[发明专利]多载波无线传输系统中传输导频信号的方法

说明书

技术领域

本发明涉及多载波无线传输技术，特别是涉及一种多载波无线传输系统中传输导频信号的方法。

背景技术

多载波无线传输系统是基于正交频分复用(OFDM)技术来实现的。OFDM作为一种可以抗多径的高速传输技术，在频域把信道分成许多正交的子信道，各子信道的载波保持正交，并将高速数据流串并转换到这些正交并行的多个子载波上，以较低的比特率传送。

由于无线信道往往是衰落信道，因此在多载波无线传输系统中，需要根据预先设计的导频格式在发送的数据信号中插入导频信号(接收方确知的信号)，从而使得接收方能够根据接收到的导频信号对信道进行实时估计和跟踪。

图1是在现有技术中多载波无线传输系统中的无线时频传输块及导频格式示意图。参见图1，目前在多载波无线传输系统中，如移动WiMAX演进系统中，针对每一个扇区/小区发送的数据传输单元是如图1中所示的无线时频传输块，该无线时频传输块由时域(横坐标轴方向)上6个连续的OFDM符号和频域(纵坐标轴方向)上18个连续的物理子载波构成。

现有技术基于图1所示的无线时频传输块设计了其中的导频格式，具体为：在对应每一个扇区/小区的无线时频传输块中设置出3个导频信号传输区域(每一个导频信号传输区域占用2个物理子载波)，在每一个导频信号传输区域中，对于扇区/小区中的每一根天线均利用2个最小时频单元格(最小时频单元格是由一个OFDM符号和一个物理子载波构成的无线传输资源的最小单位，比如图1中标记为1的一个区域就是一个最小时频单元格，标记为5的一个区域也是一个最小时频单元格)发送该天线的2个导频信号。比如，图1所示的是无线时频传输块传输信号的示意图。在该无线时频传输块中包括3个导频信号传输区域，其中标记为1-6的最小时频单元格可以分别传输扇区/小区1中天线1-6的导频信号；在相邻的三个小区构成小区组的情况下，小区1可以使用标记为1-2的最小时频单元格分别传输其天线1-2的导频信号，小区2可以使用标记为3-4的最小时频单元格分别传输其天线1-2的导频信号，小区3可以使用标记为5-6的最小时频单元格分别传输其天线1-2的导频信号。如果一个小区中有多根天线，则为了避免干扰，各个天线所占用的最小时频单元格通常是不重叠的，如前所述。另外，如图1所示，天线1的导频信号可以被称作导频流1；同理，天线2的导频信号可以被称作导频流2。

实际上，在现有的多载波无线传输系统中，当需要传输导频信号的支持多天线传输的小区有多个，且相邻或相重叠时，为了减小相互间的干扰，各小区的各天线所占用的最小时频单元格通常是不重叠的，即各小区的各个导频流间是不重叠的。这是因为，现有的导频信号传输方法，一般是针对单小区的导频信号传输。对于下行链路，接收方利用导频信号对来自本小区基站的下行链路状况进行估计。但是，随着无线传输系统的演进，更多的业务和需求将被实现，而有些业务对导频信号的传输提出了不同的要求。例如，在同频网中，在基于多小区的多播广播业务中，由于多个基站发送的信息都是可用信息，甚至是相同的信息，应该被利用以便进行合并接收处理，从而获得分集增益，而不是象前述的单小区传输时一样，把来自其它基站的信息作为干扰而希望消除它们。但是把来自多个基站的信息合并后作为下行链路信息，其对应的下行链路状况就相对要复杂很多，因此需要更好的信道估计，即对相应的导频信号的设计提出了更高的要求。目前，没有解决此类问题的较好的导频信号的设计方案。

另外，在多载波无线传输系统中，现有的导频信号传输方法在时频域上具有明显的不对称性。例如，在图3(b)所示的无线时频传输块内，导频流1使用标记为1的最小时频单元格，在第一个OFDM符号(即从左数第一列)处传输了两个导频信号，而在沿时域对称的第六个OFDM符号(即从右数第一列)处传输了一个导频信号，即在时域上具有明显的不对称性。这样的不对称性会导致信道估计算法的实现更加复杂，以致不易实现。

而且，在多载波无线传输系统中，现有的导频信号传输方法没有充分利用无线时频传输块的边缘。例如，在图3(d)所示的无线时频传输块内，导频流1使用标记为1的最小时频单元格，在处于时域边缘的第一个和第六个OFDM符号处传输了三个导频信号，实际上，如果传输更多的导频信号，例如四个，效果可能会更好。如图3(d)所示，由于没有充分利用无线时频传输块的边缘，导频流1在(1，9)处，即第一列第九行处的最小时频单元格位置上的信道估计将不得不使用外插算法，这显然不利于信道估计的准确性，而且增加了实现的复杂度。

发明内容