專利名稱：基于正交頻分復(fù)用的多發(fā)射天線系統(tǒng)的導(dǎo)頻信號發(fā)送方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多發(fā)射天線系統(tǒng)，具體地涉及到基于正交頻分復(fù)用技術(shù)的 多天線系統(tǒng)的導(dǎo)頻信號發(fā)送方法。
背景技術(shù)：
無線通信技術(shù)正在向?qū)拵o線接入的方向發(fā)展。而為了實現(xiàn)無線傳輸
的高效率、高速率和系統(tǒng)的高容量，綜合利用正交頻分復(fù)用(OFDM)和 多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)是未來無線通信技術(shù)的選擇。
與單發(fā)射天線相比，MIMO系統(tǒng)下多發(fā)射天線系統(tǒng)的導(dǎo)頻開銷與性 能折中是一個不得不考慮的問題。為了兼顧多發(fā)射天線系統(tǒng)的導(dǎo)頻開銷和 系統(tǒng)性能，不同發(fā)射天線的導(dǎo)頻開銷常常是不同的。
但是，多發(fā)射天線發(fā)送不同開銷的導(dǎo)頻信號具有如下弊端
1. 不同發(fā)射天線的信號質(zhì)量不平衡。由于不同發(fā)射天線發(fā)送的導(dǎo)頻 信號開銷不同，接收機對來自不同發(fā)射天線的信道估計質(zhì)量不同(接收機 對導(dǎo)頻信號開銷大的發(fā)射天線的信號的信道估計的也更準確些，)，相應(yīng) 地，來自不同發(fā)射天線的信號在解調(diào)后的差別更加顯著，這對于MIMO 系統(tǒng)的鏈路穩(wěn)定性、容量最大化是非常不利的；
2. 接收機對來自不同發(fā)射天線的信道質(zhì)量指示的質(zhì)量不同，這增加 了發(fā)射機利用信道質(zhì)量指示進行調(diào)度的復(fù)雜度，不利于系統(tǒng)的實現(xiàn)。
對于利用正交頻分復(fù)用(OFDM)和多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)的 系統(tǒng)，提出一種新的多天線的導(dǎo)頻信號發(fā)放方法，解決上述問題的影響是 非常必要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種增強的多發(fā)射天線系統(tǒng)的 導(dǎo)頻信號發(fā)送方法，以解決了多發(fā)射天線的信號不平衡和調(diào)度復(fù)雜的問題。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種基于正交頻分復(fù)用的多發(fā)射天
線系統(tǒng)的導(dǎo)頻信號發(fā)送方法，所述多發(fā)射天線系統(tǒng)的天線數(shù)量為N,采用 N個導(dǎo)頻圖案，每個導(dǎo)頻圖案對應(yīng)一種開銷，共有M種導(dǎo)頻圖案的開銷 互不相同，所述方法包括如下步驟
根據(jù)導(dǎo)頻圖案的開銷，將N個導(dǎo)頻圖案劃分為M個導(dǎo)頻圖案組，每 個導(dǎo)頻圖案組包括開銷相同的N/M個導(dǎo)頻圖案；相應(yīng)的，將N個發(fā)射天 線劃分為M組，每組包括N/M個發(fā)射天線；
在初始時刻，發(fā)射機為每組發(fā)射天線分配一個導(dǎo)頻圖案組，每個天線 組內(nèi)的每個發(fā)射天線選用該被分配的導(dǎo)頻圖案組內(nèi)的一個導(dǎo)頻圖案；其中 至少有一個發(fā)射天線組按照分配的導(dǎo)頻圖案發(fā)送導(dǎo)頻信號；
接收機接收到發(fā)射機發(fā)送的導(dǎo)頻信號，并利用該信號進行信道質(zhì)量測 量，然后把信道質(zhì)量指示反饋給發(fā)射機；
發(fā)射機根據(jù)信道質(zhì)量指示的好壞對發(fā)射天線進行排序，然后按照排序 的發(fā)射天線順序把發(fā)射天線分為M組，每組包括N/M個發(fā)射天線；
