專利名稱：多發(fā)射通信系統(tǒng)中的導頻符號傳輸?shù)闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在多發(fā)射通信系統(tǒng)中的發(fā)射源識別和相關(guān)探測。
背景技術(shù)：
無線通信系統(tǒng)可以實現(xiàn)多種類型的通信。一種在單發(fā)射機和單接收機之間的無線通信為已知的單出單入(SISO)通信。發(fā)射機包含一個用于發(fā)射射頻(RF)信號的天線，這一射頻信號被接收機的一個或多個天線所接收。當接收機包含兩個或更多天線時，接收機選擇其中一個來接收進入的射頻信號。另外一種無線通信是多入多出(MIMO)通信。在MIMO無線通信中，發(fā)射機和接收機均含有多條路徑。在這樣的通信中，發(fā)射機利用時空編碼機制并行處理數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生兩個或多個數(shù)據(jù)流。發(fā)射機包含多個發(fā)射路徑，以將每個數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為多個RF信號。接收機通過多接收機路徑接收多個RF信號，利用時空解碼機制重新捕獲數(shù)據(jù)流。重新捕獲的數(shù)據(jù)流被合并，隨后進行處理以恢復(fù)為原始數(shù)據(jù)。
無線通信系統(tǒng)中的不同無線設(shè)備可以遵循不同標準或相同標準的不同版本。例如，IEEE 802.11a，IEEE 802.11的擴展版本，在5GHz頻段提供高達54Mbps的傳輸速率。IEEE 802.11g，IEEE 802.11的另一個擴展版本，在2.4GHz頻段提供超過20Mbps的傳輸速率。同時遵循IEEE 802.11a和IEEE802.11g標準的設(shè)備采用正交頻分復(fù)用(OFDM)編碼方案。OFDM是一種頻分復(fù)用調(diào)制技術(shù)，用于在無線電波中傳輸大量數(shù)據(jù)。OFDM通過將單個數(shù)據(jù)流分解到副載波頻段上來工作，各個副載波被并行發(fā)射。在遵循IEEE標準中定義的IEEE 802.11a和IEEE 802.11g的設(shè)備中，64個活躍副載波中只有52個被使用。有4個活躍的副載波是包括已知導頻符號的導頻副載波，利用這些導頻符號接收站可以對信道、頻率和/或相位進行追蹤。其余的48個副載波為以并行方式發(fā)送信息提供了多條分離的無線路徑。
當前的導頻符號發(fā)射用于單發(fā)射鏈。為了實現(xiàn)將導頻符號應(yīng)用到多個信道中，不應(yīng)該將相同的導頻符號應(yīng)用到所有的發(fā)射路徑上。因此，需要將導頻符號通過多個發(fā)射源或發(fā)射機來發(fā)射。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于在通信系統(tǒng)中發(fā)射一組已知導頻符號的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括用于為多路發(fā)射源中的每一個生成一組已知的將要發(fā)射的導頻符號的生成裝置；用于為多路發(fā)射源中的每一個將導頻符號插入到副載波中的插入裝置；用于產(chǎn)生在時間和頻率上近似全正交矩陣(near to full orthogonal matrix)的產(chǎn)生裝置；其中，接收站將所述導頻符號應(yīng)用于至少以下之一信道、頻率和相位追蹤。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種用于在通信系統(tǒng)中發(fā)射一組已知導頻符號的方法。該方法包括為多路發(fā)射源中的每一個生成一組已知的將要發(fā)射的導頻符號和為多路發(fā)射源中的每一個將導頻符號插入到副載波中的步驟。所述方法還包括以下步驟利用最少數(shù)量的導頻符號產(chǎn)生在時間和頻率上近似全正交矩陣，在接收站將所述導頻符號應(yīng)用于至少以下之一信道、頻率和相位追蹤。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于在通信系統(tǒng)中發(fā)射一組已知導頻符號的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括用于為多路發(fā)射源中的每一個生成一組已知的將要發(fā)射的導頻符號的生成裝置；用于為多路發(fā)射源中的每一個將導頻符號插入到副載波中的插入裝置；用于產(chǎn)生在時間和頻率上近似全正交矩陣的產(chǎn)生裝置；其中，接收站將所述導頻符號應(yīng)用于至少以下之一信道、頻率和相位追蹤。
