專利名稱：二維導(dǎo)頻圖案的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有多(子)載波的通信系統(tǒng)。更具體地，本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1前序部分所述的方法。進(jìn)一步地，本發(fā)明涉及分別根據(jù)權(quán)利要求10、11、12和13的一種發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、多址接入通信系統(tǒng)和無線多址接入通信系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
多址接入通信系統(tǒng)具有在多個(gè)用戶間有效地共享有限帶寬的能力?？梢酝ㄟ^諸如時(shí)分多址(TDMA)、頻分多址(FDMA)、正交頻分多址(OFDMA)、碼分多址(CDMA)、多載波CDMA(MC-CDMA)等的不同機(jī)制來控制或完全消除多個(gè)用戶信號(hào)之間的相互干擾。
除數(shù)據(jù)信號(hào)外，還有從各個(gè)用戶發(fā)射的、用來支持?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)正確接收的很多其它信號(hào)，例如用于接收機(jī)中信道估計(jì)(channel estimation)的導(dǎo)頻信號(hào)，這種導(dǎo)頻信號(hào)位于通信信道中預(yù)定的某些時(shí)頻單元處，并形成特定的圖案(pattern)，即導(dǎo)頻圖案。在蜂窩系統(tǒng)中，這種用于信道估計(jì)的導(dǎo)頻圖案可以應(yīng)用在下行鏈路(DL)和上行鏈路(UL)。
在FDMA、OFDMA或MC-CDMA系統(tǒng)中，接收機(jī)使用導(dǎo)頻圖案來獲取時(shí)間維度(time dimension)和頻率維度(frequency dimension)中的樣本或傳輸信道響應(yīng)。這些導(dǎo)頻圖案必須允許在上述兩個(gè)維度中對(duì)信號(hào)進(jìn)行等距的抽樣，從而以最有效的方式來估計(jì)一個(gè)給定傳輸信道。這是為了減少對(duì)信道樣本的插值和濾波。
在諸如數(shù)字視頻廣播(DVB)的廣播系統(tǒng)中，整個(gè)系統(tǒng)用一個(gè)導(dǎo)頻圖案就足夠了。然而，在諸如OFDM蜂窩系統(tǒng)中，或一般的多載波傳輸中，每個(gè)基站都需要通過下行鏈路發(fā)送用于用戶設(shè)備(UE)中進(jìn)行信道估計(jì)的二維導(dǎo)頻圖案。如果所有基站發(fā)送的導(dǎo)頻圖案都相同，那么它們?cè)赨E中將互相干擾，尤其是當(dāng)UE靠近小區(qū)邊緣時(shí)，更是如此。由于導(dǎo)頻信號(hào)一般具有比數(shù)據(jù)信號(hào)更高的功率，因而，這種干擾變得特別嚴(yán)重。因此，就需要一個(gè)不同導(dǎo)頻圖案的集合，使每一對(duì)導(dǎo)頻圖案之間都有較少的交點(diǎn)(“交點(diǎn)”是指在UE處，在一個(gè)觀測的OFDM符號(hào)間隔期間，服務(wù)小區(qū)和非服務(wù)小區(qū)在同一頻率上傳輸導(dǎo)頻信號(hào))?？梢园言摷现械牟煌瑢?dǎo)頻圖案分配給相鄰的基站。
通過嘗試優(yōu)化各種參數(shù)，已經(jīng)有了一些設(shè)計(jì)用于多址接入通信系統(tǒng)的導(dǎo)頻圖案的成果。
EP1 148 673 A2說明了基于拉丁方序列(Latin square sequences)的導(dǎo)頻圖案設(shè)計(jì)。其中，導(dǎo)頻圖案不僅用于信道估計(jì)，還用于基站識(shí)別(小區(qū)搜索)和DL同步。每個(gè)基站都有其特有的導(dǎo)頻圖案。以某一時(shí)間為周期，在整個(gè)可用頻譜上定義每個(gè)導(dǎo)頻圖案。在這樣的周期中，不同的導(dǎo)頻圖案最多碰撞(collide)一次。觀察這些導(dǎo)頻圖案，可以發(fā)現(xiàn)它們?cè)谕ㄐ判诺赖臅r(shí)頻柵格中形成了多條直線。不同導(dǎo)頻圖案的這些線的斜率不同。用該方法進(jìn)行信道估計(jì)時(shí)存在的問題是，頻域中的采樣間隔取決于上述不同斜率，因此不同基站具有不同的最小采樣間隔。
