aufgeteilt, die Datenblöcke den Endgeräten zugewiesen und ein bestimmtes zugeteiltes Pilot-Zeit-Frequenz-Gitter zwischen angrenzenden Endgeräten geteilt.
Gemäß eines anderen Aspektes der vorliegenden Erfindung werden, in einem Datenübertragungsverfahren in einem Uplink OFDMA-System wo zur Kommunikation ein Frame mit Zeit-Frequenz-Gittern, die jeweils eine Vielzahl an Datensymbolperioden und eine Vielzahl an Pilotsymbolperioden, die in Bezug auf die Datensymbolperioden intermittierend angeordnet sind, beinhalten, in eine Vielzahl an Datenblöcken geteilt wird, und die Datenblöcke den Endgeräten zugeteilt werden, Datensignale und Pilotsignale jedes Endgerätes in den Datensymbolperioden und den Pilotsymbolperioden eines dem Endgerätes zugeteilten Datenblocks angeordnet, ein Übertragungsframe durch Einfügen von Pilotsignalen des Endgerätes in bestimmte Pilot-Zeit-Frequenz-Gitter eines angrenzenden Datenblocks, der einem anderen Endgerät zugeteilt ist, erzeugt und der Übertragungsframe übertragen.
Gemäß eines weiteren Aspektes der vorliegenden Erfindung werden, in einem Datenübertragungsverfahren in einem Uplink OFDMA-System, wo zur Kommunikation ein Frame mit Zeit-Frequenz-Gittern, die jeweils eine Vielzahl an Datensymbolperioden und eine Vielzahl an Pilotsymbolperioden, die in Bezug auf die Datensymbolperioden intermittierend angeordnet sind, beinhalten, in eine Vielzahl an Datenblöcken unterteilt wird und die Datenblöcke den Endgeräten zugeteilt sind, Datensignale und Pilotsignale jedes Endgerätes in den Datensymbolperioden und den Pilotsymbolperioden eines dem Endgerät zugeteilten Datenblocks angeordnet, eines von mindestens zwei Zeit-Frequenz-Gittern einer ersten Pilotsymbolperiode des Endgerätes zum Einfügen eines Pilotsignals eines anderen Endgerätes in das leere Zeit-Frequenz-Gitter geleert, ein Übertragungsframe durch Einfügen eines Pilotsignals des Endgerätes in ein leeres Zeit-Frequenz-Gitter aus mindesten zwei Pilot-Zeit- Frequenz-Gittern eines angrenzenden Datenblockes, der dem anderen Endgerät zugeteilt ist, erzeugt und der Übertragungsframe übertragen.
Gemäß noch einem anderen Aspektes der vorliegenden Erfindung wird, in einem Kanalabschätzungsverfahren in einem Uplink OFDMA-System, wo zur Kommunikation ein Frame mit Zeit-Frequenz-Gittern, die jeweils eine Vielzahl Datensymbolperioden und eine Vielzahl Pilotsymbolperioden, die in Bezug auf Datensymbolperioden intermittierend angeordnet sind, beinhalten, in eine Vielzahl an Datenblöcken unterteilt wird, und die Datenblöcke den Endgeräten zugeteilt sind, ein Frame empfangen, der Zeit-Frequenz-Gitter hat, die zwischen angrenzenden Datenblöcken geteilt werden, und ein Kanal jedes der Endgeräte unter Verwendung eines Pilotsignals in einem Zeit-Frequenz-Gitter, das mit einem angrenzendem Datenblock geteilt wird, der einem anderen Endgerät zugeteilt ist, abgeschätzt.
Gemäß noch eines anderen Aspektes der vorliegenden Erfindung wird, in einem Kanal-Abschätzungsverfahren in einem Uplink OFDMA-System, wo zur Kommunikation ein Frame mit Zeit-Frequenz-Gittern, die jeweils eine Vielzahl Datensymbolperioden und eine Vielzahl Pilotsymbolperioden, die im Bezug auf die Datensymbolperioden intermittierend angeordnet sind, enthalten, in eine Vielzahl Datenblöcke unterteilt ist, und die Datenblöcke den Endgeräten zugeteilt sind, ein Frame, mit zwischen angrenzenden Datenblöcken ausgetauschten Zeit-Frequenz-Gittern empfangen, und ein Kanal jedes der Endgeräte abgeschätzt unter Verwendung eines Pilotsignals, das in einem Zeit-Frequenz-Gitter enthalten ist, welches von einem angrenzenden Datenblock, der einem anderen Endgerät zugeteilt ist, ausgetauscht ist, ausgetauscht ist.
Weiter gemäß eines anderen Aspektes der vorliegenden Erfindung wird, in einem Pilotdesignverfahren in einem Uplink OFDMA-System, wo Kommunikationen in einem in Zeit-Frequenz-Gitter unterteilten Frame ausgeführt werden, wobei jedes Zeit-Frequenz-Gitter durch Frequenzachsenunterträgerindizes und Zeitachsensymbolperiodenindizes gekennzeichnet ist und eine Vielzahl intermittierend angeordneter Unterträger enthält, der Frame in Transportdatenblöcke einer bestimmten Größe unterteilt und die Transportdatenblöcke, den Endgeräten zugeteilt. Pilotunterträger angrenzender Transportdatenblöcke, die verschiedenen Endgeräten zugeteilt sind, werden zwischen diesen in mindestens einer Symbolperiode geteilt.
Ein Transportdatenblock, der jedem Endgerät zugeteilt ist, wird vorzugsweise von mindestens zwei Antennen des Endgerätes geteilt. Darüber hinaus bilden diese Antennen vorzugsweise orthogonale Pilotsignale auf Pilotunterträger im Transportdatenblock ab.
Weiter wird ein Pilotunterträger vorzugsweise von den verschiedenen Endgeräten während vier Symbolperioden geteilt und kann den zwei Antennen des Endgerätes für zwei aufeinanderfolgende Symbolperioden selektiv zugeteilt werden. Es ist auch bevorzugt, dass die Pilotunterträger den zwei Antennen des Endgerätes für dieselben zwei aufeinanderfolgenden Symbolperioden zugeteilt werden.
