[发明专利]无线多载波通信系统的导频传输方案

说明书

本申请是申请号为200480004741.1、国际申请日为2004.01.07、发明名称为“无线多载波通信系统的导频传输方案”的发明专利申请的分案申请。 

本申请要求于临时美国申请序列号60/438,601的优先权，后者题为“PilotTransmission Schemes for Wireless Multi-Carrier CommunicationSystems”，提交于2003年1月7日，被转让给本发明的受让人，并在此完全引入作为参考。 

技术领域

本发明一般涉及通信，尤其涉及用于无线多载波通信系统的导频传输方案。 

背景技术

多载波通信系统使用多个载波用于将数据传输到单个端点。这些多个载波可以用于如正交频分复用(OFDM)或一些其他多载波调制技术中。OFDM有效地将总系统带宽分成多个(N)正交子带，它们也成为声调、频度区段和频率子信道。在OFDM中，每个子带与在其上调制数据的相应的载波相关联。 

在无线通信系统中，要发送的数据在发射机处处理(例如编码和调制)，并上变频到射频(RF)载波信号以生成RF已调信号。RF已调信号然后在无线信道上被发送并可以通过多个传播路径到达接收机。传播路径的特性通常由于多个因素随着时间改变，所述因素诸如例如衰减、多路径以及外部干扰。因此，发送的RF已调信号可能经历不同信道条件(例如不同的衰减和多径效应)，且在时间上可能于不同复数增益以及信噪比(SNR)相关联。 

在无线通信系统内，导频经常从发射机(例如基站)发送到接收机(例如终端)以帮助接收机实现多个功能。导频一般基于已知的码元生成并以已知的方式处理。导频可以由接收机用于信道估计、定时和频率获取、相干数据解调、接收到信号强度测量等。 

在多载波通信系统的导频传输方案设计中面临多种挑战。一种考虑是由于导频传输表示系统内开销，期望尽可能最小化导频传输而同时仍然提供预期的性能。另一考虑是导频的发送方式要使得系统内的接收机能检测并区别系统内各个发射机发送的导频。而且，导频传输方案需要解决多载波系统的多个载波建立的附加维数。 

因此本领域内有一种对多载波通信系统内导频传输方案的需要。 

发明内容

在此提供了适于在无线多载波通信系统(例如OFDM系统)内使用的导频传输方案。这些导频传输方案可以利用频率正交性、时间正交性或两者以获得由下行链路上多个基站发送的导频间的正交性。频率正交性可以通过在隔开的子带集合上从不同基站发送导频而获得。时间正交性可以通过使用不同正交码(例如Walsh码)发送导频而获得。导频还可以用不同的扰码进行扰码，所述扰码用于随机化导频干扰并使得能辨识这些导频的发射机身份。 

在此描述的导频传输方案有效地方便了信道估计和导频监测。这些方案允许系统内的终端能获得高质量的宽带信道估计以及系统内基站的导频强度估计。这些估计可以用于实现相干数据解调、软切换和硬切换，如下所述。 

在此还提供了导频干扰的估计和对消技术。可以实现导频干扰对消以改善性能，因为由一个发射机用于数据或导频传输的子带还可以由另一发射机(即“干扰”发射机)用于导频传输。导频干扰的估计可以通过以下方式实现：获得信道对干扰源的估计；以干扰发射机实现的相同方式生成导频；以及将生成的导频乘以信道估计。导频干扰然后从接收到的码元中被减去以获得质量改善后的导频对消后码元。 

本发明的各个方面和实施例在以下详细描述。 

本发明的特征、特性和优点从下面结合附图的详述中变得更加明白，图中相同的参考字符标识对应物，其中： 

附图的简要描述 

图1示出无线多址多载波通信系统； 

图2A示出OFDM子带结构； 

图2B示出基于图2示出的OFDM子带结构的T个隔开子带集合； 

图3A和3B示出为获得频率正交性的9-扇区3-小区簇以及21-扇区7-小区簇相应的示例子带分配； 

图4A和4B分别示出正交码的示例分配以对每个扇区有一个天线和两个天线的3-扇区1-小区簇获得时间正交性； 

图4C和4D分别示出9-扇区3-小区簇以及21-扇区7-小区簇的子带和正交码示例分配，以获得频率和时间正交性； 

图5示出示例系统布局，其中不同的扰码被分配给每个7-小区簇； 

图6A和6B分别示出对同步脉冲导频传输方案以及同步连续导频传输方案来自多个扇区的导频传输；