专利名称：一种基于速度和信道质量指示的优化导频的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通讯领域，尤其是涉及一种在OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用)系统中，基于速度和CQI (Channel Quality Indicator,信道质量指示)的优化导频的方法及装置。
背景技术：
基于OFDM的无线通信系统对传输速率的要求较高，同时接收端需要 进行相干检测才能获得较好的系统性能。因此，目前在对OFDM系统的研 究中，更侧重于采用基于导频的信道估计算法，它可以很好地跟踪信道的变 化，提升接收机的性能。在基于导频的信道估计技术研究中，除了导频信道 估计算法性能之外，发送端导频设计在很大程度上直接影响着系统性能。
在多载波系统中采用基于导频的信道估计算法要求发送端在发送数据 之前，首先要确定插入的导频图样。导频图样的设计插入是在发送端完成的， 接收端进行信道估计时，取出导频位置上获得的信道信息实现对整个信道的 估计。从这些导频点上得到的信道采样数据能否最大限度地恢复信道特性， 一方面依赖于所选取估计算法的性能，另外一个重要因素就是发送端所设置 的导频位置是否具有代表性，所携带的信道信息是否足以准确反映整个信道 的特性。因此，导频图样的设置对信道估计的准确度乃至整个系统性能都有 很大影响。在对导频设置的研究中，除了需要遵循基本的设置准则之外，还 要依据具体的信道环境来确定导频的放置位置和个数。总之，对导频图样设 置方式的研究，就是在系统的有效性和可靠性之间找到最佳的平衡点。
为了同时满足不同运动速度移动终端UE的通信需求，现有无限通信系 统在设计导频时往往都是按照最快速度和最大时延设计的导频，这样导频子 载波的开销就会很大。UE在通信时并不一定处于高速运动，所以按照最大 速度设计的导频在一定程度上就很浪费，因为在时间方向上比这更少的导频
就足以跟踪信道变化M^律。
中国专利CN200510109566.9公开了 一种蜂窝通信系统中优化导频的方 法和装置，根据UE的速度，通过调整在时间方向上的导频密度来优化导频 设计，但该专利中对物理资源的分配并没有进行优化，对于系统的整个带宽 都采用一个分配方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种基于速度和信道质量指示的优化 导频的方法及装置，以合理分配导频子载波的开销。
为了解决上述问题，本发明提供了 一种基于速度和信道质量指示的优 化导频的方法，应用于正交频分复用系统，将系统带宽分为导频密度从大到 小的多个连续频段，这些频段对应的速度区间也从高到低；基站或无线中继 站测量移动终端的运动速度，在该运动速度所在速度区间对应的频段内为该 移动终端分配物理资源。
进一步地，上述的方法还可具有如下特点
所述基站或无线中继站根据所述移动终端反馈的信道质量指示为其分 配物理资源。
进一步地，上述的方法还可具有如下特点
所述基站或无线中继站按时间方向上的导频间隔由小到大将系统带宽 分为低、中、高三个频段。
进一步地，上述的方法还可具有如下特点
所述低频段对应的速度区间为低于30km/h,所述中频段对应的速度区 间为30km/h~ 120km/h，所述高频段对应的速度区间为高于120km/h。
进一步地，上述的方法还可具有如下特点
所述基站端周期性地测量所述移动终端的运动速度，根据所测得的当前 运动速度判断所在的速度区间，并将该速度区间对应的频段作为下次为该移 动终端分配的频^度。
本发明还提供了 一种基于速度和信道质量指示的优化导频的装置，用于 正交频分复用系统，包括导频配置模块、速度测量模块、资源分配模块以及 分别与上述模块相连的频段分配模块，其中
所述导频配置模块，用于将系统带宽分为导频密度从大到小的多个连续
频段，这些频段对应的速度区间也从高到低；
所述速度测量模块，用于测量移动终端的运动速度，并将所述运动速度
发送给所述频段分配模块；
所述频段分配模块，用于根据接收到的所述运动速度和各频段对应的速 度区间为所述移动终端分配相应的频段，并发送给资源分配模块；
所述资源分配模块，用于在为所述移动终端所分配的频段内为该移动终 端分配物理资源。
进一步地，上述的装置还可具有如下特点
所述资源分配模块接收来自所述移动终端反馈的信道质量指示，根据接 收到的所述信道质量指示为其分配物理资源。
进一步地，上述的装置还可具有如下特点
所述导频配置模块按时间方向上的导频间隔由小到大将系统带宽分为 低、中、高三个频段。