Darüber hinaus wird ein Pilotsignal vorzugsweise für verschiedene Symbolperioden auf Pilotunterträger mit verschiedenen Indizes im Transportblock abgebildet. Es ist weiter bevorzugt, dass die auf die zwei Antennen des Endgerätes abgebildeten Pilotsignale orthogonal sind. Der Pilotunterträger ist weiter vorzugsweise den zwei Antennen des Endgerätes für eine andere Symbolperiode selektiv zugeteilt.
Gemäß noch eines weiteren Aspektes der vorliegenden Erfindung wird, in einem Pilotdesignverfahren in einem Uplink OFDMA-System, wo Kommunikationen in einem in Zeit-Frequenz-Gitter unterteilten Frame ausgeführt werden, wobei jedes Zeit-Frequenz-Gitter durch Frequenzachsenunterträgerindizes und Zeitachsensymbolperiodenindizes gekennzeichnet ist und eine Vielzahl intermittierend angeordneter Pilotsymbolperioden erhält, der Frame in Transportdatenblöcke einer bestimmten Größe unterteilt und die Transportdatenblöcke den Endgeräten zugeteilt sind. Pilotsymbolperioden angrenzender Transportdatenblöcke, die verschiedenen Endgeräten zugeteilt sind, werden zwischen diesen in mindestens einem Unterträger geteilt.
Die obige Aufgabe und anderen Aspekte, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden von der folgenden detaillierten Beschreibung ersichtlicher gemacht, wenn diese in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen aufgenommen wird, von denen:
1A ein Diagramm ist, welches ein Beispiel der Ressourcenzuteilung an jeden Benutzer in einem Uplink OFDMA-System darstellt,
1B ein Diagramm ist, welches ein anderes Beispiel der Ressourcenzuteilung an jeden Benutzer in dem Uplink OFDMA-System darstellt;
2 ein Kanal-Verstärkungs-Diagramm ist, welches die interpolationsbasierte Kanalabschätzung eines konventionellen Uplink OFDMA-Systems darstellt;
3 eine konzeptionelle Ansicht ist die ein Pilotdesignverfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
4 eine konzeptionelle Ansicht ist, die ein Pilotdesignverfahren gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
5 eine konzeptionelle Ansicht ist, die ein Pilotdesignverfahren gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
6 eine konzeptionelle Ansicht ist, die ein Pilotdesignverfahren gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
7 eine konzeptionelle Ansicht ist, die ein Pilotdesignverfahren gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
8 eine konzeptionelle Ansicht ist, die ein Pilotendesignverfahren gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
9 eine konzeptionelle Ansicht ist, die ein Pilotendesignverfahren gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
10 eine konzeptionelle Ansicht ist, die ein Pilotdesignverfahren gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; und
11 eine konzeptionelle Ansicht ist, die ein Pilotdesignverfahren gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. In der nachfolgenden Beschreibung werden wohlbekannte Funktionen oder Konstruktionen nicht im Detail beschrieben, da diese die Erfindung in unnötigem Detail verschleiern würden.
Die vorliegende Erfindung ist zum Erhöhen der Kanalabschätzungseffizienz einer Basisstation durch Teilen oder Austauschen von Pilotunterträgern zwischen Benutzern, die angrenzenden Datenblöcken in einem Uplink OFDMA-System zugeteilt sind, vorgesehen.
Im Verfahren des Pilot-Teilens, teilen zwei Benutzer mit angrenzenden Transportdatenblöcken den gleichen Pilotunterträger unter Verwendung orthogonaler Pilotmuster. Im Pilot-Austausch-Verfahren tauschen zwei Benutzer mit angrenzenden Transportdatenblöcken zu einer bestimmten Zeit mindestens einen der Pilotunterträger aus.
3 ist eine konzeptionelle Ansicht, die ein Pilotdesignverfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
Zur Vereinfachung der Notation wird angenommen, dass vier Benutzer-Endgeräte vorhanden sind, die angrenzenden Transportdatenblöcken zugeteilt sind, und jeder Transportdatenblock 16 Unterträger für zwei aufeinanderfolgende Symbolperioden enthält.
Unter Bezugnahme auf 3, wird Benutzerendgerät #a, Benutzerendgerät #b, Benutzerendgerät #c und Benutzerendgerät #d jeweils ein Transportdatenblock zugeteilt, der Datenunterträger 303 beinhaltet, die in zwei Symbolperioden nicht mit Datenunterträgern 303 der anderen Benutzerendgeräte überlappend sind. Jedoch werden einige der Pilotunterträger 305a, 305b, 305c und 305d von mindestens zwei Benutzern bei den Unterträger – Indizes #k, #k + 16, und #k + 32 geteilt.
Typischerweise werden Pilotunterträger intermittierend angeordnet und es ist wünschenswert die Pilotunterträger so zu entwerfen, dass der Abstand zwischen Angrenzenden Pilotunterträgern nicht breiter als eine Kohärenzbandbreite ist. Die Transportdatenblöcke von Benutzerendgerät #a und Benutzerendgerät #b als Beispiel genommen, ist der erste Unterträger (d. h. der Unterträger #k) des Transportdatenblockes von Benutzerterminal #b ein Pilotunterträger. Benutzerendgerät #b teilt den Pilotunterträger #k mit Benutzerendgerät #a. Beachtenswerterweise verwenden Benutzerendgerät #a und Benutzerendgerät #b respektive gegenseitig orthogonale Pilotmuster [1 1] und [1 –1].