在2004年春舉行的2004車載電信會(huì)議(VTC)的文章中，“跳頻-正交頻分多址(FH-OFDMA)系統(tǒng)的基站識(shí)別”中，由于導(dǎo)頻格點(diǎn)在頻率中是周期地設(shè)置的，因而可以獨(dú)立于拉丁方序列的斜率來控制采樣間隔，從而能夠進(jìn)行導(dǎo)頻圖案的等間隔采樣，避免了這一問題的出現(xiàn)。
現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)頻圖案存在的一個(gè)問題是，當(dāng)通信信道的某一部分信道條件差時(shí)，或者當(dāng)遭受相鄰基站干擾時(shí)，導(dǎo)頻可能會(huì)受到相當(dāng)大的干擾。這可能會(huì)嚴(yán)重降低系統(tǒng)的性能。
當(dāng)現(xiàn)有技術(shù)的導(dǎo)頻圖案與使用多個(gè)發(fā)射和接收天線的多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)一起使用時(shí)，會(huì)出現(xiàn)另一個(gè)問題。對(duì)于這樣的系統(tǒng)來說，每個(gè)發(fā)射天線都必須分配一個(gè)用于估計(jì)該特定天線的特定傳輸信道的正交導(dǎo)頻圖案。還有，不同的MIMO系統(tǒng)應(yīng)該在同一時(shí)間內(nèi)使用具有有限干擾的不同導(dǎo)頻圖案，這使得對(duì)可用導(dǎo)頻圖的數(shù)量需求加大。因?yàn)楝F(xiàn)有技術(shù)中可用導(dǎo)頻的總量有限，所以當(dāng)與MIMO系統(tǒng)一起使用時(shí)，可用導(dǎo)頻可能很快就用完了。
現(xiàn)有技術(shù)的另一個(gè)問題是，導(dǎo)頻圖案是定義在整個(gè)頻譜上的。這限制了靈活地規(guī)劃資源使用的可能性。需要一種能夠把導(dǎo)頻分配給允許用于導(dǎo)頻的時(shí)頻柵格中預(yù)定部分的方法。通過這種方法，就有可能很容易地分開時(shí)頻柵格中的不同傳輸信道(信令、數(shù)據(jù)和導(dǎo)頻)。
還有一個(gè)問題是，要確保導(dǎo)頻圖案在任意時(shí)間偏移下，都是盡可能正交的，當(dāng)用戶沒有被同步時(shí)也是如此。


發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種在某個(gè)時(shí)頻柵格區(qū)域能夠靈活地規(guī)劃導(dǎo)頻圖案的方法，該方法產(chǎn)生的導(dǎo)頻圖案在惡劣的傳輸信道條件下或者在受到其它用戶干擾時(shí)，具有更好地減少碰撞的性能。該方法還能夠產(chǎn)生大量的導(dǎo)頻圖案，適合用于MIMO系統(tǒng)，并且同時(shí)能夠確保導(dǎo)頻圖案之間的一定程度的正交性。也就是，確保在同步和異步運(yùn)行情況下，都能預(yù)測相互碰撞的最大數(shù)量。
本發(fā)明實(shí)施例是通過以下方案實(shí)現(xiàn)的一種具有權(quán)利要求1中特征的方法、一種具有權(quán)利要求10中特征的發(fā)射機(jī)、一種具有權(quán)利要求12中特征的通信系統(tǒng)和一種具有權(quán)利要求13中特征的無線通信系統(tǒng)。
本發(fā)明實(shí)施例設(shè)計(jì)了一種產(chǎn)生二維導(dǎo)頻信號(hào)導(dǎo)頻圖案的方法，該方法用于多址接入通信系統(tǒng)中，上述導(dǎo)頻圖案用于估計(jì)時(shí)頻等間隔采樣的傳播信道，由置于時(shí)頻平面的時(shí)頻單元組成。該方法包括以下步驟 -產(chǎn)生基本導(dǎo)頻圖案，該導(dǎo)頻圖在第一維度中完全分布，在第二維度中部分分布，其中所述的第二維度的部分分布是指在第二維度的一段中分布，并且在所述第二維度部分分布的一段中信道響應(yīng)恒定。
