[发明专利]导频信号发送方法、无线通信系统、用于它们的装置及程序

说明书

本申请是基于申请号为200780015479.4、申请日为2007年04月24日、申请人为日本电气株式会社、发明名称为“导频信号发送方法、无线通信系统、用于它们的装置及程序”的发明提出的分案申请。

技术领域

本发明涉及从基站发送导频信号的发送技术，尤其涉及导频信号发送方法、无线通信系统、用于它们的装置及程序。

背景技术

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)的频率使用效率好于通常的调制方法，并且对在移动通信系统中成为问题的频率选择性衰落的抵抗性较强，因此近年来备受关注，并被实际应用于2.5MHz频带和5.2MHz频带的无线LAN系统中。此外，也正计划引入到3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)中正在研究的Evolved UTRA(E-UTRA)中的下行线路中(例如，非专利文献1)。

在OFDM中将发送频带分为多个子载波，并通过每个子载波来传输信息符号。因此，如图1所示，在利用OFDM的传输方式中，在频率轴方向以及时间轴方向的二维方向上复用信息符号。

另一方面，在多路径衰落通道中由于延迟波而发生衰落。衰落使得接收波的时间特性以及频率特性两者都发生变动。对时间特性的影响由移动台站的移动速度决定，移动速度越快，衰落变动速度也就越快。此外，对频率特性的影响由表示延迟时间的扩大的延迟扩展决定，延迟扩展越大，相关频带宽度就越小。这里，相关频带宽度是表现频率选择性衰落的基本参数，指频率特性的相关大于等于预定值的最小频率宽度。因此，相关频带宽度变小意味着在相同带宽内由衰落引起的频率特性的变动大。

当衰落变动周期相对于信息符号的采样周期较短时，信号波的相位以及振幅会因为衰落变动而发生变动，因此难以正确地判断信息符号。为了解决这样的问题，需要将相位以及振幅的基准点与信息符号一起发送。因此，与数据一起发送已知的信号序列，从而向接收侧传输作为相位以及振幅基准的信号。将这种已知的信号序列称为导频信号。在接收侧，使用从导频信号中得到的相位和振幅的基准点来估计并修正其他符号中的相位和振幅变动，由此来解调信号。通常，将通信通道中的振幅以及相位的变动特性称为信道特性，将基于导频信号的信道特性估计称为信道估计。

如上所述，衰落使得接收波频率以及时间特性两者都发生变动，并且在OFDM中，在频率以及时间轴这两个方向上复用信息符号。因此，在OFDM中，通常在频率以及时间轴这两个方向上复用导频信号。在3GPP的E-UTRA中，论证了作为单位发送时间的子帧内的导频信号的复用方法，并可举出以下的候选方法，即：如图2所示的只在1个子帧内的1个OFDM符号中复用导频信号的方法；以及如图3所示的在1个子帧内的许多OFDM符号中复用导频信号的方法。

非专利文献1：3GPP TR25.814 v0.5.O(2005-11) 3rd Generation Partnership Project；Technical Specification Group Radio Access Network；Physical Layer Aspects for Evolved UTRA(Release7)。

发明内容

如上所述，导频信号是已知的信号序列，不能传输数据信号。因此，从无线资源使用效率的角度来说，导频信号是开销部分，因此希望只发送将信道估计精度保持在期望质量的必要最小限度的导频信号。从而，通常在下行线路中发送由小区内所有移动台站共用的共用导频信号，由此来节约导频信号所使用的无线资源的比例。

但是，如上所述，在时间轴方向以及频率轴方向这两个方向上都存在由衰落引起的信道变动，并根据每个移动台站的移动速度(多普勒速度)或小区环境(延迟扩展)，变动程度(pitch)有所不同。即存在如下问题：保证期望的信道估计精度所需的最优的导频信号的复用方法和信号密度根据每个移动台站或小区环境而不同。