專利名稱：增強(qiáng)的多發(fā)射天線系統(tǒng)的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)送方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多發(fā)射天線系統(tǒng)，具體地涉及到基于正交頻分復(fù)用技術(shù)的多 天線系統(tǒng)的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)送方法。
背景技術(shù)：
無線通信技術(shù)正在向?qū)拵o線接入的方向發(fā)展。而為了實(shí)現(xiàn)無線傳輸?shù)?br> 高效率、高速率和系統(tǒng)的高容量，綜合利用正交頻分復(fù)用(OFDM)和多輸 入多輸出(MIMO)技術(shù)是未來無線通信技術(shù)的選擇。
與單發(fā)射天線相比，MIMO系統(tǒng)下多發(fā)射天線系統(tǒng)的導(dǎo)頻開銷與性能 折中是一個(gè)不得不考慮的問題。為了兼顧多發(fā)射天線系統(tǒng)的導(dǎo)頻開銷和系統(tǒng) 性能，不同發(fā)射天線的導(dǎo)頻開銷常常是不同的。
但是，多發(fā)射天線發(fā)送不同開銷的導(dǎo)頻信號(hào)具有如下弊端
1. 不同發(fā)射天線的信號(hào)質(zhì)量不平衡。由于不同發(fā)射天線發(fā)送的導(dǎo)頻信 號(hào)開銷不同，接收機(jī)對(duì)來自不同發(fā)射天線的信道估計(jì)質(zhì)量不同(接收機(jī)對(duì)導(dǎo) 頻信號(hào)開銷大的發(fā)射天線的信號(hào)的信道估計(jì)的也更準(zhǔn)確些，)，相應(yīng)地，來 自不同發(fā)射天線的信號(hào)在解調(diào)后的差別更加顯著，這對(duì)于MIMO系統(tǒng)的鏈 路穩(wěn)定性、容量最大化是非常不利的；
2. 接收機(jī)對(duì)來自不同發(fā)射天線的信道質(zhì)量指示的質(zhì)量不同，這增加了 發(fā)射機(jī)利用信道質(zhì)量指示進(jìn)行調(diào)度的復(fù)雜度，不利于系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。
對(duì)于利用正交頻分復(fù)用(OFDM)和多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)的系 統(tǒng)，提出一種新的多天線的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)放方法，解決上述問題的影響是非常 必要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種增強(qiáng)的多發(fā)射天線系統(tǒng)的導(dǎo) 頻信號(hào)發(fā)送方法，以解決了多發(fā)射天線的信號(hào)不平衡和調(diào)度復(fù)雜的問題。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種增強(qiáng)的多發(fā)射天線系統(tǒng)的導(dǎo)頻信
號(hào)發(fā)送方法，所述多發(fā)射天線的數(shù)量為N,每個(gè)發(fā)射天線按照一種已知的導(dǎo) 頻圖案發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)，每種導(dǎo)頻圖案對(duì)應(yīng)一種開銷，共有M種導(dǎo)頻圖案的 開銷互不相同，所述方法包括如下步驟
根據(jù)導(dǎo)頻圖案的開銷，將N個(gè)導(dǎo)頻圖案劃分為M個(gè)導(dǎo)頻圖案組，每個(gè) 導(dǎo)頻圖案組包括開銷相同的N/M個(gè)導(dǎo)頻圖案；相應(yīng)的，將N個(gè)發(fā)射天線劃 分為M組，每組包括N/M個(gè)發(fā)射天線；
在初始時(shí)刻，發(fā)射機(jī)為每組發(fā)射天線分配一個(gè)導(dǎo)頻圖案組，每個(gè)天線組 內(nèi)的每個(gè)發(fā)射天線選用該被分配的導(dǎo)頻圖案組內(nèi)的一個(gè)導(dǎo)頻圖案發(fā)送導(dǎo)頻 信號(hào)；
接收機(jī)接收到發(fā)射機(jī)發(fā)送的導(dǎo)頻信號(hào)，并利用該信號(hào)進(jìn)行信道質(zhì)量測 量，然后把信道質(zhì)量指示反饋給發(fā)射機(jī)；
發(fā)射機(jī)根據(jù)信道質(zhì)量指示的好壞對(duì)發(fā)射天線進(jìn)行排序，然后按照排序的 發(fā)射天線順序把發(fā)射天線分為M組，每組包括N/M個(gè)發(fā)射天線；
