专利名称：无线通信系统的制作方法
无线通信系统
背景技术：
为了使接收机能够进行信道估计，OFDM通信系统中需要导频符号。 现有的将导频符号同数据符号进行复用的方法包括时分复用(即，将特 定符号分配给导频信号而非数据)、频分复用(即，只将特定子载波用于 导频信号，而其他子载波用于数据)以及导频叠加(即，将导频信号加入 数据，并以相同的符号发送导频和数据的组合，其中选择导频信号以便于 同数据信号分离)。
叠加导频具有使导频信号得以扩展至信号所占的整个时频空间的优 点，因而便于在高多普勒频移或迅速变化的信道中进行信号估计。
在静态信道环境下，同采用时分或频分复用导频的信道估计相比，采 用叠加导频的信道估计实现起来更加复杂。因此，在某些系统，如UMTS 的长期演进中，希望利用一通用结构将时分复用导频符号的使用同使用叠 加导频的可能性加以结合。
发明内容
本发明提出了一种用于操作通信系统(包括发射站和接收站)的方法，
包括在发射站发送数据信号的多个符号；在发送该数据信号前，将数据
信号符号的子集添加至预先确定的信号的符号。
依照本发明的方法可以包括分别或结合考虑的附加特征，尤其是-
-添加前可以将数据信号符号的子集同第一加权因子相乘；
-在所述发送以无线电帧形式进行时，可以对第一加权因子进行选
择，使在无线电帧中包含预先确定信号的符号的平均发射功率基本和该无
线电帧中只包含数据信号的符号的平均发射功率相等；
-添加前可以通过第二加权因子对预先确定信号的符号进行加权； -在所述发送以无线电帧形式进行时，可以对第二加权因子进行选
择，使在无线电帧中包含预先确定信号的符号的平均发射功率基本和该无线电帧中只包含数据信号的符号的平均发射功率相等；
-可以通过发射站将第一和/或第二加权因子的所用值发信号通知接 收站；
-可以通过接收站将第一和/或第二加权因子的推荐值发信号通知发
射站；
-第一和/或第二加权因子的所用值可以是以下一个或多个的函数
*发送数据速率；
*对发送数据的服务质量要求，
*发送数据类型，
*即时无线信道质量，
平均无线信道质量，
*无线信道的相干时间，
*无线信道的相干带宽，
*发射站的可用发射功率，
*接收站的解码能力。
-优选情况下，所述发送采用正交频分复用。
本发明还提出了一种用于在通信系统(还包含至少一个接收站)中发 送数据信号的多个符号的发射站，包括处理模块，所述处理模块被设置 用于在发送该数据信号前，将数据信号符号的子集添加至预先确定的信号 的符号。
依照本发明的发射站可以包括分别或结合考虑的附加特征，尤其是 -其处理模块可被设置用于在添加前将数据信号符号的子集同第一 加权因子相乘；
-其还可被设置用于在无线电帧中发送符号。在这种情况下，其处理
模块可被设置用于将所述子集同第一加权因子相乘，其中选择第一加权因
子，使在无线电帧中包含预先确定信号的符号的平均发射功率基本和该无
线电帧中只包含数据信号的符号的平均发射功率相等；
-其处理模块可被设置用于在添加前通过第二加权因子对预先确定
的信号的符号进行加权；
-当被设置用于在无线电帧中发送符号时，其处理模块可被设置用于
通过第二加权因子对预先确定的信号的符号进行加权，其中选择第二加权 因子，使在无线电帧中包含预先确定信号的符号的平均发射功率基本和该 无线电帧中只包含数据信号的符号的平均发射功率相等；
-其可被设置用于将其处理模块所用的第一和/或第二加权因子的值 发信号通知接收站；
-可设置其处理模块使用接收站所推荐的第一和/或第二加权因子的
值；
-优选情况下，设置其采用正交频分复用。
通过参考以下说明以及附图，本发明的其他特征以及优势将变得更加 明显，附图中
-图1示意性地从功能上示出了依照本发明的发射站的实施例的示
