[发明专利]一种导频设计方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种导频设计方法及装置。

背景技术

20世纪90年代以来，多载波技术成为宽带无线通信的热点技术，其基本思想是将一个宽带载波划分成多个子载波，并在多个子载波上同时传输数据。在多数的系统应用当中，子载波的宽度小于信道的相干带宽，这样在频率选择性信道上，每个子载波上的衰落为平坦衰落，这样就减少了符号间串扰，并且不需要复杂的信道均衡，适合高速数据的传输。多载波技术有多种形式，如：OFDMA(频分正交多址)、MC-CDMA(多载波码分多址)、MC-DS-CDMA(多载波直扩CDMA)，以及时频域二维扩展及在此基础上的多种扩展技术。

其中OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex，正交频分复用)技术是多载波技术当中比较有代表性的一种技术，其通过在频域内将给定信道分成许多正交子信道，并且允许子载波频谱部分重叠，只要满足子载波间相互正交，则可以从混叠的子载波上分离出数据信号。

一个基本的OFDM调制和解调过程如图1所示，在OFDM系统当中，用户数据首先经过了信道编码和交织处理，并采用某种调制方法，如：BPSK(二相位调制)、QPSK(四相位调制)、QAM(正交幅度调制)等形成符号，经过OFDM操作后调制到射频上。在OFDM操作当中，首先将符号进行串行/并行转换，形成多个低速的子数据流，每个子数据流占用一个子载波。子数据流到子载波的映射可以通过一个IDFT(离散傅立叶逆变换)或者IFFT(反傅立叶变换)实现。同时它使用CP(循环前缀)作为保护间隔，将IFFT变换后的时间域数据的后一段时间的数据复制到前面，大大减少甚至消除了码间干扰，并且保证了各信道间的正交性，从而大大减少了信道间干扰。

目前，由于在LTE(长期项目演进)的RAN28会议中决定运用从1.25MHz到20MHz的带宽。也就是说，在UE与系统建立连接之前，UE并不知道系统的传输带宽。因此，为了使UE能够获取不同带宽的系统接入信息，如：同步信道信息，对关于小区搜索相关信道提出如下限定：

1、同步信道和广播信道只在整个系统带宽(比如10M，20M)的中心1.25M频率上传输；

2、P-SCH(主同步信道)和S-SCH(副同步信道)限制在一个10ms帧的两个1ms TTI(传输时间间隔)(第1个和第6个)发送，通过对S-SCH的检测只能得知cell id所在的组，如果想得到最终的cell id，需要通过对下行公共导频的检测得到。

另一方面，在图1中，为了减少多径时延引起的码间干扰，采用了加CP的方法。CP越长，抗多径时延引起的码间干扰能力越强，但长的CP也带来了传输效率进一步降低的问题，在实际系统中CP的长度根据不同的应用场景而设置不同的数值。在LTE项目中，分短CP和长CP两种，其中短CP时间长度是TCP(传输控制协议)约等于4.7μs，主要应用在非广播业务(如单播Unicast)情况；长CP时间长度TCP约等于16.7μs，主要应用在MBMS(多播广播)业务和小区直径比较大的场景。对于直径较小的小区，当系统发送的是Unicast业务时，采用短CP，当发送MBMS业务时，采用长CP。

在LTE项目的技术报告TR 25.814中认为，MC(混合小区)是MBMS业务传输的一种场景，即在同一个载波或者小区中，即需要支持传输MBMS业务，也需要支持传输unicast(单播)业务。

对于上述场景，长CP的子帧和短CP的子帧都有可能存在，如图2所示：在图2中，一个帧包括19个子帧，其中子帧2是一个短CP的子帧，整个子帧的长度是0.5ms，共有7个OFDM符号，其主要用来传输Unicast业务数据和相关的控制信令。其它子帧，如子帧3是长CP的子帧，整个子帧的长度是0.5ms，共有6各OFDM符号，主要是用来传输MBMS业务时间和unicast相关的控制信令数据(如上行的L1/L2信令和ACK/NACK消息)。

对应长CP的子帧(如图2中子帧3)，需要MBMS的RS(导频)信号来解调MBMS业务数据，同时因为里面有关于Unicast的相关控制信令，需要由单播RS(导频)信号来解调Unicast的相关信令和数据。在现有的设计中，Unicast的RS信号放置在长CP子帧中的第一个OFDM符号中，如图3所示。

由上述叙述可知，当UE处于初始接入状态时，需要完成以下步骤才能与系统建立连接：

1>：搜索S-SCH信号，进行小区的帧同步；