专利名称：多发射天线系统的导频信号发送方法
技术领域：
本发明涉及多发射天线系统，具体地涉及到基于正交频分复用技术的多 天线系统的导频信号发送方法。
背景技术：
无线通信技术正在向宽带无线接入的方向发展。而为了实现无线传输的高效率、高速率和系统的高容量，综合利用正交频分复用(OFDM)和多输 入多输出(MIMO)技术是未来无线通信技术的选择。目前,基于正交频分复用技术和单个发射天线的导频信号发送方法已经 比较成熟。附图1给出了一种基于OFDM技术的单发射天线导频信号发送 示意图(导频符号在图中用有橫线阴影的矩形框表示)。在该示意图中，一 个发送时间间隔(TTI)包括两个子帧，每个子帧包括6个或者7个OFDM 符号(示意图是7个OFDM符号)，导频符号位于子帧的两个OFDM符号 中(第一个OFDM符号和倒数第三个OFDM符号,下面分别称为第一导频符 号和第二导频符号)。导频符号具有如下特点导频符号在频域是均匀分布 的，导频符号间隔是M(在该图中。M-6)个子载波。位于第一导频符号中 的导频符号和第二导频符号中的导频符号在频域是交错排列的。但是在综合利用正交频分复用(OFDM)和多输入多输出(MIMO)技 术的系统中，如何发送导频信号是一个比较困难的问题。一种发射多天线导频信号的方法是直接采用基于单发射天线的导频信 号发送方法。这种方法的优点是和单天线系统的兼容性好，便于系统实现。 缺点是发送导频信号的开销是随着发射天线的数目的增加而线性增加的， 当发射天线的数目比较多，比如有4个或者更多时，这个开销往往是无法忍 受的。比如单发射天线的导频信号开销为5%在一般的通讯系统中可以接收， 4旦是四天线时开销变为20%就令人无法接收了 。另外一种发射多天线导频信号的方法是以上一种方法为基础，但是当发 射天线数目比较多时，比如发射天线数目为4个时，导频信号的发送频率是 上一种方法的一半并且导频信号发送的位置是上一种方法的一个子集。这种 方法的优点是导频信号的开销比上一种小，同时还保持了和单天线系统的兼 容性。缺点是由于导频信号减少太多，信道估计的准确性大为降低，系统 的性能受到了严重影响。综上所述，对于利用正交频分复用(OFDM)和多输入多输出(MIMO) 技术的系统，提出一种新的多天线的导频信号发放方法，综合考虑开销与系 统的性能是非常必要的。发明内容本发明所要解决的技术问题在于提供一种基于正交频分复用技术的多 发射天线系统的导频信号发送方法，以节省开销并提升系统性能。为解决上述技术问题，本发明提供一种基于正交频分复用技术的多发射 天线系统的导频信号发送方法，包括将多发射天线系统的所有天线分为第 一类发射天线与第二类发射天线；在同一个正交频分复用符号中，所有天线 采用频分复用的方式发送导频符号，其中对于第一类发射天线，在发射时间间隔内每个子帧的第一导频符号和第 二导频符号上发送导频符号，导频符号在频域上均匀分布，间隔为M个子 栽波，且位于第一导频符号中的导频符号和第二导频符号中的导频符号在频 域上交错排列；对于第二类发射天线，在发射时间间隔内每个子帧的第一导频符号和第 二导频符号上发送导频符号，导频符号在频域上均匀分布，间隔的子载波数 为M的倍数，且位于第一导频符号中的导频符号和第二导频符号中的导频 符号在频域上交错排列。本发明还提供一种基于正交频分复用技术的多发射天线系统的导频信 号发送方法，包括将多发射天线系统的所有天线分为第一类发射天线与第 二类发射天线；在同一个正交频分复用符号中，所有天线采用频分复用的方 式发送导频符号，其中对于第一类发射天线，在发射时间间隔内每个于帧的第一导频符号和第 二导频符号上发送导频符号，导频符号在频域上均匀分布，间隔为M个子 载波，且位于第一导频符号中的导频符号和第二导频符号中的导频符号在频 域上交错排列；对于第二类发射天线，在发射时间间隔内每个子帧的第一导频符号或者 第二导频符号上发送导频符号，导频符号在频域上均匀分布，间隔为M个 子载波，且在同一个发送时间间隔内的不同子帧之间，位于第一导频符号中 的导频符号或者第二导频符号中的导频符号，在频域上交错排列。采用本发明提供的方法，综合考虑了多发射天线系统发送导频信号的开 销信道估计的准确性、与单发射天线系统兼容等因素，具有开销小，性能高、 容易实现等诸多优点。
