WO2011137857A1 - 训练序列符号插入方法、装置及通信系统 - Google Patents

训练序列符号插入方法、装置及通信系统 Download PDF

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WO2011137857A1
WO2011137857A1 PCT/CN2011/075060 CN2011075060W WO2011137857A1 WO 2011137857 A1 WO2011137857 A1 WO 2011137857A1 CN 2011075060 W CN2011075060 W CN 2011075060W WO 2011137857 A1 WO2011137857 A1 WO 2011137857A1
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training sequence
symbols
symbol
unit
bandwidth
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PCT/CN2011/075060
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Inventor
肖洁华
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华为技术有限公司
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0048—Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202—Channel estimation
    • H04L25/0222—Estimation of channel variability, e.g. coherence bandwidth, coherence time, fading frequency
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202—Channel estimation
    • H04L25/0224—Channel estimation using sounding signals

Definitions

  • the invention relates to a Chinese patent application filed on August 24, 2010, the Chinese Patent Application No. 201010268991.3, entitled “training sequence symbol insertion method, device and communication system” Priority is hereby incorporated by reference in its entirety.
  • the present invention relates to the field of communications technologies, and in particular, to a training sequence symbol insertion method, apparatus, and communication system.
  • GSM/GERAN Global System for Mobile Communications/GSM EDGE Radio Access Network
  • GPRS General Packet Radio Service
  • EPRS Enhanced General Packet Radio Service
  • EGPRS2 Enhanced GPRS Phase 2
  • the performance improvement of packet data services is mainly due to the increase in data throughput.
  • an existing EGPRS2 improvement technology is a pre-coded enhanced General Packet Radio Service Phase 2 (PCE: Precoded EGPRS2) scheme, and the transmission process of the scheme includes: Burst formatting, symbol mapping, and discrete Steps such as inverse Fourier transform (IDFT), adding cyclic prefix (CP), and TX Pulse Shaping, wherein the role of Burst formatting is to organize the effective information data and the transmission format of other information data to ensure the correct transmission of valid information.
  • the valid information data here refers to the service data of the encoded user, and the other information data includes training sequences or other protection data.
  • Burst is the smallest information unit for PCE transmission, and the occupied time is a certain value T, and the occupied bandwidth is a certain bandwidth BW.
  • TS symbols for example, 26 TS symbols at the normal symbol rate (NSR: Norma l Symbol Rate), 31 TS symbols at high symbol rate (HSR: Higher Symbol Rate), and the positions of these TS symbols are also fixed. Therefore, the above scheme uses TS symbols with fixed number and position in various application channel environments, and corresponding channel characteristics are different according to different application channel environments, so TSs with fixed number and position are used. The symbol can not be applied to all channel environments, which will reduce the overall receiving performance under certain channel environments. Moreover, the number and location of TS symbols can affect not only the performance of the channel estimation part of the receiver, but also the protection of the burst indirectly. The number of symbols, which affects overall reception performance.
  • the embodiment of the invention provides a training sequence symbol insertion method, device and communication system, which can make the inserted training sequence symbol more suitable for the current channel environment and improve the overall receiving performance.
  • An embodiment of the present invention provides a method for inserting a training sequence symbol, including: acquiring a current channel environment, calculating a delay spread in the current channel environment, and calculating a coherent bandwidth of a channel corresponding to the current channel environment according to the delay extension;
  • the second number of training sequence symbols are inserted into the transmitting unit.
  • a training sequence symbol insertion apparatus including: a bandwidth acquisition unit, configured to acquire a current channel environment, calculate a delay spread in the current channel environment, and calculate a current channel according to the delay extension. Corresponding bandwidth of the environment corresponding channel; determining an interval bandwidth between the training sequence symbols, wherein the interval bandwidth is smaller than the coherence bandwidth;
  • a calculating unit configured to calculate a first number of training sequence symbols by using an interval bandwidth acquired by the bandwidth acquiring unit and a sending unit bandwidth; and adjusting the first quantity according to a channel estimation loss in the current channel environment, to obtain a first Two quantity
  • an inserting unit configured to insert the second number of training sequence symbols calculated by the calculating unit into the sending unit.
  • Another embodiment of the present invention provides a communication system, including the training sequence symbol insertion apparatus provided by the embodiment of the present invention.
  • the embodiment of the present invention can determine the interval bandwidth between the training sequence symbols according to the current channel environment, and further determine the second TS symbol required by the sending unit in the current channel environment.
  • the number so that only the second number of TS symbols required in the current channel environment need to be inserted into the transmitting unit, improving the use efficiency of the TS symbol and improving the overall receiving performance in the current channel environment, and at the same time for some channel environments in the bur st
  • the addition of protection symbols provides conditions to further improve overall reception performance.
  • FIG. 1 is a flowchart of a method for inserting a training sequence symbol according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a power delay distribution according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a structural diagram of a training sequence symbol insertion apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a structural diagram of a training sequence symbol insertion apparatus according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a structural diagram of a training sequence symbol insertion device according to another embodiment of the present invention.
  • a flow of a training sequence symbol insertion method provided by an embodiment includes:
  • the current channel environment that is, the channel environment in which wireless communication is located, takes the GERAN system as an example.
  • Typical application channel environments include TU (Typical case for Urban area) channel, RA (typical case for Rural Area) channel, and HT (Typical case for Hilly). Terrain) channel etc.
  • the sending end can obtain the current channel environment through reading of environmental parameters or other notification information.
  • the delay spread can be calculated from the power delay profile.
  • the power delay profile is derived from a short-term or spatial average of the measured values of the local impulse response.
  • the statistics of multipath channel parameters are derived from measurements of many local areas.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of power delay distribution in an embodiment of the present invention, wherein the abscissa is a delay, the unit is microsecond ( ⁇ ⁇ ), and the ordinate is the power under the corresponding time delay, and the unit is decibel (dB). Then
  • the coherence bandwidth of one embodiment of the present invention may be approximately equal to
  • the power delay distribution of several typical channel environments can be stored on the transmitting end. After obtaining the channel environment information, the transmitting end can calculate the delay spread and the coherent bandwidth of the corresponding channel by using the above calculation method.
  • the delay spread calculated in one embodiment of the present invention is about lus, and the coherence bandwidth is about 200 kHz.
  • the interval bandwidth can be taken as 1/2, 1/4, 1/8, etc. of the coherent bandwidth, and different interval bandwidths can be selected according to different application channel environments, and specific application channel environments can be determined according to experience or simulation evaluation results.
  • the optimal interval bandwidth can be taken as 1/2, 1/4, 1/8, etc. of the coherent bandwidth, and different interval bandwidths can be selected according to different application channel environments, and specific application channel environments can be determined according to experience or simulation evaluation results. The optimal interval bandwidth.
  • the TS interval bandwidth is It is about 25KHz.
  • the 104 Calculate a first quantity of training sequence symbols by using an interval bandwidth and a sending unit bandwidth.
  • the first number is equal to the transmission unit bandwidth divided by the interval bandwidth between the TS symbols.
  • the first number is equal to 270 kHz/25 kHz, which is about 11.
  • the number of interval symbols of the TS symbol may be further calculated, and the number of interval symbols of the TS symbol may be calculated according to the number of symbols included in the sending unit and the second quantity, specifically, the interval symbol of the TS symbol.
  • the number can be obtained by dividing the number of symbols included in the transmitting unit by the second number and taking the obtained quotient.
  • the number of TS symbols needs to be adjusted. Specifically, the first quantity can be adjusted according to the channel estimation loss, and the receiving performance can be simulated and evaluated, and the first quantity is performed according to the result of the simulation evaluation. Adjustment.
  • the second number of adjusted TS symbols can be greater than, equal to, or less than the first amount due to the impact of the environment and algorithm implementation on the receiving performance.
  • the second number of TS symbols can be randomly inserted into the transmitting unit.
  • the position of the second number of training sequence symbols in the transmitting unit may be determined first; and the second number of training sequence symbols are inserted into the transmitting unit according to the position.
  • determining the position of the second number of training sequence symbols in the sending unit may be as follows: determining the position of the first training sequence symbol in the sending unit (the first one here) The training sequence symbol only refers to the first one in the calculation order); the remaining training sequence symbols except the first training sequence symbol in the second number of training sequence symbols are distributed on both sides of the first training sequence symbol, any two The number of symbols of the adjacent training sequence symbol intervals is the number of interval symbols.
  • the flow of determining the position of the second number of training sequence symbols in the transmitting unit is as follows:
  • the sending unit here refers to the data unit before the IDFT in the PCE sending process.
  • the total number of symbols for a transmitting unit generally includes valid information symbols, training sequence symbols, and other special symbols that ensure that valid information is correctly transmitted, such as guard symbols.
  • the number of symbols of the TS interval is equal to the total number of symbols of one transmitting unit divided by the number of TS symbols (the second number) M and then rounded up. For example, when the total number of symbols in a transmitting unit is 142 and the number of TS symbols is 16, the number K of interval symbols of TS is 8 symbols.