作為優(yōu)選，所述插入裝置為多路發(fā)射源的每一個插入加權(quán)的導頻符號。
作為優(yōu)選，當所述多路發(fā)射源包含二個發(fā)射源且每個發(fā)射源發(fā)射二個已知導頻符號時，當n為整數(shù)時，對于符號2n-1，所述多路發(fā)射源發(fā)送導頻符號集#1上矢量p1中的值和導頻符號集#2上矢量p2中的值；對于符號2n，多路發(fā)射源發(fā)射導頻符號集#1上矢量p2中的值和導頻符號集#2上矢量p1中的值；其中p1等于+1，+1及p2等于+1，-1。
作為優(yōu)選，當所述多路發(fā)射源包含三個發(fā)射源且每個發(fā)射源發(fā)射二個已知導頻符號時，當n為整數(shù)時，對于符號2n-1，多路發(fā)射源發(fā)射如果n是偶數(shù)，導頻符號集#1上矢量p1中的值；如果n是奇數(shù)，導頻符號集#1上矢量p2中的值；如果n是奇數(shù)，導頻符號集#2上矢量p2中的值；如果n是偶數(shù)，導頻符號集#2上矢量p1中的值；對于符號2n，多路發(fā)射源發(fā)射如果n是奇數(shù)，導頻符號集#1上矢量p3中的值；如果n是偶數(shù)，導頻符號集#1上矢量p4中的值；如果n是奇數(shù)，導頻符號集#2的矢量p4中的值；如果n是偶數(shù)，導頻符號集#2上矢量p3中的值；其中p1等于+1，+1，-1；p2等于+1，-1，+1；p3等于-1，+1，+1；p4等于-1，-1，-1。
作為優(yōu)選，當所述多路發(fā)射源包含四個發(fā)射源且每個發(fā)射源發(fā)射二個已知導頻符號時，當n為整數(shù)時，對于符號2n-1，如果n是奇數(shù)，多路發(fā)射源發(fā)射導頻符號集#1上矢量p1中的值；如果n是偶數(shù)，導頻符號集#1上矢量p2中的值；如果n是奇數(shù)，導頻符號集#2上矢量p2中的值；如果n是偶數(shù)，導頻符號集#2上矢量p1中的值；對于符號2n，如果n是奇數(shù)，多路發(fā)射源發(fā)射導頻符號集#1上矢量p3中的值；如果n是偶數(shù)，導頻符號集#1上矢量p4中的值；如果n是奇數(shù)，導頻符號集#2上矢量p4中的值；如果n是偶數(shù)，導頻符號集#2上矢量p3中的值；其中p1等于+1，+1，+1，-1；p2等于+1，+1，-1，+1；p3等于+1，-1，+1，+1；p4等于-1，+1，+1，+1。
作為優(yōu)選，上述生成裝置被配置來為多路發(fā)射源中的每一個生成四個已知的將被發(fā)射的導頻符號，其中，四個已知的導頻符號在同一時間段內(nèi)被發(fā)射。
作為優(yōu)選，對已知的導頻符號的極性進行轉(zhuǎn)換，以使不同的發(fā)射機能正確的標識每個已知導頻符號的發(fā)射源。
作為優(yōu)選，所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備還包括當導頻符號數(shù)量少于發(fā)射機數(shù)量時，在時間上以子集方式發(fā)送導頻符號的發(fā)送裝置。
作為優(yōu)選，所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以被配置，以使用生成的導頻符號的任何子集。
作為優(yōu)選，為多路發(fā)射源中的每一個發(fā)射一組8個導頻符號，其中為了維持多信道的穩(wěn)健性，導頻符號集循環(huán)使用符號。
作為優(yōu)選，隨時間段通過交叉導頻符號指數(shù)，為多路發(fā)射源中的每個對導頻符號集進行輪換(the set of pilot symbols for each of the pluralityof transmit sources is rotated across a pilot index over a period oftime)。
作為優(yōu)選，當多路發(fā)射源數(shù)量等于二時，導頻符號集按每符號交換，以維持信道的穩(wěn)健性。
作為優(yōu)選，當多路發(fā)射源數(shù)量等于三或四時，導頻符號集按每對符號交換，以維持信道的穩(wěn)健性。
作為優(yōu)選，對于一個給定的導頻符號數(shù)量，導頻符號集可以包含至多一個加權(quán)，其極性與其他導頻符號集相反。