每隔時間T,發(fā)射機重新為每個發(fā)射天線組分配導(dǎo)頻圖案組，每個天 線組內(nèi)的每個發(fā)射天線選用該被分配的導(dǎo)頻圖案組內(nèi)的一個導(dǎo)頻圖案；其 中至少有一個發(fā)射天線組按照分配的導(dǎo)頻圖案發(fā)送導(dǎo)頻信號。
其中，所述發(fā)射機重新為每個發(fā)射天線組分配導(dǎo)頻圖案組的步驟，包
括
每隔時間T,發(fā)射機重新為每個發(fā)射天線組分配一個與當(dāng)前導(dǎo)頻圖案 組不同的導(dǎo)頻圖案組。
其中，所述發(fā)射機重新為每個發(fā)射天線組分配導(dǎo)頻圖案組的步驟，包
括
每隔時間T，發(fā)射機依據(jù)接收的信道質(zhì)量指示為每個發(fā)射天線組分配
一個導(dǎo)頻圖案組。
其中，所述時間T為導(dǎo)頻圖案分配周期，包括一個或多個發(fā)送時間間
P兩o
其中，所述為每個發(fā)射天線組分配一個與當(dāng)前導(dǎo)頻圖案組不同的導(dǎo)頻
圖案組的步驟，包括
設(shè)某天線組當(dāng)前使用導(dǎo)頻圖案組m發(fā)送導(dǎo)頻信號，則在下一個分配 時刻，發(fā)射機為該組天線分配導(dǎo)頻圖案組[(m+p) Mod M]來發(fā)送導(dǎo)頻信 號，其中，m=0,l，2,...M-l; p是一個大于0但小于M的整數(shù)。
其中，所述發(fā)射機依據(jù)接收的信道質(zhì)量指示為每個發(fā)射天線組分配一 個導(dǎo)頻圖案組的步驟，包括
發(fā)射機為信道質(zhì)量好的發(fā)射天線組分配開銷小的導(dǎo)頻圖案組。
采用本發(fā)明提供的方法，在沒有增加額外的導(dǎo)頻開銷的情況下，即有 效的解決了多發(fā)射天線的信號不平衡和調(diào)度復(fù)雜的問題，同時還兼顧多發(fā) 射天線系統(tǒng)的導(dǎo)頻開銷和系統(tǒng)性能。


圖l是一種多天線系統(tǒng)發(fā)送導(dǎo)頻信號的示意圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例所述的多天線系統(tǒng)發(fā)送導(dǎo)頻信號的示意圖 (開環(huán)方式)。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例所述的一個多天線系統(tǒng)發(fā)送導(dǎo)頻信號的 流程方框圖(閉環(huán)方式)。
具體實施例方式
本發(fā)明所述實施例是針對N (N〉=2)發(fā)射天線系統(tǒng)提出一種導(dǎo)頻信 號發(fā)送方法，適用于不同發(fā)射天線發(fā)送的導(dǎo)頻信號開銷不同的情況。為不 失一般性，N個發(fā)射天線分別用天線1,天線2…和天線N。每個發(fā)射天 線按照一種已知的導(dǎo)頻圖案發(fā)送導(dǎo)頻信號，而每種導(dǎo)頻圖案對應(yīng)一種開
銷。共有M種導(dǎo)頻圖案的開銷互不不同(N/M通常是個整數(shù))。本發(fā)明 提出的導(dǎo)頻發(fā)送方法可以描述為
根據(jù)導(dǎo)頻圖案的開銷，劃分N個導(dǎo)頻圖案為M個導(dǎo)頻圖案組，每個 導(dǎo)頻圖案組包括N/M個導(dǎo)頻圖案，這些導(dǎo)頻圖案的開銷都相同；相應(yīng)地， 劃分N個發(fā)射天線為M組，每組包括N/M個發(fā)射天線。
在初始時刻(t-0),發(fā)射機為每組發(fā)射天線分配一個導(dǎo)頻圖案組。 天線組內(nèi)的每個發(fā)射天線選用一個導(dǎo)頻圖案組內(nèi)的一個導(dǎo)頻圖案發(fā)送導(dǎo) 頻信號，其中至少有一個發(fā)射天線組按照分配的導(dǎo)頻圖案發(fā)送導(dǎo)頻信號， 其他未選定的發(fā)射天線組可以按照分配的導(dǎo)頻圖案發(fā)送導(dǎo)頻信號，也可以 不發(fā)送導(dǎo)頻信號。