Im Pilotdesign gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die maximale Anzahl zusätzlicher Pilotunterträger, die einem Benutzerendgerät durch Pilotteilen mit seinem angrenzenden Benutzerendgerät zur Verfügung stehen, in der folgenden Weise berechnet. Die gesamte Anzahl an Pilotunterträgern in einem OFDM Symbol sei mit N_Pilot bezeichnet und die Anzahl an Vielfachzugriffsendgeräten sei mit N_Benutzer bezeichnet Dann ist die ursprüngliche Anzahl (N_{Ursprünglich}) gleichermaßen jedem Benutzer zur Verfügung stehender Pilotunterträger in Gleichung (1) dargelegt:
Wenn sich jeweils zwei angrenzende Benutzer einen Pilotunterträger teilen, können jedem Benutzer zusätzlich so viele Pilotunterträger wie die Anzahl ursprünglich zugeteilter Pilotunterträger zugeteilt werden. Deshalb wird die gesamte Anzahl Pilotunterträger (N_Gesamt), die einem Benutzer zugeteilt sind, wie in Gleichung (#2) gezeigt, berechnet:
Bei Vorgabe N_Pilot = 16 und N_Benutzer = 4 werden 8 Pilotunterträger jedem Benutzer in dem in 3 dargestellten Muster zugeteilt.
Wenn zwei angrenzende Benutzer A und B den Unterträger #k teilen, werden für die n-te und (n + 1)-te Symbolperiode an der Basisstation empfangene Signale unter der Annahme dass die Kanäle der Benutzer A und B sich für die Symbolperioden minimal verändert haben gemäß Gleichungen (3) und (4) ausgedrückt: Yn(k) = HA(k)XAn (k) + HB(k)XBn (k) + Wn(k) Gleichung (3) Yn+1(k) = HA(k)XAn+1 (k) + HB(k)XBn+1 (k) + Wn+1(k) Gleichung (4)wobei XAn (k) und XBn (k) Übertragungssignale auf dem Unterträger #k eines n-ten OFDM Symbols von den Benutzern A und B sind, H^A(k) und H^B(k) die Kanalkoeffizienten des Unterträgers #k für Benutzer A und B sind, W_n(k) das Additive Weiße Gaußsche Rauschen (AWGN: additive White Gaussian noise) des Unterträgers #k in dem n-ten OFDM Symbol ist, und Y_n(k), das Signal ist, das auf dem Unterträger #k des n-ten OFDM Symbols empfangen wird. Die obige Gleichung (3) und Gleichung (4) sind äquivalent zur folgenden Matrix (5):
was weiter zur folgenden Gleichung (6) vereinfacht werden kann: y(k) = X(k)h(k) + w(k) Gleichung (6)wobei Y_n(k) ein zur n-ten Periode durch den k-ten Unterträger empfangenes Signal ist, X_n(k) ein zur n-ten Periode durch den k-ten Unterträger gesendetes Signal ist, H(k) ein Kanalkoeffizient des k-ten Kanals ist, W(k) Additives Weißes Gaußsches Rauschen (AWGN) ist und k der verallgemeinerte Unterträgerindex ist. All diese werden direkt über der Gleichung (5) definiert.
Auf Basis obiger Gleichungen sei bemerkt, dass eine Gleichung zum Erhalten des Kanals des Pilotunterträgers der zwischen Benutzer A und B geteilt wird als eine AWGN-addierte lineare Gleichung repräsentiert wird. Wenn das Inverse von X(k), was X(k)^–1 ist, existiert, kann die Maximum Likelihood (ML) Schätzung des Pilotunterträgerkanals der Benutzer A und B als Gleichung (7) ausgedrückt werden: ĥ(k)ML = X(k)–1 y(k) Gleichung (7)
Der Minimale Quadratische Fehler (MSE: minimum squared error) des abgeschätzten Pilotunterträgerkanals wird wie in Gleichung (8) gezeigt berechnet: MSE = σ2·tr((XH X)–1) Gleichung (8)wobei σ² die Varianz ist und X eine unitäre Matrix ist, die den MSE minimiert und die kennzeichnet ist durch Gleichung (9): XXH = XH X = αI Gleichung (9) wobei I eine Identitäts-Matrix ist.
Wenn die den Pilotunterträger teilenden Benutzer gegenseitig orthogonale Muster, wie zum Beispiel [1 1] und [1 –1], benutzen, ist die obige Bedingung erfüllt. Infolgedessen wird optimale Kanalabschätzungseffizienz erreicht.
Die vorliegenden Erfindung nutzt eine polynomiale Interpolations-Funktion, um Datenunterträgerkanäle abzuschätzen. Insbesondere werden drei Datenunterträgerkanäle zwischen Pilotunterträgern abgeschätzt durch Berechnung des Koeffizienten einer Polynom Funktion dritter Ordnung unter Verwendung zweier Pilotunterträger links und zweier Pilotunterträger rechts der Datenunterträger und darauffolgender Verwendung der resultierenden polynomialen Interpolations-Funktion.
Indessen kann ein System, in welchem zwei Benutzerendgeräte zwei oder mehr Übertragungsantennen verwenden, betrachtet werden. In einem Vielfachantennen OFDMA-System, das N_TX Sendeantennen verwendet, ist die Anzahl abzuschätzender Kanalparameter unter Verwendung eines geteilten oder ausgetauschten Pilotunterkanals 2N_TX. Deshalb werden für die Abschätzung mindestens 2N_Tx lineare Gleichungen benötigt. Wenn zum Beispiel, zwei Sendeantennen benutzt werden und ein k-ter Pilotunterträger geteilt wird, werden lineare Gleichungen für vier empfangene Signale benötigt und die empfangenen Signale an der Basisstation für n-te bis (n + 3)-te OFDM-Symbol-Perioden werden wie in untenstehender Gleichung (10) definiert ausgedrückt. Es wird hierbei angenommen, dass die Kanäle von Benutzer A und Benutzer B für die vier OFDM-Symbol-Perioden unverändert sind.
wobei XAk,i und XBk,i k-te Unterträgersignale in einem n-ten OFDM-Symbol von i-ten Sendeantennen von Benutzer A und Benutzer B sind, HAk,i und HBk,i Kanalkoeffizienten von k-ten Sendeantennen von Benutzer A und Benutzer B im n-ten bis (n + 3)-ten OFDM-Symbol sind, W_k(n) das AWGN des k-ten Unterträgers im n-ten OFDM-Symbol ist, und Y_k(n) ein auf dem k-ten Unterträger im n-ten OFDM-Symbol empfangenes Signal ist.