-對(duì)該基本導(dǎo)頻圖案沿該第二維度進(jìn)行周期性重復(fù)，其中該基本導(dǎo)頻圖案的復(fù)制間隔等于該第二維度中所需采樣間隔。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，該第一維度和第二維度可以分別為時(shí)間和頻率，或相反。
通過這種方式，利用如上所述方法產(chǎn)生的導(dǎo)頻圖案具有很大的靈活性，同時(shí)也保留了導(dǎo)頻圖案等距采樣的特性。
利用該方法，可以產(chǎn)生一個(gè)大的不同導(dǎo)頻圖案的集合，而且可以大大減輕由于信道特性或其它用戶產(chǎn)生的干擾問題。這是因?yàn)榇罅康膶?dǎo)頻圖案將能夠使干擾平均化。這種平均化的效果可以通過偽隨機(jī)地改變特定用戶在連續(xù)傳輸時(shí)間間隔內(nèi)的導(dǎo)頻圖案來進(jìn)行。同時(shí)，對(duì)于MIMO應(yīng)用來說，將滿足其對(duì)大量導(dǎo)頻圖案的需求。另外，由于該類導(dǎo)頻圖案分布在第二維度的一段中，而不是必須要分布在整個(gè)第二維度，因而，該方法將解決如上所述的資源規(guī)劃問題。
上述的導(dǎo)頻圖案可以通過在一個(gè)整數(shù)序列相鄰的兩個(gè)元素之間插入相等數(shù)量的空信令單元來得到，其中在相鄰兩個(gè)元素之間插入的空信令單元的個(gè)數(shù)與第一維度中的采樣間隔相對(duì)應(yīng)，且整數(shù)序列中元素的值表示的導(dǎo)頻信號(hào)在第二維度中的時(shí)頻位置。通過這種方式，設(shè)計(jì)了一種通用的產(chǎn)生該類導(dǎo)頻圖案且保留等距采樣特性的方法。
例如，可以通過映射下列序列來獲得該整數(shù)序列f(i)＝P[x(i)]，其中為k次連帶多項(xiàng)式(associated polynomial)，其自變函數(shù)x(i)為伽羅華域GF(Q)的元素組成的序列，其中“i”為序列元素x(i)的序號(hào)，多項(xiàng)式P(x)中的乘法和加法都是在GF(Q)中進(jìn)行的，Q為質(zhì)數(shù)冪。可以從具有不同系數(shù)的一個(gè)連帶多項(xiàng)式的集合獲得一個(gè)基本導(dǎo)頻圖案的集合。利用此連帶多項(xiàng)式產(chǎn)生出了一個(gè)大的具有有限交點(diǎn)的導(dǎo)頻圖案集合。從而，可以在該集合中獲得一個(gè)其中任一對(duì)導(dǎo)頻圖案的正交性都可以預(yù)測的、大的導(dǎo)頻圖案的集合。
各個(gè)自變函數(shù)，以及Q和系數(shù)的各種變化，都是可能的，從而可以產(chǎn)生出導(dǎo)頻圖案的各個(gè)子集。這種變化包括 1)Q為質(zhì)數(shù)，且其自變函數(shù)為x(i)＝i，i＝0，1，2，...，Q-1，系數(shù)nk-1固定且所有其它系數(shù)nj取來自GF(Q)的值。
2)Q為質(zhì)數(shù)冪，且其自變函數(shù)為x(i)＝αi，i＝0，1，2，...，Q-2，α為GF(Q)的本原元素(primitive element)，系數(shù)n1固定且所有其它系數(shù)nj取來自GF(Q)的值。
3)Q為質(zhì)數(shù)，其自變函數(shù)為 且所有系數(shù)nj取來自GF(Q)的值。在該子集的子集中，系數(shù)n0固定且所有其它參數(shù)nj取來自GF(Q)的值。
所有的上述三個(gè)子集產(chǎn)生的導(dǎo)頻圖案具有下面所述的特點(diǎn)，某個(gè)子集中的任何兩個(gè)導(dǎo)頻圖案之間在相互非零周期的時(shí)間移位(arbitrary mutual non-zeroperiodic time shift)情況下，導(dǎo)頻圖案之間的最大交點(diǎn)數(shù)都是可預(yù)測的。也就是說，采用上述方法，還可以解決導(dǎo)頻圖的正交性問題，另外，對(duì)于沒有被時(shí)間同步的用戶來說，也是如此。
