专利名称：多天线无线通信系统及其发送方法
技术领域：
本发明总体上涉及通信领域，更具体而言，本发明涉及一种具有多个天线的多天 线无线通信系统及其发送方法。
背景技术：
基于正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)技术 的多载波无线通信将频率选择性衰落的宽带信道均勻地分割成多个频率平坦衰落的信道， 使得在接收端只需要单抽头的频率均衡器，从而极大地简化了系统接收机的均衡算法。另一方面，为了提高无线通信系统的传输效率，多发送-接收(Multiplelnput Multiple Output，ΜΙΜΟ)天线技术已经成了当前以及未来无线通信的必然选择。在 MIM0-0FDM系统中，由于多个发送-接收天线的使用大大提高了系统的未知参数的数量，这 些未知参数均需要使用已知的导频或者训练信号(在下文中也称作参考信号)估计来得 至IJ，而额外的导频序列会占用大量的物理资源，因而多天线的使用对这些未知参数的估计 提出了极大挑战。为了便于高效的分配物理资源，通常将一个物理帧在时间域内分成多个发送时间 间隔(Transmission Time Interval，TTI)，同时在频率域内分割成多个基本分配单元。例 如在最新的长期演进(Long Term Evolution,LTE)标准中，一个物理帧包含了 10个TTI，每 个TTI有14个OFDM符号，同时每个TTI在频率域内分成了以12个子载波为单元的子块， 这样(12个频域子载波X 14个OFDM符号)的时频资源块构成了一个基本物理资源单元。图1示出在LTE系统中存在4个发送天线时的一个基本物理资源单元(时频二 维)内的发送信号(Transmission Signal,TS)分布示意图。在图1所示的示例中，白色小 方格表示用于发送各个天线的数据信号的时频资源块，带有阴影线的小方格分别表示用于 发送各个天线1 4的参考信号(Reference Signal, RS)的时频资源块。在传统的多发送天线系统的参考信号设计方案中，大多是基于正交RS的设计准 贝1J，即各个发送天线的RS所占用的资源块互相正交，以避免在接收端相互之间引起干扰。 在LTE Release-8标准中，最高可支持的发送/接收天线配置为4X4。为了支持更高的数据 传输速率，更加有效地利用宝贵的频谱资源，在LTE Release-10 (在下文中也称作LET-A， LTE-Advanced)中，需要采用最多8X8的发送/接收天线配置。但是，在LET-A系统中，如果依然采用正交RS的设计方法，将会导致参考信号占用 大量的物理资源。因此，对于具有多个天线的多天线无线通信系统，需要更为高效合理的参考信号 的设计及其相应的发送方法。下面列出了本发明申请的参考文献，通过引用将它们包含于此，如同在本说明书 中作了详尽描述。非专利文献1R1-090190，“RSdesign for DL higher order ΜΙΜΟ in LTE-A，” CATT，3GPPRANl#55bis Meeting, Ljubljana, Slovenia, January 2009 ；2R1-090619，“DLRS Designs for Higher Order MIMO，” Samsung，3GPP TSG RAN WGl #56 Athens, Greece, February 9-13，2009;3Rl-090144，“Designaspects of high-order MIMO for LTE, "Nortel, 3GPP RANl#55bis Meeting, Ljubljana, Slovenia, January 2009。专利文献4CN101166053A，“多发射天线系统的导频信号发送方法”；[5JW02008045803A2, “Method and apparatus for detection apresence of a signal in communication channel"；6JW02008150772A1，“Methods and apparatus for improvedutilization of air link resource in a wireless communications system，，。