  • the symbol position of the intermediate position is the most intermediate symbol position; when the number of symbols included in the transmitting unit is an even number, the symbol of the intermediate position may be the two symbols in the middle The symbol position of any symbol.
  • one of the two most symbols in the middle is fixedly selected as the symbol position of the intermediate position; in another embodiment of the present invention, the two symbols in the middle are fixedly selected. a symbol position with a smaller serial number as the symbol position of the middle position
  • the total number of symbols of the transmitting unit is N, and the position of each symbol is represented by 0 to N-1.
  • N is an odd number
  • the symbol position of the intermediate position is (NU /2; when N is even, the middle is selected
  • the position of the first TS symbol is the intermediate symbol position of the transmitting unit; when the number of TS symbols is even, the first TS The position of the symbol is the intermediate symbol position of the transmitting unit plus half of the TS interval symbol number K.
  • half of K is K/2 when K is even; and half of K is (K-1) II when K is odd.
  • TSPosbase [ll, 19,27,35,43,51,59,67,75,83,91,99,107,115,123, 131], wherein
  • 11 indicates that the symbol position of the TS is the eleventh symbol position among 140 or 142 or 144 symbol positions included in the transmitting unit, and so on.
  • TSPosbase [8,13, 18,23,28,33,38,43,48,53,58,63,68,73,78,83,88,93,98,103,
  • the position of the edge TS symbol can be slightly adjusted because it may exceed the position boundary.
  • users of different cells and users within the same cell can use the same TS location for TS symbol insertion.
  • a position offset value may be calculated after determining a basic TS symbol position; and then the basic position of the entire TS symbol is ranked according to the offset value. The offset is such that the positions of the TS symbols of different cells are staggered, and the interference between the cells is reduced.
  • the number of required TS symbols obtained according to the normal adjustment manner is the second number, and since it is necessary to continuously distribute the TS symbols at some TS symbol positions, it is necessary to increase the number of X symbols.
  • the number, the increased number is determined by the TS symbols that need to be continuously distributed; for example, only two TS symbols need to be continuously distributed at one position, and the number of TS symbols inserted in the transmitting unit is X+1.
  • determining the position of the second number of training sequence symbols in the transmitting unit may be as follows: determining the position of the first training sequence symbol in the transmitting unit; dividing the second number of training sequence symbols by the first one The remaining training sequence symbols outside the training sequence symbols are distributed on both sides of a training sequence symbol; wherein, at least one training sequence symbol is further inserted in adjacent symbol positions of at least one training sequence symbol of the second number of training sequence symbols. After the TS symbols are successively placed, the channel information of consecutively placed TS symbols is averaged to obtain more accurate channel information, so that the channel estimation is more optimized.
  • the TS symbol inserted into the sending unit can be obtained in the following manners:
  • the second number of TS symbols each of which is the middle of the 26 TS symbols can be selected as the TS symbol inserted into the transmitting unit.
  • the second number can be 16.
  • the second number of symbols in the middle of each of the 31 TS symbols can be directly selected.
  • the second number of TS sequences under the NSR may be intercepted from the TS sequence described in Table 1 or Table 2. In another embodiment of the present invention, assuming that the second number under the NSR is 16, the TS sequence obtained from the TS sequence described in Table 1 is as shown in Table 3.
  • HSR HSR
  • the next second number of TS sequences can be taken from the TS sequence described in Table 1 or Table 2.
  • the second number under the HSR is 19, the TS sequence obtained by intercepting the TS sequence described in Table 2 is as shown in Table 4.
  • a set of sequences of length M is arbitrarily selected as a reference sequence
  • the search principle is that the estimated error values of any two sets of sequences are smaller than a given error value threshold, and all sequence estimation errors are minimized.
  • the estimation error is an evaluation parameter of the channel estimation, and in the noise scenario, the receiver
  • the size is also N*N, F L is a matrix formed by intercepting the preceding L columns from the F matrix, the size is N*L, h is a channel factor, and the size is L*l. Where L is the order of the channel and N is the length of the DFT.
  • the TS sequence group in Table 5 has the following characteristics: if any one or more symbols in the base training column are inverted, the symbols of the remaining 7 groups of corresponding positions are correspondingly inverted and are consistent with the characteristics of the training sequence group itself.
  • inverting refers to converting a symbol in a sequence from 1 to -1 or from -1 to 1.
  • the second number of TS sequences under the NSR or HSR can be intercepted from the TS sequences described in Table 5.
  • the Gold sequence can be selected to be generated by a Gold sequence, and the Gold sequence can be obtained by adding a pair of m sequences having the same period and rate, preferably to the modulo 2.
  • Different sets of TS symbols are Gold sequences of different parameters. 4) Use Zadoff-Chu sequences or extended Zadoff-Chu sequences (different cyclic versions of one sequence or base sequence plus rotation). Different sets of TS symbols can be obtained by the same basic Zadoff-Chu sequence plus different angular rotations.
  • the embodiment can determine the interval bandwidth between the training sequence symbols according to the current channel environment, and further determine the second number of TS symbols required by the sending unit in the current channel environment, so that only the current channel environment needs to be needed.
  • the second number of TS symbols are inserted into the transmitting unit, improving the efficiency of using the TS symbols and improving the overall receiving performance in the current channel environment, and providing conditions for adding protection symbols in the burst in certain channel environments, thereby further improving overall reception. performance.
  • the location of the second number of TS symbols in the transmitting unit may be determined, so that the TS symbol is more consistent with the current channel environment in the transmitting unit, and the overall receiving performance in the current channel environment is further improved.
  • the offset value of the training sequence symbol position may be calculated, and then distributed on both sides of a training sequence symbol.
  • the training sequence symbol is offset according to the offset value, so that the positions of the TS symbols of different cells are staggered, and the interference between the cells is reduced.
  • the training sequence symbols distributed on both sides of one training sequence symbol may have at least two training sequence symbols continuously distributed, and then the channel information of consecutively placed TS symbols may be averaged to obtain more. Accurate channel information, resulting in more optimized channel estimation.
  • the training sequence symbol insertion device provided by the embodiment of the present invention is further described as follows.
  • the structure of the training sequence symbol insertion device provided by one embodiment of the present invention is as shown in FIG. 3, and includes:
  • the bandwidth obtaining unit 301 is configured to acquire a current channel environment, calculate a delay spread in the current channel environment, calculate a coherent bandwidth of a channel corresponding to the current channel environment according to the delay extension, and determine an interval bandwidth between the training sequence symbols, The interval bandwidth is smaller than the coherence bandwidth; the calculating unit 302 is configured to use the interval bandwidth acquired by the bandwidth acquiring unit and the sending list The first bandwidth is used to calculate a first number of training sequence symbols; and the first quantity is adjusted according to a channel estimation loss in the current channel environment to obtain a second quantity;
  • the inserting unit 303 is configured to insert the second number of training sequence symbols calculated by the calculating unit into the sending unit in the current channel environment.
  • the insertion unit 303 may include: a location determining unit 3031, configured to determine a location of the second number of training sequence symbols in the sending unit; a symbol insertion unit 3032 And inserting the second number of training sequence symbols into the transmitting unit according to the position determined by the position determining unit 3031.
  • the embodiment can determine the interval bandwidth between the training sequence symbols according to the current channel environment, and further determine the second number of TS symbols required by the sending unit in the current channel environment, so that only the current channel environment needs to be needed.
  • the second number of TS symbols are inserted into the transmitting unit, improving the efficiency of using the TS symbols and improving the overall receiving performance in the current channel environment, and providing conditions for adding protection symbols in the burst in certain channel environments, thereby further improving overall reception. performance.
  • the location of the second number of TS symbols in the transmitting unit may be determined, so that the TS symbol is more consistent with the current channel environment in the transmitting unit, and the overall receiving performance in the current channel environment is further improved.
  • the structure of the training sequence symbol insertion device provided by another embodiment of the present invention is as shown in FIG. 4, and includes:
  • the bandwidth obtaining unit 401 is configured to acquire a current channel environment, calculate a delay spread in the current channel environment, calculate a coherent bandwidth of a channel corresponding to the current channel environment according to the delay extension, and determine an interval bandwidth between the training sequence symbols
  • the calculation unit 402 is configured to calculate a first number of training sequence symbols by using the interval bandwidth acquired by the bandwidth acquiring unit and the sending unit bandwidth; and estimating channel loss according to the current channel environment. Adjusting the first quantity to obtain a second quantity; calculating a number of interval symbols of the TS symbol according to the interval bandwidth acquired by the bandwidth acquiring unit 401;
  • the inserting unit 403 is configured to insert the second number of training sequence symbols calculated by the calculating unit into the sending unit in the current channel environment.
  • the insertion unit 403 may include: a location determining unit 4031, configured to determine a location of the second number of training sequence symbols in the sending unit; a symbol insertion unit 4032 , for using the second number of training sequence symbols according to The position determined by the position determining unit 4031 is inserted into the transmitting unit.