每隔時(shí)間T,發(fā)射機(jī)重新為每個(gè)發(fā)射天線組分配導(dǎo)頻圖案組，每個(gè)天線 組內(nèi)的每個(gè)發(fā)射天線選用該被分配的導(dǎo)頻圖案組內(nèi)的一個(gè)導(dǎo)頻圖案發(fā)送導(dǎo) 頻信號(hào)。
其中，所述發(fā)射機(jī)重新為每個(gè)發(fā)射天線組分配導(dǎo)頻圖案組的步驟，可以 包括
每隔時(shí)間T,發(fā)射機(jī)重新為每個(gè)發(fā)射天線組分配一個(gè)與當(dāng)前導(dǎo)頻圖案組 不同的導(dǎo)頻圖案組。
其中，所述發(fā)射機(jī)重新為每個(gè)發(fā)射天線組分配導(dǎo)頻圖案組的步驟，可以 包括
每隔時(shí)間T,發(fā)射機(jī)依據(jù)接收的信道質(zhì)量指示為每個(gè)發(fā)射天線組分配一 個(gè)導(dǎo)頻圖案組。
采用本發(fā)明提供的方法，在沒有增加額外的導(dǎo)頻開銷的情況下，即有效
的解決了多發(fā)射天線的信號(hào)不平衡和調(diào)度復(fù)雜的問題，同時(shí)還兼顧多發(fā)射天 線系統(tǒng)的導(dǎo)頻開銷和系統(tǒng)性能。


圖l是一種多天線系統(tǒng)發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)的示意圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的多天線系統(tǒng)發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)的示意圖(開 環(huán)方式)。
圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)多天線系統(tǒng)發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)的流程圖(閉 環(huán)方式)。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明針對(duì)N (N>=2)發(fā)射天線系統(tǒng)提出一種導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)送方法，適 用于不同發(fā)射天線發(fā)送的導(dǎo)頻信號(hào)開銷不同的情況。為不失一般性，N個(gè)發(fā) 射天線分別用天線l,天線2.,.和天線N。每個(gè)發(fā)射天線按照一種已知的導(dǎo) 頻圖案發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)，而每種導(dǎo)頻圖案對(duì)應(yīng)一種開銷。共有M種導(dǎo)頻圖案 的開銷互不不同(N/M通常是個(gè)整數(shù))。本發(fā)明提出的導(dǎo)頻發(fā)送方法可以描 述為
依據(jù)導(dǎo)頻圖案的開銷，劃分N個(gè)導(dǎo)頻圖案為M個(gè)導(dǎo)頻圖案組，每個(gè)導(dǎo) 頻圖案組包括N/M個(gè)導(dǎo)頻圖案，這些導(dǎo)頻圖案的開銷都相同；相應(yīng)地，劃 分N個(gè)發(fā)射天線為M組，每組包括N/M個(gè)發(fā)射天線。
在初始時(shí)刻(t=0)，發(fā)射機(jī)為每組發(fā)射天線分配一個(gè)導(dǎo)頻圖案組。天 線組內(nèi)的每個(gè)發(fā)射天線選用 一個(gè)導(dǎo)頻圖案組內(nèi)的一個(gè)導(dǎo)頻圖案發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)。
每隔時(shí)間T (T導(dǎo)頻圖案分配的周期，它可以是一個(gè)或者多個(gè)發(fā)送時(shí)間 間隔)，發(fā)射機(jī)重新為每個(gè)發(fā)射天線組分配導(dǎo)頻圖案組。每個(gè)發(fā)射天線選用 一個(gè)導(dǎo)頻圖案組內(nèi)的一個(gè)導(dǎo)頻圖案發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)。發(fā)射機(jī)可以按照如下兩種 方式之一為每個(gè)發(fā)射天線組分配導(dǎo)頻圖案組
開環(huán)方式每隔時(shí)間T,發(fā)射機(jī)重新為每個(gè)發(fā)射天線組分配一個(gè)與目前
導(dǎo)頻圖案組不同的導(dǎo)頻圖案組。比如，設(shè)某天線組目前使用導(dǎo)頻圖案組m 發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)(m=0,l，2,...M-l )，則在下一個(gè)時(shí)刻，發(fā)射機(jī)分配導(dǎo)頻圖案 組[(m+P) ModM]為該天線組。這里P是一個(gè)大于0但小于M的整數(shù)。