发明内容
在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本 理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的 关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概 念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。本发明的目的是针对具有多个天线的无线通信系统，提出一种多天线无线通信系 统的信号发送方法，以便高效合理地利用有限的时频资源发送参考信号，确保无线通信系 统的正常运行。根据本发明的一个方面，提供了一种多天线无线通信系统的发送方法，包括将多 个天线分成两组发送天线；以第一组发送天线中的各个发送天线的参考信号时频互不交叠 的方式通过第一组发送天线发送第一组发送天线的参考信号和数据信号；以及以第二组发 送天线的参考信号叠加在第一组发送天线的发送信号上的方式通过第二组发送天线发送 第二组发送天线的参考信号。优选地，第二组发送天线的参考信号仅叠加在一个发送时间间隔的第四个及以后 的正交频分复用符号中。第二组发送天线的参考信号既可以仅叠加在第一组发送天线的发 送信号中的数据信号上，也可以叠加在第一组发送天线的发送信号中的参考信号和数据信 号两者上。根据本发明的一个实施例，采用正交码或准正交码对第二组发送天线发送的第二 组发送天线的参考信号进行扩展，使得第二组发送天线发送的第二组发送天线的参考信号 相互正交或准正交。其中，用于扩展的正交码或准正交码为Harmard-Walsh码、PN序列或 Cazac Zy-^lJ ο根据本发明的另一个实施例，第二组发送天线的参考信号可以为第二组发送天线 的各个发送天线的参考信号的平铺后的平铺信号。另外，第二组发送天线的参考信号也可 以为第二组发送天线的各个发送天线的参考信号的层叠后的层叠信号。 在根据本发明的一个实施例中，第二组发送天线的参考信号在一个发送时间间隔 内的扩展方式为矩形、正方形、“X”形、“Y”形或“Z”形。此外，针对一个小区内的不同扇区， 以循环移位的方式发送参考信号。
在根据本发明的另一个实施例中，第二组发送天线的参考信号至少包括第二组发送天线公用的公共参考信号和各个发送天线专用的专用参考信号之一。其中，公共参考信 号用于估计第二组发送天线的信道状态信息、信道质量指示器、预编码矩阵下标，专用参考 信号用于估计第二组发送天线的等效预编码信道或者估计用于数据解调所使用的与信道 参数相关的未知参数。根据本发明的一个实施例，第二组发送天线的参考信号的功率小于第一组发送天 线的发送信号的功率。其中，叠加有第二组发送天线的参考信号的第一组发送天线的发送 信号的功率小于没有叠加第二组发送天线的参考信号的第一组发送天线的发送信号的功率。根据本发明的另一个实施例的多天线无线通信系统的发送方法还包括接收反馈 信号；以及如果反馈信号表明第二组发送天线可以用于发送数据信号，则使用第一组发送 天线和第二组发送天线同时发送参考信号和数据信号。根据本发明的再一个实施例的多天线无线通信系统的发送方法还包括判断是否 有新类型的用户进入发送天线的通信范围；以及如果没有新类型的用户进入发送天线的通 信范围，则仅使用第一组发送天线以第一组发送天线中的各个发送天线的参考信号时频互 不交叠的方式发送第一组发送天线的参考信号和数据信号。其中，第一组发送天线所针对 的用户为LTE用户，第二组发送天线所针对的用户为LTE-A用户。根据本发明的另一方面，提供了一种多天线无线通信系统，包括调制编码器，配 置为对多个信源比特进行纠错编码和调制；多输入多输出处理单元，配置为将调制编码器 纠错编码和调制后的数据映射到时频二维物理资源上以生成多路输出信号；参考信号插入 单元，配置为将参考信号插入到多输入多输出处理单元生成的各路输出信号中以生成多路 发送信号；多个天线，各个天线分别用于发送参考信号插入单元生成的多路发送信号中相 应的一路发送信号；其中，将多个天线分成两组发送天线；参考信号插入单元以第一组发 送天线中的各个发送天线的参考信号时频互不交叠的方式插入第一组发送天线的参考信 号；参考信号插入单元以第二组发送天线的参考信号叠加在第一组发送天线的发送信号上 的方式插入第二组发送天线的参考信号；通过第一组发送天线发送第一组发送天线的参考 信号和数据信号；以及通过第二组发送天线发送第二组发送天线的参考信号。