本發(fā)明實(shí)施例的方法可以在多址接入通信系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)中實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選地，上述發(fā)射機(jī)將與多址接入通信系統(tǒng)中對(duì)應(yīng)的接收機(jī)進(jìn)行通信，該接收機(jī)包括用于接收和處理該發(fā)射機(jī)產(chǎn)生的信號(hào)的裝置。它們將一起形成包括至少一個(gè)上述發(fā)射機(jī)和至少一個(gè)上述接收機(jī)的多址接入通信系統(tǒng)的一部分。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，在具有多個(gè)發(fā)射天線的無線多址接入通信系統(tǒng)中，可以把本發(fā)明實(shí)施例產(chǎn)生的正交導(dǎo)頻圖案的各個(gè)子集分配給不同的用戶，從而可以把各個(gè)正交圖案用于一個(gè)特定發(fā)射天線。
下面的說明可以將本發(fā)明實(shí)施例的其它特征和優(yōu)點(diǎn)闡述得更為清楚。



下面將參考

例示本發(fā)明的實(shí)施例，附圖中 圖1為具有導(dǎo)頻圖案的時(shí)頻柵格的示意圖； 圖2為包括三個(gè)不同導(dǎo)頻圖案的另一時(shí)頻柵格的示意圖； 圖3為一個(gè)多址接入通信系統(tǒng)的示意圖； 圖4為具有多個(gè)天線的無線多址接入通信系統(tǒng)的示意圖。

具體實(shí)施例方式 為了熟悉導(dǎo)頻圖案的概念，圖1中示出了由頻率軸和時(shí)間軸組成的時(shí)頻(T-F)柵格，該時(shí)頻柵格用于形成通信信道。如圖1所示，在該柵格中有用于信道估計(jì)的示例性導(dǎo)頻圖案。該導(dǎo)頻圖案由在某些特定時(shí)刻被調(diào)制到某些特定載波上的導(dǎo)頻符號(hào)組成，該柵格中以黑色方塊示出了這些有導(dǎo)頻的時(shí)頻單元。在本示例中，可以說該導(dǎo)頻圖案在柵格中具有斜率。
本發(fā)明實(shí)施例說明了一種用于信道估計(jì)的二維導(dǎo)頻圖案的通用設(shè)計(jì)方法，該方法在該兩個(gè)維度中的一個(gè)維度上重復(fù)基本導(dǎo)頻圖案。在第一維度上，該基本導(dǎo)頻圖完全分布，在第二維度上該基本導(dǎo)頻圖分布在一段，其中在所述第二維度的一段中，信道響應(yīng)認(rèn)為是不變的。如圖2所示，導(dǎo)頻1、2和3是完全占據(jù)了x軸維度的三個(gè)不同的基本導(dǎo)頻圖案。在本例中，x軸維度為時(shí)間。從圖2所示的特定實(shí)施例可以看出，這三個(gè)導(dǎo)頻圖案僅占據(jù)第二維度中每一段的前六個(gè)載波。因而，由于信道響應(yīng)在第二維度中的每一段中都是恒定的，所以可以明確地允許基本導(dǎo)頻圖案的取值的大小可以小于第二維度中的采樣間隔。于是，沒有必要把導(dǎo)頻信號(hào)放置于上述第二維度每一段的時(shí)頻柵格的每一個(gè)時(shí)頻單元處。在該段中任一位置處進(jìn)行的信道估計(jì)與在該段中任何其它位置處進(jìn)行信道估計(jì)的質(zhì)量相同。這就使導(dǎo)頻圖案的設(shè)計(jì)以及數(shù)據(jù)子載波和導(dǎo)頻子載波之間的協(xié)調(diào)具有更高的靈活性。第二維度被分為多個(gè)段，在本例中，每段由11個(gè)子載波組成。于是，沿第二維度重復(fù)基本導(dǎo)頻圖案。在本實(shí)施例中，是沿頻率軸重復(fù)?；緦?dǎo)頻圖案的重復(fù)間隔與第二維度中所需采樣間隔相等。從圖2中可以看出，格點(diǎn)圖中上面的導(dǎo)頻圖是下面的導(dǎo)頻圖在間隔11個(gè)子載波的位置上復(fù)制得到。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，上述基本導(dǎo)頻圖案可以通過在一個(gè)整數(shù)序列相鄰的兩個(gè)元素之間插入相等數(shù)量的空信令單元來得到，其中在相鄰兩個(gè)元素之間插入的空信令單元的個(gè)數(shù)與第一維度中的采樣間隔相對(duì)應(yīng)，且整數(shù)序列中元素的值表示的導(dǎo)頻信號(hào)在第二維度中的時(shí)頻位置。