專利名稱：在多小區(qū)體系結(jié)構(gòu)下傳輸參考符號(hào)的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種在多小區(qū)體系結(jié)構(gòu)下傳輸參考符號(hào) 的方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著移動(dòng)用戶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求的不斷增長(zhǎng)，無(wú)線通信系統(tǒng)正經(jīng)歷從第三代 (3G)向后三代(B3G)的發(fā)展。當(dāng)前，在世界各國(guó)的移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備制造商正在積極 推動(dòng)第三代移動(dòng)通信的商用化和市場(chǎng)化的同時(shí)，各國(guó)企業(yè)、大學(xué)及其它科研機(jī)構(gòu)對(duì)于具有 更高頻譜利用率和提供更高速業(yè)務(wù)的B3G移動(dòng)通信系統(tǒng)的研發(fā)也已經(jīng)展開(kāi)。為了最大化利用頻譜資源并獲取更高的投資收益，B3G移動(dòng)通信系統(tǒng)將比以往的 系統(tǒng)具有更高的頻譜效率以支持更高數(shù)據(jù)速率(如100Mb/S以上)的業(yè)務(wù)。此外，移動(dòng)通 信系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商期望在有限的帶寬資源上以可接受的服務(wù)質(zhì)量OioS)同時(shí)支持更多的用戶。 因此，系統(tǒng)設(shè)計(jì)者就必須面對(duì)更高系統(tǒng)容量的挑戰(zhàn)。對(duì)于傳統(tǒng)的蜂窩網(wǎng)，一般采用小區(qū)分裂的方法擴(kuò)大系統(tǒng)容量。當(dāng)小區(qū)尺寸減少后， 切換和小區(qū)間干擾增大，系統(tǒng)信令的負(fù)擔(dān)加重。為了提高系統(tǒng)容量，提升用戶體驗(yàn)，基于多 小區(qū)的體系結(jié)構(gòu)成為未來(lái)無(wú)線通信系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)研究的一個(gè)熱點(diǎn)。多小區(qū)體系結(jié)構(gòu)由使用 相同頻帶資源的多個(gè)相鄰的小區(qū)組成，其基本思想是天線分布在小區(qū)內(nèi)的各個(gè)熱點(diǎn)地區(qū)； 系統(tǒng)將選擇與每個(gè)移動(dòng)終端最近的分布式天線進(jìn)行通信。相臨小區(qū)使用相同的時(shí)頻資源與 其覆蓋范圍內(nèi)的移動(dòng)終端進(jìn)行通信。參考符號(hào)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)利用是B3G無(wú)線通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要問(wèn)題。參考符 號(hào)廣泛應(yīng)用于信道估計(jì)、同步等處理和過(guò)程。在信道估計(jì)中，每個(gè)用戶被分配不同的參考符 號(hào)(如導(dǎo)頻碼)，用于接收端聯(lián)合估計(jì)多個(gè)用戶的信道信息；在同步過(guò)程中，每個(gè)移動(dòng)終端 被分配不同的參考符號(hào)(如同步碼)，用于移動(dòng)用戶初始接入系統(tǒng)和/或獲得精確的定時(shí)/ 頻偏估計(jì)。在上述參考符號(hào)應(yīng)用中，都需要對(duì)參考符號(hào)進(jìn)行有效歸置，以便降低在估計(jì)處理 中的多用戶間的干擾，以及在接入過(guò)程中提高系統(tǒng)接入概率。在未來(lái)的移動(dòng)通信系統(tǒng)中，采用一些先進(jìn)的信號(hào)處理技術(shù)可以抑制和消除小區(qū)內(nèi) 的干擾。例如，在多載波系統(tǒng)中，對(duì)于多用戶數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸干擾，可采用基于OFDM的頻分多 址技術(shù)加以抑制；對(duì)于多用戶導(dǎo)頻信號(hào)傳輸干擾，可采用聯(lián)合信號(hào)處理技術(shù)，如聯(lián)合信道估 計(jì)技術(shù)加以抑制。因此，小區(qū)內(nèi)部的干擾問(wèn)題可以通過(guò)先進(jìn)的信號(hào)處理技術(shù)及碼設(shè)計(jì)得到 有效的解決。