In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind vier Pilotunterträger jedem Benutzerendgerät zugeteilt und jedem Benutzerendgerät stehen insgesamt acht Pilotunterträger durch Pilotteilen mit seinem angrenzenden Benutzerendgerät zur Verfügung.
Da die selben Datenunterträger unter Verwendung zweimal so vieler Pilotunterträger als ursprünglich einem Benutzerendgerät zugeteilt abgeschätzt werden, wird eine genauere Kanalabschätzung ermöglicht.
4 ist eine konzeptionelle Ansicht, die ein Pilotdesignverfahren gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
Wie in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird angenommen, dass es vier Benutzerendgeräte, die angrenzenden Transportdatenblöcken zugeteilt sind, gibt, wobei jeder Transportdatenblock 16 Unterträger für zwei aufeinanderfolgende Symbolperioden beinhaltet und die Kanäle sich für die Symbolperioden nicht verändern.
Bezugnehmend auf 4, ist Benutzerendgerät #a, Benutzerendgerät #b, Benutzerendgerät #c und Benutzerendgerät #d jeweils ein Transportblock mit Datenunterträgern 403, die in zwei Symbolperioden nicht mit Datenunterträgern 403 der anderen Benutzerendgeräte überlappen, zugeteilt.
In Symbolperiode #1 benutzt Endgerät #a einen Pilotunterträger der auf einer Pilotunterträgerposition #k liegt, die Benutzerendgerät #b als ihre eigene zugeteilt ist, und Benutzerendgerät #c benutzt einen Pilotunterträger, der an einer Pilotunterträgerposition #(k + 32)^th liegt, welche Benutzerendgerät #d als ihre eigene zugeteilt ist.
In Symbolperiode #2, benutzt Benutzerendgerät #b einen Pilotunterträger der an einer Pilotunterträgerposition #(k + 16)^th liegt, die Benutzerendgeräte #c als ihre eigene zugeteilt ist, und Benutzerendgerät #d benutzt den ersten Pilotunterträger, der an einer Pilotunterträgerposition #0 liegt, die Benutzerendgerät #a als ihre eigene zugeteilt ist.
Wie oben beschrieben, benutzt jedes Benutzerendgerät einen Pilotunterträger, der seinem angrenzenden Benutzerendgerät in einer von zwei Symbolperioden zugeteilt ist, unter der Annahme, dass es keine Kanalvariationen gibt. Dementsprechend wird Kanalabschätzung genauer bewerkstelligt.
In der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht, da angrenzende Benutzerendgeräte dasselbe Symbol abwechselnd in den Symbolperioden verwenden, keine Notwendigkeit zur Beibehaltung der Orthogonalität zwischen Pilotunterträgern.
5 ist eine konzeptionelle Ansicht, die ein Pilotdesignverfahren gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
Zur Vereinfachung der Notation wird angenommen, dass es zwei Benutzerendgeräte gibt, die angrenzenden Transportdatenblöcken zugeteilt sind, und jeder Transportdatenblock zwei Unterträger für 28 aufeinaderfolgende Symbolperioden enthält.
Unter Bezugnahme auf 5, sind Benutzerendgerät #a und Benutzerendgerät #b respektive Pilotsymbolperioden #505a und #505b zugeteilt, die im Bezug auf Datensymbolperioden 503 intermittierend sind. Zum End-Zeitbereich des Transportdatenblocks von Benutzerendgerät #a gibt es keine Pilotsymbolperiode. Deshalb teilt sich Benutzerendgerät #a eine Pilotsymbolperiode #k, die Benutzerendgerät #b zugeteilt ist. Benutzerendgeräte #a und #b verwenden orthogonale Pilotmuster [1 1] und [1 –1].
6 ist eine konzeptionelle Ansicht, die ein Pilotdesignverfahren gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
Wie in der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird angenommen, dass es zwei Benutzerendgeräte gibt, die angrenzenden Transportdatenblöcken zugeteilt sind, und dass jeder Transportdatenblock zwei Unterträger für 28 aufeinanderfolgende Symbolperioden enthält.
Unter Bezug auf 6, sind Benutzerendgerät #a und Benutzerendgerät #b Pilotsymbolperioden 605a und 605b zugeteilt, die in Bezug auf Datensymbolperioden 603 intermittierend sind. Um das Nichtvorhandensein eines Pilotsymbols zum End-Zeitbereich des Transportdatenblocks von Benutzerendgerät #a zu kompensieren, wird die erste Pilotsymbolperiode eines ersten Unterträgers von Benutzerendgerät #b Benutzerendgerät #a im ersten Unterträger zugeteilt, und die letzte Pilotsymbolperiode des ersten Unterträgers von Benutzerendgerät #a wird Benutzerendgerät #b im ersten Unterträger zugeteilt.
7 bis 10 sind konzeptionelle Ansichten, die Pilotdesignverfahren gemäß der fünften bis achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen. Das Pilotdesign in diesen Ausführungsformen ist für ein System, in welchem ein Endgerät zwei Sendeantennen verwendet. Jedoch ist die Anzahl an Sendeantennen nicht beschränkt und deshalb kann zum Beispiel, das Endgerät drei oder mehr Sendeantennen haben.
Die fünfte bis achte Ausführungsform basieren auf der Annahme, dass zwei angrenzende Transportdatenblöcke zwei Benutzerendgeräten zugeteilt sind und jeder Transportdatenblock 17 Unterträger für fünf Symbolperioden enthält.
In 7 enthalten Transportdatenblöcke 700 und 750, die Benutzerendgerät #a und Benutzerendgerät #b zugeteilt sind, Pilotunterträger 702 bis 705. Um die Abwesenheit von Pilotunterträgern beim Frequenzdomänenbeginn und -ende des Transportdatenblockes 700 für Benutzerendgerät #a zu kompensieren, teilt sich der Transportdatenblock 700 Pilotunterträger 701 und 704, die anderen Benutzerendgeräten zugeteilt sind und an den Transportdatenblock 700 angrenzen. Gleichermaßen leiht sich Benutzerendgerät #b Pilotunterträger 703 und 706, die anderen Endgeräten außerhalb seines Transportdatenblockes 750 zugeteilt sind.