作為優(yōu)選，所述插入裝置為多路發(fā)射源中的每一個插入經(jīng)縮放(scaled)的導頻符號(the inserting means inserts scaled pilot symbols for eachof the plurality of transmit sources)。
作為優(yōu)選，所述插入裝置通過交叉多個發(fā)射源和交叉導頻指數(shù)對導頻符號至少進行重排序或改變序列的操作。
作為優(yōu)選，插入裝置為多路發(fā)射源中的每一個插入經(jīng)縮放的導頻符號，其中，所述每一導頻符號集中的導頻符號通過一個隨時間變化的復(fù)值進行縮放作為優(yōu)選，插入裝置為多路發(fā)射源中的每一個插入經(jīng)縮放的導頻符號，其中，所述每一導頻符號集中的導頻符號通過一個隨時間變化的不同復(fù)值進行縮放。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種用于在通信系統(tǒng)中發(fā)射一組已知導頻符號的方法，包括如下步驟為多路發(fā)射源中的每一個生成一組已知的將要發(fā)射的導頻符號；為多路發(fā)射源中的每一個將導頻符號插入到副載波中；利用最少數(shù)量的導頻符號產(chǎn)生在時間和頻率上近似全正交矩陣；在接收站將所述導頻符號應(yīng)用于至少以下之一信道、頻率和相位追蹤。
作為選擇，所述插入步驟包括為多路發(fā)射源中的每一個插入加權(quán)的導頻符號。
作為選擇，所述插入步驟包括為多路發(fā)射源中的每一個插入經(jīng)縮放的導頻符號。
作為優(yōu)選，所述插入步驟包括通過交叉多個發(fā)射機和交叉導頻指數(shù)對導頻符號至少進行重排序或改變序列的操作。
作為優(yōu)選，所述插入步驟包括為多路發(fā)射源中的每一個插入經(jīng)縮放的導頻符號，其中，所述每一導頻符號集中的導頻符號通過一個隨時間變化的復(fù)值進行縮放。


為了進一步加深對本發(fā)明的理解，以下結(jié)合附圖通過實施例對本發(fā)明的原理做進一步詳細說明。
圖1所示是通信系統(tǒng)的示意圖，其中包含多個基站，多個無線通信設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)硬件組件；圖2a所示是在有兩個發(fā)射機并且每個發(fā)射機發(fā)送兩個導頻信號的情況下，兩個發(fā)射機導頻符號規(guī)范specification)的例子；圖2b所示是在有三個發(fā)射機并且每個發(fā)射機發(fā)送兩個導頻信號的情況下，三個發(fā)射機導頻符號規(guī)范(specification)的例子；圖2c所示是在有四個發(fā)射機并且每個發(fā)射機發(fā)送兩個導頻信號的情況下，四發(fā)射機導頻符號規(guī)范(specification)的例子；圖3a所示為1個發(fā)射機發(fā)射4個導頻符號的情況；圖3b所示為2個發(fā)射機發(fā)射4個導頻符號的情況；圖3c所示為3個發(fā)射機發(fā)射4個導頻符號的情況；圖3d所示為4個發(fā)射機發(fā)射4個導頻符號的情況；圖4a所示為1個發(fā)射機發(fā)射8個導頻符號的情況；圖4b所示為2個發(fā)射機發(fā)射8個導頻符號的情況；圖4c所示為3個發(fā)射機發(fā)射8個導頻符號的情況；圖4d所示為4個發(fā)射機發(fā)射8個導頻符號的情況；圖5a所示為在兩個發(fā)射機的情況下，為保持穩(wěn)健性(robustness)，將導頻符號集的每對符號進行交換的矩陣實例圖5b所示為在三個發(fā)射機的情況下，為保持穩(wěn)健性(robustness)，將導頻符號集的每對符號進行交換的矩陣實例；圖5c所示為在四個發(fā)射機的情況下，為保持穩(wěn)健性(robustness)，將導頻符號集的每對符號進行交換的矩陣實例。
具體實施例方式
以下對本發(fā)明的一些優(yōu)選實施例進行介紹，其中每一例子都在附圖中示出。
圖1所示為通信系統(tǒng)10的示意圖，系統(tǒng)10中包括多個基站和/或接入點12-16，多個無線通信設(shè)備18-32及一個網(wǎng)絡(luò)硬件組件34。無線通信設(shè)備18-32可以是筆記本電腦18和26，個人數(shù)字助理主機20和30，個人電腦24和32和/或蜂窩電話22和28?；净蚪尤朦c12-16通過局域網(wǎng)可操作地連接到網(wǎng)絡(luò)硬件34。網(wǎng)絡(luò)硬件34，例如路由器、交換機、網(wǎng)橋、調(diào)制解調(diào)器或系統(tǒng)控制器，為通信系統(tǒng)10提供了廣域網(wǎng)連接。每個基站或接入點12-16有一個關(guān)聯(lián)的天線或天線矩陣，用以與其服務(wù)區(qū)域內(nèi)的其他無線通信設(shè)備通信。通常，無線通信設(shè)備在一個特定的基站或接入點12-14處注冊，以接收來自通信系統(tǒng)10的服務(wù)。每個無線通信設(shè)備包括內(nèi)置的無線電收發(fā)裝置或連接到關(guān)聯(lián)的無線電收發(fā)裝置。無線電收發(fā)裝置包括至少一個射頻(RF)發(fā)射機和至少一個射頻接收機。