例，
-图2示意性地示出了叠加的导频应用的示例。 附图不仅用于使发明完整，如有需要还用于提供对发明的限定。
具体实施例方式
本发明可实现于诸如图1中示意性地从功能上示出的发射站TS中。
在以下说明中，将认为发射站TS是移动网络(如UMTS移动网络) 的无线接入网的OFDM Node B (或基站)。
如图所示，依照本发明的OFDM ("正交频分复用")发射站TS包括 资源分配模块RAM、处理模块PM、变换模块TM、插入模块IS、脉冲成 形模块PSM、射频模块RM以及天线AN。
资源分配模块RAM被设置用于向暂时连接至其发射站TS、且必向其 发送数据的不同用户设备Ui (i-l至N)分配一些网络无线资源。
处理模块PM是发射站TS的一部分，用于实现以下将予以说明的发明。
变换模块TM是OFDM系统专用的模块。旨在对处理模块PM所输 出的复用数据执行逆快速傅里叶变换(IFFT)。
插入模块IS被设置用于减轻通信时延扩展对变换模块TM输出的信 号的影响。
脉冲成形模块PSM被设置用于对插入模块IS输出的信号进行带通滤 波，使之落入选定频带(即同由有关通信标准规定的频谱掩模兼容)。
射频模块被设置用于，在馈至天线AN前，将脉冲成形模块PSM输 出的基带信号调制到选定的载频附近。
在传统的OFDM发射站中，以正交方式(即导频符号的专用资源) 对参考信令(导频符号)进行复用，然而，为此将消耗系统资源。本发明 提出在处理模块PM中，以非正交方式复用某些参考信令(即第二参考信 号)，从而节省系统资源。
依照本发明，(通过处理模块PM)将导频符号图样叠加在OFDM数 据信号上，由此，仅将导频符号叠加在OFDM子载波的预先确定的子集 上的符号的预先确定的子集上，并使用可配置的加权参数实现叠加，其中 所述可配置的加权参数允许在含有叠加导频信号的符号中调整导频数据 发射功率比。
因此，本发明能够在不影响用于信道估计的基本插值图样的前提下， 灵活地调整数据传输所用资源和导频传输所用资源间的平衡。
有利地，处理模块PM实现导频符号的叠加，使得包含叠加导频信号 的符号中同只含数据信号的符号中各符号的总发射功率相等。
处理模块PM可以使用第一和/或第二加权因子。
举例而言，处理模块PM可以在进行添加(addition)前，将数据信号 符号的子集同第一加权因子相乘。换句话说，第一加权因子使得可以在导 频发送发生时相比于分配给数据信号子集的功率量设置分配给导频的功 率量。为此，比如，处理模块PM可以将数据信号符号的子集同选定的第 一加权因子相乘，使在无线电帧中包含预先确定信号的符号的平均发射功 率基本和在该无线电帧中只包含数据的符号的平均发射功率相等。
处理模块PM还可以在进行添加前，通过第二加权因子对预先确定的 信号的符号进行加权。换句话说，第二加权因子使得可以相比于分配给剩 余数据信号的功率量设置分配给表示含有叠加导频的数据的符号的功率 量。为此，比如，处理模块PM可以通过第二加权因子对预先确定的信号
的符号进行加权，其中选择所述第二加权因子，使得无线电帧中包含预先 确定信号的符号的平均发射功率基本和该无线电帧中只包含数据的符号 的平均发射功率相等。
可选地，可以通过接收站将要使用的第一和/或第二加权因子发信号通 知发射站TS的处理模块PM。
可选地，可以将发射站TS的处理模块PM所选择的第一和/或第二加 权因子发信号通知接收站，以辅助解码过程。
可选地，可以将第一和/或第二加权因子设置为以下一个或多个的函数
函数
-发送数据速率；
-对发送数据的服务质量要求(例如延迟要求)，
-发送数据类型，
-即时无线信道质量，
-平均无线信道质量，
-无线信道的相干时间，
-无线信道的相干带宽，