每隔時間T (T為導(dǎo)頻圖案分配的周期，它可以是一個或者多個發(fā)送 時間間隔)，發(fā)射機重新為每個發(fā)射天線組分配導(dǎo)頻圖案組，每個發(fā)射天 線選用 一個導(dǎo)頻圖案組內(nèi)的一個導(dǎo)頻圖案發(fā)送導(dǎo)頻信號，其中至少有一個 發(fā)射天線組按照分配的導(dǎo)頻圖案發(fā)送導(dǎo)頻信號，其他未選定的發(fā)射天線組 可以按照分配的導(dǎo)頻圖案發(fā)送導(dǎo)頻信號，也可以不發(fā)送導(dǎo)頻信號。發(fā)射機 可以按照如下兩種方式之一為每個發(fā)射天線組分配導(dǎo)頻圖案組
開環(huán)方式每隔時間T，發(fā)射機重新為每個發(fā)射天線組分配一個與目 前導(dǎo)頻圖案組不同的導(dǎo)頻圖案組。比如，設(shè)某天線組目前使用導(dǎo)頻圖案組 m發(fā)送導(dǎo)頻信號(m=0,l,2,...M-l )，則在下一個時刻，發(fā)射機分配導(dǎo)頻 圖案組[(m+P) ModM]為該天線組。這里P是一個大于0但小于M的整數(shù)。
閉環(huán)方式每隔時間T，發(fā)射機依據(jù)接收的信道質(zhì)量指示為每個發(fā)射 天線組分配一導(dǎo)頻圖案組(接收機接收來自導(dǎo)頻發(fā)射機的導(dǎo)頻信號，利用 該導(dǎo)頻信號進行信道質(zhì)量測量，然后把信道質(zhì)量指示發(fā)送給發(fā)射機)。比 如發(fā)射機可以為信道質(zhì)量好的發(fā)射天線組分配開銷小的導(dǎo)頻圖案組。信 道質(zhì)量越好，分配的導(dǎo)頻圖案組可以越小。
為便于深刻理解本發(fā)明，下面以附圖l所示的幀結(jié)構(gòu)為例，對本發(fā)明 作進一步詳細描述。 圖1給出了一種基于OFDM技術(shù)的多發(fā)射天線的導(dǎo)頻信號發(fā)送示意 圖(天線1發(fā)送的導(dǎo)頻符號在圖中用有橫線陰影的矩形框表示；天線2發(fā) 送的導(dǎo)頻符號在圖中用有豎線陰影的矩形框表示；天線3發(fā)送的導(dǎo)頻符號 在圖中用有右斜劃線陰影的矩形框表示；天線4發(fā)送的導(dǎo)頻符號在圖中用 有左斜劃線陰影的矩形框表示)。在該示意圖中， 一個發(fā)送時間間隔(TTI) 包括兩個子幀，每個子幀包括6個或者7個OFDM符號(示意圖是7個 OFDM符號)，導(dǎo)頻符號位于子幀的兩個OFDM符號中(第一個OFDM 符號和倒數(shù)第三個OFDM符號,下面分別稱為第一導(dǎo)頻符號和第二導(dǎo)頻符 號)。天線1/2發(fā)送的導(dǎo)頻信號在開銷是天線3/4發(fā)送的導(dǎo)頻信號開銷的 兩倍。
該圖同時也給出了四種導(dǎo)頻圖案，設(shè)有橫線陰影的矩形框表示導(dǎo)頻圖 案1;有豎線陰影的矩形框表示導(dǎo)頻圖案2;有右斜劃線陰影的矩形框表 示導(dǎo)頻圖案3;有左斜劃線陰影的矩形框表示導(dǎo)頻圖案4,從該圖可以看 出，導(dǎo)頻圖案l和導(dǎo)頻圖案2具有相同的開銷；導(dǎo)頻圖案3和導(dǎo)頻圖案4 具有相同的開銷。并且，導(dǎo)頻圖案1/2的時域密度是導(dǎo)頻圖案3/4的時域 密度的兩倍，相應(yīng)的，導(dǎo)頻圖案1/2的開銷也是導(dǎo)頻圖案3/4開銷的2倍。
應(yīng)用本發(fā)明提出的方法，依據(jù)導(dǎo)頻圖案的開銷，4個導(dǎo)頻圖案被劃分 為2個導(dǎo)頻圖案組，每個導(dǎo)頻圖案組包括2個導(dǎo)頻圖案，這些導(dǎo)頻圖案的 開銷都相同；相應(yīng)地，劃分4個發(fā)射天線為2組，每組包括2個發(fā)射天線。 為不失一般性，設(shè)發(fā)射天線1/2為一個天線組；發(fā)射天線3/4為一個天線 組。