參與無線通信的每一個無線通信設(shè)備包括一個內(nèi)置的無線電收發(fā)機(也就是接收機和發(fā)射機)或者連接到關(guān)聯(lián)的無線電收發(fā)機。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，發(fā)射機一般都包括數(shù)據(jù)調(diào)制級、一個或多個中頻級和功率放大器。數(shù)據(jù)調(diào)制級依據(jù)特定的無線通信標準，將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為基帶信號。中頻級將基帶信號與一個或多個本機振蕩信號進行混頻以產(chǎn)生射頻信號。在將信號通過天線發(fā)射前，功率放大器對該射頻信號進行放大。
接收機一般與天線相連，并包括低噪聲放大器、一個或多個中頻級、濾波級及數(shù)據(jù)恢復(fù)級。低噪聲放大器通過天線接收進站的射頻信號并將其放大。中頻級通過將放大的RF信號與一個或多個本機的振蕩信號進行混頻，以將射頻信號轉(zhuǎn)換成基帶信號或中頻(IF)信號。濾波級對基帶信號或中頻(IF)信號進行濾波以削弱無用的帶外信號，產(chǎn)生濾波信號。數(shù)據(jù)恢復(fù)級按照特定的無線通信標準從濾波信號中恢復(fù)原始數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，利用一組已知的導頻符號識別多個發(fā)射源。已知的導頻信號/符號或多個已知信號可以被插入到數(shù)據(jù)流中。因而，本發(fā)明涉及使用多發(fā)射源或多發(fā)射機的通信系統(tǒng)中的導頻符號的傳送，以及利用已知的導頻符號標識多個發(fā)射源的方法。導頻符號用在多發(fā)射流通信中，并用于接收站中對信道、頻率和或/相位追蹤。因此，在本發(fā)明的一個實施例中，選用導頻符號以在不同類型的信道中提供出色的性能。
本發(fā)明的一個實施例中，產(chǎn)生在時間和頻率上的近似全正交矩陣。本發(fā)明同樣涉及到了發(fā)射機和信號中的不相關(guān)相位噪聲(uncorrelated phasenoise)修正。如下所述，當導頻符號數(shù)量少于發(fā)射機數(shù)量時，導頻符號可以在時間上以子集方式發(fā)送。當存在多種發(fā)射機時，本發(fā)明的實施例利用插入加權(quán)導頻符號的方法識別各發(fā)射機。例如，信號可以包含與發(fā)射機或其他配置的改變相關(guān)的極性轉(zhuǎn)化，以正確的標識一個特定信號的源。
在兩個發(fā)射機導頻規(guī)范(specification)情況下，當在每個發(fā)射機發(fā)射2個導頻符號時，在n＝1，2……，對于符號2n-1，發(fā)射機1-2在副載波#-21中發(fā)出圖2a中所示的導頻符號集#1上矢量p1中的值；同時在副載波#21中發(fā)出導頻符號集#2上矢量p2中的值。當n＝1，2……，對于符號2n，發(fā)射機1-2在副載波#-21中發(fā)出導頻符號集#1上矢量p2中的值，以及在副載波#21中發(fā)出導頻符號集#2上矢量p1中的值。根據(jù)該實施例，兩個發(fā)射機的相位噪聲修正(phase noise correction)帶寬保持在1/Tsym。符號間的相位誤差可以是不相干的。圖2a示出了有兩個發(fā)射機202-204且每個發(fā)射機發(fā)送2個導頻符號的情況下，兩個發(fā)射機導頻規(guī)范的例子。如圖2a所示，發(fā)射機202在一段時間內(nèi)，在一個符號中發(fā)射值[+1+1]；發(fā)射機204在一段時間內(nèi)，在一個符號中發(fā)射值[+1-1]。
