多载波系统中导频信号的传输方法和装置与流程

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种多载波系统中导频信号的传输方法和装置。
背景技术：
：长期演进技术LTE(LongTermEvolution)是4G(FourthGeneration)的无线蜂窝通信技术。LTE采用OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)技术，子载波和OFDM符号构成的时频资源组成LTE系统的无线物理时频资源。目前OFDM技术在无线通信中已经应用比较广了。由于采用了循环前缀CP(cyclicprefix)，CP-OFDM系统能很好的解决多径时延问题，并且将频率选择性信道分成了一套平行的平坦信道，这很好地简化了信道估计方法，并有较高的信道估计精度。然而，CP-OFDM系统性能对频偏比较敏感，也即对多普勒频移比较敏感，这主要是由于该系统的频谱泄漏比较大，因此容易导致子载波间干扰ICI(inter-carrierinterference)。而且，CP也占用了时间资源，降低了频谱效率。现在各大公司在开始研究无线通信5G(FifthGeneration)技术，其中BMC-OQAM(FilterBank-basedMutiCarrier–OffsetQuadratureAmplitudeModulation,基于滤波器组的多载波偏移正交幅度调制)技术有可能在5G中采用。在子载波间隔相同的情况下，FBMC-OQAM符号长度是OFDM符号长度的一半。FBMC-OQAM在有的资料上也称为OFDM-OQAM。FBMC-OQAM使用合适的波形(pulseshaping)函数进行滤波，减少了带外泄漏，也能更好的对抗频偏和多普勒频移影响。而且，FBMC-OQAM没有要求使用CP，因此也有利于提高频谱效率。然而，在实际的衰弱信道下，FBMC-OQAM系统的子载波间和符号间存在着内在固有的干扰，特别是相邻的子载波间和符号间干扰比较大，这会严重影响到接收端的信道估计性能，进而影响到对数据的解调。原来CP-OFDM系统的信道估计方法没法直接用在FBMC-OQAM系统里，因此就需要对FBMC-OQAM系统的导频进行特殊设计以及相应地采用不同的信道估计方法。最近一些文献提出了一些FBMC-OQAM系统的信道估计方法，其中一种方法是：使用空数据符号将导频符号和数据符号隔开，以减少数据符号对导频符号的干扰，进而提高信道估计性能。但它们的导频信号开销比较大，而且在多天线的情况下，就需要多个空数据符号将每根天线的导频符号隔开，这样导频信号开销就更大了，而且他们的信道估计性能也不是很好。另一种方法是：使用辅助导频的方法来抵消周围数据对导频数据的干扰，如果辅助导频个数比较少的话，为了抵消干扰，则辅助导频的功率就会比较大，影响信号的峰均比；如果辅助导频个数比较多的话，就会导致导频开销比较大，而且他们的信道估计性能也不是很好。因此在FBMC-OQAM系统里提出一个好的导频信号设计方法以及相应的信道估计方法是当前技术需要解决的一个重要问题。在其他FBMC系统里，比如GFDM(GeneralizedFrequencyDivisionMultiplexing，广义频分复用)，也需要解决导频信号设计及相应的信道估计方法的问题。因此我们希望能提出一种好的导频信号设计方法，尽可能适合在。技术实现要素：本发明提供的多载波系统中导频信号的传输方法和装置，要解决的技术问题是FBMC的导频信号开销大的问题。为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种多载波系统中导频信号的传输方法，所述方法包括：发射节点在同一子载波m上时域连续的三个符号上传输导频数据，其中所述导频数据为：X(m,n-1)、X(m,n)、X(m,n+1)；其中：m为子载波序号，n为符号序号，X(m,n-1)与X(m,n)的相位相差π/2，X(m,n+1)与X(m,n)的相位相差π/2，并满足X(m,n-1)与X(m,n+1)相位相差π，且X(m,n-1)与X(m,n+1)的模相等。其中，X(m,n-1)与X(m,n)的模以及X(m,n+1)与X(m,n)的模相等或者不相等。其中，X(m,n)为纯虚数。其中，所述子载波m为在频域上等间隔的子载波系列，其中，所述m＝A*k+a，其中A为正整数；a为非负整数，且a小于A；k为整数序列。其中，当发射端发射天线数为T时，一组天线包含有P根天线，其中，T为大于1的正整数，P为大于1且小于等于T的正整数；在所述组的P根天线里，任意某根发射天线p1上传输所述导频数据元素X(mp1,n-1)、X(mp1,n)、X(mp1,n+1)的物理时频资源对应的所述组内其他所有发射天线上相同的物理时频资源上的数据元素设为：0、0、0，其中p1为所述某根天线序号；mp1为天线p1上传输所述导频数据元素的子载波序号。其中，当发射端发射天线数为T时，一组天线包含有P根天线，其中，T为大于1的正整数，P为大于1且小于等于T的正整数；在所述组的P根天线里，任意某根发射天线p1上传输所述导频数据元素X(mp1,n-1)、X(mp1,n)、X(mp1,n+1)的物理时频资源对应的所述组内其他所有发射天线上相同的物理时频资源上的数据元素设为：Z(mp1,n-1)、0、Z(mp1,n+1)，并满足Z(mp1,n-1)与Z(mp1,n+1)的模相等且相位相差π；其中p1为所述某根天线序号；mp1为天线p1上传输所述导频数据元素的子载波序号。其中，当所述组内某根发射天线p2上发送所述Z(mp1,n-1)和Z(mp1,n+1)的子载波与发送导频元素X(mp2,n)的子载波相邻时，则Z(mp1,n-1)和Z(mp1,n+1)通过包含有X(mp2,n)的公式计算得到，其中p2为所述某根天线序号，p2不等于p1。