Erste und zweite Antennen von Benutzerendgerät #a teilen den Transportdatenblock 700 und erste und zweite Antennen von Benutzerendgerät #b teilen den Transportdatenblock 750.
Gemäß der fünften Ausführungsform sind Pilotsignale für die ersten und zweiten Antennen, die dieselben Pilotunterträger verwenden um Interferenz zwischen den Antennen in demselben Endgerät zu vermeiden, als zueinander orthogonal in der Zeitdomäne ausgebildet.
Deshalb bildet die erste Antenne von Benutzerendgerät #a ein Pilotsignal [1 1 1 1] und die zweite Antenne bildet ein Pilotsignal [1 –1 1 –1] für vier Symbolperioden 711 bis 714 ab. Die erste Antenne von Benutzerendgerät #b bildet ein Pilotsignal [1 1 –1 –1] und die Zweite bildet ein Pilotsignal [1 –1 –1 1] für vier Symbolperioden 715 bis 718 ab.
Weiter wird die Othogonalität zwischen den Antennen der Benutzerendgeräte bewahrt. Das heißt, das Pilotsignal [1 1 1 1] der ersten Antenne im Benutzerendgerät #a ist orthogonal zu den Pilotsignalen [1 1 –1 –1] und [1 –1 –1 1] der ersten und zweiten Antennen von Benutzerendgerät #b.
8 ist eine konzeptionelle Ansicht, die ein Pilotdesignverfahren gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Mit Bezug auf 8 beinhalten wie in der fünften Ausführungsform Transportdatenblöcke 800 und 850, die Benutzerendgerät #a und Benutzerendgerät #b zugeteilt sind, Pilotunterträger 802 bis 805, die in Bezug zu den Datenunterträgern intermittierend angeordnet sind. Um die Abwesenheit von Pilotunterträgern beim Frequenzdomänenbeginn und -ende des Transportdatenblockes 800 für Benutzerendgerät #a zu kompensieren, teilt der Transportdatenblock 800 Pilotunterträger 801 und 804 die anderen Benutzerendgeräte zugeteilt sind und an den Transportdatenblock 800 angrenzen. Erste und zweite Antennen von Benutzerendgerät #a teilen den Transportda tenblock 800 und erste und zweite Antennen von Benutzerendgerät #b teilen den Transportdatenblock 850.
In der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, sind die ersten und zweiten Antennen, die dieselben Pilotunterträger zur Vermeidung von Interferenz zwischen den Antennen verwenden, ausgebildet Pilotsignale in verschiedenen Symbolperioden zu senden.
Insbesondere bildet die erste Antenne des Nuterendgerätes #a ein Pilotsignal [1 1] auf erste und zweite Symbolperioden 811 und 812 in dem Transportdatenblock 800 ab und die zweite Antenne bildet dasselbe Pilotsignal [1 1] auf dritte und vierte Symbolperioden 813 und 814 ab. Auf die gleiche Weise bildet die erste Antenne von Benutzerendgerät #b ein Pilotsignal [1 –1] auf erste und zweite Symbolperioden 815 und 816 in dem Transportdatenblock 850 ab und die zweite Antenne bildet dasselbe Pilotsignal [1 –1] auf dritte und vierte Symbolperioden 817 und 818 ab.
Weiter werden Pilotsignale auf Pilotunterträger mit verschiedenen Unterträgerindizes für verschiedene zwei aufeinanderfolgende Symbolperioden im selben Datenträgerblock abgebildet.
Insbesondere teilt die erste Antenne von Benutzerendgerät #a dasselbe Pilotsignal [1 1] dem ersten Pilotunterträger 802 in der ersten und zweiten Symbolperiode 811 und 812 zu und dem zweiten Pilotunterträger 803 in der dritten und vierten Symbolperiode 813 und 814 im Transportdatenblock 800 zu. Die zweite Antenne von Benutzerendgerät #a teilt dasselbe Pilotsignal [1 1] dem ersten Pilotunterträger 802 in der dritten und vierten Symbolperiode 813 und 814 und dem zweiten Pilotunterträger 803 in der ersten und zweiten Symbolperiode 811 und 812 im Transportdatenblock 800 zu.
Die erste Antenne von Benutzerendgerät #b teilt dasselbe Pilotsignal [1 –1] dem ersten Pilotunterträger 804 in der ersten und zweiten Symbolperiode 815 und 816 und dem zweiten Pilotunterträger 805 in der dritten und vierten Symbolperiode 817 und 818 im Transportdatenblock 850 zu. Die zweite Antenne von Benutzerendgerät #b teilt dasselbe Pilotsignal [1- –1] dem ersten Pilotunterträger 804 in der dritten und vierten Symbolperiode 817 und 818 und dem zweiten Pilotunterträger 805 in der ersten und zweiten Symbolperiode 815 und 816 im Transportdatenblock 850 zu.
9 ist eine konzeptionelle Ansicht, die ein Pilotdesignverfahren gemäß der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Unter Bezug auf 9, beinhalten wie in der fünften und sechsten Ausführungsform Transportdatenblöcke 900 und 950, die Be nutzerendgerät #a und Benutzerendgerät #b zugeteilt sind, Pilotunterträger 902 bis 905, die in Bezug auf Datenunterträger intermittierend angeordnet sind. Um die Abwesenheit von Pilotunterträgern beim Frequenzdomänenbeginn und -ende des Transportdatenblockes 900 für Benutzerendgerät #a zu kompensieren, teilt Transportdatenblock 900 Pilotunterträger 901 und 904, die anderen Benutzerendgeräten zugeteilt sind und an den Transportdatenblock 900 angrenzen. Erste und zweite Antennen von Benutzerendgerät #a teilen den Transportdatenblock 900 und erste und zweite Antennen von Benutzerendgerät #b teilen den Transportdatenblock 950.