  • the location determining unit 4031 includes: a first symbol location determining unit 40311, configured to determine a location of a first training sequence symbol in a transmitting unit; and a second symbol location determining unit 40312, configured to distribute the remaining training sequence symbols except for one training sequence symbol in the second number of training sequence symbols on two sides of a training sequence symbol, and the number of symbols in any two adjacent training sequence symbol intervals is the interval symbol number .
  • the embodiment can determine the interval bandwidth between the training sequence symbols according to the current channel environment, and further determine the second number of TS symbols required by the sending unit in the current channel environment, so that only the current channel environment needs to be needed.
  • the second number of TS symbols are inserted into the transmitting unit, improving the efficiency of using the TS symbols and improving the overall receiving performance in the current channel environment, and providing conditions for adding protection symbols in the burst in certain channel environments, thereby further improving overall reception. performance.
  • the location of the second number of TS symbols in the transmitting unit can be determined, so that the TS symbol is more consistent with the current channel environment in the transmitting unit, further improving the overall receiving performance in the current channel environment.
  • the structure of the training sequence symbol insertion device provided by another embodiment of the present invention is as shown in FIG. 5, and includes:
  • the bandwidth obtaining unit 501 is configured to acquire a current channel environment, calculate a delay spread in the current channel environment, calculate a coherent bandwidth of a channel corresponding to the current channel environment according to the delay extension, and determine an interval bandwidth between the training sequence symbols
  • the calculation unit 502 is configured to calculate a first number of training sequence symbols by using the interval bandwidth acquired by the bandwidth acquisition unit and the transmission unit bandwidth; and estimating channel loss according to the current channel environment. Adjusting the first quantity to obtain a second quantity; calculating an interval symbol number of the TS symbol according to the interval bandwidth acquired by the bandwidth acquiring unit 501;
  • the inserting unit 503 is configured to insert the second number of training sequence symbols calculated by the calculating unit into the sending unit in the current channel environment.
  • the insertion unit 503 may include: a location determining unit 5031, configured to determine a location of the second number of training sequence symbols in the sending unit; a symbol insertion unit 5032 And inserting, by the location determining unit 5031, the second number of training sequence symbols into the sending unit.
  • the location determining unit 5031 includes: The symbol position determining unit 50311 is configured to determine the position of the first training sequence symbol in the transmitting unit.
  • the second symbol position determining unit 50312 is configured to distribute the remaining training sequence symbols except the first training sequence symbol of the second number of training sequence symbols on two sides of the first training sequence symbol, and any two adjacent training The number of symbols in the sequence symbol interval is the number of interval symbols.
  • the offset value calculation unit 50313 is configured to calculate an offset value of the training sequence symbol position.
  • the symbol position determining unit 50312 is further configured to perform positional shifting on the second number of training sequence symbols according to the offset value calculated by the offset value calculating unit 50313.
  • the embodiment can determine the interval bandwidth between the training sequence symbols according to the current channel environment, and further determine the second number of TS symbols required by the sending unit in the current channel environment, so that only the current channel environment needs to be needed.
  • the second number of TS symbols are inserted into the transmitting unit, improving the efficiency of using the TS symbols and improving the overall receiving performance in the current channel environment, and providing conditions for adding protection symbols in the burst in certain channel environments, thereby further improving overall reception. performance.
  • the location of the second number of TS symbols in the transmitting unit can be determined, so that the TS symbol is more consistent with the current channel environment in the transmitting unit, further improving the overall receiving performance in the current channel environment.
  • the offset value of the training sequence symbol position may be calculated, and the training sequence symbols distributed on both sides of a training sequence symbol are performed according to the offset value.
  • the position is offset, so that the positions of the TS symbols of different cells are staggered, and the interference between the cells is reduced.
  • the structure of the training sequence symbol insertion device provided by another embodiment of the present invention is as shown in FIG. 6, and includes:
  • a bandwidth acquisition unit 601 configured to acquire a current channel environment, calculate a delay spread in the current channel environment, calculate a coherent bandwidth of a channel corresponding to the current channel environment according to the delay extension, and determine an interval bandwidth between the training sequence symbols
  • the calculation unit 602 is configured to calculate a first number of training sequence symbols by using the interval bandwidth acquired by the bandwidth acquiring unit and the sending unit bandwidth; and estimating channel loss according to the current channel environment. Adjusting the first quantity to obtain a second quantity; calculating an interval symbol number of the TS symbol according to the interval bandwidth acquired by the bandwidth acquiring unit 601;
  • the inserting unit 603 is configured to insert the second number of training sequence symbols calculated by the calculating unit into the sending unit in the current channel environment.
  • the insertion unit 603 may include: a location a determining unit 6031, configured to determine a position of the second number of training sequence symbols in the sending unit, and a symbol inserting unit 6032, configured to determine, according to the position determining unit 6031, the second number of training sequence symbols The location is inserted into the transmitting unit.
  • the position determining unit 6031 includes: a third symbol position determining unit 60311 for determining a position of the first training sequence symbol in the transmitting unit.
  • the fourth symbol position determining unit 60312 is configured to distribute the remaining training sequence symbols except the first training sequence symbol of the second number of training sequence symbols on two sides of a training sequence symbol; and the second number of training sequence symbols
  • the adjacent symbol positions of the at least one training sequence symbol are further inserted into the at least one training sequence symbol, and the number of symbols of the adjacent training sequence symbol intervals of any discontinuous distribution is the number of interval symbols.
  • the embodiment can determine the interval bandwidth between the training sequence symbols according to the current channel environment, and further determine the second number of TS symbols required by the sending unit in the current channel environment, so that only the current channel environment needs to be needed.
  • the second number of TS symbols are inserted into the transmitting unit, improving the efficiency of using the TS symbols and improving the overall receiving performance in the current channel environment, and providing conditions for adding protection symbols in the burst in certain channel environments, thereby further improving overall reception. performance.
  • the location of the second number of TS symbols in the transmitting unit can be determined, so that the TS symbols are more consistent with the current channel environment in the transmitting unit, further improving the overall receiving performance in the current channel environment.
  • the training sequence symbols distributed on both sides of one training sequence symbol may have at least two training sequence symbols continuously distributed, and then the channel information of consecutively placed TS symbols may be averaged to obtain more accurate channel information, thereby improving channel estimation. optimization.
  • An embodiment of the present invention further provides a communication system including the training sequence symbol insertion apparatus provided by the embodiment of the present invention.
  • the above storage medium may be a magnetic disk, an optical disk, or a read-only memory. (ROM: Read- Only Memory) or random access memory (RAM: Random Acces s Memory).