目前國(guó)內(nèi)外無(wú)線通信系統(tǒng)中的參考符號(hào)設(shè)計(jì)大多只涉及了單小區(qū)下的參考 符號(hào)設(shè)計(jì)。如諾基亞公司提出的公開(kāi)號(hào)為W002/43277A1，發(fā)明名稱為“Method for transmitting information in a communication system, a communication and a wireless communication device”的PCT 國(guó)際申請(qǐng)；德國(guó) Thomson-Brandt有限公司提出的 美國(guó)專利US6, 208，695B1，發(fā)明名稱為“Method for reception of multicarrier signals and related apparatus，，； Raze Technologies 公司提出的公開(kāi)號(hào)為 W002/058271A2,發(fā)明名禾爾為"Wireless communication system using block filtering and fast equalization-demodulation and method of operation”白勺 PCT _|^Ef3it·。)(寸〒$$/」、 區(qū)體系結(jié)構(gòu)下傳輸?shù)膮⒖挤?hào)尚缺乏系統(tǒng)的研究，尚未給出行之有效的技術(shù)方案。由于一 個(gè)多小區(qū)體系結(jié)構(gòu)內(nèi)部的若干小區(qū)使用相同的頻帶資源，就為參考符號(hào)的設(shè)計(jì)帶來(lái)了新的 挑戰(zhàn)。

圖1示出了多小區(qū)體系結(jié)構(gòu)下的參考信號(hào)應(yīng)用場(chǎng)景示意圖。如圖1所示，該多小 區(qū)(Generalized Cell)體系由三個(gè)小區(qū)組，其中一個(gè)為參考小區(qū)(Reference cell)，兩個(gè) 為干擾小區(qū)(Interfering celll, Interfering cell2)，所有小區(qū)使用相同的頻率資源，移 動(dòng)終端(MT，INT1，INT2)位于三個(gè)小區(qū)的邊緣。當(dāng)小區(qū)負(fù)載較大時(shí)，就可能同時(shí)存在著使用 同一頻率資源塊的移動(dòng)終端，如果參考符號(hào)設(shè)計(jì)得不好，將對(duì)參考小區(qū)造成多址干擾。對(duì)于 參考小區(qū)，所有來(lái)自相鄰小區(qū)的移動(dòng)終端(INT1，INT2)的信號(hào)均為干擾源。由此可見(jiàn)，在多小區(qū)體系結(jié)構(gòu)下，處于多個(gè)(兩個(gè)以上)小區(qū)覆蓋范圍內(nèi)(即處于 小區(qū)邊緣)的移動(dòng)終端同時(shí)與多個(gè)(如兩個(gè))小區(qū)內(nèi)的多個(gè)分布式天線進(jìn)行通信，從而對(duì) 這多個(gè)(如兩個(gè))小區(qū)內(nèi)的多個(gè)移動(dòng)用戶造成干擾。在未來(lái)移動(dòng)通信系統(tǒng)中，限制系統(tǒng)容 量提升的一個(gè)主要因素在于小區(qū)間的干擾。綜上所述，在未來(lái)多小區(qū)體系結(jié)構(gòu)下如何設(shè)計(jì)并利用參考符號(hào)，使得通過(guò)傳輸參 考符號(hào)的“多小區(qū)聯(lián)合優(yōu)化”很好地克服小區(qū)間的干擾，成為本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種在多小區(qū)體系結(jié)構(gòu)下傳輸參考符號(hào)的 方法及系統(tǒng)，通過(guò)傳輸本發(fā)明所規(guī)劃設(shè)置的參考符號(hào)，有效抑制小區(qū)間信號(hào)干擾，從而有利 于提高系統(tǒng)容量。本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種在多小區(qū)體系結(jié)構(gòu)下傳輸參考符號(hào)的方法，該方法 包括多小區(qū)體系結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)多小區(qū)移動(dòng)通信網(wǎng)，多小區(qū)包括至少兩個(gè)占用相同頻 帶資源的小區(qū)；該方法包括參考符號(hào)從至少兩個(gè)小區(qū)的不同天線上傳輸?shù)揭粋€(gè)或多個(gè)接 收設(shè)備；至少兩個(gè)小區(qū)的不同天線上發(fā)射的數(shù)據(jù)幀采用基于常幅度零自相關(guān)碼CAZAC碼的 不同參考符號(hào)；每?jī)蓚€(gè)碼長(zhǎng)相同的CAZAC碼使用的碼種子Mi的差值M'與該CAZAC碼的碼 長(zhǎng)Nf均為偶數(shù)，且W /cof與NF/cof均為奇數(shù)；其中，i為自然數(shù)，cof為公因子。