[发明专利]使用导频子载波分配的无线通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信系统。具体地，本发明涉及一种在无线通信 系统中分配导频子载波的方法，所述无线通信系统包括多输入多输出 (MIMO)天线系统。

背景技术

电气与电子工程师协会(IEEE)802.16标准提供了一种支持宽带 无线接入和协议的技术。自1999年已经进行标准化，并且在2001年批 准了IEEE 802.16-2001。基于被称为“WirelessMAN-SC”的单载波物理 层已经建立了IEEE 802.16-2001。在2003年批准的IEEE 802.16a中，除 了“WirelessMAN-SC”之外，将“WirelessMAN-OFDM”和 “WirelessMAN-OFDMA”加到了物理层。在完成了IEEE 802.16a标准 后，在2004年批准了修订的IEEE 802.16-2004。为了校正IEEE 802.16-2004的缺陷和错误，在2005年以“勘误表”的形式完成了IEEE 802.16-2004/Corl。

MIMO天线技术改善了使用多个发送天线和多个接收天线的数据 发送/接收效率。在IEEE 802.16a标准中引入了MIMO技术，并且已经不 断地更新了MIMO技术。

MIMO技术被划分为空间复用方法和空间分集方法。在所述空间 复用方法中，因为同时发送不同的数据，因此可以高速地发送数据， 而不需增加系统的带宽。在空间分集方法中，因为经由多个发送天线 来发送相同的数据以获得分集增益，因此提高了数据的可靠性。

接收器需要估计信道，以便恢复从发送器发送的数据。信道估计 指示补偿信号的失真和恢复发送信号的过程，信号的失真是由于衰落 导致的快速环境变化而出现的。一般，对于信道估计，发送器和接收 器需要知晓导频。

在MIMO系统中，信号经历对应于每个天线的信道。因此，必须 考虑到多个天线来布置导频。然而导频的数量随天线的数量增加而增 加，因此不可能增加天线的数量来提高数据传输率。

在现有技术中，已经根据排列(弥散/AMC)方法来设计和使用不 同的导频分配结构。这是因为在IEEE 802.16a系统中在时域中排列方法 彼此分离，并且因此设计根据排列方法而不同地优化的结构。如果所 述排列方法在特定的时间实例中共存，则需要统一的基本数据分配结 构。

在现有技术中，因为发生严重的导频开销，因此降低了传输率。 另外，因为向相邻的小区或者扇区应用了相同的导频结构，因此在小 区或者扇区之间可能发生冲突。因此，在MIMO系统中需要一种有效地 分配导频子载波的方法。

发明内容

本发明的目的是在包括MIMO系统的无线通信系统中提供一种有 效地分配导频子载波的方法。通过在MIMO天线系统中在多个正交频分 复用(OFDM)符号和多个子载波上为多个天线提供一种分配导频子载 波的方法，可以实现本发明的所述目的。所述方法包括：在每个OFDM 符号上分配相同数量的、用于所述多个天线的所述导频子载波的每个。 所述导频子载波形成两个导频子载波的对，并且在时域中被分配以交 替地布置在两个连续的OFDM符号上。

根据本发明的实施例，提供了一种在使用OFDM调制的MIMO天线 系统中分配用于下行链路和上行链路通信的导频子载波的方法。所述 方法包括：提供帧结构，所述帧结构包括时域中的OFDM符号和频域中 的子载波；并且，根据下面的方程来分配导频位置：

其中，P_i表示第i个天线的导频索引，k＝0，1，...，N_pilot，i＝ (n_s+i)mod2，以及表示小于n的整数。

根据本发明的实施例，在使用OFDM调制的MIMO天线系统中分配 用于下行链路和上行链路通信的至少一个的导频子载波的方法包括： 提供帧结构，所述帧结构包括时域中的OFDM符号和频域中的子载波， 以及

在时域或者频域的至少一个中交替地分配用于第一天线的第一导 频子载波和用于第二天线的第二导频子载波，其中，所述交替的第一 导频子载波和第二导频子载波的每个在频域中由第一预定数量倍数的 子载波来分隔，并且进一步被分配在两个连续的OFDM符号中，其中， 所述第一预定数量是9。