Landscapes

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Description

训练序列符号插入方法、 装置及通信系统 本申请要求于 2010 年 8 月 24 日提交中国专利局、 申请号为 201010268991.3, 发明名称为"训练序列符号插入方法、 装置及通信系统" 的中国专利申请的优先权， 其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本发明涉及通信技术领域， 具体涉及训练序列符号插入方法、 装置及 通信系统。
背景技术
随着用户对通信系统的要求越来越高， 通信技术的发展也越来越快。 例如， 全球移动通讯系统 /全球移动通讯系统增强数据率演进版本无线接入 网 ( GSM/GERAN: Global System for Mobile Communications/GSM EDGE Radio Access Network)系统分组无线业务就经历着通用分组无线服务技术（GPRS: General Packet Radio Service ), 增强的通用分组无线业务 （EGPRS: Enhanced GPRS ),增强的通用分组无线业务阶段二 ( EGPRS2: Enhanced GPRS phase 2 )的演进过程。 分组数据业务的性能提升主要是数据吞吐量的提升。 其中， 现有的一种 EGPRS2改进技术是预编码的增强的通用分组无线业务阶 段二（PCE: Precoded EGPRS2 ) 方案， 该方案的发送流程包括： 发送单元 格式化（Burst formatting ), 符号映射、 离散傅立叶逆变换（ IDFT )、 添 加循环前缀（ CP )和发送脉冲成型（ TX Pulse Shaping )等步骤， 其中 Burst formatting的作用是组织有效信息数据和为保证有效信息正确传输的其他 信息数据的发送格式。 这里的有效信息数据是指编码后用户的业务数据， 其它信息数据包括训练序列或其他保护数据等。 在 Burst formatting的处 理过程中， 需要在发送单元（Burst) 的有效信息数据符号和其他数据符号 中插入 i川乡东序歹 'J ( TS: Training Sequence )符号。 其中， Burst 是进行 PCE发送的最小信息单元， 其占用的时间为一个确定的值 T, 占用带宽为一 个确定的带宽 BW。
在上述方案的 Burst formatting的处理过程中， 仅使用了固定数量的 TS符号， 例如在普通符号速率（NSR: Norma l Symbol Rate ) 下为 26个 TS 符号， 在高符号速率 （HSR: H igher Symbol Rate ) 下为 31个 TS符号， 并 且这些 TS符号的位置也是固定的， 因此上述方案在各种不同的应用信道环 境都会使用数量和位置均固定的 TS符号， 而随着应用信道环境的不同， 对 应的信道特征也不一样， 因此使用数量和位置均固定的 TS符号不能适用于 所有信道环境， 会降低某些信道环境下的整体接收性能， 并且， TS符号的 数量和位置， 不仅可以影响接收机信道估计部分的性能， 还会间接的影响 到 burs t中保护符号的数量， 从而影响整体接收性能。
发明内容
本发明实施例提供了训练序列符号插入方法、 装置及通信系统， 可以 使插入的训练序列符号更适用于当前信道环境， 提高整体接收性能。
本发明一个实施例提供了一种训练序列符号插入方法， 包括： 获取当前信道环境， 计算所述当前信道环境下的时延扩展， 根据所述 时延扩展计算当前信道环境对应信道的相干带宽；
确定训练序列符号之间的间隔带宽， 所述间隔带宽小于所述相干带宽； 使用所述间隔带宽以及发送单元带宽计算所述发送单元中所需训练序 列符号的第一数量；
根据所述当前信道环境下的信道估计损失对所述第一数量进行调整， 获得第二数量；
将所述第二数量的训练序列符号插入发送单元。
本发明另一个实施例提供了一种训练序列符号插入装置， 包括： 带宽获取单元， 用于获取当前信道环境， 计算所述当前信道环境下的 时延扩展， 根据所述时延扩展计算当前信道环境对应信道的相干带宽； 确 定训练序列符号之间的间隔带宽， 所述间隔带宽小于所述相干带宽；
计算单元， 用于使用所述带宽获取单元获取的间隔带宽以及发送单元 带宽计算训练序列符号的第一数量； 根据所述当前信道环境下的信道估计 损失对所述第一数量进行调整， 获得第二数量；
插入单元， 用于将所述计算单元计算得到的第二数量的训练序列符号 插入发送单元。 本发明另一个实施例提供了一种通信系统， 包括本发明实施例提供的 训练序列符号插入装置。
从本发明实施例提供的以上技术方案可以看出， 由于本发明实施例可 以根据当前信道环境确定训练序列符号之间的间隔带宽， 进而确定当前信 道环境下发送单元所需要的 TS符号的第二数量， 从而只需要将当前信道环 境下所需要的第二数量的 TS符号插入到发送单元， 提高 TS符号的使用效 率并改善当前信道环境下整体接收性能， 同时为某些信道环境下在 bur s t 中增加保护符号提供了条件， 从而进一步提高整体接收性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案， 下面将对 实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员 来讲， 在不付出创造性劳动性的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的 附图。
图 1为本发明一个实施例提供的训练序列符号插入方法的流程图； 图 2为本发明一个实施例中功率延迟分布示意图；
图 3为本发明一个实施例提供的训练序列符号插入装置的结构图； 图 4为本发明另一个实施例提供的训练序列符号插入装置的结构图； 图 5为本发明另一个实施例提供的训练序列符号插入装置的结构图； 图 6为本发明另一个实施例提供的训练序列符号插入装置的结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进 行清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没 有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的 范围。
先介绍本发明实施例提供的训练序列符号插入方法， 图 1 描述了本发 明一个实施例提供的训练序列符号插入方法的流程， 包括：
101、 获取当前信道环境。
当前信道环境即无线通信所处的信道环境， 以 GERAN 系统为例， 其 典型应用信道环境包括 TU ( Typical case for Urban area )信道、 RA ( Typical case for Rural Area )信道和 HT ( Typical case for Hilly Terrain )信道等。 发 送端可以通过环境参数的读取或其他通知信息获取当前信道环境。
102、 计算当前信道环境下的时延扩展， 并根据时延扩展计算当前信道 环境对应信道的相干带宽 ( coherence bandwidth )。
其中， 时延扩展可由功率延迟分布计算得到。 功率延迟分布来源于本 地连续冲激响应的测量值取短时或空间平均。 一般地， 在一个大尺度区域 移动通信系统中， 多径信道参数的统计就来源于许多本地区域的测量值。
图 2为本发明一个实施例中功率延迟分布示意图， 其中横坐标为时延， 单位是微秒（ μ δ ), 纵坐标为对应时延下的功率， 单位为分贝 （dB )。 则时
Figure imgf000006_0001
频率相关性定义的不同程度，本发明一个实施例中相干带宽可以约等于
5σ
50στ
几种典型信道环境的功率延迟分布可以存储在发送端， 当获取了信道 环境信息后， 发送端就可以通过上述计算方法计算得到时延扩展以及对应 信道的相干带宽。
例如，在 TU信道环境下，本发明一个实施例计算所得的时延扩展约为 lus, 则相干带宽约为 200KHz。
不同的信道有不同的时延扩展参数， 也就有不同的相干带宽。
103、 确定训练序列符号之间的间隔带宽， 该间隔带宽小于信道的相干 带宽。
具体可以将间隔带宽取成相干带宽的 1/2、 1/4、 1/8等， 根据应用信道 环境的不同可以选择不同的间隔带宽， 具体可以根据经验或仿真的评估结 果确定不同应用信道环境下最优的间隔带宽。
例如， TU信道环境下若取 TS间隔为 1/8的相干带宽， 则 TS间隔带宽 约为 25KHz。
104、 使用间隔带宽以及发送单元带宽计算训练序列符号的第一数量。 第一数量等于发送单元带宽除以 TS符号之间的间隔带宽。
例如， 发送单元带宽为 270KHz时， 第一数量等于 270KHz/25KHz, 约 为 11个。
105、 根据当前信道环境下的信道估计损失对第一数量进行调整， 获得 第二数量。
其中， 在本发明的另一个实施例中， 可以进一步计算 TS符号的间隔符 号数， TS符号的间隔符号数可以根据发送单元包括的符号数量以及第二数 量计算， 具体地， TS符号的间隔符号数可以由发送单元包括的符号数量除 以第二数量， 将得到的商取整后得到。
由于环境和算法实现的原因，需要对 TS符号的数量进行调整，具体地， 可以根据信道估计损失对第一数量进行调整， 可以对接收性能进行仿真评 估， 根据仿真评估的结果对第一数量进行调整。 由于环境和算法实现对接 收性能的影响， 调整后的 TS符号的第二数量可以大于、 或等于、 或小于第 一数量。 在 NSR下通过对信道估计性能的仿真认为当 TS数量为 16时， 其 信道估计损失在可接受范围内， 当 TS数量由原来的 26减少为 16后， 通过 保护间隔的方式可以提高整体的接收性能， 因此选取 16为第二数量。同理， 可以选取 HSR下的 TS符号数为 19。
106、 将第二数量的训练序列符号插入发送单元。
具体地， 在本发明的一个实施例中， 可以随机地将第二数量的 TS符号 插入发送单元。