從圖2中可以看出，沿x軸每隔一個(gè)時(shí)隙放置導(dǎo)頻。在本例中，x軸對(duì)應(yīng)于時(shí)間和第一維度。因此，該方案實(shí)現(xiàn)的空信令單元的數(shù)量為1，對(duì)應(yīng)于第一維度中(本例中為時(shí)間)中的采樣間隔(每兩個(gè)時(shí)隙)。序列的值對(duì)應(yīng)于導(dǎo)頻信號(hào)在第二維度(頻率)位置，例如，圖1中的導(dǎo)頻1的序列(0，1，4，...)，將對(duì)應(yīng)于時(shí)隙0，2，4，...中的子載波0，1，4，...。
本發(fā)明實(shí)施例提出了一種基于所謂的連帶多項(xiàng)式的、具有有限交點(diǎn)(limitedcross correlation)的基本導(dǎo)頻圖案集合的通用構(gòu)造方法。通過映射如下定義的、長度為L的序列{f(i)}來獲取用于生成基本導(dǎo)頻圖案的整數(shù)序列 f(i)＝P[x(i)]，i＝0，1，...，L-1 (1) 其中P(x)為k次連帶多項(xiàng)式，其自變函數(shù)x(i)為伽羅華域GF(Q)的元素的序列，其中“i”為序列元素x(i)的序號(hào)，多項(xiàng)式P(x)中的乘法和加法都是在GF(Q)中進(jìn)行的，Q為質(zhì)數(shù)冪。
可以從具有不同系數(shù)nj的連帶多項(xiàng)式的集合獲得基本導(dǎo)頻圖案的集合。于是，不同導(dǎo)頻圖案的最大數(shù)量，為Qk+1。
通過找出兩個(gè)連帶多項(xiàng)式之間的差，可以很容易的看出，通過這種方式，任意兩個(gè)序列之間的最大交點(diǎn)數(shù)等于多項(xiàng)式的最大階(k)與同一元素在序列x(i)中出現(xiàn)的最大次數(shù)的乘積。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，提出了基于特定自變函數(shù)x(i)和特定連帶多項(xiàng)式集合的導(dǎo)頻圖案集合的三種通用方法。該導(dǎo)頻圖案集合用于時(shí)間上不同步的、使用不同導(dǎo)頻圖(例如，蜂窩系統(tǒng)中的多個(gè)基站)的用戶。
在這三種方法產(chǎn)生的導(dǎo)頻圖案集合中，每個(gè)集合中的任何兩個(gè)導(dǎo)頻圖案在任意相互的非零周期的時(shí)間移位的情況下，任一對(duì)導(dǎo)頻圖案最多具有k或2k個(gè)交點(diǎn)。三種構(gòu)造方法的數(shù)學(xué)特性的證明可在下列文獻(xiàn)中找到 1986年6月5日的IEEE電子快報(bào)22卷12期640-642頁的、作者為B.M.Popovic的“用于同步頻率跳復(fù)用的新序列”， 1981年7月的IEEE航空航天與電子系統(tǒng)學(xué)報(bào)的AES-17卷571-578頁的、作者為R.M.Mersereau和T.S.Seay的“基于低模糊度的多址接入頻率跳變模式”，和 1982年在馬薩諸塞州波士頓市MILCOM-82進(jìn)行的IEEE軍事通信會(huì)議的會(huì)議錄22.3.1-22.3.6頁的、作者為的T.S.Seay“用于有界相互干擾和頻率跳變多址接入的跳變模式”。
如下定義構(gòu)造方法1) 1)x(i)＝i，i＝0，1，2，...，Q-1， Q為質(zhì)數(shù)，(2)式中的系數(shù)nk-1固定，所有其它的系數(shù)nj取來自GF(Q)的值。
該方法產(chǎn)生有Qk個(gè)導(dǎo)頻圖案的集合，并且在該集合中，在任意相互的非零周期的時(shí)間移位情況下，任一對(duì)導(dǎo)頻圖之間最多具有k個(gè)交點(diǎn)。
如下定義構(gòu)造方法2) 2)x(i)＝αi，i＝0，1，2，...，Q-2 α為GF(Q)的本原元素，Q為質(zhì)數(shù)冪，(2)式中的系數(shù)n1固定，所有其它的系數(shù)nj取來自GF(Q)的值。