进一步地，上述的装置还可具有如下特点
所述低频段对应的速度区间为低于30km/h,所述中频段对应的速度区 间为30km/h ~ 120km/h,所述高频^殳对应的速度区间为高于120km/h。
进一步地，上述的装置还可具有如下特点
所述速度测量模块周期性地测量所述移动终端的运动速度，根据所测得 的当前运动速度判断所在的速度区间，并将该速度区间对应的频段作为下次 为该移动终端分配的频l更。
釆用本发明的优化导频的方法及装置，将整个带宽分为多个频段，根据 UE的速度来调整在时间方向上的导频密度，每个频段都可以看作是在新的 系统带宽下的物理资源分配，分配原则根据CQI来进行，这3个频段可以
视为相互独立，基站都可以根据最大载干比、比例公平、轮询等调度算法对 于每个频段进行物理资源分配，与现有技术相比，节省了导频开销问题。
图1是本发明实施例的优化导频装置的示意框图； 图2是本发明实施例的导频示意图。
具体实施例方式
本发明提出基于速度和信道质量指示的优化导频方法，其技术方案的核 心内容包括将系统带宽分为多个频段，根据移动终端的运动速度为其分配 频段，并根据所述移动终端反馈的信道质量指示为其分配物理资源。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。
如图l所示，以IMT-Advanced通信系统为例，基站或无线中断站中的 优化导频装置包括导频配置模块1 、速度测量模块2、资源分配模块4以及 分别与这些模块相连的频段分配模块3，其中
导频配置模块1用于将系统带宽分为导频密度从大到小的多个连续频 段，这些频段对应的速度区间也从高到低；
速度测量模块2用于测量移动终端的运动速度，并将所述运动速度发送 给所述频段分配模块3;
频段分配模块3用于根据接收到的所述运动速度和各频段对应的速度 区间为所述移动终端分配相应的频段，并发送给资源分配模块4;
资源分配模块4用于在为所述移动终端所分配的频段内为该移动终端 分配物理资源。
本实施例方法首先需要对系统的整个带宽进行划分，本实施例是按时间 方向上的导频间隔由小到大顺序将带宽分为低、中、高三个频段，每个频段
对应于一个速度区间。在其它实施例中，也可以将系统整个带宽分成2个或
4个或其它数目的频段。
本实施例优化导频的过程(也可以看成是为UE分配资源的过程)主要 包括如下步骤
第一步基站或无线中继站测量出UE的运动速度；
运动速度可以由基站测量或者由UE端自己测量，如果是UE端测量， 则反馈到基站端；如果是基站端测量，则不用反馈。
第二步基站或无线中继站判断UE的运动速度在哪一个频段对应的速 度区间，将该频—歐作为该UE下次分配的频^:,每次测量周期为一个TTI (Transmission Time Interval , ^f专丰lT时间间P鬲)；
如对于一些处于高速运动的UE,基站自动把其分配到低频段，中低速 运动的也做相应的处理，例如，在UE的运动速度低于30km/h时，将UE 分配在高频段；在UE的运动速度在30km/h ~ 120km/h之间时，将UE分配 在中频段；在UE的运动速度大于120km/h时，则将UE分配在低频段。
第三步基站或无线中继站在分配好的频段中进行PRB (物理资源块) 映射，这时可以看作是在新的系统带宽下的物理资源分配，分配原则根据 CQI来进行，为所有UE分配物理资源后，结束。
分配完物理资源后，再进行后续的IFFT (逆傅立叶变换)等处理后便 可以发射所分配的物理资源。该步中，基站还可以根据UE反馈的CQI调整 MCS (Modulation and Coding Scheme,调制编码方案)，此时的MCS选择 和常规导频下的选择原则保持一样。
在IMT-Advanced通信系统或其它OFDM系统中，由于存在大带宽情况， 如100MHz,尽管本发明是根据UE的速度来调整在时间方向上的导频密度， 但整个100MHz带宽分为3个频段。由于在高频段的UE是为了追求更高的 通信速率，所以一般在此频段的UE都处于低速运动状态或静止状态，所以， 本发明不仅仅是时间上导频密度有所变换，关键是我们把整个带宽分为高中
低3个不同的频段，已7>开的中国专利CN200510109566.9并没有涉及频賴: 的思想。
在将整个带宽分为多不同的频段的基础上，每个频段都可以看作是这在 新的系统带宽下的物理资源分配，分配原则根据CQI来进行，这3个频段 可以视为相互独立，基站都可以根据最大载干比、比例公平、轮询等调度算 法(这些调度算法都和CQI有关系)对于每个频段进行物理资源分配，而 专利CN200510109566.9对于整个带宽都是一个分配方法。