閉環(huán)方式每隔時(shí)間T,發(fā)射機(jī)依據(jù)接收的信道質(zhì)量指示為每個(gè)發(fā)射天 線組分配一導(dǎo)頻圖案組(接收機(jī)接收來自導(dǎo)頻發(fā)射機(jī)的導(dǎo)頻信號(hào)，利用該導(dǎo)
頻信號(hào)進(jìn)行信道質(zhì)量測量，然后把信道質(zhì)量指示發(fā)送給發(fā)射機(jī))。比如發(fā) 射機(jī)可以為信道質(zhì)量好的發(fā)射天線組分配開銷小的導(dǎo)頻圖案組。
為便于深刻理解本發(fā)明，下面以附圖l所示的幀結(jié)構(gòu)為例，給出一些包 含本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1給出了一種基于OFDM技術(shù)的多發(fā)射天線的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)送示意圖 (天線1發(fā)送的導(dǎo)頻符號(hào)在圖中用有橫線陰影的矩形框表示；天線2發(fā)送的 導(dǎo)頻符號(hào)在圖中用有豎線陰影的矩形框表示；天線3發(fā)送的導(dǎo)頻符號(hào)在圖中 用有右斜劃線陰影的矩形框表示；天線4發(fā)送的導(dǎo)頻符號(hào)在圖中用有左斜劃 線陰影的矩形框表示)。在該示意圖中， 一個(gè)發(fā)送時(shí)間間隔(TTI)包括兩 個(gè)子幀，每個(gè)子幀包括6個(gè)或者7個(gè)OFDM符號(hào)(示意圖是7個(gè)OFDM符 號(hào))，導(dǎo)頻符號(hào)位于子幀的兩個(gè)OFDM符號(hào)中(第一個(gè)OFDM符號(hào)和倒數(shù) 第三個(gè)OFDM符號(hào),下面分別稱為第一導(dǎo)頻符號(hào)和第二導(dǎo)頻符號(hào))。天線1/2 發(fā)送的導(dǎo)頻信號(hào)在開銷是天線3/4發(fā)送的導(dǎo)頻信號(hào)開銷的兩倍。
該圖同時(shí)也給出了四種導(dǎo)頻圖案，設(shè)有橫線陰影的矩形框表示導(dǎo)頻圖案 1;有豎線陰影的矩形框表示導(dǎo)頻圖案2;有右斜劃線陰影的矩形框表示導(dǎo) 頻圖案3;有左斜劃線陰影的矩形框表示導(dǎo)頻圖案4，從該圖可以看出，導(dǎo) 頻圖案1和導(dǎo)頻圖案2具有相同的開銷；導(dǎo)頻圖案3和導(dǎo)頻圖案4具有相同 的開銷。并且，導(dǎo)頻圖案1/2的時(shí)域密度是導(dǎo)頻圖案3/4的時(shí)域密度的兩倍， 相應(yīng)的，導(dǎo)頻圖案1/2的開銷也是導(dǎo)頻圖案3/4開銷的2倍。
應(yīng)用本發(fā)明提出的方法，依據(jù)導(dǎo)頻圖案的開銷，4個(gè)導(dǎo)頻圖案被劃分為 2個(gè)導(dǎo)頻圖案組，每個(gè)導(dǎo)頻圖案組包括2個(gè)導(dǎo)頻圖案，這些導(dǎo)頻圖案的開銷 都相同；相應(yīng)地，劃分4個(gè)發(fā)射天線為2組，每組包括2個(gè)發(fā)射天線。為不 失一般性，設(shè)發(fā)射天線1/2為一個(gè)天線組；發(fā)射天線3/4為一個(gè)天線組。設(shè) 導(dǎo)頻圖案的持續(xù)時(shí)間為一個(gè)TTI，附圖2給出了一個(gè)本發(fā)明提出的多天線系
統(tǒng)發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)的示意圖(開環(huán)方式)，其中，天線l發(fā)送的導(dǎo)頻符號(hào)在圖
中用有橫線陰影的矩形框表示；天線2發(fā)送的導(dǎo)頻符號(hào)在圖中用有豎線陰影 的矩形框表示；天線3發(fā)送的導(dǎo)頻符號(hào)在圖中用有右斜劃線陰影的矩形框表 示；天線4發(fā)送的導(dǎo)頻符號(hào)在圖中用有左斜劃線陰影的矩形框表示。從該圖 可以看出，在奇數(shù)TTI,天線組1采用導(dǎo)頻圖案組1發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)，天線組 2采用導(dǎo)頻圖案組2發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)；在偶數(shù)TTI,天線組l采用導(dǎo)頻圖案組 2發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)，天線組2采用導(dǎo)頻圖案組1發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)。需要說明的是， 在該示意圖中，所有的奇數(shù)(或者偶數(shù))TTI,天線組中的發(fā)射天線總是固 定的采用相同導(dǎo)頻圖案發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)，實(shí)際上，該發(fā)射天線也可以采用不同 的導(dǎo)頻圖案發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)，只要開銷相同即可。這兩種情況，都被本發(fā)明的 專利范圍所涵蓋。