在本发明的另一个实施例中， 可以先确定第二数量的训练序列符号在 发送单元中的位置； 再将第二数量的训练序列符号按照位置插入发送单元。
其中， 在本发明的一个实施例中， 确定第二数量的训练序列符号在发 送单元中的位置可以釆用如下方式： 确定第一个训练序列符号在发送单元 中的位置（这里的第一个训练序列符号仅指计算顺序上的第一个）； 将第二 数量的训练序列符号中除第一个训练序列符号外的其余训练序列符号， 分 布在第一个训练序列符号的两边， 任意两个相邻训练序列符号间隔的符号 数量为间隔符号数。 本发明一个实施例提供的确定第二数量的训练序列符号在发送单元中 的位置的流程如下：
1 )确定一个发送单元中总的符号数量 N。
这里的发送单元指的是 PCE发送流程中 IDFT前的数据单元。 一个发 送单元总的符号数一般包括有效信息符号、 训练序列符号和其他保证有效 信息正确发送的特殊符号， 如保护符号等。
2 )确定 TS符号的间隔符号数 K。
TS间隔的符号个数等于一个发送单元总的符号数除以 TS符号的数量 (第二数量） M 然后取整得到。 如当一个发送单元中总的符号数为 142, TS符号数为 16时， TS的间隔符号个数 K为 8个符号。
3 )确定一个发送单元的中间符号位置。
在一个发送单元包括的符号数量是奇数时， 中间位置的符号位置即为 最中间的符号位置； 在发送单元包括的符号数量是偶数时， 中间位置的符 号可以是处于最中间的两个符号中的任意一个符号的符号位置。 在本发明 的一个实施例中， 固定选取最中间的两个符号中序号较大的一个符号位置 作为中间位置的符号位置； 在本发明的另一个实施例中， 固定选取最中间 的两个符号中序号较小的一个符号位置作为中间位置的符号位置
假设发送单元的总符号数为 N, 以 0〜N-1表示各个符号的位置， 当 N 为奇数时， 则中间位置的符号位置为 （N-U /2; 当 N为偶数时， 按照选取 最中间的两个符号中序号较大的一个符号位置作为中间位置的符号位置的 原则， 中间位置的符号位置为 N/2。 例如， 当 N=142时， 中间符号位置为 71。
4 )确定第一个 TS符号的位置。
为了使得整个 TS符号在发送单元中对称分布， 当 TS符号个数为奇数 时则第一个 TS符号的位置就为发送单元的中间符号位置； 当 TS符号个数 为偶数时， 第一个 TS符号的位置为发送单元的中间符号位置加上 TS间隔 符号数 K的一半。 在本发明的一个实施例中， 当 K为偶数时 K的一半为 K/2; 当 K为奇数时 K的一半为 （K-1 ) II。 例如， 当 N=142, M=16时， K=8, 则第一个 TS符号的位置为 Ν/2+Κ/2=75。
5 )将 Μ个 TS符号中除第一个 TS符号外的其他 TS符号的位置从第一 个 TS符号位置向两边等间隔放置， 相邻的 TS符号之间间隔的符号数量为 间隔符号数 κ。
例如， 当 Ν=140或 142或 144, Μ=16时， Κ=8, 所有 TS的符号位置 可以表示为
TSPosbase=[ll, 19,27,35,43,51,59,67,75,83,91,99,107,115,123, 131] , 其中
11表示 TS的符号位置是在发送单元包括的 140或 142或 144个符号位置中 的第 11个符号位置， 19等其他数字以此类推。
当 N=140或 142或 144, M=26时， K=5, 所有 TS的符号位置可以表 示为
TSPosbase=[8,13, 18,23,28,33,38,43,48,53,58,63,68,73,78,83,88,93,98,103,
108,113,118,123,128,133], 其中 8表示 TS的符号位置是在发送单元包括的 140或 142或 144个符号位置中的第 8个符号位置， 13等其他数字以此类 推。
当 N=168或 169, M=19 时， K=8, 所有 TS 的符号位置可以表示为 TSPosbase=[12,20,28,36,44,52,60,68,76,84,92,100,108,116,124,132,140,148,15 6] , 其中 12表示 TS的符号位置是在发送单元包括的 168或 169个符号位 置中的第 12个符号位置， 20等其他数字以此类推。
当 N=168或 169, M=31 时， K=5, 所有 TS 的符号位置可以表示为 TSPosbase=[9,14,19,24,29,34,39,44,49,54,59,64,69,74,79,84,89,94,99,104,109, 114,119,124,129,134,139,144,149,154,159] ,其中 9表示 TS的符号位置是在 发送单元包括的 168或 169个符号位置中的第 9个符号位置， 14等其他数 字以此类推。
其中， 在边沿 TS符号位置由于可能会超出位置边界可以稍有调整。 在本发明的一个实施例中， 不同小区的用户和相同小区内部的用户都 可以使用相同的 TS位置进行 TS符号的插入。在本发明的另一个实施例中， 为了减少小区间的干扰， 可以在确定了一个基本的 TS符号位置后， 计算一 个位置偏移值； 再将整个 TS符号的基本位置按照偏移值进行位置偏移， 从 而使不同小区的 TS符号的位置错开， 减小各个小区之间的干扰。 本发明一 个实施例中， 该偏移值可以根据 d、区标识（在 GERAN系统中可以是 CI , Cell Identity小区识别码或 CGI, Cell Global Identification—全球小区识别） 以及 TS符号的间隔符号数进行计算， 例如偏移值 shift=Mod ( CI, TS符号 间隔符号数 K ),则偏移后的 TS符号位置为： TSPosshift=(TSPosbase+shift) Mod N。 通过小区标识的规划， 不同的小区会产生不同的 shift值， 则移位后不 同小区的 TS位置就可以一定程度的避免冲突。 本发明的另一个实施例中， 各小区 shift值的产生可以是其它随机数的产生方式， 如 shift=[rand(0,K)]取 整。 只要随机数产生冲突的概率较小， 那么也可以减小不同小区间 TS位置 冲突。
在本发明的另一个实施例中，按照正常调整方式获得的需要的 TS符号 的数量为第二数量个， 由于需要在某些 TS符号位置连续分布 TS符号， 因 此需要在 X个的基础上增加数量，增加的数量由需要连续分布的 TS符号确 定； 例如只需要在 1个位置连续分布 2个 TS符号， 则在发送单元中插入的 TS符号的数量为 X+l。 此时， 确定第二数量的训练序列符号在发送单元中 的位置可以釆用如下方式： 确定第一个训练序列符号在发送单元中的位置； 将第二数量的训练序列符号中除第一个训练序列符号外的其余训练序列符 号， 分布在一个训练序列符号的两边； 其中， 在第二数量的训练序列符号 的至少一个训练序列符号的相邻符号位置， 进一步插入至少一个训练序列 符号。 将 TS符号连续放置后， 对连续放置 TS符号的信道信息取平均值可 以获得更精确的信道信息， 从而信道估计更优化。
本发明实施例中， 插入发送单元的 TS 符号可以釆用如下几种方式获 付：
1 )从现有 TS序列中截取获得。
例如， 在 NSR情况下， 考虑到现有 TS符号的循环对称特征， 可以选 择原每组长为 26个 TS符号最中间的第二数量个 TS符号作为插入发送单元 的 TS符号。 例如， 在本发明的一个实施例中， 第二数量可以为 16。
在 HSR情况下， 可以直接选择原每组长为 31个 TS符号最中间的第二 数量个符号。
例如现有 GERAN系统中 NSR下 TS序列有 8组， 如表 1所示。
组号 TS序列
1 1,1,-1,1,1,-1,1,-1,-1,-1,1,1,1,1,-1,1,1,1,-1,1,1,-1,1,-1,-1,-1 2 1,1,-1,1,-1,-1,1,-1,-1,-1,1,-1,-1,-1,-1,1,1,1,-1,1,-1,-1,1,-1,-1,-1
3 1,-1,1,1,1,1,-1,-1,-1,1,-1,-1,-1,1,-1,1,1,-1,1,1,1,1,-1,-1,-1,1
4 1,-1,1,1,1,-1,-1,-1,-1,1,-1,-1,1,-1,1,1,1,-1,1,1,1,-1,-1,-1,-1,1
5 1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,1,1,-1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,-1
6 1,-1,1,1,-1,-1,-1,1,-1,1,-1,-1,1,1,1,1,1,-1,1,1,-1,-1,-1,1,-1,1
7 -1,1,-1,1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,-1,-1,1,1,1,-1,1,-1,1,1,-1,-1,-1,-1,-1
8 -1,-1,-1,1,-1,-1,-1,-1,1,1,1,-1,1,1,-1,1,-1,-1,-1,1,-1,-1,-1,-1,1,1 现有 GERAN系统中 HSR下 TS序列有 8组， 如表 2所示。
表 2
Figure imgf000011_0001
在本发明一个实施例中， NSR下第二数量的 TS序列可以从表 1或表 2 描述的 TS序列中截取。 在本发明的另一个实施例中， 假设 NSR下第二数 量为 16, 则从表 1描述的 TS序列中截取获得的 TS序列如表 3所示。
表 3
Figure imgf000011_0002
4 -1,-1,-1,-1,1,-1,-1,1,-1,1,1,1,-1,1,1,1
5 ,1,-1,1,-1,-1,-1,1,1,-1,1,1,1,1,1,-1,-1
6 -1,-1,1,-1,1,-1,-1,1,1,1,1,1,-1,1,1,-1
7 -1,-1,-1,-1,-1,1,-1,-1,1,1,1,-1,1,-1,1,1
8 -1,-1,-1,1,1,1,-1,1,1,-1,1,-1,-1,-1,1,-1 在本发明一个实施例中， HSR下第二数量的 TS序列可以从表 1或表 2 描述的 TS序列中截取。 在本发明的另一个实施例中， 假设 HSR下第二数 量为 19时， 则从表 2描述的 TS序列中截取获得的 TS序列如表 4所示。