-发射站的可用发射功率，
-接收站的解码能力。
可选地，还可以通过发射站TS，在不含数据或叠加导频的其他符号 中发送时分或频分复用导频符号。
(由处理模块PM实现的)技术包括向所要发送的数据的d(n)储
如伪噪声序列P(n)等恒模或零均值的已知导频序列。
下式给出了相应的混合符号的信号模型<formula>formula see original document page 10</formula>其中
<formula>formula see original document page 10</formula>
为简单起见，且为了确保发射信号的总PAPR (峰均功率比)不受影 响，假设受结果混合符号归一化功率的约束，用设计参数p对分配给导频 信号的功率量或导##信号功率比(PSR)加以控制。
图2示出了在UMTS长期演进所限定的假想环境中，基于叠加导频的
应用的非限制性示例。
在所示示例中，第一参考符号是其中不发送数据信息的、传统时分和 频分复用导频符号。第二参考符号是依照本发明、通过同数据符号加权合 并的方式发送的叠加导频符号。
参数P可以根据所需性能或工作条件进行取值。 (由处理模块PM实现的)这一技术提供了 (由资源分配模块RAM 执行的)下行链路资源分配中的额外自由度，以能够灵活地支持移动通信 系统的不同工作场景(比如，高多普勒频移的信道、多天线传输、单频网 广播前进行内插、高阶调制)。
本方案还能通过适当选择正交序列/ (^处理多个互正交的下行链路参 考信号。
本技术还可用于单播和广播导频。
本发明不局限于仅作为示例的上述发射站的实施例以及用于操作通 信系统的方法，相反本发明还包括所属领域技术人员可以想到的、所附权 利要求范围内的全部可选实施例。
权利要求
1.一种用于操作包括发射站和接收站的通信系统的方法，包括在发射站发送数据信号的多个符号，其特征在于在发送前，将数据信号的符号的子集添加至预先确定的信号的符号。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中在添加前将所述数据信号的符 号的子集同第一加权因子相乘。
3. 根据权利要求2所述的方法，其中所述发送以无线电帧形式进行，以及选择所述第一加权因子，使无线电帧中包含预先确定信号的那些符号的平均发射功率基本和该无线电帧中只包含数据信号的那些符号的平均 发射功率相等。
4. 根据权利要求2或3所述的方法，其中通过发射站将所述第一加 权因子的所用值发信号通知接收站。
5. 根据权利要求2至4中任意一项所述的方法，其中所述第一加权 因子的所用值是以下一个或更多个的函数*发送数据速率*对发送数据的服务质量要求*发送数据类型*即时无线信道质量*平均无线信道质量*无线信道的相干时间參无线信道的相干带宽*发射站的可用发射功率*接收站的解码能力。
6. 根据权利要求2至5中任意一项所述的方法，其中接收站将所述 第一加权因子的推荐值发信号通知发射站。
7. 根据权利要求1至6中任意一项所述的方法，其中在添加前通过 第二加权因子对预先确定信号的符号进行加权。
8. 根据权利要求7所述的方法，其中所述发送以无线电帧形式进行， 以及选择所述第二加权因子，使无线电帧中包含预先确定信号的那些符号 的平均发射功率基本和该无线电帧中只包含数据信号的那些符号的平均 发射功率相等。
9. 根据权利要求7或8所述的方法，其中通过发射站将所述第二加权因子的所用值发信号通知接收站。
10. 根据权利要求7至9中任意一项所述的方法，其中所述第二加权因子的所用值是以下一个或更多个的函数鲁发送数据速率*对发送数据的服务质量要求 *发送数据类型 *即时无线信道质量 *平均无线信道质量 *无线信道的相干时间 *无线信道的相干带宽 *发射站的可用发射功率 參接收站的解码能力。