其中，当所述组内某根发射天线p2上发送所述Z(mp1,n-1)和Z(mp1,n+1)的子载波与发送导频元素X(mp2,n)的子载波不相邻时，则Z(mp1,n-1)和Z(mp1,n+1)通过包含有发射天线p2上的时频资源为(mp1-1,n-1)、(mp1-1,n)、(mp1-1,n+1)、(mp1+1,n-1)、(mp1+1,n)、(mp1+1,n+1)上的数据计算得到，其中p2为所述某根天线序号，p2不等于p1。其中，所述组内任一天线传输的所述导频信号在时域上占用的符号与所述组内其他所有天线传输的所述导频信号在时域上占用的符号相同，所述子载波mp在频域上相互间隔分布，其中mp＝A*k+ap，其中，p为每组里天线序号，A为大于等于P的正整数，ap为第p根天线对应的小于A的非负整数，不同天线的ap值不同，k为整数序列。其中，当发射端发射天线数为P*Q时，发射天线有Q组，每组P根天线；在每组天线中，任一天线传输的所述导频信号在时域上占用的符号与所述组内其他所有天线传输的所述导频信号在时域上占用的符号相同，所述子载波mp在频域上相互间隔分布，即mp＝A*k+ap，其中，P和Q为正整数，P大于1，p为每组里天线序号，A为大于等于P的正整数，ap为第p根天线对应的小于A的非负整数，不同天线的ap值不同，k为一定长度的整数序列。其中，不同组的天线使用不完全相同的三个连续符号。一种多载波系统中导频信号的传输方法，所述方法包括：当发射端发射天线数为T时，一组天线包含有P根天线，在所述组的P根天线中，在发射天线p1上传输导频信号，其中：传输所述导频信号的物理时频资源(mp1,n)对应的所述组内其他所有发射天线上相同子载波的与所述物理时频资源符号位置为中心的连续三个符号上的数据元素为：Z(mp1,n-1)、0、Z(mp1,n+1)；其中，Z(mp1,n-1)与Z(mp1,n+1)的模相等且相位相差π，其中，T为大于1的正整数，P为大于1且小于等于T的正整数；p1为所述某根天线序号；mp1为天线p1上传输所述导频数据元素的子载波序号，n为天线p1上传输所述某导频信号的符号序号。其中，当所述组内某根发射天线p2上发送所述Z(mp1,n-1)和Z(mp1,n+1)的子载波与发送导频元素X(mp2,n)的子载波相邻时，则Z(mp1,n-1)和Z(mp1,n+1)通过包含有X(mp2,n)的公式计算得到，其中p2为所述某根天线序号，p2不等于p1。其中，当所述组内某根发射天线p2上发送所述Z(mp1,n-1)和Z(mp1,n+1)的子载波与发送导频元素X(mp2,n)的子载波不相邻时，则Z(mp1,n-1)和Z(mp1,n+1)通过包含有发射天线p2上的时频资源为(mp1-1,n-1)、(mp1-1,n)、(mp1-1,n+1)、(mp1+1,n-1)、(mp1+1,n)、(mp1+1,n+1)上的数据计算得到，其中p2为所述某根天线序号，p2不等于p1。其中，所述组内P根天线里，任一天线传输的所述导频信号在时域上占用的符号与所述组内其他所有天线传输的所述导频信号在时域上占用的符号相同，所述子载波mp在频域上相互间隔分布，即mp＝A*k+ap，其中，p为每组里天线序号，A为大于等于P的正整数，ap为第p根天线对应的小于A的非负整数，不同天线的ap值不同，k为整数序列。一种多载波系统中导频信号的传输方法，所述方法包括：接收节点接收在同一子载波m上时域连续的三个符号上传输的导频数据，其中所述导频数据是按照如权利要求1至11任一所述的方法发送的，或者，是按照如权利12至15任一所述的方法发送的；所述接收节点利用所述导频数据进行信道估计操作。一种多载波系统中导频信号的传输装置，所述装置包括：第一传输模块，用于在同一子载波m上时域连续的三个符号上传输导频数据，其中所述导频数据为：X(m,n-1)、X(m,n)、X(m,n+1)；其中：m为子载波序号，n为符号序号，X(m,n-1)与X(m,n)的相位相差π/2，X(m,n+1)与X(m,n)的相位相差π/2，并满足X(m,n-1)与X(m,n+1)相位相差π，且X(m,n-1)与X(m,n+1)的模相等。其中，X(m,n-1)与X(m,n)的模以及X(m,n+1)与X(m,n)的模相等或者不相等。其中，X(m,n)为纯虚数。其中，所述子载波m为在频域上等间隔的子载波系列，其中，所述m＝A*k+a，其中A为正整数；a为非负整数，且a小于A；k为整数序列。其中，当发射端发射天线数为T时，一组天线包含有P根天线，其中，T为大于1的正整数，P为大于1且小于等于T的正整数；在所述组的P根天线里，任意某根发射天线p1上传输所述导频数据元素X(mp1,n-1)、X(mp1,n)、X(mp1,n+1)的物理时频资源对应的所述组内其他所有发射天线上相同的物理时频资源上的数据元素设为：0、0、0，其中p1为所述某根天线序号；mp1为天线p1上传输所述导频数据元素的子载波序号。其中，当发射端发射天线数为T时，一组天线包含有P根天线，其中，T为大于1的正整数，P为大于1且小于等于T的正整数；在所述组的P根天线里，任意某根发射天线p1上传输所述导频数据元素X(mp1,n-1)、X(mp1,n)、X(mp1,n+1)的物理时频资源对应的所述组内其他所有发射天线上相同的物理时频资源上的数据元素设为：Z(mp1,n-1)、0、Z(mp1,n+1)，并满足Z(mp1,n-1)与Z(mp1,n+1)的模相等且相位相差π；其中p1为所述某根天线序号；mp1为天线p1上传输所述导频数据元素的子载波序号。其中，当所述组内某根发射天线p2上发送所述Z(mp1,n-1)和Z(mp1,n+1)的子载波与发送导频元素X(mp2,n)的子载波相邻时，则Z(mp1,n-1)和Z(mp1,n+1)通过包含有X(mp2,n)的公式计算得到，其中p2为所述某根天线序号，p2不等于p1。