在三個發(fā)射機導頻符號規(guī)范情況下，當每個發(fā)射機發(fā)射2個導頻符號時，在n＝1，2……，對于符號2n-1，如果n是奇數(shù)，發(fā)射機1-3在副載波#-21中發(fā)出圖2b所示的導頻符號集#1上矢量p1中的值；如果n是偶數(shù)，在副載波#-21中發(fā)出導頻符號集#1上矢量p2中的值。如果n是奇數(shù)，在副載波#+21中發(fā)出導頻符號集#2上矢量p2中的值；如果n是偶數(shù)，在副載波#+21中發(fā)出導頻符號集#2上矢量p1中的值。當n＝1，2…，對于符號2n，如果n是奇數(shù)，發(fā)射機1-3在副載波#-21中發(fā)出圖2b所示的導頻符號集#1上矢量p3中的值；如果n是偶數(shù)，在副載波#-21中發(fā)出導頻符號集#1上矢量p4中的值。如果n是奇數(shù)，在副載波#+21中發(fā)出導頻符號集#2上矢量p4中的值；如果n是偶數(shù)，在副載波#+21中發(fā)出導頻符號集#2上矢量p3中的值。圖2b示出了有3個發(fā)射機206-210且每個發(fā)射機在每一時間段發(fā)送2個導頻符號的情況下，三個發(fā)射機導頻規(guī)范的例子。如圖2b所示，發(fā)射機206在第一時間段，在第一個符號中發(fā)射值[+1+1]，在第二時間段，在第二個符號中發(fā)射值[-1-1]。相似的，發(fā)射機208在第一時間段，在第一個符號中發(fā)射值[+1-1]，在第二時間段，在第二個符號中發(fā)射值[+1-1]。發(fā)射機210在第一時間段，在第一個符號中發(fā)射值[-1+1]，在第二時間段，在第二個符號中發(fā)射值[+1-1]。
在四個發(fā)射機導頻符號規(guī)范情況下，當每個發(fā)射機發(fā)射2個導頻符號時，在n＝1，2…，對于符號2n-1，如果n是奇數(shù)，發(fā)射機1-4在副載波#-21中發(fā)出圖2c所示的導頻符號集#1上矢量p1中的值；如果n是偶數(shù)，在副載波#-21中發(fā)出導頻符號集#1上矢量p2中的值。如果n是奇數(shù)，在副載波#+21中發(fā)出導頻符號集#2上矢量p2中的值；如果n是偶數(shù)，在副載波#+21中發(fā)出導頻符號集#2上矢量p1中的值。當n＝1，2…，對于符號2n，如果n是奇數(shù)，發(fā)射機1-4在副載波#-21中發(fā)出導頻符號集#1上矢量p3中的值；如果n是偶數(shù)，在副載波#-21中發(fā)出導頻符號集#1上矢量p4中的值。如果n是奇數(shù)，在副載波#+21中發(fā)出導頻符號集#2上矢量p4中的值；如果n是偶數(shù)，在副載波#+21中發(fā)出導頻符號集#2上矢量p3中的值。圖2c示出了有4個發(fā)射機212-218且每個發(fā)射機發(fā)送2個導頻符號的情況下，4個發(fā)射機導頻規(guī)范的例子。如圖2c所示，發(fā)射機212在第一時間段，在第一個符號中發(fā)射值[+1+1]，在第二時間段，在第二個符號中發(fā)射值[+1-1]。相似的，發(fā)射機214在第一時間段，在第一個符號中發(fā)射值[+1+1]，在第二時間段，在第二個符號中發(fā)射值[-1+1]。發(fā)射機216在第一時間段，在第一個符號中發(fā)射值[+1-1]，在第二時間段，在第二個符號中發(fā)射值[+1+1]。發(fā)射機218在第一時間段，在第一個符號中發(fā)射值[-1+1]，在第二時間段，在第二個符號中發(fā)射值[+1+1]。
根據(jù)圖2b和2c所示的實施例，三個和四個發(fā)射機的相位噪聲修正帶寬下降到只有1/2Tsym。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，每個天線可以發(fā)射多達4個導頻符號。圖3a所示為一個發(fā)射機302發(fā)射4個導頻符號的情況。圖3b所示為2個發(fā)射機304-306發(fā)射4個導頻符號的情況。圖3c所示為3個發(fā)射機308-312發(fā)射4個導頻符號的情況。圖3d所示為4個發(fā)射機314-320發(fā)射4個導頻符號的情況。根據(jù)圖3a至3d，來自每個發(fā)射機302-320的導頻符號集，在一個時間段內(nèi)，在一個符號內(nèi)發(fā)射。這樣，圖3a-3d中的矩陣是針對一個單獨符號的。此外，如圖3a和3d所示，這些矩陣中的列可以在符號上循環(huán)，以在多信道情況下的保持穩(wěn)健性。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，每個天線可以發(fā)射多達8個導頻符號。圖4a所示為一個發(fā)射機402發(fā)射8個導頻符號的情況。圖4b所示為2個發(fā)射機404-406發(fā)射8個導頻符號的情況。圖4c所示為3個發(fā)射機408-412發(fā)射8個導頻符號的情況。圖4d所示為4個發(fā)射機414-420發(fā)射8個導頻符號的情況。根據(jù)圖4a至4d，來自每個發(fā)射機402-420的導頻符號集，在一個時間段內(nèi)，在一個符號內(nèi)發(fā)射。這樣，圖4a-4d中的矩陣是針對一個單獨符號的。此外，如圖4a和4d所示，這些矩陣中的列可以在符號上循環(huán)，以在多信道情況下保持穩(wěn)健性。