本發(fā)明提供的在多小區(qū)體系結(jié)構(gòu)下傳輸參考符號(hào)的方法的一個(gè)實(shí)施例中，每?jī)蓚€(gè) 碼長(zhǎng)相同的CAZAC碼使用的碼種子Mi的差值M'與CAZAC碼的碼長(zhǎng)Nf均為偶數(shù)，M' /cof 與NF/cof不全為奇數(shù)，且公因子cof盡可能小。本發(fā)明提供的在多小區(qū)體系結(jié)構(gòu)下傳輸參考符號(hào)的方法的一個(gè)實(shí)施例中，CAZAC 碼為Chu序列，即
權(quán)利要求
1.一種在多小區(qū)體系結(jié)構(gòu)下傳輸參考符號(hào)的方法，所述多小區(qū)體系結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè) 多小區(qū)移動(dòng)通信網(wǎng)，所述多小區(qū)包括至少兩個(gè)占用相同頻帶資源的小區(qū)；其特征在于，所述 方法包括所述參考符號(hào)從至少兩個(gè)小區(qū)的不同天線上傳輸?shù)揭粋€(gè)或多個(gè)接收設(shè)備；至少兩個(gè)小區(qū)的不同天線上發(fā)射的數(shù)據(jù)幀采用基于常幅度零自相關(guān)碼CAZAC碼的不 同參考符號(hào)；每?jī)蓚€(gè)碼長(zhǎng)相同的CAZAC碼使用的碼種子Mi的差值M‘與該CAZAC碼的碼長(zhǎng)Nf均為 偶數(shù)，且M' /cof與隊(duì)/cof均為奇數(shù)；其中，i為自然數(shù)，cof為公因子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，每?jī)蓚€(gè)碼長(zhǎng)相同的CAZAC碼使用的碼種 子Mi的差值M'與CAZAC碼的碼長(zhǎng)Nf均為偶數(shù)，M' /cof與NF/cof不全為奇數(shù)，且公因子 cof盡可能小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述CAZAC碼為Chu序列，即 .Mnn(n+mod(Nv ,2))cM(n) = e "F ," = 0."為-1其中，M為CAZAC碼的種子，Nf為CAZAC碼的碼長(zhǎng)，對(duì)于同一 CAZAC碼，M與Nf互質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述接收設(shè)備接收來(lái)自至少一個(gè)小區(qū) 的無(wú)線通信設(shè)備的信號(hào)，其它小區(qū)的無(wú)線通信設(shè)備發(fā)送的信號(hào)對(duì)該小區(qū)的無(wú)線通信設(shè)備信 號(hào)造成干擾。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，用戶數(shù)據(jù)在所述數(shù)據(jù)幀上傳輸，并與 所述參考符號(hào)復(fù)用系統(tǒng)資源。
6.一種在多小區(qū)體系結(jié)構(gòu)下傳輸參考符號(hào)的方法，其特征在于，當(dāng)小區(qū)負(fù)載較輕時(shí)，采 用如權(quán)利要求1所述的參考符號(hào)序列進(jìn)行傳輸；當(dāng)小區(qū)負(fù)載較重時(shí)，采用如權(quán)利要求1所述 的參考符號(hào)序列與權(quán)利要求2所述的參考符號(hào)序列混合的方式進(jìn)行傳輸。