In der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet jede der ersten und zweiten Antennen, die dieselben Pilotunterträger zur Vermeidung von Interferenz zwischen den Antennen verwenden, dasselbe Pilotsignal für verschiedene Symbolperioden auf verschiedene Pilotunterträger ab, und die ersten und zweiten Antennen bilden orthogonale Pilotsignale in derselben Symbolperiode ab.
Deshalb teilen die ersten und zweiten Antennen von Benutzerendgerät #a Pilotsignale [1 1] und [1 –1] respektive dem ersten Pilotunterträger 902 in der ersten und zweiten Symbolperiode 911 und 912 zu.
Die ersten und zweiten Antennen von Benutzerendgerät #a teilen die Pilotsignale [1 1] und [1 –1] respektive dem zweiten Pilotunterträger 904 in der dritten und vierten Symbolperiode 913 und 914 zu.
Während Benutzerendgerät #b die Pilotsignale in der gleichen Weise wie in Benutzerendgerät #a abbildet, ist es wünschenswert die Pilotsignale so abzubilden, dass sie orthogonal zu Pilotsignalen von den Antennen von Benutzerendgerät #a sind.
Um diesem Zwecke zu dienen, teilen die ersten und zweiten Antennen von Benutzerendgerät #b die Pilotsignale [1 1] und [1 –1] respektive dem ersten Pilotunterträger 904 in der dritten und vierten Symbolperiode 917 und 918 im Transportdatenblock 950 zu. Weiter teilen die ersten und zweiten Antennen von Benutzerendgerät #b die Pilotsignale [1 1] und [1 –1] respektive dem zweitem Pilotunterträger 905 in der ersten und zweiten Symbolperiode 915 und 916 im Transportdatenblock 950 zu.
Es sei hier bemerkt, dass die zwei Antennen eines Benutzerendgerätes verschiedene Pilotsignale denselben Pilotunterträgern für verschiedene zwei aufeinanderfolgende Symbolperioden im zugeteilten Transportdatenblock abbilden.
10 ist eine konzeptionelle Ansicht, die ein Pilotdesignverfahren gemäß der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Ähnlich zu der fünften, sechsten und siebten Ausführungsform, die oben diskutiert wurden, enthalten Transportdatenblöcke 1000 und 1050, die Benutzerendgerät #a und Benutzerendgerät #b zugeteilt sind, Pilotenunterträger 1002 und 1005, die in Bezug auf die Datenunterträger intermittierend angeordnet sind. Um die Abwesenheit von Pilotunterträgern beim Frequenzdomänenbeginn und -ende des Transportdatenblocks 1000 für Benutzerendgerät #a zu kompensieren, teilt der Transportdatenblock 1000 Pilotunterträger 1001 und 1004, die anderen Benutzerengeräten zugeteilt sind und an den Transportdatenblock 1000 angrenzen. Erste und zweite Antennen von Benutzerendgerät #a teilen den Transportdatenblock 1000 und erste und zweite Antennen von Benutzerendgerät #b teilen den Transportdatenbock 1050.
In der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung senden zur Vermeidung von Interferenz der Antennen innerhalb desselben Endgerätes als auch zwischen den Endgeräten die Antennen der zwei Endgeräte Pilotsignale für verschiedene Symbolperioden.
Deshalb teilen die ersten und zweiten Antennen von Benutzerendgerät #a Pilotsignal [1] dem ersten Pilotunterträger 1002 respektive in der ersten und zweiten Symbolperiode 1011 und 1012 zu.
Weiter teilen die ersten und zweiten Antennen von Benutzerendgerät #a das Pilotsignal [1] dem zweiten Pilotunterträger 1003 respektive in der dritten und vierten Symbolperiode 1013 und 1014 zu.
Indessen teilen die ersten und zweiten Antennen von Benutzerendgerät #b das Pilotsignal [1] dem ersten Pilotunterträger 1004 respektive in der zweiten und vierten Symbolperiode 1016 und 1018 zu. Weiter teilen die ersten und zweiten Antennen von Benutzerendgerät #b das Pilotsignal [1] dem zweiten Pilotunterträger 1005 respektive in der vierten und zweiten Symbolperiode 1018 und 1016 zu.
Die oben beschriebene Abbildung bewirkt, dass Pilotsignale zwischen den ersten und zweiten Antennen sowohl desselben Endgerätes als auch zwischen zwei Endgeräten orthogonal sind. Deshalb kann Interferenz zwischen den Endgeräten, zwischen den Antennen des selben Endgerätes und zwischen Kanälen derselben Antenne vermieden werden.
11 ist eine konzeptionelle Ansicht, die ein Pilotdesignverfahren gemäß der neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Pilotsignale werden auf Unterträger abgebildet, die den Endgeräten für bestimmte Symbolperioden zugeteilt sind. Die neunte Ausführungsform ist der fünften Ausführungsform ähnlich abgesehen von der Änderung der Lage der Zeitachse und der Frequenzachse.
Transportdatenblöcke 10 und 20, die Benutzerendgerät #a und Benutzerendgerät #b zugeteilt sind, beinhalten Pilotsymbolperioden 12 bis 15, die in Bezug auf die Datensymbolperioden intermittierend angeordnet sind. Um die Abwesenheit von Pilotsymbolen zum Zeitdomänenbeginn und -ende des Transportdatenblockes 10 für Benutzerendgerät #a zu kompensieren, teilt Transportdatenblock 10 Pilotsymbolperioden 11 und 14, die anderen Benutzerendgeräten zugeteilt sind und an den Transportdatenblock 10 angrenzen. Gleichermaßen teilt Transportdatenblock 20 Pilotsymbolperioden 13 und 16 die anderen Benutzerendgeräten zugeteilt sind und an den Transportdatenblock 20 angrenzen, um die Abwesenheit von Pilotsymbolen zum Zeitdomänenbeginn und -ende des Transportdatenblocks 20 für Benutzerendgerät #b zu kompensieren.
Erste und zweite Antennen von Benutzerendgerät #a teilenden den Transportdatenblock 10 und erste und zweite Antennen von Benutzerendgerät #b teilen den Transportdatenblock 20.