圖3給出了包含本發(fā)明一個(gè)多天線系統(tǒng)發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)的流程圖(閉環(huán)方 式)
步驟301發(fā)射天線與導(dǎo)頻圖案初始分組，初始分組依據(jù)導(dǎo)頻圖案的 開銷，劃分N個(gè)導(dǎo)頻圖案為M個(gè)導(dǎo)頻圖案組，每個(gè)導(dǎo)頻圖案組包括N/M個(gè) 導(dǎo)頻圖案，這些導(dǎo)頻圖案的開銷都相同；相應(yīng)地，劃分N個(gè)發(fā)射天線為M 組，每組包括N/M個(gè)發(fā)射天線。
步驟302導(dǎo)頻圖案初始分配在初始時(shí)刻(t=0),導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)射機(jī)為 每組發(fā)射天線分配一個(gè)導(dǎo)頻圖案組。天線組內(nèi)的每個(gè)發(fā)射天線選用 一個(gè)導(dǎo)頻 圖案組內(nèi)的一個(gè)導(dǎo)頻圖案發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)。
步驟303信道質(zhì)量測量與反饋接收機(jī)接收到發(fā)射機(jī)發(fā)送的導(dǎo)頻信號(hào)， 利用該信號(hào)進(jìn)行信道質(zhì)量測量，然后把信道質(zhì)量指示反饋給發(fā)射機(jī)。
步驟304發(fā)射天線重新分組發(fā)射機(jī)根據(jù)信道質(zhì)量指示的好壞對(duì)發(fā)射天 線進(jìn)行排序，然后按照排序的發(fā)射天線順序把發(fā)射天線分為M組，每組包 括N/M個(gè)發(fā)射天線。
步驟305導(dǎo)頻圖案重新分配每隔時(shí)間T (T導(dǎo)頻圖案分配的周期)， 發(fā)射機(jī)重新為每個(gè)發(fā)射天線組分配導(dǎo)頻圖案組，信道質(zhì)量指示較好的組分配 開銷較小的導(dǎo)頻圖案。
步驟306導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)送發(fā)射天線按照分配好的導(dǎo)頻圖案發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)。
重復(fù)執(zhí)行步驟303-306。
權(quán)利要求
1、一種增強(qiáng)的多發(fā)射天線系統(tǒng)的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)送方法，所述多發(fā)射天線的數(shù)量為N，每個(gè)發(fā)射天線按照一種已知的導(dǎo)頻圖案發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)，每種導(dǎo)頻圖案對(duì)應(yīng)一種開銷，共有M種導(dǎo)頻圖案的開銷互不相同，所述方法包括如下步驟根據(jù)導(dǎo)頻圖案的開銷，將N個(gè)導(dǎo)頻圖案劃分為M個(gè)導(dǎo)頻圖案組，每個(gè)導(dǎo)頻圖案組包括開銷相同的N/M個(gè)導(dǎo)頻圖案；相應(yīng)的，將N個(gè)發(fā)射天線劃分為M組，每組包括N/M個(gè)發(fā)射天線；在初始時(shí)刻，發(fā)射機(jī)為每組發(fā)射天線分配一個(gè)導(dǎo)頻圖案組，每個(gè)天線組內(nèi)的每個(gè)發(fā)射天線選用該被分配的導(dǎo)頻圖案組內(nèi)的一個(gè)導(dǎo)頻圖案發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)；接收機(jī)接收到發(fā)射機(jī)發(fā)送的導(dǎo)頻信號(hào)，并利用該信號(hào)進(jìn)行信道質(zhì)量測量，然后把信道質(zhì)量指示反饋給發(fā)射機(jī)；發(fā)射機(jī)根據(jù)信道質(zhì)量指示的好壞對(duì)發(fā)射天線進(jìn)行排序，然后按照排序的發(fā)射天線順序把發(fā)射天線分為M組，每組包括N/M個(gè)發(fā)射天線；每隔時(shí)間T，發(fā)射機(jī)重新為每個(gè)發(fā)射天線組分配導(dǎo)頻圖案組，每個(gè)天線組內(nèi)的每個(gè)發(fā)射天線選用該被分配的導(dǎo)頻圖案組內(nèi)的一個(gè)導(dǎo)頻圖案發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)。