另外，根据本发明的其它方面，还提供了相应的计算机可读存储介质和计算机程 序广品。根据本发明的多天线无线通信系统及其信号发送方法，不仅能够通过信号叠加实 现用于发送参考信号的时频资源的节约，而且通过用于估计来自不同发送天线的信道的多 层叠加的参考信号在层与层之间互相正交或者准正交，避免了不同天线之间的干扰。另外，根据本发明的多天线无线通信系统及其信号发送方法，还通过功率控制，降 低了不同天线之间的互相干扰以及新类型用户的参考信号对原来用户的数据信号的干扰。 因此，本发明具有开销小、信道估计性能高、容易实现等特点。
本发明可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所 有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本 发明的优选实施例和解释本发明的原理和优点。在附图中图1示出在LTE系统中存在4个发送天线时的一个基本物理资源单元(时频二 维)内的发送信号分布示意图；图2示出根据本发明实施例的多天线无线通信系统的发送方法的处理流程图；图3示出在LTE-A系统中第1个扇区的用户RS的示意图；图4示出在LTE-A系统中第2个扇区的用户RS的示意图；图5示出在LTE-A系统中第3个扇区的用户RS的示意图；以及图6示出根据本发明实施例的多天线无线通信系统的结构方框图。
具体实施例方式在下文中将结合附图对本发明的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见， 在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施 例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符 合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有 所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本公开 内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中 仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了与本发明 关系不大的其他细节。本发明要解决的问题就是在多天线无线通信系统中存在多种类型的用户比如LTE 用户和LTE-A用户时，在尽量不影响现有用户比如LTE用户的通信质量的情况下，尽量节约 发送比如导频信号的参考信号所占用的物理资源，以便更加有效地利用时频资源，提高整 个多天线无线通信系统的容量和效率。为了解决上述问题，根据本发明的实施例，将多天线无线通信系统中的多个天线 分成两组发送天线。然后，针对现有的用户，比如LTE用户，以第一组发送天线中的各个发 送天线的参考信号时频互不交叠的方式通过第一组发送天线发送第一组发送天线的参考 信号和数据信号，从而保证了现有用户比如LTE用户的通信。如果在系统中存在新类型的 用户比如LTE-A用户，则在以第一组发送天线中的各个发送天线的参考信号时频互不交叠 的方式通过第一组发送天线发送第一组发送天线的参考信号和数据信号的同时，以第二组 发送天线的参考信号叠加在第一组发送天线的发送信号上的方式通过第二组发送天线发 送第二组发送天线的参考信号。也就是说，对于新类型的用户比如LTE-A用户，在原有用户 比如LTE用户的发送信号上叠加LTE-A用户的参考信号，并使用第二组发送天线发送该叠 加后的信号。下面将参考附图，特别是图2至图6，以LTE用户和LTE-A用户兼容的系统为例，详 细描述根据本发明实施例的具有多个天线的多天线无线通信系统及其信号发送方法的处 理流程。一般情况下，LTE系统使用4个发送天线，而LTE-A系统则再使用4个发送天线， 因此下文中将以包括8个天线的多天线无线通信系统为例进行具体说明。首先参照图6描述应用本发明的具有多个天线的多天线无线通信系统，图6示出根据本发明实施例的多天线无线通信系统的结构方框图。