其中，当所述组内某根发射天线p2上发送所述Z(mp1,n-1)和Z(mp1,n+1)的子载波与发送导频元素X(mp2,n)的子载波不相邻时，则Z(mp1,n-1)和Z(mp1,n+1)通过包含有发射天线p2上的时频资源为(mp1-1,n-1)、(mp1-1,n)、(mp1-1,n+1)、(mp1+1,n-1)、(mp1+1,n)、(mp1+1,n+1)上的数据计算得到，其中p2为所述某根天线序号，p2不等于p1。其中，所述组内任一天线传输的所述导频信号在时域上占用的符号与所述组内其他所有天线传输的所述导频信号在时域上占用的符号相同，所述子载波mp在频域上相互间隔分布，其中mp＝A*k+ap，其中，p为每组里天线序号，A为大于等于P的正整数，ap为第p根天线对应的小于A的非负整数，不同天线的ap值不同，k为整数序列。其中，当发射端发射天线数为P*Q时，发射天线有Q组，每组P根天线；在每组天线中，任一天线传输的所述导频信号在时域上占用的符号与所述组内其他所有天线传输的所述导频信号在时域上占用的符号相同，所述子载波mp在频域上相互间隔分布，即mp＝A*k+ap，其中，P和Q为正整数，P大于1，p为每组里天线序号，A为大于等于P的正整数，ap为第p根天线对应的小于A的非负整数，不同天线的ap值不同，k为一定长度的整数序列。其中，不同组的天线使用不完全相同的三个连续符号。一种多载波系统中导频信号的传输装置，所述装置包括：第二传输模块，用于当发射端发射天线数为T时，一组天线包含有P根天线，在所述组的P根天线中，在发射天线p1上传输导频信号，其中：传输所述导频信号的物理时频资源(mp1,n)对应的所述组内其他所有发射天线上相同子载波的与所述物理时频资源符号位置为中心的连续三个符号上的数据元素为：Z(mp1,n-1)、0、Z(mp1,n+1)；其中，Z(mp1,n-1)与Z(mp1,n+1)的模相等且相位相差π，其中，T为大于1的正整数，P为大于1且小于等于T的正整数；p1为所述某根天线序号；mp1为天线p1上传输所述导频数据元素的子载波序号，n为天线p1上传输所述某导频信号的符号序号。其中，当所述组内某根发射天线p2上发送所述Z(mp1,n-1)和Z(mp1,n+1)的子载波与发送导频元素X(mp2,n)的子载波相邻时，则Z(mp1,n-1)和Z(mp1,n+1)通过包含有X(mp2,n)的公式计算得到，其中p2为所述某根天线序号，p2不等于p1。其中，当所述组内某根发射天线p2上发送所述Z(mp1,n-1)和Z(mp1,n+1)的子载波与发送导频元素X(mp2,n)的子载波不相邻时，则Z(mp1,n-1)和Z(mp1,n+1)通过包含有发射天线p2上的时频资源为(mp1-1,n-1)、(mp1-1,n)、(mp1-1,n+1)、(mp1+1,n-1)、(mp1+1,n)、(mp1+1,n+1)上的数据计算得到，其中p2为所述某根天线序号，p2不等于p1。其中，所述组内P根天线里，任一天线传输的所述导频信号在时域上占用的符号与所述组内其他所有天线传输的所述导频信号在时域上占用的符号相同，所述子载波mp在频域上相互间隔分布，即mp＝A*k+ap，其中，p为每组里天线序号，A为大于等于P的正整数，ap为第p根天线对应的小于A的非负整数，不同天线的ap值不同，k为整数序列。一种多载波系统中导频信号的传输装置，所述装置包括：接收模块，用于接收在同一子载波m上时域连续的三个符号上传输的导频数据，其中所述导频数据是按照上述任一所述装置发送的；处理模块，用于利用所述导频数据进行信道估计操作。本发明提供的实施例，本发明的导频设计不但可以提高接收节点对导频点信号联合检测的信噪比，而且可以抵消相邻子载波上的干扰和各天线间的干扰，而且还可以节省分离干扰的物理时频资源，在以时频物理资源为基础的多种系统中通用，使用本发明可以很好地提高FBMC系统或其他以时频为物理资源的系统的信道估计性能，并且导频开销相对比较小。附图说明图1为本发明提供的在FBMC-OQAM系统时频物理资源上导频信号在频域上连续分布示意图；图2为本发明提供的在FBMC-OQAM系统时频物理资源上，导频信号在频域上间隔分布示意图；图3为本发明提供的在FBMC-OQAM系统时频物理资源上，2根发射天线的导频信号分布示意图；图4为本发明提供的在FBMC-OQAM系统时频物理资源上，2根发射天线的导频信号分布示意图；图5为本发明提供的一种多载波系统中导频信号的传输方法的流程图；图6为本发明提供的一种多载波系统中导频信号的传输装置的结构图。具体实施方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。正如
背景技术：
提到的，与OFDM系统相比，FBMC-OQAM系统信道估计有一定的误差，因此导频信号的传输非常重要。导频信号有时也称为参考信号，有时也称为已知信号。与OFDM系统一样，FBMC-OQAM系统的物理资源也是由频域上的子载波和时域上的符号组成。在OFDM系统中，假设子载波间隔为Fo，有效符号长度为To，并且有To＝1/Fo。然而在FBMC-OQAM系统中，假设子载波间隔为F，符号间隔为T，并且有2T＝1/F。因此当OFDM系统与FBMC-OQAM系统的子载波间隔相同时，FBMC-OQAM系统的符号间隔等于半个OFDM系统的有效符号长度。既然FBMC-OQAM系统的物理资源在频域上也是由多个子载波组成，因此FBMC-OQAM系统也是一种多载波系统。本发明指的多载波系统包括但不限于所述系统的物理资源在频域上是由多个子载波组成的或者所述系统的物理资源在频域上是由多个载波组成的。多载波系统的发射端包括：基站、终端、中继(relay)、发射点(transmittingpoint)等等各种发射设备，本专利将这些发射设备统称为发射节点。