表 4
Figure imgf000012_0001
2 ) 穷举搜索获得。
长为 M的二进制序列总共有 2M种组合， 从该 2M种组合中按照一定的 选取原则， 如平均信道估计误差最小， 选取一定数量（具体可以为 8组） 的序列作为最后的 TS序列。
本发明一个实施例提供的穷举搜索釆用如下方式：
首先任意选取长度为 M的一组序列作为基准序列；
然后釆用全搜索的方法挑选剩余的几组序列， 其搜索原则是任意两组 序列的估计误差值小于一个给定的误差值门限， 且所有序列估计误差和最 小。
其中， 估计误差是信道估计的一种评价参数， 在噪声场景下， 接收机 模型可以表示为： r = FHAFLh + w , 其中 r为接收信号， w为噪声， F为 DFT 矩阵， DFT长度一定时为一固定矩阵， 大小为 N*N, A为发送数据矩阵， 大小也为 N*N, FL是从 F矩阵中截取前面的 L列所构成的矩阵， 大小为 N*L, h为信道因子， 大小为 L*l。 其中， L为信道的阶数， N为 DFT的长 度。
信道估计计算时 A为 TS符号在确定位置的对角阵， ^ S = FHAFL , 则 估计误差表示为： CEOT。r = trace[(sHsY ]。
本发明一个实施例选取误差门限为 0.5, L=5, 对长为 26 的序列进行 (226 )7次穷举搜索获得的 8组 TS序列， 如表 5所示， 其中第一组为基序列。
表 5
Figure imgf000013_0001
表 5中的 TS序列组具有如下特性：若基训列中任意一个或多个符号取 反， 剩下 7组序列对应位置的符号也相应地进行取反后和该训练序列组本 身的特性一致； 其中， 取反是指将一个序列中的符号由 1变换为 -1 , 或由 -1变换为 1。
在本发明的另一个实施例中， NSR或 HSR下第二数量的 TS序列可以 从表 5描述的 TS序列中截取。
3 )使用伪随机序列 （PN序列 )产生。
具体的可以选择用 Gold序列产生， Gold序列可以用一对周期和速率相 同的 m序列优选对模 2加后得到。 不同组的 TS符号为不同参数的 Gold序 列。 4 )使用 Zadoff-Chu序列或扩展 Zadoff-Chu序列 （一个序列的不同循 环版本或基序列加旋转）。 不同组的 TS符号可以是同一个基本 Zadoff-Chu 序列加上不同的角度旋转获得。
从上可知， 本实施例可以根据当前信道环境确定训练序列符号之间的 间隔带宽， 进而确定当前信道环境下发送单元所需要的 TS符号的第二数 量，从而只需要将当前信道环境下所需要的第二数量的 TS符号插入到发送 单元， 提高 TS符号的使用效率并改善当前信道环境下整体接收性能， 同时 为某些信道环境下在 burst中增加保护符号提供了条件， 从而进一步提高整 体接收性能。 进一步， 在本发明的一个实施例中， 可以确定第二数量的 TS 符号在发送单元中的位置， 使 TS 符号在发送单元中更加符合当前信道环 境， 进一步提高当前信道环境下整体接收性能。 进一步， 在本发明的一个 实施例中， 在确定了第二数量的 TS符号在发送单元中的位置后， 可以计算 训练序列符号位置的偏移值， 再将分布在一个训练序列符号的两边的训练 序列符号， 按照偏移值进行位置偏移， 从而使不同小区的 TS符号的位置错 开， 减小各个小区之间的干扰。 进一步， 在本发明的一个实施例中， 可以 将分布在一个训练序列符号的两边的训练序列符号有至少两个训练序列符 号连续分布，进而对连续放置 TS符号的信道信息取平均值可以获得更精确 的信道信息， 从而信道估计更优化。
需要说明的是， 对于前述的各方法实施例， 为了简单描述， 故将其 都表述为一系列的动作组合， 但是本领域技术人员应该知悉， 本发明并 不受所描述的动作顺序的限制， 因为依据本发明， 某些步骤可以釆用其 他顺序或者同时进行。 其次， 本领域技术人员也应该知悉， 说明书中所 描述的实施例均属于优选实施例， 所涉及的动作和模块并不一定是本发 明所必须的。
如下再介绍本发明实施例提供的训练序列符号插入装置， 本发明一个 实施例提供的训练序列符号插入装置的结构如图 3所示， 包括：
带宽获取单元 301 , 用于获取当前信道环境， 计算所述当前信道环境下 的时延扩展， 根据所述时延扩展计算当前信道环境对应信道的相干带宽； 确定训练序列符号之间的间隔带宽， 所述间隔带宽小于所述相干带宽； 计算单元 302,用于使用所述带宽获取单元获取的间隔带宽以及发送单 元带宽计算训练序列符号的第一数量； 根据所述当前信道环境下的信道估 计损失对所述第一数量进行调整， 获得第二数量；
插入单元 303 ,用于将所述计算单元计算得到的第二数量的训练序列符 号插入所述当前信道环境下的发送单元。
本发明另一个实施例中， 如图 3所示， 插入单元 303可以包括： 位置 确定单元 3031 , 用于确定所述第二数量的训练序列符号在所述发送单元中 的位置； 符号插入单元 3032, 用于将所述第二数量的训练序列符号按照所 述位置确定单元 3031确定的位置插入所述发送单元。
从上可知， 本实施例可以根据当前信道环境确定训练序列符号之间的 间隔带宽， 进而确定当前信道环境下发送单元所需要的 TS符号的第二数 量，从而只需要将当前信道环境下所需要的第二数量的 TS符号插入到发送 单元， 提高 TS符号的使用效率并改善当前信道环境下整体接收性能， 同时 为某些信道环境下在 burst中增加保护符号提供了条件， 从而进一步提高整 体接收性能。 进一步， 在本发明的一个实施例中， 可以确定第二数量的 TS 符号在发送单元中的位置， 使 TS 符号在发送单元中更加符合当前信道环 境， 进一步提高当前信道环境下整体接收性能。
本发明另一个实施例提供的训练序列符号插入装置的结构如图 4所示， 包括：
带宽获取单元 401 , 用于获取当前信道环境， 计算所述当前信道环境下 的时延扩展， 根据所述时延扩展计算当前信道环境对应信道的相干带宽； 确定训练序列符号之间的间隔带宽， 所述间隔带宽小于所述相干带宽； 计算单元 402,用于使用所述带宽获取单元获取的间隔带宽以及发送单 元带宽计算训练序列符号的第一数量； 根据所述当前信道环境下的信道估 计损失对所述第一数量进行调整， 获得第二数量； 根据带宽获取单元 401 获取的间隔带宽计算 TS符号的间隔符号数；
插入单元 403 ,用于将所述计算单元计算得到的第二数量的训练序列符 号插入所述当前信道环境下的发送单元。
本发明另一个实施例中， 如图 4所示， 插入单元 403可以包括： 位置 确定单元 4031 , 用于确定所述第二数量的训练序列符号在所述发送单元中 的位置； 符号插入单元 4032, 用于将所述第二数量的训练序列符号按照所 述位置确定单元 4031确定的位置插入所述发送单元。
本发明另一个实施例中， 如图 4所示， 位置确定单元 4031包括： 第一 符号位置确定单元 40311 ,用于确定第一个训练序列符号在发送单元中的位 置； 第二符号位置确定单元 40312, 用于将第二数量的训练序列符号中除一 个训练序列符号外的其余训练序列符号， 分布在一个训练序列符号的两边， 任意两个相邻训练序列符号间隔的符号数量为间隔符号数。
从上可知， 本实施例可以根据当前信道环境确定训练序列符号之间的 间隔带宽， 进而确定当前信道环境下发送单元所需要的 TS符号的第二数 量，从而只需要将当前信道环境下所需要的第二数量的 TS符号插入到发送 单元， 提高 TS符号的使用效率并改善当前信道环境下整体接收性能， 同时 为某些信道环境下在 burst中增加保护符号提供了条件， 从而进一步提高整 体接收性能。 进一步， 可以确定第二数量的 TS符号在发送单元中的位置， 使 TS符号在发送单元中更加符合当前信道环境，进一步提高当前信道环境 下整体接收性能。
本发明另一个实施例提供的训练序列符号插入装置的结构如图 5所示， 包括：
带宽获取单元 501 , 用于获取当前信道环境， 计算所述当前信道环境下 的时延扩展， 根据所述时延扩展计算当前信道环境对应信道的相干带宽； 确定训练序列符号之间的间隔带宽， 所述间隔带宽小于所述相干带宽； 计算单元 502,用于使用所述带宽获取单元获取的间隔带宽以及发送单 元带宽计算训练序列符号的第一数量； 根据所述当前信道环境下的信道估 计损失对所述第一数量进行调整， 获得第二数量； 根据带宽获取单元 501 获取的间隔带宽计算 TS符号的间隔符号数；
插入单元 503 ,用于将所述计算单元计算得到的第二数量的训练序列符 号插入所述当前信道环境下的发送单元。
本发明另一个实施例中， 如图 5所示， 插入单元 503可以包括： 位置 确定单元 5031 , 用于确定所述第二数量的训练序列符号在所述发送单元中 的位置； 符号插入单元 5032, 用于将所述第二数量的训练序列符号按照所 述位置确定单元 5031确定的位置插入所述发送单元。
本发明另一个实施例中， 如图 5所示， 位置确定单元 5031包括： 第一 符号位置确定单元 50311 ,用于确定第一个训练序列符号在发送单元中的位 置。 第二符号位置确定单元 50312, 用于将第二数量的训练序列符号中除第 一个训练序列符号外的其余训练序列符号， 分布在第一个训练序列符号的 两边， 任意两个相邻训练序列符号间隔的符号数量为间隔符号数。 偏移值 计算单元 50313 , 用于计算训练序列符号位置的偏移值。符号位置确定单元 50312, 还用于将第二数量的训练序列符号， 按照偏移值计算单元 50313计 算得到的偏移值进行位置偏移。
从上可知， 本实施例可以根据当前信道环境确定训练序列符号之间的 间隔带宽， 进而确定当前信道环境下发送单元所需要的 TS符号的第二数 量，从而只需要将当前信道环境下所需要的第二数量的 TS符号插入到发送 单元， 提高 TS符号的使用效率并改善当前信道环境下整体接收性能， 同时 为某些信道环境下在 burst中增加保护符号提供了条件， 从而进一步提高整 体接收性能。 进一步， 可以确定第二数量的 TS符号在发送单元中的位置， 使 TS符号在发送单元中更加符合当前信道环境，进一步提高当前信道环境 下整体接收性能。 进一步， 在确定了第二数量的 TS符号在发送单元中的位 置后， 可以计算训练序列符号位置的偏移值， 再将分布在一个训练序列符 号的两边的训练序列符号， 按照偏移值进行位置偏移， 从而使不同小区的 TS符号的位置错开， 减小各个小区之间的干扰。