設(shè)導(dǎo)頻圖案的持續(xù)時間為一個TTI，附圖2給出了一個本發(fā)明提出的 多天線系統(tǒng)發(fā)送導(dǎo)頻信號的示意圖(開環(huán)方式)，其中，天線l發(fā)送的導(dǎo) 頻符號在圖中用有橫線陰影的矩形框表示；天線2發(fā)送的導(dǎo)頻符號在圖中 用有豎線陰影的矩形框表示；天線3發(fā)送的導(dǎo)頻符號在圖中用有右斜劃線 陰影的矩形框表示；天線4發(fā)送的導(dǎo)頻符號在圖中用有左斜劃線陰影的矩 形框表示。從該圖可以看出，在奇數(shù)TTI,天線組1采用導(dǎo)頻圖案組1發(fā) 送導(dǎo)頻信號，天線組2采用導(dǎo)頻圖案組2發(fā)送導(dǎo)頻信號；在偶數(shù)TTI,天 線組1采用導(dǎo)頻圖案組2發(fā)送導(dǎo)頻信號，天線組2采用導(dǎo)頻圖案組1發(fā)送 導(dǎo)頻信號。需要說明的是，在該示意圖中，所有的奇數(shù)(或者偶數(shù))TTI,
天線組中的發(fā)射天線總是固定的采用相同導(dǎo)頻圖案發(fā)送導(dǎo)頻信號，實際 上，該發(fā)射天線也可以采用不同的導(dǎo)頻圖案發(fā)送導(dǎo)頻信號，只要開銷相同 即可。這兩種情況，都^皮本發(fā)明的專利范圍所涵蓋。
圖3給出了包含本發(fā)明一個多天線系統(tǒng)發(fā)送導(dǎo)頻信號的流程方框圖 (閉環(huán)方式)
步驟301發(fā)射天線與導(dǎo)頻圖案初始分組，初始分組依據(jù)導(dǎo)頻圖案 的開銷，劃分N個導(dǎo)頻圖案為M個導(dǎo)頻圖案組,每個導(dǎo)頻圖案組包括N/M 個導(dǎo)頻圖案，這些導(dǎo)頻圖案的開銷都相同；相應(yīng)地，劃分N個發(fā)射天線 為M組，每組包括N/M個發(fā)射天線。
步驟302導(dǎo)頻圖案初始分配在初始時刻(t=0)，導(dǎo)頻信號發(fā)射機 為每組發(fā)射天線分配一個導(dǎo)頻圖案組。天線組內(nèi)的每個發(fā)射天線選用一個 導(dǎo)頻圖案組內(nèi)的一個導(dǎo)頻圖案發(fā)送導(dǎo)頻信號，其中至少有一個發(fā)射天線組 按照分配的導(dǎo)頻圖案發(fā)送導(dǎo)頻信號。
步驟303信道質(zhì)量測量與反饋接收機接收到發(fā)射機發(fā)送的導(dǎo)頻信 號，利用該信號進行信道質(zhì)量測量，然后把信道質(zhì)量指示反饋給發(fā)射機。
步驟304發(fā)射天線重新分組發(fā)射機根據(jù)信道質(zhì)量指示的好壞對發(fā)射 天線進行排序，然后按照排序的發(fā)射天線順序把發(fā)射天線分為M組，每 組包括N/M個發(fā)射天線。
步驟305導(dǎo)頻圖案重新分配每隔時間T( T為導(dǎo)頻圖案分配的周期)， 發(fā)射機重新為每個發(fā)射天線組分配導(dǎo)頻圖案組，每個天線組內(nèi)的每個發(fā)射 天線選用該被分配的導(dǎo)頻圖案組內(nèi)的一個導(dǎo)頻圖案，其中至少有一個發(fā)射 天線組按照分配的導(dǎo)頻圖案發(fā)送導(dǎo)頻信號。信道質(zhì)量指示較好的組分配開 銷較小的導(dǎo)頻圖案。
步驟306導(dǎo)頻信號發(fā)送發(fā)射天線按照分配好的導(dǎo)頻圖案發(fā)送導(dǎo)頻信
，
重復(fù)執(zhí)行步驟303-306。
權(quán)利要求
1.一種基于正交頻分復(fù)用的多發(fā)射天線系統(tǒng)的導(dǎo)頻信號發(fā)送方法，所述多發(fā)射天線系統(tǒng)的天線數(shù)量為N，采用N個導(dǎo)頻圖案，每個導(dǎo)頻圖案對應(yīng)一種開銷，共有M種導(dǎo)頻圖案的開銷互不相同，所述方法包括如下步驟根據(jù)導(dǎo)頻圖案的開銷，將N個導(dǎo)頻圖案劃分為M個導(dǎo)頻圖案組，每個導(dǎo)頻圖案組包括開銷相同的N/M個導(dǎo)頻圖案；相應(yīng)的，將N個發(fā)射天線劃分為M組，每組包括N/M個發(fā)射天線；在初始時刻，發(fā)射機為每組發(fā)射天線分配一個導(dǎo)頻圖案組，每個天線組內(nèi)的每個發(fā)射天線選用該被分配的導(dǎo)頻圖案組內(nèi)的