为了克服现有技术中存在的FBMC-OQAM的导频信号开销比较大，而且信道估计性能也不好的问题和缺陷，提供一种FBMC-OQAM的导频信号方法。本发明采用以下技术方案：一种多载波系统中导频信号的传输方法，包括：在子载波m上的时域连续的三个符号上传输导频数据元素，其中所述导频数据元素为：X(m,n-1)、X(m,n)和X(m,n+1)，其中m为子载波序号，n为符号序号，X(m,n-1)与X(m,n)的相位相差π/2(即X(m,n-1)比X(m,n)的相位大π/2或者小-π/2)，X(m,n+1)与X(m,n)的相位相差π/2(即X(m,n+1)比X(m,n)的相位大π/2或者小-π/2)，并满足X(m,n-1)与X(m,n+1)相位相差π，且X(m,n-1)与X(m,n+1)的模相等。其中，X(m,n-1)与X(m,n)的模以及X(m,n+1)与X(m,n)的模相等或者不相等。所述导频数据元素可以为复数、实数或纯虚数。其中X(m)为实数或纯虚数。优选地，X(m,n)为纯虚数。在导频信号位置(m,n)的前一个符号和后一个符号也设置导频信号的好处是可以隔离(m,n-1)之前符号和(m,n+1)之后的符号数据对导频信号的干扰；X(m,n-1)与X(m,n)的相位相差π/2的好处是可以同向增加导频信号联合解调的信噪比；同理，X(m,n+1)与X(m,n)的相位相差π/2的好处是可以同向增加导频信号联合解调的信噪比；X(m,n-1)与X(m,n+1)相位相差π且模相等的好处是，两边导频信号可以同向增加同一子载波上中间符号导频点信号联合检测的信噪比，而且两边导频信号对于相邻子载波上中间符号导频信号的干扰可以相互抵消。当X(m,n)优选为纯虚数时，X(m,n-1)与X(m,n+1)就为实数，这样可以避免导频信号对周围数据信号造成干扰。本发明相当于三个导频符号旁边没有使用额外的空符号来分离数据对导频的干扰，因此本发明可以节省分离干扰的资源，从而节省了导频开销。而且由于导频信号联合解调和干扰的抵消，因此可以提高接收端的信道估计性能。虽然本发明使用了3个符号，但是FBMC-OQAM系统的符号间隔等于半个OFDM系统的有效符号长度。因此3个符号的开销并不大。这3个时域上连续的导频信号可以离散地分布在FBMC-OQAM系统的时频资源块里，也可以在某些固定的连续3个符号上分布。对于在某些固定的连续3个符号上分布的情况，所述导频信号在频域上可以连续分布也可以间隔分布。进一步地，所述子载波m为在频域上等间隔的子载波系列。即，所述m＝A*k+a，其中A为一个正整数；a为一个非负整数，且a小于A；k为一定长度的整数序列。图1为本发明提供的在FBMC-OQAM系统时频物理资源上导频信号在频域上连续分布示意图。图1所示示意图中，横坐标为时间，每一格长度为每个FBMC-OQAM符号长度或间隔；纵坐标为频率，每一格长度为每个子载波宽度或间隔。在时域上，从左到右，前三个符号为导频符号，假定这3个符号的编号为：符号1、符号2、符号3。在频域上，从下往上，假定子载波n编号依次为：0、1、2......N，假定传输导频信号的子载波m编号依次为：0、1、2......M，M<＝N，也就是说，传输导频信号的子载波序列可以占用整个传输带宽，也可以占用部分传输带宽。图1中，是M＝11的例子。如果使用公式m＝A*k+a来表示的话，那公式中A＝1，a＝0，k＝0、1、......11。因此图1中阴线部分的时频资源传输的导频信号为：X(m,1)、X(m,2)、X(m,3)，其中，m为子载波序号，m＝0、1、2、......、11。图1中非阴线部分的时频资源传输其他数据。表1为图1中传输的导频信号的信号列表。表1中列举了同一载波上连续3个符号上导频数据，并列举了不同载波上连续3个符号上导频数据。具体如下：子载波编号n符号1符号2符号311-1j110-1j191-j-181-j-17-1j16-1j151-j-141-j-13-1j12-1j111-j-101-j-1 表1在表1中，X(m,2)＝j或者-j，是个纯虚数，X(m,1)＝1或者-1，X(m,3)＝-1或者1，m＝0、1、......、11。可以看出，X(m,1)与X(m,2)的相位相差π/2，X(m,3)与X(m,2)的相位相差π/2。X(m,n-1)与X(m,n)的模以及X(m,n+1)与X(m,n)的模相等。图2为本发明提供的在FBMC-OQAM系统时频物理资源上，导频信号在频域上间隔分布示意图。图2所示示意图中，在时域上，从左到右，前三个符号为导频符号，其中这3个符号的编号为：符号1、符号2、符号3。在频域上，从下往上，假定子载波n编号依次为：0、1、2......N，传输导频信号的子载波m编号依次为：0、2、4......M，M<＝N。图2中，是M＝12的例子。如果使用公式m＝A*k+a来表示的话，那公式中A＝2，a＝0，k＝0、1、......6。因此图2中阴线部分的时频资源传输的导频信号为：X(m,1)、X(m,2)、X(m,3)，其中，m为子载波序号，m＝0、2、......、12。图2中非阴线部分的时频资源传输其他数据。表1为图1中传输的导频信号的信号列表。表1中列举了同一载波上连续3个符号上导频数据，并列举了不同载波上连续3个符号上导频数据。具体如下：子载波编号n符号1符号2符号3121-j-11110-1j1981-j-176-1j1541-j-132-1j1101-j-1表2在表2中，X(m,2)＝j或者-j，是个纯虚数，X(m,1)＝1或者-1，X(m,3)＝-1或者1，m＝0、2、4、......、12。可以看出，X(m,1)与X(m,2)的相位相差π/2，X(m,3)与X(m,2)的相位相差π/2。在这个例子里，X(m,n-1)和X(m,n+1)分别与X(m,n)之间的模相等。以上设计的导频信号方法可以用在1根发射天线上，也可以用在多根发射天线上(即每根天线都采用这种导频信号设计方式)。