如图6所示，根据该实施例的多天线无线通信系统包括调制编码器611 61η、多 输入多输出处理单元620、参考信号插入单元631 638、IFFT641 648、以及多个天线1 8。调制编码器611 61η对多个信源比特1 η进行纠错编码和调制后，由多输入 多输出处理单元620将调制编码器611 61η纠错编码和调制后的数据映射到时频二维物 理资源上以生成多路输出信号。接下来，参考信号插入单元631 638将参考信号插入到多输入多输出处理单元 620生成的各路输出信号中以生成多路发送信号，最后经过IFFT 641 648进行傅立叶变 换之后，从各个天线1 8分别发送。在根据本发明的实施例中，将多个天线分成两组发送天线，即第一组发送天线 1 4和第二组发送天线5 8。参考信号插入单元631 634以第一组发送天线1 4中 的各个发送天线的参考信号时频互不交叠的方式插入第一组发送天线1 4的参考信号。 参考信号插入单元635 638以第二组发送天线5 8的参考信号叠加在第一组发送天线 1 4的发送信号上的方式插入第二组发送天线5 8的参考信号。通过第一组发送天线 1 4发送第一组发送天线1 4的参考信号和数据信号，并且通过第二组发送天线5 8 发送第二组发送天线5 8的参考信号。具体的参考信号插入过程将在下文中接合图2至 图5进行具体描述。图2示出根据本发明实施例的多天线无线通信系统的信号发送方法的处理流程 图。这里需要说明的是，在该实施例中同样以包括8个天线的多天线无线通信系统为 例进行说明，其中天线1 4用于原有的LTE用户，天线1 8用于LTE-A用户，但是天线 5 8专用于新类型的用户LTE-A而不用于原有的LTE用户。因此，在该具体实施例中，第 一组天线指的是天线1 4，第二组天线指的是天线5 8。如图2所示，该多天线无线通信系统的信号发送方法的处理从步骤S201开始，并 在步骤S203判断是否存在LTE用户。如果判断存在LTE用户，则在步骤S205中使用第一组 天线向LTE用户发送参考信号和数据信号，其中各个发送天线的参考信号时频互不交叠。 这里天线1 4的参考信号的设计与LTE标准相同，比如如图1所示的在一个基本物理资 源单元(时频二维)内的发送信号分布，因此不再详细描述。在步骤S203中发送了天线1 4的发送信号之后，或者如果在步骤S203中判断 当前不存在LTE用户，处理流程前进到步骤S207。在步骤S207中判断是否存在新类型的用户比如LTE-A用户，如果不存在LTE-A用 户，则处理流程返回步骤S203。另一方面，如果在步骤S207中判断存在LTE-A用户，则在步骤S209中继续使用第 一组天线1 4发送LTE用户的参考信号和数据信号的同时，在步骤S211中使用第二组天 线5 8发送LTE-A用户的参考信号，其中天线5 8发送的信号为LTE-A用户的参考信号叠加在第一组发送天线的发送信号上所形成的信号。之后，在步骤S213中等待接收来自LTE-A用户反馈的信道可用性信息，比如信道 质量指示器(Channel Quality Indicator，CQI)等。接着，在步骤S215中根据用户的反馈信息判断LTE-A用户信道的可用性。如果LTE-A用户信道不可用，则处理流程返回步骤 S203并继续随后的相应处理。如果在步骤S215中判断LTE-A用户信道可用，则在步骤S217中使用天线1 8 发送LTE-A用户的数据信号和参考信号。然后，处理流程在步骤S219结束。 图3、4、5分别示出在该多天线无线通信系统中第1、2、3个扇区的LTE-A用户RS 的示意图。在图3、4、5中，白色小方格表示用于发送各个天线的数据信号的时频资源块，浅 灰色小方格表示用于发送天线1的参考信号的时频资源块，带有竖线条纹的小方格表示用 于发送天线2的参考信号的时频资源块，带有右斜线条纹的小方格表示用于发送天线3的 参考信号的时频资源块，带有左斜线条纹的小方格表示用于发送天线4的参考信号的时频 资源块，带有网格线条纹的小方格代表了用于估计第5、6、7和8个发送天线的信道的时频 资源块。图3、4、5中的每个4X2的矩形RS集合为4层RS序列的叠加，每一层上所传输的 RS序列互相正交，以便保证不同发送天线5 8的RS互不干扰。比如，可以采用正交码或 准正交码对第二组发送天线5 8发送的第二组发送天线5 8的参考信号RS进行扩展， 使得第二组发送天线5 8发送的第二组发送天线5 8的参考信号相互正交或准正交。