Auf diese Weise tauschen angrenzende Benutzerendgeräte unter der Annahme, dass das Kanalanspruchs-Verhalten von zwei aufeinanderfolgenden Unterträgern in der Frequenzdomäne identisch ist, ihre Pilotsymbolperioden eines der ihnen zugeteilten Unterträger aus, wodurch genauere Kanalabschätzung ermöglicht wird.
In Übereinstimmung mit der wie oben beschriebenen Erfindung wird eine bestimmte Anzahl von Pilotunterträgern (oder Pilotsymbolperioden), die jedem Benutzerendgerät zugeteilt sind, mit einem angrenzenden Benutzerendgerät geteilt oder ausgetauscht. Daher wird virtuell eine größere Anzahl Pilotunterträger (Pilotunterträgerperioden) als die den Benutzerendgeräten zugeteilte verwendet.
Weiter nutzt das Benutzerendgerät Pilotunterträger seines angrenzenden Benutzerendgerätes als seine eigenen ohne Erhöhung einer Pilotunterträger- (Pilotsymbolperioden-) Zuteilungsrate für das Benutzerendgerät. Demzufolge wird die Kanalabschätzungseffizienz verbessert.
Da Pilotsignale unter Berücksichtigung der Verwendung vielfacher Antennen in Benutzerendgeräten entworfen werden, wird eine Antennen-Vielfältigkeits-Verstärkung (antenna diversety gain) erreicht.
Während die Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte bevorzugte Ausführungsformen hiervon gezeigt und beschrieben wurde, werden Fachleute erkennen, dass verschiedenartige Änderungen in Ausgestaltung und Detail innerhalb dessen gemacht werden können ohne den Bereich der Erfindung, wie sie in den angefügten Patentansprüchen definiert ist, zu verlassen.

Claims

Pilotdesignverfahren (pilot designing method) in einem Uplink (Aufwärtsverbindungs-) OFDMA-System (OFDMA: orthogonal frequency division multiple access, orthogonale Frequenzteilung mit vielfachem Zugriff) wo Kommunikationen in einem in Zeit-Frequenz-Gitter (time-frequency lattices) unterteilten Frame ausgeführt werden, wobei jedes Zeit-Frequenz-Gitter eine Vielzahl an Datensymbolperioden (503) und eine Vielzahl an Pilotsymbolperioden (pilot symbol periods) (505), die in Bezug auf die Datensymbolperioden intermittierend angeordnet sind, beinhaltet, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Aufteilen des Frames in eine Vielzahl an Datenblöcken; Zuweisen der Datenblöcke an die Endgeräte; und Teilen (sharing) eines bestimmten zugeteilten Pilot-Zeit-Frequenz-Gitters zwischen angrenzenden Endgeräten, (505).
Pilotdesignverfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Schritt des Teilens des Zeit-Frequenz-Gitters umfasst Einfügen eines Pilotsignals eines bestimmten Endgerätes und eines Pilotsignals eines angrenzenden Endgerätes in mindestens ein Pilot-Zeit-Frequenz-Gitter einer ersten Pilotsymbolperiode, die einem bestimmten Endgerät zugeteilt ist.
Pilotdesignverfahren gemäß Anspruch 2, wobei das Pilotsignal des bestimmten Endgerätes orthogonal zum Pilotsignal des angrenzenden Endgerätes ist.
Pilotdesignverfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Schritt des Teilens des Zeit-Frequenz-Gitters umfasst Einfügen nur des Pilotsignals des angrenzenden Endgerätes in eines von mindestens zwei Pilot-Zeit-Frequenz-Gittern der ersten Pilotsymbolperiode, die bestimmtem Endgerät zugeteilt ist.
Datenübertragungsverfahren in einem Uplink (Aufwärtsverbindungs-) OFDMA-System (OFDMA: orthogonal frequency division multiple access, orthogonale Frequenzteilung mit vielfachem Zugriff), wo zur Kommunikation ein Frame mit Zeit-Frequenz-Gittern in eine Vielzahl an Datenblöcken unterteilt ist, wobei die Datenblöcke den Endgeräten zugeteilt sind und jedes Zeit-Frequenz-Gitter eine Vielzahl an Datensymbolperioden (503) und eine Vielzahl an Pilotsymbolperioden (505) beinhaltet, die in Bezug auf die Datensymbolperioden intermittierend angeordnet sind, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Anordnen von Datensignalen und Pilotsignalen jedes Endgerätes respektive in den Datensymbolperioden und den Pilotsymbolperioden eines dem Endgerät zugeteilten Datenblocks; Erzeugen eines Übertragungsframes durch Einfügen von Pilotsignalen des Endgerätes in bestimmte Pilot-Zeit-Frequenz-Gitter eines angrenzenden Datenblocks, der einem anderen Endgerät zugeteilt ist (505); und Übertragen des Übertragungsframes.
Datenübertragungsverfahren gemäß Anspruch 5, ferner die Schritte umfassend: Leeren eines von mindestens zwei Zeit-Frequenz-Gittern einer ersten Pilotsymbolperiode des Endgerätes, um ein Pilotsignal eines anderen Endgerätes in das leere Zeit-Frequenz-Gitter einzutragen; und wobei der Schritt des Erzeugens ferner umfasst: Erzeugen eines Übertragungsframes durch Einfügen eines Pilotsignals des Endgerätes in ein leeres Pilot-Zeit-Frequenz-Gitter aus mindestens zwei Pilot-Zeit-Frequenz-Gittern eines angrenzenden Datenblockes der dem anderen Endgerät zugeteilt ist.