图1是单发射天线系统发送导频信号的示意图。图2是根据本发明实施例提出的多天线系统发送导频信号的示意图。图3是根据本发明另一个实施例提出的多天线系统发送导频信号的示意图。图4是根据本发明又一个实施例提出的多天线系统发送导频信号的示意图。
具体实施方式
为了不失一般性的说明本发明，将发射天线的数目设为N，分别用天线 1，天线2…和天线N表示。其中天线1对应于单发射天线系统中的发射天 线。本发明提出的导频发送方法可以描述为将发射天线分为两类发射天线l...K为类型1;发射天线K+1.,.N为 类型2。 K<N, K的一个典型值为N/2。
在同一个OFDM符号中，天线l、 2…N采用频分复用的方式发送导频 符号，即:当某天线在某个OFDM符号的栽波上发送导频符号时，其它天线 在该OFDM符号的栽波上不发送任何数据。对于类型1的天线，在TTI内每个子帧的第一导频符号和第二导频符号 上发送导频符号，导频符号在频域是均匀分布的，导频符号间隔是M (M>=N )个子载波。位于第一导频符号中的导频符号和第二导频符号中 的导频符号在频域是交错排列的。对于类型2的天线。有如下两种发送导频信号的模式模式1:在TTI内每个子帧的第一导频符号和第二导频符号上发送导频 符号，导频符号在频域是均匀分布的，导频符号间隔是M个子载波的倍数， 优选为2M个子载波。位于第一导频符号中的导频符号和第二导频符号中的 导频符号在频域是交错排列的。模式2:在TTI内每个子帧的第一导频符号或者第二导频符号上发送导 频符号，导频符号在频域是均匀分布的，导频符号间隔是M个子栽波。位 于第一导频符号中的导频符号或者第二导频符号中的导频符号在频域是交 错排列的。更进一步，类型2中每个导频信号的功率是类型1中每个导频信号的功 率的2倍。为便于深刻理解本发明，下面以附图l所示的帧结构为例，给出一些包 含本发明的实施例。图2给出了包含本发明的一个多天线系统发送导频信号的示意图。在该 示意图中，发射天线数目是4个。天线l发送的导频符号在图中用有横线阴 影的矩形框表示；天线2发送的导频符号在图中用有竖线阴影的矩形框表 示；天线3发送的导频符号在图中用有右斜划线阴影的矩形框表示；天线4 发送的导频符号在图中用有左斜划线阴影的矩形框表示。从图中可以看出， 在同一个OFDM符号中，天线l、 2...4采用频分复用的方式发送导频符号。 类型1天线包括天线1和天线2;类型2天线包括天线3和天线4。对于类型1天线，在TTI内每个子帧的第一导频符号和第二导频符号
上发送导频符号，导频符号在频域是均匀分布的，导频符号间隔是M=6 (M=6,大于发射天线数目4 )个子载波。位于第一导频符号中的导频符 号和第二导频符号中的导频符号在频域是交错排列的。对于类型2天线，在TTI内每个子帧的第一导频符号和第二导频符号 上发送导频符号，导频符号在频域是均匀分布的，导频符号间隔是2M=12 (M=6,大于发射天线数目4 )个子栽波。位于第一导频符号中的导频符 号和第二导频符号中的导频符号在频域是交错排列的。图3给出了包含本发明的另外一个多天线系统发送导频信号的示意图。 在该示意图中，发射天线数目是4个。类型1天线包括天线1和天线2;类 型2天线包括天线3和天线4。差别在于图4中发射天线3和4发送导频 符号时所用的交错方式和图3中发射天线3和4所用的交错方式不同。图4给出了包含本发明的另外一个多多天线系统发送导频信号的示意 图。在该示意图中，发射天线数目是4个。类型1天线包括天线1和天线2; 类型2天线包括天线3和天线4。在该示意图中，类型l的天线发送导频信 号的方式和图2、图3描述的相同。对于类型2的发射天线，则只在TT1内 每个子帧的第一导频符号发送导频符号，导频符号在频域是均匀分布的，导 频符号间隔是M个子载波。在子帧1和子帧2之间，位于第一导频符号中 的导频符号在频域是交错排列的。
权利要求
1、一种基于正交频分复用技术的多发射天线系统的导频信号发送方法，包括将多发射天线系统的所有天线分为第一类发射天线与第二类发射天线；在同一个正交频分复用符号中，所有天线采用频分复用的方式发送导频符号，其中对于第一类发射天线，在发射时间间隔内每个子帧的第一导频符号和第二导频符号上发送导频符号，导频符号在频域上均匀分布，间隔为M个子载波，且位于第一导频符号中的导频符号和第二导频符号中的导频符号在频域上交错排列；对于第二类发射天线，在发射时间间隔内每个子帧的第一导频符号和第二导频符号上发送导频符号，导频符号在频域上均匀分布，间隔的子载波数为M的倍数，且位于第一导频符号中的导频符号和第二导频符号中的导频符号在频域上交错排列。