这里，用于扩展的正交码或准正交码可以为Harmard-Wal sh码、PN (Pseudo-random Noise，伪随机噪声)序列、Cazac序列等正交或准正交码。另外，图3、4、5中的每个4X2的矩形RS集合也可以为第二组发送天线5 8的 各个发送天线的参考信号平铺后的平铺RS信号，比如最上边两个小方格用于发送天线5的 参考信号，紧接着下方的两个小方格用于发送天线6的参考信号，下方接下来的两个小方 格用于发送天线7的参考信号，以及最下边的两个小方格用于发送天线8的参考信号。当然，图3、4、5中的带有网格线条纹的矩形块不仅限于图中所示的4X2的矩形RS 集合，也可以为其他的形状，比如“L”形、“X”形、“Y”形、“Z”形等形状。在图3、4、5中，带有网格线条纹的小方格所占用的资源块与第1、2、3、4个发送天 线的RS互相交错，互不干扰。也就是说，第二组发送天线5 8的参考信号仅叠加在第一 组发送天线1 4的发送信号中的数据信号上。当然，第二组发送天线5 8的参考信号 也可以叠加在第一组发送天线1 4的发送信号中的参考信号和数据信号两者上。优选地，第二组发送天线5 8的参考信号仅叠加在一个发送时间间隔的第四个 及以后的正交频分复用符号中。为了避免对数据传输产生较大的影响，RS信号使用较小的发射功率传输。其中， 第二组发送天线5 8的参考信号的功率小于第一组发送天线1 4的发送信号的功率。 尤其是叠加有第二组发送天线5 8的参考信号的第一组发送天线1 4的发送信号的功 率应当小于没有叠加第二组发送天线5 8的参考信号的第一组发送天线1 4的发送信 号的功率。为了避免同一个小区内3个扇区的RS互相干扰，在另外两个扇区的RS示意图4 和5中，带有网格线条纹的资源块为图3中带有网格线条纹的资源块的循环移位。当然，图 4和5中的RS分布也可以采用其他不同的循环移位策略。这里，图3、4、5中的带有网格线条纹的小方格既可以用于第二组发送天线5 8 公用的公共RS (common RS, CRS)，也可以用于第二组发送天线5 8中各个天线专用的专用参考信号。CRS用于估计发送天线的信道状态信息(Channel State Information, CSI), 信道质量指示器(CQI)、预编码矩阵下标(Precoding Matrix Index, PMI)等等，专用参考 信号用于估计第二组发送天线5 8的等效预编码信道或者估计用于数据解调所使用的与 信道参数相关的未知参数。例如，图3、4、5中的带有网格线条纹的小方格可以代表用于估计每一个相应的发 送天线5 8的信道信息，即，用于上文所述的公共参考信号(CRS)。 当然，图3、4、5中的带有网格线条纹的小方格也可以代表用于估计第5、6、7和8 个发送天线的预编码后的信道等效。图中的每个4X2的矩形RS集合为4层RS序列的叠 力口，每一层中矩形状RS序列的每一个样点使用相同的预编码矩阵(或者向量)进行预编码 发送。此时的RS称之为解调!《(Demodulation RS, DRS)，用于数据解调。另外，每一层上 所传输的RS序列也互相正交用于保证不同发送天线的RS互不干扰。此外，图3、4、5中的带有网格线条纹的小方格也可以代表用于估计第5、6、7和8 个发送天线的RS序列与用于估计预编码后的等效信道的RS的叠加。图中的每个4X2的 矩形RS集合为8层RS序列的叠加，前4层用于估计4个发送天线5 8的信道信息，后4 层用于估计4个发送天线的等效预编码信道。另外，每一层上所传输的RS序列同样互相正 交用于保证不同发送天线的RS互不干扰。下面以图3、4、5中的某一个矩形RS序列为例，说明在接收端如何获取发送天线的 信道响应。假设某一个矩形中RS序列在时频二维物理资源上的编号为k，k= 1，2，3，...， 8。用于估计第η个发送天线的信道的第η层RS定义为s (k，η)，η = 5，6，7，8，则第m个接 收天线上接收到的第k个资源单元(resource element)上的信号r(m，k)为r(m, k) =h(m，5，k) * s (k，6)+· · ·+h(m，8，k) * s (k,8)+noise (m, k)其中， noise (m，k)为背景噪声，h (m，n，k)为第η个发送天线到第m个接收天线在第k个资源单 元上的信道响应，简记为h(m，η)。