本发明另一个实施例提供的训练序列符号插入装置的结构如图 6所示， 包括：
带宽获取单元 601 , 用于获取当前信道环境， 计算所述当前信道环境下 的时延扩展， 根据所述时延扩展计算当前信道环境对应信道的相干带宽； 确定训练序列符号之间的间隔带宽， 所述间隔带宽小于所述相干带宽； 计算单元 602,用于使用所述带宽获取单元获取的间隔带宽以及发送单 元带宽计算训练序列符号的第一数量； 根据所述当前信道环境下的信道估 计损失对所述第一数量进行调整， 获得第二数量； 根据带宽获取单元 601 获取的间隔带宽计算 TS符号的间隔符号数；
插入单元 603 ,用于将所述计算单元计算得到的第二数量的训练序列符 号插入所述当前信道环境下的发送单元。
本发明另一个实施例中， 如图 6所示， 插入单元 603可以包括： 位置 确定单元 6031 , 用于确定所述第二数量的训练序列符号在所述发送单元中 的位置； 符号插入单元 6032, 用于将所述第二数量的训练序列符号按照所 述位置确定单元 6031确定的位置插入所述发送单元。
本发明另一个实施例中， 如图 6所示， 位置确定单元 6031包括： 第三 符号位置确定单元 60311 ,用于确定第一个训练序列符号在发送单元中的位 置。 第四符号位置确定单元 60312, 用于将第二数量的训练序列符号中除第 一个训练序列符号外的其余训练序列符号， 分布在一个训练序列符号的两 边； 在第二数量的训练序列符号的至少一个训练序列符号的相邻符号位置， 进一步插入至少一个训练序列符号， 任意不连续分布的相邻训练序列符号 间隔的符号数量为间隔符号数。
从上可知， 本实施例可以根据当前信道环境确定训练序列符号之间的 间隔带宽， 进而确定当前信道环境下发送单元所需要的 TS符号的第二数 量，从而只需要将当前信道环境下所需要的第二数量的 TS符号插入到发送 单元， 提高 TS符号的使用效率并改善当前信道环境下整体接收性能， 同时 为某些信道环境下在 burst中增加保护符号提供了条件， 从而进一步提高整 体接收性能。 在本发明的一个实施例中， 可以确定第二数量的 TS符号在发 送单元中的位置， 使 TS符号在发送单元中更加符合当前信道环境， 进一步 提高当前信道环境下整体接收性能。 进一步， 可以将分布在一个训练序列 符号的两边的训练序列符号有至少两个训练序列符号连续分布， 进而对连 续放置 TS符号的信道信息取平均值可以获得更精确的信道信息，从而信道 估计更优化。
本发明一个实施例还提供了通信系统， 该通信系统包括本发明实施例 提供的训练序列符号插入装置。
上述装置和系统内的各模块之间的信息交互、 执行过程等内容， 由于 与本发明方法实施例基于同一构思， 具体内容可参见本发明方法实施例中 的叙述， 此处不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流 程， 是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成， 上述的程序可存储 于一计算机可读取存储介质中， 该程序在执行时， 可包括如上述各方法的 实施例的流程。 其中， 上述的存储介质可为磁碟、 光盘、 只读存储记忆体 ( ROM: Read- Only Memory )或随机存储记忆体（ RAM: Random Acces s Memory ) 等。 、 、： 八 , ， ， - 、 ，、 ；、 、 、式、井 门、术 、、 实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其思想； 同时， 对于本领 域的一般技术人员， 依据本发明的思想， 在具体实施方式及应用范围上均 会有改变之处， 综上所述， 本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

权利要求
1、 一种训练序列符号插入方法， 其特征在于， 包括：
获取当前信道环境， 计算所述当前信道环境下的时延扩展， 根据所述 时延扩展计算当前信道环境对应信道的相干带宽；
确定训练序列符号之间的间隔带宽， 所述间隔带宽小于所述相干带宽； 使用所述间隔带宽以及发送单元带宽计算所述发送单元中所需训练序 列符号的第一数量；
根据所述当前信道环境下的信道估计损失对所述第一数量进行调整， 获得第二数量；
将所述第二数量的训练序列符号插入发送单元。
2、 如权利要求 1所述的训练序列符号插入方法， 其特征在于， 所述将 所述第二数量的训练序列符号插入发送单元包括：
确定所述第二数量的训练序列符号在所述发送单元中的位置； 将所述第二数量的训练序列符号按照所述位置插入所述发送单元。
3、 如权利要求 2所述的训练序列符号插入方法， 其特征在于， 获得第 二数量后进一步包括：
根据所述发送单元包括的符号数量以及所述第二数量计算训练序列符 号的间隔符号数。
4、 如权利要求 3所述的训练序列符号插入方法， 其特征在于， 所述确 定所述第二数量的训练序列符号在所述发送单元中的位置包括：
确定第一个训练序列符号在所述发送单元中的位置；
将所述第二数量的训练序列符号中除所述第一个训练序列符号外的其 余训练序列符号， 分布在所述第一个训练序列符号的两边， 任意两个相邻 训练序列符号间隔的符号数量为所述间隔符号数。
5、 如权利要求 4所述的训练序列符号插入方法， 其特征在于， 确定所 述第二数量的训练序列符号在所述发送单元中的位置后进一步包括：
计算训练序列符号位置的偏移值；
将所述第二数量的训练序列符号， 按照所述偏移值进行位置偏移。
6、 如权利要求 3所述的训练序列符号插入方法， 其特征在于， 所述确 定所述第二数量的训练序列符号在所述发送单元中的位置包括：
确定第一个训练序列符号在所述发送单元中的位置；
将所述第二数量的训练序列符号中除所述一个训练序列符号外的其余 训练序列符号， 分布在所述一个训练序列符号的两边； 在所述第二数量的 训练序列符号的至少一个训练序列符号的相邻符号位置， 进一步插入至少 一个训练序列符号。
7、 如权利要求 3所述的训练序列符号插入方法， 其特征在于， 所述发 送单元包括的符号数量为 140或 142或 144, 所述第二数量为 16, 所述训 练序列符号的间隔符号数为 8;
16个训练序列符号在所述发送单元所包括的 140或 142或 144个符号 位置中的位置具体为：
11,19,27,35,43,51,59,67,75,83,91,99,107,115,123,131„
8、 如权利要求 7所述的训练序列符号插入方法， 其特征在于， 所述 16 个训练序列符号具体为：
-1,1,-1,-1,-1,1,1,1,1,-1,1,1,1,-1,1,1 ; 或
-1,1,-1,-1,-1,1,-1,-1,-1,-1,1,1,1,-1,1,-1 ; 或
1,-1,-1,-1,1,-1,-1,-1,1,-1,1,1,-1,1,1,1 ; 或
-1,-1,-1,-1,1,-1,-1,1,-1,1,1,1,-1,1,1,1 ; 或
1,-1,1,-1,-1,-1,1,1,-1,1,1,1,1,1,-1,-1 ; 或
-1,-1,1,-1,1,-1,-1,1,1,1,1,1,-1,1,1,-1 ; 或
-1,-1,-1,-1,-1,1,-1,-1,1,1,1,-1,1,-1,1,1 ; 或
-1,-1,-1,1,1,1,-1,1,1,-1,1,-1,-1,-1,1,-1。
9、 如权利要求 3所述的训练序列符号插入方法， 其特征在于， 所述发 送单元包括的符号数量为 168或 169, 所述第二数量为 19, 所述训练序列 符号的间隔符号数为 8;
所述 19个训练序列符号在所述发送单元所包括的 168或 169个符号位 置中的位置具体为：
12,20,28,36,44,52,60,68,76,84,92,100,108,116,124,132,140,148,156。
10、 如权利要求 9所述的训练序列符号插入方法， 其特征在于， 所述 19个训练序列符号具体为：
-1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,-1,1,1,1,1; 或
1,-1,-1,-1,1,1,1,1,1,-1,1,-1,1,1,-1,1,-1,-1,-1 ; 或
-1,1,1,1,-1,-1,1,-1,1,1,-1,1,1,1,1,1,-1,-1,-1; 或
1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,1,-1,-1,1,1,1,-1,1,-1,1,1,-1; 或
1,1,-1,-1,-1,1,1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,1,1,1,1 ; 或
-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,-1,-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,1; 或
1,1,-1,1,1,-1,1,-1,-1,-1,1,1,1,-1,1,1,-1,-1,-1 ; 或
1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,1,1。
11、 如权利要求 3 所述的训练序列符号插入方法， 其特征在于， 所述 发送单元包括的符号数量为 140或 142或 144, 所述第二数量为 26, 所述 训练序列符号的间隔符号数为 5;
16个训练序列符号在所述发送单元所包括的 140或 142或 144个符号 位置中的位置具体为：
8,13,18,23,28,33,38,43,48,53,58,63,68,73,78,83,88,93,98,103,108,113,118, 123,128,133。