2、 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述M的倍数为2倍。
3、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述频分复用方式为当 某天线在某个正交频分复用符号的栽波上发送导频符号时，其他天线在该正 交频分复用符号上不发送任何数据。
4、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多发射天线的数量N>=4。
5、 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述M〉-多发射天线的数量N。
6、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一类发射天线的数 量与所述第二类发射天线的数量相等。
7、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，对于第二类发射天线，每 个导频信号的功率大于第一类发射天线中每个导频信号的功率。
8、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，对于第二类发射天线，每 个导频信号的功率是第一类发射天线中每个导频信号的功率的2倍。
9、 一种基于正交频分复用技术的多发射天线系统的导频信号发送方法， 包括将多发射天线系统的所有天线分为第一类发射天线与第二类发射天 线；在同一个正交频分复用符号中，所有天线采用频分复用的方式发送导频 符号，其中对于第一类发射天线，在发射时间间隔内每个子帧的第一导频符号和第 二导频符号上发送导频符号，导频符号在频域上均勻分布，间隔为M个子 载波，且位于第一导频符号中的导频符号和第二导频符号中的导频符号在频 域上交错排列；对于第二类发射天线，在发射时间间隔内每个子帧的第一导频符号或者 第二导频符号上发送导频符号，导频符号在频域上均勻分布，间隔为M个 子载波，且在同一个发送时间间隔内的不同子帧之间，位于第一导频符号中 的导频符号或者第二导频符号中的导频符号，在频域上交错排列。
10、 如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述频分复用方式为当 某天线在某个正交频分复用符号的载波上发送导频符号时，其他天线在该正 交频分复用符号上不发送任何数据。
11、 如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述多发射天线的数量N>=4。
12、 如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述M〉-多发射天线的 数量N。
13、 如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一类发射天线的数 量与所述第二类发射天线的数量相等。
14、 如权利要求9所述的方法，其特征在于，对于第二类发射天线，每 个导频信号的功率大于第一类发射天线中每个导频信号的功率。
15、 如权利要求9所述的方法，其特征在于，对于第二类发射天线，每 个导频信号的功率是第一类发射天线中每个导频信号的功率的2倍。
全文摘要
本发明公开了一种多发射天线系统的导频信号发送方法，包括将所有天线分为两类；在同一个正交频分复用符号中，所有天线采用频分复用的方式发送导频符号，其中对于第一类天线，在TTI内每个子帧的第一导频符号和第二导频符号上发送导频符号，导频符号在频域上均匀分布，间隔为M个子载波，且位于第一导频符号中的导频符号和第二导频符号中的导频符号在频域上交错排列；对于第二类天线，在TTI内每个子帧的第一导频符号和/或第二导频符号上发送导频符号，导频符号在频域上均匀分布，间隔的子载波数为M的倍数，且位于第一导频符号中的导频符号和第二导频符号中的导频符号在频域上交错排列。本发明开销小，性能高、容易实现。
文档编号H04B7/04GK101166053SQ20061013915
公开日2008年4月23日 申请日期2006年10月18日 优先权日2006年10月18日
发明者夏树强 申请人:中兴通讯股份有限公司