如下所述，對每個發(fā)射機，導頻符號集可以通過隨時間交叉導頻符號指數(shù)進行輪換(rotated across the pilot indices over time)。圖5a-5c所示為矩陣實例，其中導頻符號集被交換，以在多信道中維持穩(wěn)健性。針對多信道，為了維持穩(wěn)健性，對于2個發(fā)射機，導頻符號集可以按每個符號進行交換，或?qū)τ?-4個發(fā)射機，導頻符號集可以按每對符號進行交換。
圖5a示出了針對2個發(fā)射機，圖2a所示的導頻符號集按每個符號進行轉(zhuǎn)換的矩陣，以維持穩(wěn)健性。這樣，發(fā)射機202在一個時間段中在第二個符號中發(fā)射值[+1+1]，發(fā)射機204在一個時間段中在第二個符號中發(fā)射值[-1+1]。
圖5b示出了針對3個發(fā)射機，圖2b所示的導頻符號集按每對符號進行轉(zhuǎn)換的矩陣，以維持穩(wěn)健性。因此，發(fā)射機206在第一時間段在第三個符號中發(fā)射值[+1+1]，在第二時間段在第四個符號中發(fā)射值[-1-1]。相似的，發(fā)射機208在第一時間段在第三個符號中發(fā)射值[-1+1]，在第二時間段在第四個符號中發(fā)射值[-1+1]。發(fā)射機210在第一時間段在第三個符號中發(fā)射值[+1-1]，在第二時間段在第四個符號中發(fā)射值[-1+1]。
圖5c示出了針對4個發(fā)射機，圖2c所示的導頻符號集按每對符號進行轉(zhuǎn)換的矩陣，以維持穩(wěn)健性。在圖5c中，發(fā)射機212在第一時間段在第三個符號中發(fā)射值[+1+1]，在第二時間段在第四個符號中發(fā)射值[-1+1]。相似的，發(fā)射機214在第一時間段在第三個符號中發(fā)射值[+1+1]，在第二時間段在第四個符號中發(fā)射值[+1-1]。發(fā)射機216在第一時間段在第三個符號中發(fā)射值[-1+1]，在第二時間段在第四個符號中發(fā)射值[+1+1]。發(fā)射機218在第一時間段在第三個符號中發(fā)射值[+1-1]，在第二時間段在第四個符號中發(fā)射值[+1+1]。
此外，利用在不同時間情況(time instances)中對不同導頻符號的輪換，發(fā)射機可以正確地識別各種各樣的導頻符號。為解釋關(guān)于導頻符號集或?qū)ьl符號輪換的問題，一個重要的內(nèi)容就是對于任何數(shù)量的發(fā)射機和任何數(shù)量的導頻符號，導頻符號集通過交叉導頻符號指數(shù)進行輪換(rotated acrossthe pilot indices)；因此，第一導頻符號集可以變成第二導頻符號集，第二導頻符號集可以變成第三導頻符號集等等。在需要多個時間情況(timeinstances)來發(fā)射所有的導頻符號集的情況下，導頻符號集輪換發(fā)生在每一組時間情況(time instances)后。例如，如果需要2個時間情況(timeinstances)來發(fā)射一個導頻符號集，那么導頻符號集每2個時間情況(timeinstances)輪換一次。
應(yīng)該注意的是，在本發(fā)明的一個實例中，對于給定的導頻符號數(shù)量，導頻符號集最多可以包含一個加權(quán)，其極性與其他相反。當發(fā)射機數(shù)量很多時，例如，多于四的情況下，可以使用該技術(shù)。導頻符號集輪換可以被認為是在這種加權(quán)方法之上的一層，也同樣應(yīng)用于發(fā)射機數(shù)量較多時，例如，多于四的情況下。因此，本發(fā)明也使得導頻信號可以在多發(fā)射機配置中更有效率的利用，為誤差的相干檢測提供了額外的靈活性。在多發(fā)射路徑上發(fā)射導頻符號的發(fā)明方法使得接收機可以使用導頻符號來追蹤信道變化、頻率變化和/或相位變化(如前所述)。在所有的發(fā)射路徑上使用相同的導頻符號消除了這一額外靈活性。通過使用結(jié)構(gòu)或特定的導頻符號集，本發(fā)明可以顧及到多發(fā)射信號的信道，頻率和/或相位追蹤。