2、 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述發(fā)射機(jī)重新為每個(gè)發(fā)射天線 組分配導(dǎo)頻圖案組的步驟，包括每隔時(shí)間T，發(fā)射機(jī)重新為每個(gè)發(fā)射天線組分配一個(gè)與當(dāng)前導(dǎo)頻圖案組 不同的導(dǎo)頻圖案組。
3、 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述發(fā)射機(jī)重新為每個(gè)發(fā)射天線 組分配導(dǎo)頻圖案組的步驟，包括每隔時(shí)間T,發(fā)射機(jī)依據(jù)接收的信道質(zhì)量指示為每個(gè)發(fā)射天線組分配一 個(gè)導(dǎo)頻圖案組。
4、 如權(quán)利要求l、 2或3所述的方法，其中，所述時(shí)間T為導(dǎo)頻圖案分 配周期，包括一個(gè)或多個(gè)發(fā)送時(shí)間間隔。
5、 如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述為每個(gè)發(fā)射天線組分配一個(gè) 與當(dāng)前導(dǎo)頻圖案組不同的導(dǎo)頻圖案組的步驟，包括設(shè)某天線組當(dāng)前使用導(dǎo)頻圖案組m發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)，則在下一個(gè)分配時(shí) 刻，發(fā)射機(jī)為該組天線分配導(dǎo)頻圖案組[(m+p) Mod M]來發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)， 其中，m=0,l，2，...M-l; p是一個(gè)大于0但小于M的整數(shù)。
6、 如權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述發(fā)射機(jī)依據(jù)接收的信道質(zhì)量 指示為每個(gè)發(fā)射天線組分配一個(gè)導(dǎo)頻圖案組的步驟，包括發(fā)射機(jī)為信道質(zhì)量好的發(fā)射天線組分配開銷小的導(dǎo)頻圖案組。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種增強(qiáng)的多發(fā)射天線系統(tǒng)的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)送方法，首先根據(jù)導(dǎo)頻圖案的開銷，將N個(gè)導(dǎo)頻圖案劃分為M個(gè)導(dǎo)頻圖案組，每個(gè)導(dǎo)頻圖案組包括開銷相同的N/M個(gè)導(dǎo)頻圖案；相應(yīng)的，將N個(gè)發(fā)射天線劃分為M組，每組包括N/M個(gè)發(fā)射天線；在初始時(shí)刻，發(fā)射機(jī)為每組發(fā)射天線分配一個(gè)導(dǎo)頻圖案組，每個(gè)天線組內(nèi)的每個(gè)發(fā)射天線選用該被分配的導(dǎo)頻圖案組內(nèi)的一個(gè)導(dǎo)頻圖案發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)；每隔時(shí)間T，發(fā)射機(jī)重新為每個(gè)發(fā)射天線組分配導(dǎo)頻圖案組，每個(gè)天線組內(nèi)的每個(gè)發(fā)射天線選用該被分配的導(dǎo)頻圖案組內(nèi)的一個(gè)導(dǎo)頻圖案發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)。本發(fā)明解決了多發(fā)射天線的信號(hào)不平衡和調(diào)度復(fù)雜的問題，同時(shí)還兼顧多發(fā)射天線系統(tǒng)的導(dǎo)頻開銷和系統(tǒng)性能。
文檔編號(hào)H04L27/26GK101179547SQ20061013826
公開日2008年5月14日 申請(qǐng)日期2006年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月8日
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