該方法產(chǎn)生有Qk個(gè)導(dǎo)頻圖案的集合，且在該集合中，在任意相互的非零周期的時(shí)間移位情況下，任一對(duì)導(dǎo)頻圖之間最多具有k個(gè)交點(diǎn)。
構(gòu)造方法1)和構(gòu)造方法2)所產(chǎn)生的不同導(dǎo)頻圖案的最大數(shù)量相同，都等于Qk。在導(dǎo)頻圖案之間交點(diǎn)的最大數(shù)量和導(dǎo)頻圖案的個(gè)數(shù)一定的前提下，構(gòu)造方法1)由于產(chǎn)生的整數(shù)序列較長(為Q個(gè)而不是Q-1個(gè))，因而就歸一化的互相關(guān)(k/L)來說，要比構(gòu)造方法2)稍好。
如下定義構(gòu)造方法3) 3) Q為質(zhì)數(shù)，且所有的系數(shù)nj都取來自GF(Q)的值。
構(gòu)造方法3)產(chǎn)生長度為Q的Qk+1個(gè)不同導(dǎo)頻圖案，在任意非零時(shí)間偏移的情況下，該集合中任意兩個(gè)導(dǎo)頻圖案之間的交點(diǎn)最大個(gè)數(shù)為2k個(gè)。固定系數(shù)n0且所有其它的系數(shù)nj都來自GF(Q)的值，這樣可以通過調(diào)整構(gòu)造方法3)來產(chǎn)生導(dǎo)頻圖之間干擾較小的導(dǎo)頻圖集合。在本例中，有Qk個(gè)長度為Q的不同導(dǎo)頻圖，在任意非零周期的時(shí)間偏移的情況下，該集合中任意兩個(gè)模式之間的交點(diǎn)最多為2k-1個(gè)。
以下為構(gòu)造方法3)證明的概要。我們必須證明在任意非零周期的時(shí)間移位為p的情況下，兩個(gè)不同序列之間的最大交點(diǎn)數(shù)為2k。定義序列的兩個(gè)函數(shù)為A(i)和B(i)。定義差函數(shù)D(i)＝A(i+p)-B(i)?，F(xiàn)在所定義的足夠用來表示D(i)的零值的最大數(shù)等于2k，且只有當(dāng)兩個(gè)序列相同時(shí)，D(i)為等于零的恒定值。
現(xiàn)在，以圖2所示的三個(gè)導(dǎo)頻圖為例。在本例中，假定頻域中的采樣間隔為M＝11個(gè)子載波，且時(shí)域中的采樣間隔為兩個(gè)OFDM符號(hào)。采用構(gòu)造方法1)，其中以如下方式給出x(i) 1)x(i)＝i，i＝0，1，2，...，Q-1， 并且在本例中，Q＝7且k＝2。固定系數(shù)nk-1＝n1＝0。研究總共49(Qk＝72＝49)個(gè)連帶多項(xiàng)式中的三個(gè)P1(x)＝x2，P2(x)＝2x2+1和P3(x)＝3x2+2?，F(xiàn)在，由于我們截取了序列i＝0，1，2，...，6，因而每個(gè)多項(xiàng)式都輸出一個(gè)對(duì)應(yīng)的序列。例如，p1的序列為0，1，4，2，2，4，...。該序列示出的最后一個(gè)元素是4，這是因?yàn)?2對(duì)6取模等于4。也就是說，該方法要求在伽羅華域GF(6)中進(jìn)行計(jì)算。現(xiàn)在，可以很容易地看到導(dǎo)頻1的序列是如何映射到時(shí)頻柵格上去的。該序列中的每一個(gè)值都對(duì)應(yīng)于導(dǎo)頻信號(hào)沿頻率(子載波)索引的位置。
應(yīng)該注意，圖2中的導(dǎo)頻圖案是正交的，也就是說，它們沒有碰撞。因此，這些導(dǎo)頻圖案構(gòu)成了也可以用于MIMO傳輸?shù)恼粚?dǎo)頻圖的一個(gè)非平凡(nontrivial)子集。(可以從除了系數(shù)n0外，其它系數(shù)都相同的多項(xiàng)式子集，獲得平凡正交子集。) 這樣的導(dǎo)頻圖案可用于多天線傳輸(MIMO)系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，可以把各個(gè)正交導(dǎo)頻圖案分配給同一基站(或用戶設(shè)備)不同發(fā)射天線的傳輸。可以把具有有限相互干擾的、同一導(dǎo)頻圖案集合中的其它正交導(dǎo)頻圖案的子集，分配給其它基站不同發(fā)射天線的MIMO傳輸。通過這種方式，確保了即使是來自不同的異步基站的MIMO傳輸，也只會(huì)把有限且預(yù)定的相互干擾引入系統(tǒng)。
如圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種多址接入通信系統(tǒng)。在本實(shí)施例中，該系統(tǒng)包括蜂窩系統(tǒng)100的基站(多個(gè)基站)110和與該基站(多個(gè)基站)通信的終端(多個(gè)終端)130?；?多個(gè)基站)和/或終端(多個(gè)終端)包括至少一個(gè)發(fā)射機(jī)，該發(fā)射機(jī)包括用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例方法的裝置?？梢栽O(shè)置該裝置用于在不同的時(shí)間間隔，偽隨機(jī)地改變導(dǎo)頻圖案?；?多個(gè)基站)和/或終端(多個(gè)終端)還包括至少一個(gè)接收機(jī)，該接收機(jī)包括用于接收和處理該發(fā)射機(jī)產(chǎn)生信號(hào)的裝置。
參見圖4，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種包括多個(gè)天線的無線多址接入通信系統(tǒng)，從而可以把根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述方法生成的正交導(dǎo)頻圖案的各個(gè)子集分配給不同的用戶。例如，該系統(tǒng)包括蜂窩系統(tǒng)200的基站(多個(gè)基站)210和與該基站(多個(gè)基站)通信的終端(多個(gè)終端)230，從而可以把各個(gè)正交導(dǎo)頻圖案用于來自特定發(fā)射天線240的傳輸。可以在不同時(shí)間間隔，偽隨機(jī)地改變這些導(dǎo)頻圖案。
應(yīng)該理解，上述說明僅僅是解釋性的。在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行多種方式的修改。
例如，可以交換所用的維度，把類導(dǎo)頻模式的第一維度變?yōu)轭l率，而第二維度則變?yōu)闀r(shí)間。
權(quán)利要求
1.一種產(chǎn)生二維導(dǎo)頻信號(hào)圖案的方法，該方法用于多址接入通信系統(tǒng)，所述導(dǎo)頻圖案用于估計(jì)時(shí)頻等間隔采樣的傳播信道，由時(shí)頻平面上的時(shí)頻單元組成，其特征在于，包括
產(chǎn)生基本二維導(dǎo)頻圖案，所述基本導(dǎo)頻圖案在第一維度中完全分布，在第二維度中部分分布，其中所述的第二維度的部分分布是指在第二維度的一段中分布，并且在所述第二維度部分分布的一段中信道響應(yīng)恒定；
將所述基本導(dǎo)頻圖案沿所述第二維度進(jìn)行周期性重復(fù)，其中所述基本導(dǎo)頻圖案的重復(fù)間隔等于所述第二維度的采樣間隔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一維度為時(shí)間，所述第二維度為頻率，或者，所述第一維度為頻率，所述第二維度為時(shí)間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述基本導(dǎo)頻圖案是通過在一個(gè)整數(shù)序列的相鄰兩個(gè)元素之間插入相等數(shù)量的空信令單元獲得；其中所述空信令單元的個(gè)數(shù)與第一維度中的采樣間隔相對(duì)應(yīng)，所述整數(shù)序列的元素確定導(dǎo)頻信號(hào)在所述第二維度中的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，通過映射下列序列來獲得所述整數(shù)序列f(i)＝P[x(i)]，其中為k次連帶多項(xiàng)式，其自變函數(shù)x(i)是由伽羅華域GF(Q)元素組成的序列，i為序列元素x(i)的序號(hào)，多項(xiàng)式P(x)中的乘法和加法都是在GF(Q)中進(jìn)行的，Q為質(zhì)數(shù)冪。