以上所公開的結(jié)構(gòu)和/或加權(quán)，結(jié)合基于時間的導頻符號集輪換，在實現(xiàn)多發(fā)射路徑追蹤的同時，提供了導頻符號間的可追蹤的相互關(guān)系。除了上面討論的加權(quán)外，指定的導頻符號集可以通過一個復(fù)值(complex value)成比例縮放(scaled)。指定的導頻符號集也能通過交叉(across)發(fā)射機和交叉(across)導頻符號進行重排序和/或改變序列。另外，指定的導頻符號集可以通過一個隨時間改變和/或重復(fù)的復(fù)值(complex value)進行縮放(scaled)。而且，導頻符號集中的每個導頻符號可以通過可能的不同復(fù)值(complexvalue)進行縮放，并且此縮放(scaling)可以隨時間變化。應(yīng)該注意到，本發(fā)明提供了對圖2-5中導頻符號集的任何子集的應(yīng)用。例如，圖4d中涉及8個導頻符號和4個發(fā)射機，如果將6個導頻符號用于3個發(fā)射機，使用矩陣的414，416，418行，第一、二、四、五、七列，可以產(chǎn)生一個導頻符號集矩陣，其中最終的3×6矩陣將會是+1+1-1-1-1-1+1+1+1-1+1+1+1-1+1-1-1+1]]>本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當意識到，盡管本發(fā)明的例子是以IEEETM802.11a和802.11g來描述的，發(fā)明中介紹的方法也可以用在任何實現(xiàn)OFDM編碼的設(shè)備中。前述的說明直接應(yīng)用于本發(fā)明的特定實施例。顯然，可以對所描述的實施例進行改變和修改，以實現(xiàn)其部分或全部的優(yōu)點。因此，權(quán)利要求的目標是覆蓋屬于本發(fā)明實質(zhì)精神和范圍之內(nèi)的所有的這類改變和修改。
本申請要求申請?zhí)枮?0/591,096，申請日為2004年7月27日的美國臨時專利申請的優(yōu)先權(quán)，本申請文件參考并結(jié)合了其內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種用于在通信系統(tǒng)中發(fā)射一組已知導頻符號的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括用于為多路發(fā)射源中的每一個生成一組已知的將要發(fā)射的導頻符號的生成裝置；用于為多路發(fā)射源中的每一個將導頻符號插入到副載波中的插入裝置；用于產(chǎn)生在時間和頻率上近似全正交矩陣的產(chǎn)生裝置；其中，接收站將所述導頻符號應(yīng)用于至少以下之一信道、頻率和相位追蹤。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于在通信系統(tǒng)中發(fā)射一組已知導頻符號的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中，所述插入裝置為多路發(fā)射源中的每一個插入加權(quán)的導頻符號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于在通信系統(tǒng)中發(fā)射一組已知導頻符號的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中，當所述多路發(fā)射源包含二個發(fā)射源且每個發(fā)射源發(fā)射二個已知導頻符號時，當n為整數(shù)時，對于符號2n-1，所述多路發(fā)射源發(fā)送導頻符號集#1上矢量p1中的值和導頻符號集#2上矢量p2中的值；對于符號2n，多路發(fā)射源發(fā)射導頻符號集#1上矢量p2中的值和導頻符號集#2上矢量p1中的值；其中p1等于+1，+1及p2等于+1，-1。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于在通信系統(tǒng)中發(fā)射一組已知導頻符號的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中，其中，當所述多路發(fā)射源包含三個發(fā)射源且每個發(fā)射源發(fā)射二個已知導頻符號時，當n為整數(shù)時，對于符號2n-1，如果n是偶數(shù)，多路發(fā)射源發(fā)射導頻符號集#1上矢量p1中的值；如果n是奇數(shù)，導頻符號集#1上矢量p2中的值；如果n是奇數(shù)，導頻符號集#2上矢量p2中的值；如果n是偶數(shù)，導頻符號集#2上矢量p1中的值；對于符號2n，多路發(fā)射源發(fā)射如果n是奇數(shù)，導頻符號集#1上矢量p3中的值；如果n是偶數(shù)，導頻符號集#1上矢量p4中的值；如果n是奇數(shù)，導頻符號集#2的矢量p4中的值；如果n是偶數(shù)，導頻符號集#2上矢量p3中的值；其中p1等于+1，+1，-1；p2等于+1，-1，+1；p3等于-1，+1，+1；p4等于-1，-1，-1。