專利名稱：無線通信系統中解調導頻的調整方法及系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及無線通信技術領域，具體地說，涉及無線通信系統中解調導頻的調整方法及系統。
背景技術：
由于正交頻分復用(OFDM,OrthogonalFrequency Division Multiplexing)技術能夠以較低的復雜度對抗寬帶移動信道的頻率選擇性衰落，因此OFDM技術在各類寬帶移動通信系統中得到普及。為了能夠相關檢測OFDM各數據子載波符號，導頻在系統中的作用尤為突出。接收機通過導頻符號，估計無線信道H，進而輔助均衡器或解調器均衡信道或相關檢測數據符號。除相關檢測或解調的功能外，系統通過導頻測量無線信道質量或狀態，輔助調度器進行頻率選擇性調度，鏈路自適應等功能。多輸入多輸出(MIMO,Multiple-Input Multiple-Output)多天線技術由于能夠有效利用無線傳播信道的空間散射特性提高無線通信系統的可靠性和容量，因此也在各類無線系統中大量普及應用。MM0-0FDM技術已經成為寬帶移動通信系統的標準配置。近年來，在MM0-0FDM系統中，導頻的職能越發細化。例如長期演進LTE-Advanced系統專門設置了解調導頻與測量導頻，分別用于系統相關檢測與信道測量的功能。之所以這樣設計，是因為MIMO系統中采用的多天線預編碼技術，尤其是當接收機未知預編碼矩陣時，解調導頻不得不與數據符號一同預編碼，但預編碼本身會一定程度改變移動信道頻率域特性，因此測量導頻需要與解調導頻職能分離。在現有的各類移動通信系統或無線局域網系統中，解調導頻通常以一定的圖樣，在系統中固定配置。以LTE-A系統為例，在每個時頻資源塊(RB，Resource Block)內，解調導頻配置如圖I所示，其中LTE系統中的物理下行控制信道(PDCCH)為整個系統上下行傳輸分配各種資源，對系統起著非常關鍵的調度作用，物理下行共享信道(PDSCH)用于傳輸業務或控制面信令，CRS為公共導頻，DMRS為專用解調導頻。依據空間并行傳輸的數據流，解調導頻的端口數量會有所不同，但解調導頻的時域密度與頻域密度是系統規范中已經確定的恒定值。在802. 11無線局域網系統中，解調導頻同樣固定在每個物理幀幀頭，即長訓練序列。無論本次傳輸周期多長，無論傳播環境怎樣，無論傳輸采用哪種格式，解調導頻的配置都不會發生變化。眾所周知，移動信道復雜、多變，在不同的傳播環境下，移動信道的頻率選擇性衰落、時間選擇性衰落和空間選擇性衰落都會有顯著不同。采用固定的解調導頻圖樣，不利于對復雜、多變的移動通信環境的自適應，進而會對系統容量造成一定程度的損失。以LTE-A系統為例，當終端工作在室內環境下，由于較低的移動速度使得移動信道具有較長的相關時間(> IOms)。然而，無論相關時間如何，LTE-A系統的解調導頻都會在每個子幀(Ims)內不斷的重復。再以802. 11系統為例，當系統工作在室外熱點吋，由于周圍環境的快速變化，例如汽車的運動，即使終端處于靜止狀態，AP與終端之間的信道依然會有多普勒擴展，進而形成時間選擇性衰落。但無論環境如何變化，802. 11系統的解調導頻功能都會由在物理幀中位置固定的長訓練序列承擔。這樣固定的解調導頻不能適應環境變化。

發明內容
本發明提供一種無線通信系統中解調導頻的調整方法及系統，可自適應地調整調導頻配置，提高系統性能。本發明實施例提供的一種無線通信系統中解調導頻的調整方法，包括獲取無線信道特征參數、設備能力信息、系統需求信息中至少之ー；基于所獲取的無線信道特征參數或/和設備能力信息或/和系統需求信息，在傳輸過程中，為不同傳輸實時配置不同的解調導頻圖樣；將所采用的解調導頻圖樣通知接收端或發射端設備。本發明實施例提供的一種無線通信系統中解調導頻的調整系統，包括獲取單元，用于獲取無線信道特征參數或/和設備能力信息或/和系統需求信息；配置単元，基于所獲取的無線信道特征參數或/和設備能力信息或/和系統需求信息，在業務數據或信令傳輸過程中，為不同的傳輸實時配置不同的解調導頻圖樣；發送單元，將所采用的解調導頻圖樣發送給接收端或發射端設備。綜上所述，本發明提供的解調導頻調整技術方案，依據設備能力以及系統需求、發射機與接收機之間的信道特征，為不同傳輸配置恰當的解調導頻數量，當發射機與接收機之間的無線傳播環境變化時，解調導頻配置也隨之變化。根據本發明不僅可根據設備性能及系統需求調整解調導頻的配置，還可基于無線傳播環境變化改變解調導頻配置，這樣使得解調導頻的配置可自適應通信鏈路變化，既有助于提高傳輸可靠性，且能夠増加系統平均容量。