对于多根发射天线的情况，我们还可以进一步采用如下优选方案。假设发射端发射天线数(或者天线端口数)(为了方便，本专利将发射天线数和天线端口数统一称为发射天线数)为T，T为大于1的正整数，则存在一组天线，该组包含有P根天线，P为大于1且小于等于T的正整数。在所述组的P根天线里，任意某根发射天线p1上传输所述导频数据元素X(mp1,n-1)、X(mp1,n)、X(mp1,n+1)的物理时频资源对应的所述组内其他所有发射天线上相同的物理时频资源上的数据元素设为：0、0、0。其中p1为所述某根天线序号；mp1为天线p1上传输所述导频数据元素的子载波序号。所述数据元素为0表示该时频资源上不发射数据，或者说该时频资源上没有信号功率。在其他天线上对应的资源上将数据元素设为0的好处是可以减少其他天线对所述天线p1上导频信号的干扰。或者，更优选地，在所述组的P根天线里，任意某根发射天线p1上传输所述导频数据元素X(mp1,n-1)、X(mp1,n)、X(mp1,n+1)的物理时频资源对应的所述组内其他所有发射天线上相同的物理时频资源上的数据元素设为：Z(mp1,n-1)、0、Z(mp1,n+1)，并满足Z(mp1,n-1)与Z(mp1,n+1)的模相等且相位相差π。其中p1为所述某根天线序号；mp1为天线p1上传输所述导频数据元素的子载波序号。所述数据元素为0表示该时频资源上不发射数据，或者说该时频资源上没有信号功率。由于是接收端已知数据，因此，所述数据元素0也可以称为是一种导频数据元素。当所述数据元素：Z(mp1,n-1)或Z(mp1,n+1)为接收端已知数据时，也可以称为是一种导频数据元素。在其他天线上对应的资源上将数据元素设为Z(mp1,n-1)、0、Z(mp1,n+1)的好处是：(1)可以减少其他天线对所述天线p1上导频信号的干扰；(2)还可以抵消其他天线周围资源上的数据对所述天线p1上导频信号的干扰。Z(mp1,n-1)与Z(mp1,n+1)的模相等且相位相差π的好处是，不但可以抵消其他天线对所述天线p1上导频信号的干扰，还可以抵消其他天线对自身天线上导频信号的干扰。从而可以提高接收端的信道估计性能，而且还不需要额外的资源来分离干扰，从而也减少了导频开销。进一步地，当所述组内某根发射天线p2上发送所述Z(mp1,n-1)和Z(mp1,n+1)的子载波与发送导频元素X(mp2,n)的子载波相邻时，则Z(mp1,n-1)和Z(mp1,n+1)通过包含有X(mp2,n)的公式计算得出。其中p2为所述某根天线序号，p2不等于p1。进一步地，Z(mp1,n-1)和Z(mp1,n+1)通过包含有X(mp2,n)的公式计算得出的一个例子为：其中其中，“*”为共轭运算，gmp1,n为物理时频资源(mp1,n)上的滤波函数，gmp1,n-1为物理时频资源(mp1,n-1)上的滤波函数，gmp1,n+1为物理时频资源(mp1,n+1)上的滤波函数，gmp2,n为物理时频资源(mp2,n)上的滤波函数，gmp2,n-1为物理时频资源(mp2,n-1)上的滤波函数，gmp2,n+1为物理时频资源(mp2,n+1)上的滤波函数。δ为其他数据的干扰。从上面的例子公式里可以看到：这是根据本发明提供的导频信号的导频特点得出来的。进一步地，当所述组内某根发射天线p2上发送所述Z(mp1,n-1)和Z(mp1,n+1)的子载波上下相邻的两个子载波都分别包含有导频元素X(mp1-1,n)和X(mp1+1,n)时，则Z(mp1,n-1)和Z(mp1,n+1)通过包含有X(mp1-1,n)和X(mp1+1,n)的公式计算得出。一个具体的例子为：从上面的例子公式里可以看到：和这是根据本发明提供的导频信道的导频特点得出来的。在这个例子里，Z(mp1,n-1)和Z(mp1,n+1)可以通过导频元素X(mp1-1,n)和X(mp1+1,n)计算出来，因此可以是接收端已知的数据。进一步地，当所述组内某根发射天线p2上发送所述Z(mp1,n-1)和Z(mp1,n+1)的子载波与发送导频元素X(mp2,n)的子载波不相邻时，则Z(mp1,n-1)和Z(mp1,n+1)通过包含有发射天线p2上的时频资源为(mp1-1,n-1)、(mp1-1,n)、(mp1-1,n+1)、(mp1+1,n-1)、(mp1+1,n)、(mp1+1,n+1)上的数据计算得出。其中p2为某根天线序号，p2不等于p1。进一步地，Z(mp1,n-1)和Z(mp1,n+1)通过发射天线p2上的时频资源为(mp1-1,n-1)、(mp1-1,n)、(mp1-1,n+1)、(mp1+1,n-1)、(mp1+1,n)、(mp1+1,n+1)上的数据计算得出的一个例子为：其中，D(mp1-1,n-1)、D(mp1-1,n)、D(mp1-1,n+1)、D(mp1+1,n-1)、D(mp1+1,n)、D(mp1+1,n+1)分别为相应时频资源上的数据进一步地，所述组内任一天线传输的所述导频信号在时域上占用的符号与所述组内其他所有天线传输的所述导频信号在时域上占用的符号相同，所述子载波mp在频域上相互间隔分布，即mp＝A*k+ap，其中，p为每组里天线序号，A为大于等于P的正整数，ap为第p根天线对应的小于A的非负整数，不同天线的ap值不同，k为一定长度的整数序列。进一步地，假设发射端发射天线数(或者天线端口数)为P*Q，其中，P和Q为正整数，P大于1。这样可以看做发射天线有Q组，每组P根天线。每组里，任一天线传输的所述导频信号在时域上占用的符号与所述组内其他所有天线传输的所述导频信号在时域上占用的符号相同，所述子载波mp在频域上相互间隔分布，即mp＝A*k+ap，其中，p为每组里天线序号，A为大于等于P的正整数，ap为第p根天线对应的小于A的非负整数，不同天线的ap值不同，k为一定长度的整数序列。进一步地，不同组的天线使用不完全相同的三个连续符号。