12、 如权利要求 11所述的训练序列符号插入方法， 其特征在于， 所述 26个训练序列符号具体为：
1, 1, 1, 1, 1, 1,1, 1, 1, 1, 1,1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1;或
1, 1, 1, 1,-1,-1,1, 1, ι,-ι,-ι,ι, ι,-ι, ι,-ι,-ι, 1, ι,-ι, ι,-ι,-ι, 1, ι,-ι;或
1, 1,-1,-1, 1, 1,1, 1,-1, 1, 1,1, ι,-ι,-ι, ι,-ι, ι,-ι, 1,-1,-1, 1, 1,-1,-1;或
1, 1,-1,-1,-1,-1,1, 1,-1,-1,-1,1, 1, 1,-1,-1, 1, ι,-ι,-ι,-ι, 1,-1, 1,-1, 1;或
1,-1, 1,-1, 1,-1,1,-1, 1, 1,-1,1,-1,-1,-1,-1, 1,-1, 1, 1,-1, 1,-1,-1, 1,-1;或
1,-1,-1, 1, 1,-1,1,-1,-1, 1,-1,1,-1, 1, 1,-1,-1,-1,-1, 1, 1,-1,-1,-1,-1, 1;或
1,-1,-1, 1,-1, 1,1,-1,-1,-1, 1,1,-1,-1, 1, 1, 1,-1,-1,-1, 1, 1, 1,-1,-1,-1;或
1,-1, 1,-1,-1, 1,1,-1, 1,-1, 1,1,-1, 1,-1, ι,-ι,-ι, ι,-ι,-ι,-ι, 1,-1, 1, 1。
13、 如权利要求 3 所述的训练序列符号插入方法， 其特征在于， 所述 发送单元包括的符号数量为 168或 169, 所述第二数量为 31 , 所述训练序 列符号的间隔符号数为 5;
所述 31个训练序列符号在所述发送单元所包括的 168或 169个符号位 置中的位置具体为：
9,14,19,24,29,34,39,44,49,54,59,64,69,74,79,84,89,94,99, 104, 109,114,119,
124,129,134,139,144,149,154,159。
14、 如权利要求 1至 6任一所述的训练序列符号插入方法， 其特征在 于， 所述第二数量的训练序列符号从
1,1,-1,1,1,-1,1,-1,-1,-1,1,1,1,1,-1,1,1,1,-1,1,1,-1,1,-1,-1,-1 ; 或
1,1,-1,1,-1,-1,1,-1,-1,-1,1,-1,-1,-1,-1,1,1,1,-1,1,-1,-1,1,-1,-1,-1; 或
1,-1,1,1,1,1,-1,-1,-1,1,-1,-1,-1,1,-1,1,1,-1,1,1,1,1,-1,-1,-1,1 ; 或
1,-1,1,1,1,-1,-1,-1,-1,1,-1,-1,1,-1,1,1,1,-1,1,1,1,-1,-1,-1,-1,1; 或
1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,1,1,-1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,-1 ; 或
1,-1,1,1,-1,-1,-1,1,-1,1,-1,-1,1,1,1,1,1,-1,1,1,-1,-1,-1,1,-1,1 ; 或
-1,1,-1,1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,-1,-1,1,1,1,-1,1,-1,1,1,-1,-1,-1,-1,-1; 或
-1,-1,-1,1,-1,-1,-1,-1,1,1,1,-1,1,1,-1,1,-1,-1,-1,1,-1,-1,-1,-1,1,1; 或
1, 1, 1, 1, 1, 1,1, 1, 1, 1, 1,1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1;或
1, 1, 1, 1,-1,-1,1, 1, ι,-ι,-ι,ι, ι,-ι, ι,-ι,-ι, 1, ι,-ι, ι,-ι,-ι, 1, ι,-ι;或
1, 1,-1,-1, 1, 1,1, 1,-1, 1, 1,1, ι,-ι,-ι, ι,-ι, ι,-ι, 1,-1,-1, 1, 1,-1,-1;或
1, 1,-1,-1,-1,-1,1, 1,-1,-1,-1,1, 1, 1,-1,-1, 1, 1,-1,-1,-1, 1,-1, 1,-1, 1;或
1,-1, 1,-1, 1,-1,1,-1, 1, 1,-1,1,-1,-1,-1,-1, 1,-1, 1, 1,-1, 1,-1,-1, 1,-1;或
1,-1,-1, 1, 1,-1,1,-1,-1, 1,-1,1,-1, 1, 1,-1,-1,-1,-1, 1, 1,-1,-1,-1,-1, 1;或
1,-1,-1, 1,-1, 1,1,-1,-1,-1, 1,1,-1,-1, 1, 1, 1,-1,-1,-1, 1, 1, 1,-1,-1,-1;或
1,-1, 1,-1,-1, 1,1,-1, 1,-1, 1,1,-1, 1,-1, ι,-ι,-ι, ι,-ι,-ι,-ι, 1,-1, 1, 1； 或 -1,1,-1,-1,1,-1,-1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,-1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,1,-1 ; 或
1,1,1,-1,-1,1,1,-1,-1,-1,1,1,1,1,1,-1,1,-1,1,1,-1,1,-1,-1,-1,1,-1,-1,1,-1,-1; 或 1,-1,-1,1,1,1,-1,1,1,1,-1,-1,1,-1,1,1,-1,1,1,1,1,1,-1,-1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1 ; 或 -1,-1,-1,-1,1,1,1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,1,-1,-1,1,1,1,-1,1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,-1 ; 或
1,-1,1,-1,-1,1,1,1,-1,-1,-1,1,1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,1,-1,1,-1,-1 ; 或 -1,-1,1,-1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,-1,-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,1,-1,-1,-1,-1 ; 或
1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,1,1,-1,1,-1,-1,-1,1,1,1,-1,1,1,-1,-1,-1,1,1,1,-1,1,-1 ; 或 1,-1,1,1,1,1,1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,1,1,1,-1,1,1,-1,-1 中 截 取。
15、 一种训练序列符号插入装置， 其特征在于， 包括：
带宽获取单元， 用于获取当前信道环境， 计算所述当前信道环境下的 时延扩展， 根据所述时延扩展计算当前信道环境对应信道的相干带宽； 确 定训练序列符号之间的间隔带宽， 所述间隔带宽小于所述相干带宽；
计算单元， 用于使用所述带宽获取单元获取的间隔带宽以及发送单元 带宽计算训练序列符号的第一数量； 根据所述当前信道环境下的信道估计 损失对所述第一数量进行调整， 获得第二数量；
插入单元， 用于将所述计算单元计算得到的第二数量的训练序列符号 插入发送单元。
16、 如权利要求 15所述的训练序列符号插入装置， 其特征在于， 所述 插入单元包括：
位置确定单元， 用于确定所述第二数量的训练序列符号在所述发送单 元中的位置；
符号插入单元， 用于将所述第二数量的训练序列符号按照所述位置确 定单元确定的位置插入所述发送单元。
17、 如权利要求 16所述的训练序列符号插入装置， 其特征在于， 所述 计算单元还用于根据所述带宽获取单元获取的间隔带宽计算 TS 符号的间 隔符号数；
所述位置确定单元包括：
第一符号位置确定单元， 用于确定第一个训练序列符号在所述发送单 元中的位置；
第二符号位置确定单元， 用于将所述第二数量的训练序列符号中除所 述第一个训练序列符号外的其余训练序列符号， 分布在所述第一个训练序 列符号的两边， 任意两个相邻训练序列符号间隔的符号数量为所述间隔符 号数。
18、 如权利要求 16或 17所述的训练序列符号插入装置， 其特征在于， 所述位置确定单元还包括：
偏移值计算单元， 用于计算训练序列符号位置的偏移值；
所述符号位置确定单元， 还用于将所述第二数量的训练序列符号， 按 照所述偏移值计算单元计算得到的偏移值进行位置偏移。
19、 如权利要求 16所述的训练序列符号插入装置， 其特征在于， 所述 计算单元还用于根据所述带宽获取单元获取的间隔带宽计算 TS 符号的间 隔符号数；
所述位置确定单元包括：
第三符号位置确定单元， 用于确定低一个训练序列符号在所述发送单 元中的位置；
第四符号位置确定单元， 用于将所述第二数量的训练序列符号中除所 述一个训练序列符号外的其余训练序列符号， 分布在所述一个训练序列符 号的两边； 在所述第二数量的训练序列符号的至少一个训练序列符号的相 邻符号位置， 进一步插入至少一个训练序列符号， 任意不连续分布的相邻 训练序列符号间隔的符号数位所述间隔符号数。
20、 一种通信系统， 其特征在于， 包括如权利要求 15至 19任一所述 的训练序列符号插入装置。
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