圖I為現有技術中LTE-A系統在每個時頻資源塊內的解調導頻配置示意圖；圖2為本發明提供的無線通信系統中解調導頻的調整方法流程圖；圖3為本發明實施例中配置的ー種解調導頻圖樣圖示意圖；圖4本發明實施例中的傳輸幀結構示意圖；圖5為本發明另ー實施例中配置的ー種解調導頻圖樣圖示意圖；、
圖6為本發明實施例中解調導頻調整系統架構圖。
具體實施例方式鑒于現有技術中的不足，本發明提出一種無線通信系統中解調導頻的調整方法，使得系統能夠自適應移動通信環境變化、設備能力以及系統需求進行解調導頻配置，該方法適用于各種無線通信系統。其基本思想如下依據設備能力以及系統需求、發射機與接收機之間的信道特征，為不同用戶的每次傳輸配置恰當的解調導頻數量，當發射機與接收機之間的無線傳播環境變化時，解調導頻配置也隨之變化。這樣使得解調導頻的配置可自適應通信鏈路變化，不僅有助于提高傳輸可靠性，同時能夠増加系統平均容量。參照圖2，本發明提供的一種無線通信系統中解調導頻的調整方法，包括如下步驟S01，獲取無線信道特征參數、用戶終端設備能力信息、系統需求信息中至少之 具體地，獲取無線信道特征參數具體可通過下述方式通過信道測量得到；或通過與接收端進行信息交互得到。S02，基于所獲取的無線信道特征參數或/和設備能力信息或/和系統需求信息，在數據傳輸過程中，為不同的傳輸實時配置不同的解調導頻圖樣；所述配置解調導頻圖樣，具體包括在為各用戶終端分配的資源塊內，將預定的正交頻分復用OFDM符號設置為固定的解調導頻位置；和/或將預定的子載波設置為固定的解調導頻位置；依據控制信道中的解調導頻配置指示確定其它解調導頻位置。S03，將所采用的解調導頻圖樣通知接收端設備。其中，無線信道特征參數包括無線信道相關帶寬、無線信道相關時間；基于無線信道特征參數變化調整解調導頻的配置，其調整原則如下當無線信道相關帶寬越寬，所配置的解調導頻在頻率域密度越小；當無線信道相關時間越長，所配置的解調導頻在時間域密度越小。所述設備能力信息包括下述至少之一頻率同步精度、采樣同步精度；設備能力越強所配置的解調導頻在時間域和頻率域密度越小。系統需求信息包括下述至少之一調制格式、編碼格式和碼率；當調制階數越高，所配置的解調導頻在頻率域和時間域密度越大；和/或當碼字糾錯能力越高，所配置的解調導頻在頻率域和時間域密度越小；和/或當編碼碼率越高，所配置的解調導頻在頻率域和時間域密度越大。步驟S03將所采用的解調導頻圖樣通知接收端設備，具體包括在發送給各接收端的信號中攜帯用于指示解調導頻圖樣或密度或位置的信息；或接收端通過信令指示發射端解調導頻圖樣或密度或位置的信息。為使本發明的原理、特性和優點更加清楚，下面結合具體實施例對本發明進行詳細描述。
實施例一本實施例中，假定用戶站點STAl處于移動狀態，用戶站點STA2與STAO處于靜止狀態。中心接入點CAP通過信道測量(例如多普勒譜測量)可獲知用戶站點STA0、STA1、STA2的移動速度以及相關時間。依據相關時間，CAP為STAl配置了ー種解調導頻圖樣，如圖3所示。具體地，每32個OFDM符號一組解調導頻，CAP為STAO與STA2配置了另ー種解調導頻圖樣，具體為每256個OFDM符號一組解調導頻。CAP在控制信道為各STA調度無線資源時，通過設置數比特信令(如1_2比持)指示對應的STA在下行傳輸或上行傳輸采用的解調導頻配置。例如，在每個STA分配的資源塊內，確定第一個OFDM符號為固定的解調導頻位置，后續的解調導頻位置，依據控制信道解調導頻配置指示，通過對OFDM符號計數既可判定。本實施例提供的技術方案中，根據用戶站點與中心接入點CAP之間的無線信道狀 況來調整解調導頻配置。由于處于移動狀態的用戶站點的信道狀況與靜止站點相比，無線信道相關時間較小，因此，相應地為移動狀態的用戶站點配置的解調導頻在時間域密度越大。這樣可自適應通信鏈路變化，有助于提高傳輸可靠性、保證通信質量，井能夠增加系統平均容量。