对于多天线发射节点，本发明适合于在相同的三个符号上包含有多根天线的导频信号，相比与现有技术减少了导频开销。另外，在发射节点为多天线的场景下，从单独采取抵消各天线间对各天线上导频信号的干扰的角度出发，采用以下技术方案：一种多载波系统的多天线发射节点的导频信号的传输方法，包括：当发射端发射天线数(或者天线端口数)为T时，存在一组天线，该组包含有P根天线，其中，T为大于1的正整数，P为大于1且小于等于T的正整数。在所述组的P根天线里，任意某根发射天线p1上某个传输导频信号的物理时频资源(mp1,n)对应的所述组内其他所有发射天线上相同子载波的与所述物理时频资源符号位置为中心的连续三个符号上的数据元素设为：Z(mp1,n-1)、0、Z(mp1,n+1)，并满足Z(mp1,n-1)与Z(mp1,n+1)的模相等且相位相差π。其中p1为所述某根天线序号；mp1为天线p1上传输所述导频数据元素的子载波序号。n为天线p1上传输所述某导频信号的符号序号。正如前面讲述的，在其他天线上对应的资源上将数据元素设为Z(mp1,n-1)、0、Z(mp1,n+1)的好处是：(1)可以减少其他天线对所述天线p1上导频信号的干扰；(2)还可以抵消其他天线周围资源上的数据对所述天线p1上导频信号的干扰。Z(mp1,n-1)与Z(mp1,n+1)的模相等且相位相差π的好处是，不但可以抵消其他天线对所述天线p1上导频信号的干扰，还可以抵消其他天线对自身天线上导频信号的干扰。从而可以提高接收端的信道估计性能。进一步地，当所述组内某根发射天线p2上发送所述Z(mp1,n-1)和Z(mp1,n+1)的子载波与发送导频元素X(mp2,n)的子载波相邻时，则Z(mp1,n-1)和Z(mp1,n+1)通过包含有X(mp2,n)的公式计算得出。其中p2为所述某根天线序号，p2不等于p1。进一步地，当所述组内某根发射天线p2上发送所述Z(mp1,n-1)和Z(mp1,n+1)的子载波与发送导频元素X(mp2,n)的子载波不相邻时，则Z(mp1,n-1)和Z(mp1,n+1)通过包含有发射天线p2上的时频资源为(mp1-1,n-1)、(mp1-1,n)、(mp1-1,n+1)、(mp1+1,n-1)、(mp1+1,n)、(mp1+1,n+1)上的数据计算得出。其中p2为所述某根天线序号，p2不等于p1。进一步地，所述组内P根天线里，任一天线传输的所述导频信号在时域上占用的符号与所述组内其他所有天线传输的所述导频信号在时域上占用的符号相同，所述子载波mp在频域上相互间隔分布，即mp＝A*k+ap，其中，p为每组里天线序号，A为大于等于P的正整数，ap为第p根天线对应的小于A的非负整数，不同天线的ap值不同，k为一定长度的整数序列。下面我们以2根发射天线为具体实施例进行示例说明，即假设发射端发射天线数(或者天线端口数)为T＝2，所述组包含有这2(P＝2)根天线。我们的优选方案设计为：天线1上传输的承载所述导频信号的所述子载波m1与天线2上传输的承载所述导频信号的所述子载波m2在频域上间隔连续分布，即，m1＝2*k+a，m2＝2*k+a+1，其中a＝0或1，k为一定长度的整数序列。进一步地，我们可以设计为：天线1上传输承载所述导频信号的所述子载波m1对应天线2上相同子载波的相同三个符号上传输的数据元素为：0、0、0。天线2上传输承载所述导频信号的所述子载波m2对应天线1上相同子载波的相同三个符号上传输的数据元素为：0、0、0。图3是在FBMC-OQAM系统时频物理资源上，2根发射天线导频信号分布场景的一个例子。图3(a)和(b)中，在时域上，从左到右，前三个符号为导频符号，假定这3个符号的编号为：符号1、符号2、符号3。在频域上，从下往上，假定子载波n编号依次为：0、1、2......N。图3(a)中，天线1上传输承载所述导频信号的所述子载波m1系列为：0、2、......、12，即图中的阴影部分；图3(b)中，天线2上传输承载所述导频信号的所述子载波m2系列为：1、3、......、13，即图中的阴影部分；图3(a)和(b)都可以使用表2中示例的导频数据元素，也可以使用其他导频数据元素。图3(a)中，天线1上的对应天线2上传输承载所述导频信号的相同的物理时频资源的信号数据为：0、0、0，即天线1上的子载波m2(即1、3、......、13)系列上的与天线2上传输所述导频信号相同的三个符号上传输的信号数据为：0、0、0。图3(b)中，天线2上的对应天线1上传输承载所述导频信号的相同的物理时频资源的信号数据为：0、0、0，即天线2上的子载波m1(即0、2、......、12)系列上的与天线1上传输所述导频信号相同的三个符号上传输的信号数据为：0、0、0。图中非阴影空白部分传输其他数据。进一步地，我们可以优选地设计为：天线1上传输承载所述导频信号的所述子载波m1对应天线2上相同子载波的相同三个符号上传输的信号数据为：Z(m1,n-1)、0、Z(m1,n+1)。天线2上传输承载所述导频信号的所述子载波m2对应天线1上相同子载波的相同三个符号上传输的信号数据为：Z(m2,n-1)、0、Z(m2,n+1)。图4也是在FBMC-OQAM系统时频物理资源上，2根发射天线导频信号分布场景的一个例子。图4(a)和(b)中，在时域上，从左到右，前三个符号为导频符号，假定这3个符号的编号为：符号1、符号2、符号3。在频域上，从下往上，假定子载波n编号依次为：0、1、2......N。图4(a)中，天线1上传输承载所述导频信号的所述子载波m1系列为：0、2、......、12，图4(b)中，天线2上传输承载所述导频信号的所述子载波m2系列为：1、3、......、13，即分别为图中的阴影部分。图4(a)和(b)都可以使用表2中示例的导频数据元素，也可以使用其他导频数据元素。