7.一種在多小區(qū)體系結(jié)構(gòu)下傳輸參考符號(hào)的系統(tǒng)，所述多小區(qū)體系結(jié)構(gòu)包括至少一 個(gè)多小區(qū)移動(dòng)通信網(wǎng)，所述多小區(qū)包括至少兩個(gè)占用相同頻帶資源的小區(qū)；其特征在于，所 述系統(tǒng)用于將所述參考符號(hào)從至少兩個(gè)小區(qū)的不同天線上傳輸?shù)揭粋€(gè)或多個(gè)接收設(shè)備；其 中，至少兩個(gè)小區(qū)的不同天線上發(fā)射的數(shù)據(jù)幀采用不同的常幅度零自相關(guān)碼CAZAC碼作為 參考符號(hào)，每?jī)蓚€(gè)碼長(zhǎng)相同的CAZAC碼使用的碼種子Mi的差值滿足權(quán)利要求1或權(quán)利要求 2所描述的特征。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括高層導(dǎo)頻資源分配器，用 于向每個(gè)小區(qū)分配導(dǎo)頻碼資源；其中，每個(gè)小區(qū)的導(dǎo)頻碼的碼種子Mi與碼長(zhǎng)Nf根據(jù)小區(qū)負(fù) 載情況進(jìn)行設(shè)置；當(dāng)小區(qū)負(fù)載較輕時(shí)，采用如權(quán)利要求1所述的參考符號(hào)序列進(jìn)行傳輸；當(dāng)小區(qū)負(fù)載較 重時(shí)，采用如權(quán)利要求1所述的參考符號(hào)序列與權(quán)利要求2所述的參考符號(hào)序列混合的方 式進(jìn)行傳輸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括位于每個(gè)小區(qū)的多個(gè)移動(dòng)終端；在每個(gè)小區(qū)內(nèi)部，不同用戶的移動(dòng)終端被分配同一碼種子的不同相移的CAZAC碼 作為其導(dǎo)頻碼來(lái)抑制小區(qū)內(nèi)的干擾。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，在發(fā)送端，所述導(dǎo)頻碼與用戶數(shù)據(jù)經(jīng)逆 快速傅里葉變換和循環(huán)前綴擴(kuò)展，然后將數(shù)據(jù)發(fā)送出去；在接收端，多個(gè)用戶的信號(hào)被同時(shí)接收，經(jīng)過(guò)快速傅里葉變換得到接收信號(hào)，然后分別 提取導(dǎo)頻碼部分對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)以及用戶數(shù)據(jù)部分對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，對(duì)于導(dǎo)頻碼部分對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)，利用 不同用戶的本地導(dǎo)頻碼，經(jīng)過(guò)聯(lián)合信道估計(jì)，得到對(duì)不同用戶的信道估計(jì)，估計(jì)得到的信道 信息作為先驗(yàn)信息送到數(shù)據(jù)檢測(cè)單元進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測(cè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述CAZAC碼為Chu序列，即 .Mnn{n+mod{N￥,2))
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種在多小區(qū)體系結(jié)構(gòu)下傳輸參考符號(hào)的方法及系統(tǒng)，該方法包括多小區(qū)體系結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)多小區(qū)移動(dòng)通信網(wǎng)，多小區(qū)包括至少兩個(gè)占用相同頻帶資源的小區(qū)；該方法包括參考符號(hào)從至少兩個(gè)小區(qū)的不同天線上傳輸?shù)揭粋€(gè)或多個(gè)接收設(shè)備；至少兩個(gè)小區(qū)的不同天線上發(fā)射的數(shù)據(jù)幀采用基于常幅度零自相關(guān)碼CAZAC碼的不同參考符號(hào)；每?jī)蓚€(gè)碼長(zhǎng)相同的CAZAC碼使用的碼種子Mi的差值M′與該CAZAC碼的碼長(zhǎng)NF均為偶數(shù)，且M′/cof與NF/cof均為奇數(shù)；其中，i為自然數(shù)，cof為公因子。本發(fā)明通過(guò)傳輸本發(fā)明所規(guī)劃設(shè)置的參考符號(hào)，有效抑制小區(qū)間信號(hào)干擾，從而有利于提高系統(tǒng)容量。
文檔編號(hào)H04L27/26GK102075948SQ20101054623
公開(kāi)日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2010年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月15日
發(fā)明者康桂霞, 張平, 張文璇, 陳秀鵬 申請(qǐng)人:北京郵電大學(xué)