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于在通信系統(tǒng)中發(fā)射一組已知導頻符號的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中，其中，當所述多路發(fā)射源包含四個發(fā)射源且每個發(fā)射源發(fā)射二個已知導頻符號時，當n為整數(shù)時，對于符號2n-1，如果n是奇數(shù)，多路發(fā)射源發(fā)射導頻符號集#1上矢量p1中的值；如果n是偶數(shù)，導頻符號集#1上矢量p2中的值；如果n是奇數(shù)，導頻符號集#2上矢量p2中的值；如果n是偶數(shù)，導頻符號集#2上矢量p1中的值；對于符號2n，如果n是奇數(shù)，多路發(fā)射源發(fā)射導頻符號集#1上矢量p3中的值；如果n是偶數(shù)，導頻符號集#1上矢量p4中的值；如果n是奇數(shù)，導頻符號集#2上矢量p4中的值；如果n是偶數(shù)，導頻符號集#2上矢量p3中的值；其中p1等于+1，+1，+1，-1；p2等于+1，+1，-1，+1；p3等于+1，-1，+1，+1；p4等于-1，+1，+1，+1。
6.一種用于在通信系統(tǒng)中發(fā)射一組已知導頻符號的方法，包括如下步驟為多路發(fā)射源中的每一個生成一組已知的將要發(fā)射的導頻符號；為多路發(fā)射源中的每一個將導頻符號插入到副載波中；利用最少數(shù)量的導頻符號產(chǎn)生在時間和頻率上近似全正交矩陣；在接收站將所述導頻符號應(yīng)用于至少以下之一信道、頻率和相位追蹤。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于在通信系統(tǒng)中發(fā)射一組已知導頻符號的方法，其中，所述插入步驟包括為多路發(fā)射源中的每一個插入加權(quán)的導頻符號。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于在通信系統(tǒng)中發(fā)射一組已知導頻符號的方法，其中，所述插入步驟包括為多路發(fā)射源中的每一個插入經(jīng)縮放的導頻符號。
9根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于在通信系統(tǒng)中發(fā)射一組已知導頻符號的方法，其中，所述插入步驟包括通過交叉多個發(fā)射機和交叉導頻指數(shù)對導頻符號至少進行重排序或改變序列的操作。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于在通信系統(tǒng)中發(fā)射一組已知導頻符號的方法，其中，所述插入步驟包括為多路發(fā)射源中的每一個插入經(jīng)縮放的導頻符號，其中，所述每一導頻符號集中的導頻符號通過一個隨時間變化的復(fù)值進行縮放。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于在通信系統(tǒng)中利用多個發(fā)射源發(fā)射一組已知導頻符號的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括用于為多路發(fā)射源中的每一個生成一組已知的將要發(fā)射的導頻符號的生成裝置和用于為多路發(fā)射源中的每一個將導頻符號插入到副載波中的插入裝置。所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備還包括用于使用最少的導頻符號數(shù)量產(chǎn)生在時間和頻率上近似全正交矩陣的產(chǎn)生裝置。接收站將所述導頻符號應(yīng)用于至少以下之一信道、頻率和相位追蹤。
文檔編號H04L25/02GK1738301SQ20051008831
公開日2006年2月22日 申請日期2005年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月27日
發(fā)明者瑞賈得·特伯·慕塔, 羅伊特·V·蓋克瓦德 申請人:美國博通公司