图4(a)中，天线1上的对应天线2上传输承载所述导频信号的相同的物理时频资源的信号数据为：Z(m2,1)、0、Z(m2,3)，即天线1上的子载波m2(即1、3、......、13)系列上的与天线2上传输所述导频信号相同的三个符号上传输的信号数据为：Z(m2,1)、0、Z(m2,3)。根据本发明的方案设计，Z(m2,1)＝-Z(m2,3)，因此图4(a)中，使用了Zm2和-Zm2代替Z(m2,1)和Z(m2,3)。图4(b)中，天线2上的对应天线1上传输承载所述导频信号的相同的物理时频资源的信号数据为：Z(m1,1)、0、Z(m1,3)，即天线2上的子载波m1(即0、2、......、12)系列上的与天线1上传输所述导频信号相同的三个符号上传输的信号数据为：Z(m1,1)、0、Z(m1,3)。图4(b)中，使用了Zm1和-Zm1代替Z(m1,1)和Z(m1,3)。图中非阴影空白部分传输其他数据。图4例子中，所述天线1上的Zm2通过包含有X(m2-1,2)和X(m2+1,2)的公式计算得出，所述天线2上的Zm1通过包含有X(m1-1,2)和X(m1+1,2)的公式计算得出。也就是说，图4(a)中，符号1资源上的Z1、Z3、......、Z13分别通过导频资源上的X(0,2)和X(2,2)、X(2,2)和X(4,2)、......、X(12,2)计算得出；图4(b)中，符号2资源上的Z0、Z2、......、Z12分别通过导频资源上的X(1,2)、X(1,2)和X(3,2)、......、X(11,2)和X(13,2)计算得出。一个具体的计算Z1公式例子如下：接收端包括基站、终端、中继(relay)等等各种接收设备，本专利将这些接收设备统称为接收节点。接收节点接收所述导频数据用于信道估计，进而解调数据或确定信道状态信息。与现有技术相比，本专利设计的导频方案可以使接收节点提高信道估计性能。图5为本发明提供的一种多载波系统中导频信号的传输方法的流程图。图5所示方法包括：步骤501、接收节点接收在同一子载波m上时域连续的三个符号上传输的导频数据，其中所述导频数据是按照上文所述的方法发送的；步骤502、所述接收节点利用所述导频数据进行信道估计操作。在FBMC-OQAM系统的发射端，本发明所述的导频数据(或导频数据元素)还需要经过添加相位因子操作，再进行IFFT(InverseFastFourierTransform，快速傅里叶逆变换)操作和多相滤波操作，然后经过模数转换和射频端的处理，最后通过天线发射出去。专利设计的导频方案除了可以使用在FBMC-OQAM系统中，还可以使用在其他FBMC系统里，或者更广泛一点，还可以使用在其他多载波系统里。在其他FBMC系统里，比如GFDM(GeneralizedFrequencyDivisionMultiplexing，的广义频分复用系统)，也需要解决导频信号设计。由于GFDM系统的符号长度一般是FBMC-OQAM符号长度的2倍，因此所述传输导频信号为：X(m,n-1)、X(m,n)、X(m,n+1)的三个符号间隔为GFDM的半个符号长度。也即在GFDM的一个导频符号n的两边半个符号长度的位置各插入一个导频符号。该方案的其他内容与FBMC-OQAM的相同。本发明的导频设计不但可以提高导频点信号联合检测的信噪比，而且可以抵消相邻子载波上的干扰和各天线间的干扰，而且还可以节省分离干扰的物理时频资源，因而，使用本发明可以很好地提高FBMC系统或其他以时频为物理资源的系统的信道估计性能，并且导频开销相对比较小。本发明提供一种多载波系统中导频信号的传输装置，包括：第一传输模块，用于在同一子载波m上时域连续的三个符号上传输导频数据，其中所述导频数据为：X(m,n-1)、X(m,n)、X(m,n+1)；其中：m为子载波序号，n为符号序号，X(m,n-1)与X(m,n)的相位相差π/2，X(m,n+1)与X(m,n)的相位相差π/2，并满足X(m,n-1)与X(m,n+1)相位相差π，且X(m,n-1)与X(m,n+1)的模相等。其中，X(m,n-1)与X(m,n)的模以及X(m,n+1)与X(m,n)的模相等或者不相等。其中，X(m,n)为纯虚数。其中，所述子载波m为在频域上等间隔的子载波系列，其中，所述m＝A*k+a，其中A为正整数；a为非负整数，且a小于A；k为整数序列。其中，当发射端发射天线数为T时，一组天线包含有P根天线，其中，T为大于1的正整数，P为大于1且小于等于T的正整数；在所述组的P根天线里，任意某根发射天线p1上传输所述导频数据元素X(mp1,n-1)、X(mp1,n)、X(mp1,n+1)的物理时频资源对应的所述组内其他所有发射天线上相同的物理时频资源上的数据元素设为：0、0、0，其中p1为所述某根天线序号；mp1为天线p1上传输所述导频数据元素的子载波序号。其中，当发射端发射天线数为T时，一组天线包含有P根天线，其中，T为大于1的正整数，P为大于1且小于等于T的正整数；在所述组的P根天线里，任意某根发射天线p1上传输所述导频数据元素X(mp1,n-1)、X(mp1,n)、X(mp1,n+1)的物理时频资源对应的所述组内其他所有发射天线上相同的物理时频资源上的数据元素设为：Z(mp1,n-1)、0、Z(mp1,n+1)，并满足Z(mp1,n-1)与Z(mp1,n+1)的模相等且相位相差π；其中p1为所述某根天线序号；mp1为天线p1上传输所述导频数据元素的子载波序号。其中，当所述组内某根发射天线p2上发送所述Z(mp1,n-1)和Z(mp1,n+1)的子载波与发送导频元素X(mp2,n)的子载波相邻时，则Z(mp1,n-1)和Z(mp1,n+1)通过包含有X(mp2,n)的公式计算得到，其中p2为所述某根天线序号，p2不等于p1。