另外，为了在满足通信需求的基础上更好地利用本发明优化导频开销， 还可以将带宽分为低、高两个频段，或者分为低、较低、中、较高、高五个 频段，或者其它更多，其导频设计原理与上述实施例相同。
综上所述，采用本发明的优化导频的方法及装置，与现有技术相比，节 省了导频开销问题。
当然，本发明提供的实施例只是为了详尽地说明本发明提供的优化导频 的方法，因而都是示例性的实施方式说明，并不能将它看作是对于本发明的 限制，而且，凡是在本发明宗旨之内的显而易见的修改亦应归于本发明的保 护范围之内。
权利要求
1、一种基于速度和信道质量指示的优化导频的方法，应用于正交频分复用系统，其特征在于，将系统带宽分为导频密度从大到小的多个连续频段，这些频段对应的速度区间也从高到低；基站或无线中继站测量移动终端的运动速度，在该运动速度所在速度区间对应的频段内为该移动终端分配物理资源。
2、 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述基站或无线中继站根据所述移动终端反馈的信道质量指示为其分 配物理资源。
3、 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述基站或无线中继站按时间方向上的导频间隔由小到大将系统带宽 分为低、中、高三个频段。
4、 如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述低频段对应的速度区间为低于30km/h,所述中频段对应的速度区 间为30km/h~ 120km/h,所述高频段对应的速度区间为高于120km/h。
5、 如权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，所述基站端周期性地测量所述移动终端的运动速度，根据所测得的当前 运动速度判断所在的速度区间，并将该速度区间对应的频_敬作为下次为该移 动终端分配的频^险。
6、 一种基于速度和信道质量指示的优化导频的装置，用于正交频分复 用系统，其特征在于，包括导频配置模块、速度测量模块、资源分配模块以 及分别与上述模块相连的频段分配模块，其中所述导频配置模块，用于将系统带宽分为导频密度从大到小的多个连续 频段，这些频段对应的速度区间也从高到低；所述速度测量模块，用于测量移动终端的运动速度，并将所述运动速度 发送给所述频段分配模块； 所述频段分配模块，用于根据接收到的所述运动速度和各频段对应的速 度区间为所述移动终端分配相应的频段，并发送给资源分配模块；所述资源分配模块，用于在为所述移动终端所分配的频段内为该移动终 端分配物理资源。
7、 如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述资源分配模块接收来自所述移动终端反馈的信道质量指示，根据接 收到的所述信道质量指示为其分配物理资源。
8、 如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述导频配置模块按时间方向上的导频间隔由小到大将系统带宽分为 低、中、高三个频l殳。
9、 如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述低频段对应的速度区间为低于30km/h,所述中频段对应的速度区 间为30km/h~ 120km/h，所述高频段对应的速度区间为高于120km/h。
10、 如权利要求6至9任一所述的装置，其特征在于，所述速度测量模块周期性地测量所述移动终端的运动速度，根据所测得 的当前运动速度判断所在的速度区间，并将该速度区间对应的频段作为下次 为该移动终端分配的频段。
全文摘要
本发明公开了一种基于速度和信道质量指示的优化导频的方法及装置，应用于正交频分复用系统，将系统带宽分为导频密度从大到小的多个连续频段，这些频段对应的速度区间也从高到低；基站或无线中继站测量移动终端的运动速度，在该运动速度所在速度区间对应的频段内为该移动终端分配物理资源。采用本发明的优化导频的方法及装置，将整个带宽分为多个频段，根据UE的速度来调整在时间方向上的导频密度，每个频段都可以看作是在新的系统带宽下的物理资源分配，分配原则根据信道质量指示CQI来进行，与现有技术相比，节省了导频开销问题。
文档编号H04B7/26GK101383656SQ20071014806
公开日2009年3月11日 申请日期2007年9月5日 优先权日2007年9月5日
发明者峰 毕, 王文焕, 伟 苟, 顿玉成 申请人:中兴通讯股份有限公司