假设该4X2矩形框内的信道响应近似不变，即h(m，η, 1) = ... =h(m, η,8),此时利用这8个资源单元上所建立的8个联立方程，能够得到全部 4个发送天线5 8到第m个接收天线的信道响应。如上所述，根据本发明的多天线无线通信系统的发送方法和多天线无线通信系 统，能够针对LTE、LTE-A系统的8个发送天线，设计具有前向兼容特性的8天线导频发送方 案。其中，原先的1 4个天线的RS的发送方法与LTE标准一致，而在LTE用户的数据子 载波上叠加第5 8个天线的RS。同时，第5 8个天线的RS可以采用类似CDMA系统中 的扩频处理方案在时频二维物理资源上进行扩展。该扩展方案不仅可以降低RS信号对数 据的干扰，同时可以在接收端利用解扩展带来的增益提高CQI、PMI估计以及数据解调的准 确度。另外，根据本发明的多天线无线通信系统的发送方法和多天线无线通信系统，在 尽量不影响LTE用户通信的情况下，采用数据与导频、公用导频与专用导频的叠加模式实 现CSI、CQI、PMI以及用于解调所需的预编码信道的估计，因此节约了宝贵的时频资源。此外，根据本发明的多天线无线通信系统的发送方法和多天线无线通信系统，参 考信号在多个相邻的子载波内进行扩展，实现扩展增益，降低了 RS的发送功率，降低了不 同层之间的互相干扰以及RS对LTE用户数据的干扰。用于估计来自不同发送天线的信道的 多层叠加的参考信号在层与层之间互相正交或者准正交，则避免了不同天线之间的干扰。
综上所述，根据本发明的多天线无线通信系统的发送方法和多天线无线通信系统，具有开销小、性能高、容易实现等特点。尽管已示出和描述了本发明的优选实施例，可以设想，本领域的技术人员可在所 附权利要求的精神和范围内设计对本发明的各种修改。此外，显然，根据本发明的上述方法的各个操作过程也可以以存储在各种机器可 读的存储介质中的计算机可执行程序的方式实现。而且，本发明的目的也可以通过下述方式实现将存储有上述可执行程序代码的 存储介质直接或者间接地提供给系统或设备，并且该系统或设备中的计算机或者中央处理 单元(CPU)读出并执行上述程序代码。此时，只要该系统或者设备具有执行程序的功能，则本发明的实施方式不局限于 程序，并且该程序也可以是任意的形式，例如，目标程序、解释器执行的程序或者提供给操 作系统的脚本程序等。上述这些机器可读存储介质包括但不限于，各种存储器和存储单元，半导体设备， 磁盘单元例如光、磁和磁光盘，以及其它适于存储信息的介质等。另外，计算机通过连接到因特网上的相应网站，并且将依据本发明的计算机程序 代码下载和安装到计算机中然后执行该程序，也可以实现本发明。而且，所述实施本发明的程序也可以例如采用一个或更多个信号的形式。所述信 号可以是可从互联网站点下载的数据信号，或是在载波信号上提供的数据信号，或是以任 何其它形式的数据信号。最后，还需要说明的是，在本文中，诸如左和右、第一和第二等之类的关系术语仅 仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实 体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其 他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不 仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、
物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的
要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。以上虽然结合附图详细描述了本发明的实施例，但是应当明白，上面所描述的实 施方式只是用于说明本发明，而并不构成对本发明的限制。对于本领域的技术人员来说，可 以对上述实施方式作出各种修改和变更而没有背离本发明的实质和范围。因此，本发明的 范围仅由所附的权利要求及其等效含义来限定。
权利要求
一种多天线无线通信系统的发送方法，包括将多个天线分成两组发送天线；以第一组发送天线中的各个发送天线的参考信号时频互不交叠的方式通过第一组发送天线发送第一组发送天线的参考信号和数据信号；以及以第二组发送天线的参考信号叠加在第一组发送天线的发送信号上的方式通过第二组发送天线发送第二组发送天线的参考信号。