11. 根据权利要求7至10中任意一项所述的方法，其中接收站将第 二加权因子的推荐值发信号通知发射站。
12. 根据权利要求1至11中任意一项所述的方法，其中所述发送釆 用正交频分复用。
13. —种用于在还包括至少一个接收站的通信系统中发送数据信号的 多个符号的发射站(TS)，其特征在于所述发射站包括处理模块(PM)， 所述处理模块设置用于在发送所述数据信号前，将数据信号的符号的子集 添加至预先确定的信号的符号。
14. 根据权利要求13所述的发射站，其中所述处理模块(PM)被设置用于在所述添加前将所述数据信号的符号的子集同第一加权因子相乘。
15. 根据权利要求14所述的发射站，其特征在于所述发射站被设 置用于在无线电帧中发送所述符号，并且其中所述处理模块(PM)被设 置用于将所述子集同第一加权因子相乘，其中选择所述第一加权因子，使 无线电帧中包含预先确定信号的那些符号的平均发射功率基本和该无线 电帧中只包含数据信号的那些符号的平均发射功率相等。
16. 根据权利要求14或15所述的发射站，其特征在于所述发射站被设置用于将所述处理模块(PM)所用的所述第一加权因子的值发信号通知接收站。
17. 根据权利要求14至16中任意一项所述的发射站，其中所述第一加权因子的所用值是以下一个或更多个的函数*发送数据速率參对发送数据的服务质量要求 參发送数据类型 *即时无线信道质量 *平均无线信道质量 *无线信道的相干时间 *无线信道的相干带宽 *发射站的可用发射功率 *接收站的解码能力。
18. 根据权利要求14至17中任意一项所述的发射站，其中所述处理 模块(PM)被设置用于使用接收站所推荐的第一加权因子的值。
19. 根据权利要求13至18中任意一项所述的发射站，其中所述处理 模块(PM)被设置用于在所述添加前通过所述第二加权因子对所述预先 确定的信号的符号进行加权。
20. 根据权利要求19所述的发射站，其中所述发射站被设置用于在 无线电帧中发送所述符号，以及所述处理模块(PM)被设置用于通过第 二加权因子对所述预先确定的信号的符号进行加权，其中选择所述第二加 权因子，使无线电帧中包含预先确定信号的那些符号的平均发射功率基本 和该无线电帧中只包含数据信号的那些符号的平均发射功率相等。
21. 根据权利要求19或20所述的发射站，其特征在于所述发射站 被设置用于将所述处理模块(PM)所用的第二加权因子的值发信号通知 接收站。
22. 根据权利要求19至21中任意一项所述的发射站，其中所述第二 加权因子的所用值是以下一个或更多个的函数*发送数据速率*对发送数据的服务质量要求*发送数据类型*即时无线信道质量*平均无线信道质量*无线信道的相干时间*无线信道的相干带宽參发射站的可用发射功率*接收站的解码能力。
23. 根据权利要求19至22中任意一项所述的发射站，其中所述处理 模块(PM)设置用于使用接收站所推荐的第二加权因子的值。
24. 根据权利要求13至23中任意一项所述的发射站，其中所述发射站被设置用于釆用正交频分复用。
25. —种根据权利要求1至12中任意一项所述方法进行操作的接收
全文摘要
一种用于在通信系统中发送数据信号的多个符号的发射站(TS)，包含处理模块(PM)，被设置用于在发送所述数据信号前，将数据信号符号的子集添加至预先确定的信号的符号。
文档编号H04L27/26GK101371547SQ200780002530
公开日2009年2月18日 申请日期2007年1月17日 优先权日2006年1月18日
发明者安德烈娅·安科拉, 马修·贝克 申请人:Nxp股份有限公司