Kanalabschätzungsverfahren (channel estimation method) in einem Uplink (Aufwärtsverbindungs-) OFDMA-Kommunikationssystem (OFDMA: orthogonal frequency division multiple access, orthogonale Frequenzteilung mit vielfachem Zugriff), wo ein Frame mit Zeit-Frequenz-Gittern in eine Vielzahl an Datenblöcken unterteilt ist, wobei die Blöcke den Endgeräten zugeteilt sind und jedes Zeit-Frequenz-Gitter eine Vielzahl an Datensymbolperioden und eine Vielzahl an Pilotsymbolperioden, die in Be zug auf die Datensymbolperioden intermittierend angeordnet sind, beinhaltet, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Empfangen eines Frames mit Zeit-Frequenz-Gittern, die zwischen angrenzenden Datenblöcken geteilt werden; und Abschätzen eines Kanals jedes der Endgeräte unter Verwendung eines Pilotsignals, das in einem Zeit-Frequenz-Gitter beinhaltet ist, welches mit einem angrenzenden Datenblock, der einem anderen Endgerät zugeteilt ist, geteilt wird.
Kanalabschätzungsverfahren (channel estimation method) in einem Uplink (Aufwärtsverbindungs-) OFDMA-Kommunikationssystem (OFDMA: orthogonal frequency division multiple access, orthogonale Frequenzaufteilung mit vielfachem Zugriff), wo ein Frame mit Zeit-Frequenz-Gittern in eine Vielzahl an Datenblöcken unterteilt ist, wobei die Datenblöcke den Endgeräten zugeteilt sind und jedes Zeit-Frequenz-Gitter eine Vielzahl an Datensymbolperioden und eine Vielzahl von Pilotsymbolperioden, die in Bezug auf die Datensymbolperioden intermittierend angeordnet sind, beinhaltet, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Empfangen eines Frames mit Zeit-Frequenz-Gittern, die zwischen angrenzenden Datenblöcken ausgetauscht sind; und Abschätzen eines Kanals jedes der Endgeräte unter Verwendung eines Pilotsignals, welches in einem Zeit-Frequenz-Gitter beinhaltet ist, das von einem angrenzenden Datenblock, der einem anderen Endgerät zugeteilt ist, ausgetauscht ist.
Pilotdesignverfahren gemäß Anspruch 1, wobei jedes Zeit-Frequenz-Gitter ferner durch Frequenzachsenunterträgerindizes und Zeitachsensymbolperiodenindizes gekennzeichnet ist, der Schritt des Beinhaltens ferner das Beinhalten einer Vielzahl von intermittierend angeordneten Pilotunterträgern (305a, 305b, 305c, 305d) umfasst und die Schritte des Aufteilens und Zuweisens ferner umfassen: Aufteilen des Frames in Transportdatenblöcke einer bestimmten Größe und Zuteilen der Transportdatenblöcke an Endgeräte; und der Schritt des Teilens ferner umfasst: Teilen von Pilotunterträgern angrenzender Transportdatenblöcke, die verschiedenen Endgeräten zugeteilt sind, in mindestens einer Symbolperiode.
Pilotdesignverfahren gemäß Anspruch 9, wobei die Pilotunterträger zu bestimmten Symbolperiodenintervallen auf andere Unterträgerindizes versetzt sind.
Pilotdesignverfahren gemäß Anspruch 10, wobei ein jedem Endgerät zugeteilter Transportdatenblock von mindestens zwei Antennen des Endgerätes geteilt wird.
Pilotdesignverfahren gemäß Anspruch 11, wobei die Antennen orthogonale Pilotsignale auf Pilotunterträger in dem Transportdatenblock abbilden.
Pilotdesignverfahren gemäß Anspruch 10, wobei ein Pilotunterträger von den verschiedenen Endgeräten für vier Symbolperioden geteilt wird.
Pilotdesignverfahren gemäß Anspruch 13, wobei ein jedem Endgerät zugeteilter Transportdatenblock von mindestens zwei Antennen des Endgerätes geteilt wird.
Pilotdesignverfahren gemäß Anspruch 14, wobei der Pilotunterträger selektiv den zwei Antennen des Endgerätes für zwei aufeinanderfolgende Symbolperioden zugeteilt ist.
Pilotdesignverfahren gemäß Anspruch 15, wobei ein Pilotsignal für verschiedene Symbolperioden auf Pilotunterträger mit verschiedenen Indizes in dem Transportblock abgebildet ist.
Pilotdesignverfahren gemäß Anspruch 14, wobei der Pilotunterträger den zwei Antennen des Endgerätes für dieselben zwei aufeinanderfolgenden Symbolperioden zugeteilt ist.
Pilotdesignverfahren gemäß Anspruch 17, wobei ein Pilotsignal für verschiedene Symbolperioden auf Pilotunterträger mit verschiedenen Indizes in dem Transportblock abgebildet ist.
Pilotdesignverfahren gemäß Anspruch 18, wobei die auf die zwei Antennen des Endgerätes abgebildeten Pilotsignale orthogonal zueinander sind.
Pilotdesignverfahren gemäß Anspruch 13, wobei der Pilotunterträger selektiv zwei Antennen des Endgerätes für eine andere Symbolperiode zugeteilt ist.
Pilotdesignverfahren gemäß Anspruch 20, wobei ein Pilotsignal für verschiedene Symbolperioden auf Pilotunterträger mit verschiedenen Indizes in dem Transportblock abgebildet ist.
Pilotdesignverfahren gemäß Anspruch 1, wobei jedes Zeit-Frequenz-Gitter ferner durch Frequenzachsenunterträgerindizes und Zeitachsensymbolperiodenindizes gekennzeichnet ist und die Schritte des Aufteilens und Zuweisens ferner umfassen: Aufteilen des Frames in Transportdatenblöcke einer bestimmten Größe und Zuweisen der Transportdatenblöcke an Endgeräte; und der Schritt des Teilens ferner umfasst: Mitbenutzen von Pilotsymbolperioden angrenzender Transportdatenblöcke, die verschiedenen Endgeräten zugeteilt sind, in mindestens einem Unterträger.
Pilotdesignverfahren gemäß Anspruch 22, wobei ein jedem Endgerät zugeteilter Transportdatenblock von mindestens zwei Antennen des Endgerätes geteilt wird.
Pilotdesignverfahren gemäß Anspruch 23, wobei die Antennen orthogonale Pilotsignale auf Pilotsymbolperioden in dem Transportdatenblock abbilden.