2.根据权利要求1所述的发送方法，其中第二组发送天线的参考信号仅叠加在一个发 送时间间隔的第四个及以后的正交频分复用符号中。
3.根据权利要求2所述的发送方法，其中第二组发送天线的参考信号既可以仅叠加在 第一组发送天线的发送信号中的数据信号上，也可以叠加在第一组发送天线的发送信号中 的参考信号和数据信号两者上。
4.根据权利要求1至3中任一项权利要求所述的发送方法，其中采用正交码或准正交 码对第二组发送天线发送的第二组发送天线的参考信号进行扩展，使得第二组发送天线发 送的第二组发送天线的参考信号相互正交或准正交。
5.根据权利要求4所述的发送方法，其中第二组发送天线的参考信号为第二组发送天 线的各个发送天线的参考信号的平铺后的平铺信号。
6.根据权利要求4所述的发送方法，其中第二组发送天线的参考信号为第二组发送天 线的各个发送天线的参考信号的层叠后的层叠信号。
7.根据权利要求5或6所述的发送方法，其中第二组发送天线的参考信号在一个发送 时间间隔内的扩展方式为矩形、正方形、“X”形、“Y”形或“Z”形。
8.根据权利要求7所述的发送方法，其中针对一个小区内的不同扇区，以循环移位的 方式发送参考信号。
9.根据权利要求8所述的发送方法，其中第二组发送天线的参考信号至少包括第二组 发送天线公用的公共参考信号和各个发送天线专用的专用参考信号之一。
10.根据权利要求9所述的发送方法，其中公共参考信号用于估计第二组发送天线的 信道状态信息、信道质量指示器、预编码矩阵下标，专用参考信号用于估计第二组发送天线 的等效预编码信道或者估计用于数据解调所使用的与信道参数相关的未知参数。
11.根据权利要求10所述的发送方法，其中第二组发送天线的参考信号的功率小于第 一组发送天线的发送信号的功率。
12.根据权利要求11所述的发送方法，其中叠加有第二组发送天线的参考信号的第一 组发送天线的发送信号的功率小于没有叠加第二组发送天线的参考信号的第一组发送天 线的发送信号的功率。
13.根据权利要求8至12中任一项权利要求所述的发送方法，还包括接收反馈信号；以及如果反馈信号表明第二组发送天线可以用于发送数据信号，则使用第一组发送天线和 第二组发送天线同时发送参考信号和数据信号。
14.根据权利要求8至12中任一项权利要求所述的发送方法，还包括判断是否有新类型的用户进入发送天线的通信范围；以及如果没有新类型的用户进入发送天线的通信范围，则仅使用第一组发送天线以第一组发送天线中的各个发送天线的参考信号时频互不交叠的方式发送第一组发送天线的参考 信号和数据信号。
15. 一种多天线无线通信系统，包括调制编码器，配置为对多个信源比特进行纠错编码和调制；多输入多输出处理单元，配置为将调制编码器纠错编码和调制后的数据映射到时频二 维物理资源上以生成多路输出信号；参考信号插入单元，配置为将参考信号插入到多输入多输出处理单元生成的各路输出 信号中以生成多路发送信号；多个天线，各个天线分别用于发送参考信号插入单元生成的多路发送信号中相应的一 路发送信号；其中，将多个天线分成两组发送天线；参考信号插入单元以第一组发送天线中的各个发送天线的参考信号时频互不交叠的 方式插入第一组发送天线的参考信号；参考信号插入单元以第二组发送天线的参考信号叠加在第一组发送天线的发送信号 上的方式插入第二组发送天线的参考信号；通过第一组发送天线发送第一组发送天线的参考信号和数据信号；以及 通过第二组发送天线发送第二组发送天线的参考信号。
全文摘要
本发明公开一种多天线无线通信系统及其发送方法。根据本发明的多天线无线通信系统的发送方法包括将多个天线分成两组发送天线；以第一组发送天线中的各个发送天线的参考信号时频互不交叠的方式通过第一组发送天线发送第一组发送天线的参考信号和数据信号；以及以第二组发送天线的参考信号叠加在第一组发送天线的发送信号上的方式通过第二组发送天线发送第二组发送天线的参考信号。
文档编号H04L1/06GK101841506SQ20091012947
公开日2010年9月22日 申请日期2009年3月20日 优先权日2009年3月20日
发明者吴建明, 张元涛, 张 杰, 王键, 田军 申请人:富士通株式会社