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，從具有不同系數(shù)的連帶多項(xiàng)式的集合獲得基本導(dǎo)頻圖案的集合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，Q為質(zhì)數(shù)，所述自變函數(shù)為x(i)＝i，i＝0，1，2，...，Q-1，系數(shù)nk-1固定，系數(shù)nj取GF(Q)的所有值。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，Q為質(zhì)數(shù)冪，自變函數(shù)為x(i)＝αi，i＝0，1，2，...，Q-2，，α為GF(Q)的本原元素，系數(shù)n1固定，系數(shù)nj取GF(Q)的所有值。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，Q為質(zhì)數(shù)，自變函數(shù)為
系數(shù)nj取GF(Q)的所有值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，系數(shù)n0固定，系數(shù)nj取GF(Q)的所有值。
10.一種多址接入通信系統(tǒng)中的發(fā)射機(jī)，其特征在于，包括用于執(zhí)行權(quán)利要求1至9中任一方法的裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)射機(jī)，其特征在于，所述裝置在不同的發(fā)送間隔偽隨機(jī)地改變導(dǎo)頻圖案。
12.一種多址接入通信系統(tǒng)中的接收機(jī)，其特征在于，包括用于接收和處理如權(quán)利要求10或11所述的發(fā)射機(jī)所產(chǎn)生信號(hào)的裝置。
13.一種多址接入通信系統(tǒng)，其特征在于，包括至少一個(gè)如權(quán)利要求10或11所述的發(fā)射機(jī)，和至少一個(gè)權(quán)利要求12所述的接收機(jī)。
14.一種具有多個(gè)天線的無線多址接入通信系統(tǒng)，其特征在于，將權(quán)利要求5所述的正交導(dǎo)頻圖案的多個(gè)子集分配給不同用戶，并從特定發(fā)射天線(240)發(fā)射。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的無線多址接入通信系統(tǒng)，其特征在于，在不同的發(fā)送間隔，偽隨機(jī)地改變導(dǎo)頻圖案。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種產(chǎn)生二維導(dǎo)頻信號(hào)圖案的方法，該方法用于多址接入通信系統(tǒng)，上述二維導(dǎo)頻信號(hào)圖案用于估計(jì)時(shí)頻等間隔采樣的傳播信道。上述方法包括以下步驟產(chǎn)生基本二維導(dǎo)頻圖案，該導(dǎo)頻圖案在第一維度中完全分布，在第二維度中分布在其中的一段，其中所述的第二維度的部分分布是指在第二維度的一段中分布，且信道響應(yīng)在所述第二維度的一段中恒定；然后將所述導(dǎo)頻圖案在第二維度進(jìn)行周期性重復(fù)，其中所述導(dǎo)頻圖案的重復(fù)間隔等于在第二維度中進(jìn)行信道估計(jì)所需的采樣間隔。本發(fā)明還涉及一種多址接入通信系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)、多址接入通信系統(tǒng)和無線多址接入通信系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H04J9/00GK101199148SQ200580050091
公開日2008年6月11日 申請(qǐng)日期2005年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月15日
發(fā)明者步蘭尼斯夫·波波維奇 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司