一個導(dǎo)頻圖案；其中至少有一個發(fā)射天線組按照分配的導(dǎo)頻圖案發(fā)送導(dǎo)頻信號；接收機接收到發(fā)射機發(fā)送的導(dǎo)頻信號，并利用該信號進行信道質(zhì)量測量，然后把信道質(zhì)量指示反饋給發(fā)射機；發(fā)射機根據(jù)信道質(zhì)量指示的好壞對發(fā)射天線進行排序，然后按照排序的發(fā)射天線順序把發(fā)射天線分為M組，每組包括N/M個發(fā)射天線；每隔時間T，發(fā)射機重新為每個發(fā)射天線組分配導(dǎo)頻圖案組，每個天線組內(nèi)的每個發(fā)射天線選用該被分配的導(dǎo)頻圖案組內(nèi)的一個導(dǎo)頻圖案；其中至少有一個發(fā)射天線組按照分配的導(dǎo)頻圖案發(fā)送導(dǎo)頻信號。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，所述發(fā)射機重新為每個發(fā)射天線組分 配導(dǎo)頻圖案組的步驟，包括每隔時間T,發(fā)射機重新為每個發(fā)射天線組分配一個與當(dāng)前導(dǎo)頻圖案 組不同的導(dǎo)頻圖案組。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，所述發(fā)射機重新為每個發(fā)射天線組分 配導(dǎo)頻圖案組的步驟，包括每隔時間T,發(fā)射機依據(jù)接收的信道質(zhì)量指示為每個發(fā)射天線組分配 一個導(dǎo)頻圖案組。
4. 如權(quán)利要求1、 2或3所述的方法，所述時間T為導(dǎo)頻圖案分配周 期，包括一個或多個發(fā)送時間間隔。
5. 如權(quán)利要求2所述的方法，所述為每個發(fā)射天線組分配一個與當(dāng) 前導(dǎo)頻圖案組不同的導(dǎo)頻圖案組的步驟，包括設(shè)某天線組當(dāng)前使用導(dǎo)頻圖案組m發(fā)送導(dǎo)頻信號，則在下一個分配 時刻，發(fā)射機為該組天線分配導(dǎo)頻圖案組[(m+p) Mod M]來發(fā)送導(dǎo)頻信 號，其中，m=0，l,2,...M-l; p是一個大于0但小于M的整數(shù)。
6. 如權(quán)利要求3所述的方法，所述發(fā)射機依據(jù)接收的信道質(zhì)量指示 為每個發(fā)射天線組分配一個導(dǎo)頻圖案組的步驟，包括發(fā)射機為信道質(zhì)量好的發(fā)射天線組分配開銷小的導(dǎo)頻圖案組。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于正交頻分復(fù)用的多發(fā)射天線系統(tǒng)的導(dǎo)頻信號發(fā)送方法，將N個導(dǎo)頻圖案劃分為M個導(dǎo)頻圖案組，將N個發(fā)射天線劃分為M組；在初始時刻，發(fā)射機為每組發(fā)射天線分配一個導(dǎo)頻圖案組，每個天線組內(nèi)的每個發(fā)射天線選用該被分配的導(dǎo)頻圖案組內(nèi)的一個導(dǎo)頻圖案，其中至少有一個發(fā)射天線組按照分配的導(dǎo)頻圖案發(fā)送導(dǎo)頻信號；每隔時間T，發(fā)射機重新為每個發(fā)射天線組分配導(dǎo)頻圖案組，每個天線組內(nèi)的每個發(fā)射天線選用該被分配的導(dǎo)頻圖案組內(nèi)的一個導(dǎo)頻圖案，其中至少有一個發(fā)射天線組按照分配的導(dǎo)頻圖案發(fā)送導(dǎo)頻信號。本發(fā)明解決了多發(fā)射天線的信號不平衡和調(diào)度復(fù)雜的問題，同時還兼顧多發(fā)射天線系統(tǒng)的導(dǎo)頻開銷和系統(tǒng)性能。
文檔編號H04L27/26GK101184073SQ20061013817
公開日2008年5月21日 申請日期2006年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月14日
發(fā)明者夏樹強 申請人:中興通訊股份有限公司