其中，当所述组内某根发射天线p2上发送所述Z(mp1,n-1)和Z(mp1,n+1)的子载波与发送导频元素X(mp2,n)的子载波不相邻时，则Z(mp1,n-1)和Z(mp1,n+1)通过包含有发射天线p2上的时频资源为(mp1-1,n-1)、(mp1-1,n)、(mp1-1,n+1)、(mp1+1,n-1)、(mp1+1,n)、(mp1+1,n+1)上的数据计算得到，其中p2为所述某根天线序号，p2不等于p1。其中，所述组内任一天线传输的所述导频信号在时域上占用的符号与所述组内其他所有天线传输的所述导频信号在时域上占用的符号相同，所述子载波mp在频域上相互间隔分布，其中mp＝A*k+ap，其中，p为每组里天线序号，A为大于等于P的正整数，ap为第p根天线对应的小于A的非负整数，不同天线的ap值不同，k为整数序列。其中，当发射端发射天线数为P*Q时，发射天线有Q组，每组P根天线；在每组天线中，任一天线传输的所述导频信号在时域上占用的符号与所述组内其他所有天线传输的所述导频信号在时域上占用的符号相同，所述子载波mp在频域上相互间隔分布，即mp＝A*k+ap，其中，P和Q为正整数，P大于1，p为每组里天线序号，A为大于等于P的正整数，ap为第p根天线对应的小于A的非负整数，不同天线的ap值不同，k为一定长度的整数序列。其中，不同组的天线使用不完全相同的三个连续符号。本发明提供的实施例，本发明的导频设计不但可以提高接收节点对导频点信号联合检测的信噪比，而且可以抵消相邻子载波上的干扰和各天线间的干扰，而且还可以节省分离干扰的物理时频资源，在以时频物理资源为基础的多种系统中通用，使用本发明可以很好地提高FBMC系统或其他以时频为物理资源的系统的信道估计性能，并且导频开销相对比较小。本发明还提供一种多载波系统中导频信号的传输装置，包括：第二传输模块，用于当发射端发射天线数为T时，一组天线包含有P根天线，在所述组的P根天线中，在发射天线p1上传输导频信号，其中：传输所述导频信号的物理时频资源(mp1,n)对应的所述组内其他所有发射天线上相同子载波的与所述物理时频资源符号位置为中心的连续三个符号上的数据元素为：Z(mp1,n-1)、0、Z(mp1,n+1)；其中，Z(mp1,n-1)与Z(mp1,n+1)的模相等且相位相差π，其中，T为大于1的正整数，P为大于1且小于等于T的正整数；p1为所述某根天线序号；mp1为天线p1上传输所述导频数据元素的子载波序号，n为天线p1上传输所述某导频信号的符号序号。其中，当所述组内某根发射天线p2上发送所述Z(mp1,n-1)和Z(mp1,n+1)的子载波与发送导频元素X(mp2,n)的子载波相邻时，则Z(mp1,n-1)和Z(mp1,n+1)通过包含有X(mp2,n)的公式计算得到，其中p2为所述某根天线序号，p2不等于p1。其中，当所述组内某根发射天线p2上发送所述Z(mp1,n-1)和Z(mp1,n+1)的子载波与发送导频元素X(mp2,n)的子载波不相邻时，则Z(mp1,n-1)和Z(mp1,n+1)通过包含有发射天线p2上的时频资源为(mp1-1,n-1)、(mp1-1,n)、(mp1-1,n+1)、(mp1+1,n-1)、(mp1+1,n)、(mp1+1,n+1)上的数据计算得到，其中p2为所述某根天线序号，p2不等于p1。其中，所述组内P根天线里，任一天线传输的所述导频信号在时域上占用的符号与所述组内其他所有天线传输的所述导频信号在时域上占用的符号相同，所述子载波mp在频域上相互间隔分布，即mp＝A*k+ap，其中，p为每组里天线序号，A为大于等于P的正整数，ap为第p根天线对应的小于A的非负整数，不同天线的ap值不同，k为整数序列。本发明提供的实施例，本发明的导频设计不但可以提高接收节点对导频点信号联合检测的信噪比，而且可以抵消相邻子载波上的干扰和各天线间的干扰，而且还可以节省分离干扰的物理时频资源，在以时频物理资源为基础的多种系统中通用，使用本发明可以很好地提高FBMC系统或其他以时频为物理资源的系统的信道估计性能，并且导频开销相对比较小。图6为本发明提供的一种多载波系统中导频信号的传输装置的结构图，图6所示装置包括：接收模块601，用于接收在同一子载波m上时域连续的三个符号上传输的导频数据，其中所述导频数据是按照上文所述的装置发送的；处理模块602，用于利用所述导频数据进行信道估计操作。本发明提供的实施例，本发明的导频设计不但可以提高接收节点对导频点信号联合检测的信噪比，而且可以抵消相邻子载波上的干扰和各天线间的干扰，而且还可以节省分离干扰的物理时频资源，在以时频物理资源为基础的多种系统中通用，使用本发明可以很好地提高FBMC系统或其他以时频为物理资源的系统的信道估计性能，并且导频开销相对比较小。本领域普通技术人员可以理解上述实施例的全部或部分步骤可以使用计算机程序流程来实现，所述计算机程序可以存储于一计算机可读存储介质中，所述计算机程序在相应的硬件平台上(如系统、设备、装置、器件等)执行，在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用集成电路来实现，这些步骤可以被分别制作成一个个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。上述实施例中的各装置/功能模块/功能单元可以采用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，也可以分布在多个计算装置所组成的网络上。上述实施例中的各装置/功能模块/功能单元以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述提到的计算机可读取存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
技术领域：
的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求所述的保护范围为准。当前第1页1 2 3