實施例ニ本實施例中，假定用戶站點STAl屬于低端設備，其采樣同步、頻率同步誤差較大。STA2屬于高端設備，其采樣同步、頻率同步誤差較小。采樣同步誤差會隨OFDM符號的増加而累積。CAP與STAl和STA2進行設備能力交互。為了克服同步誤差對OFDM數據符號檢測帶來的影響，CAP不得不每隔一段周期發射ー組解調導頻，用于校正同步誤差導致的相位偏移累積，如圖4中所示的傳輸幀結構中下行傳輸信道中為SATl設置的解調導頻。通過能力協商，CAP獲知STAl與STA2的設備能力，在每次下行傳輸中，CAP為STAl配置了一種解調導頻圖樣，如圖5所示。具體地，如每隔16個OFDM符號發射ー組解調導頻。CAP為STA2配置了另ー種解調導頻圖樣，如每隔512個OFDM符號發射ー組解調導頻。CAP在控制信道中，在為STAl與STA2發射的資源分配信令中用數比特指示解調導頻配置。STAl與STA2在其分配的資源塊內，第一個OFDM符號為固定的解調導頻位置，后續的解調導頻位置，依據控制信道解調導頻配置指示，通過對OFDM符號計數即可判定。本實施例提供的技術方案中，根據用戶站點設備的性能來調整解調導頻配置，對于設備能力不同的用戶采用不同的解調導頻配置，具體地，對于設備性能較差的用戶站點，配置的解調導頻在時間和頻率域密度越大，而對于設備能力越強的用戶所配置的解調導頻在時間和頻率域密度越小。這樣有助于提高傳輸可靠性、保證通信質量。實施例三本實施例中，假定無線通信系統中有兩個用戶站點無線通信系統中和STA2，其中用戶站點STAl距離CAP較近，STA2距離CAP較遠。在下行傳輸階段，STAl距離CAP較近，鏈路傳播損耗小，STAl接收信號功率較高，因此可采用較高階的調制方式，如64QAM，進行數據傳輸。而STA2距離CAP較遠，鏈路傳播損耗大，STA2接收信號功率較低，因此，采用較低階的調制方式，如QPSK，進行數據傳輸。由于高階調制相比低階調制對信道快衰落更為敏感，因此CAP為STAl配置的解調導頻相對更密，為STA2配置的解調導頻相對更稀疏。另外，由于信道環境若STAl采用的編碼碼率較高，而STAl采用的編碼碼率較低，在此為了適應這種碼率的變化，以保證通信可靠性，在頻率域和時間域為STAl配置的解調導頻相對更密，即解調導頻密度越大。本實施例提供的技術方案中，根據用戶站點所采用的調制階數和或編碼碼率進行解調導頻配置，具體地，當采用的調制階數越高或碼率越高，在頻率域和時間域所配置的解調導頻密度越大。這樣可自適應調制階數和或編碼碼率的變化，有助于提高傳輸可靠性、保證通信質量，井能夠增加系統平均容量。實施例四本發明實施例提供一種無線通信系統中解調導頻的調整系統100，如圖6所示，該系統100包括 獲取單元10，用于獲取無線信道特征參數或/和設備能力信息或/和系統需求信息；配置単元20，基于所獲取的無線信道特征參數或/和設備能力信息或/和系統需求信息，在業務數據或信令傳輸過程中，為不同的傳輸實時配置不同的解調導頻圖樣；發送單元30，將所采用的解調導頻圖樣發送給接收端或發射端設備。其中獲取單元10具體包括測量單元10a，用于測量與發射端與接收端之間的無線信道，獲取所述無線信道特征參數；或通信単元10b，用于與發射端與接收端進行信息交互，得到所述無線信道特征參數。配置單元20包括設置模塊20a，用于在分配給傳輸的資源塊內，將預定的OFDM符號設置為固定的解調導頻位置或在預定的位置插入解調導頻；和/或將預定的子載波設置為固定的解調導頻位置；在控制信道中設置所述解調導頻配置指示信息，用以指示其它的解調導頻位置。本實施例中提供的解調導頻調整系統100工作原理及操作方法，如前述方法所述在此不再贅述。本發明雖然以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本發明，任何本領域技術人員在不脫離本發明的精神和范圍內，都可以做出可能的變動和修改，因此本發明的保護范圍應當以本發明權利要求所界定的范圍為準。
權利要求
1.一種無線通信系統中解調導頻的調整方法，其特征在于，該方法包括 獲取無線信道特征參數、設備能力信息、系統需求信息中至少之一； 基于所獲取的無線信道特征參數或/和設備能力信息或/和系統需求信息，在傳輸過程中，為不同的傳輸實時配置不同的解調導頻圖樣； 將所采用的解調導頻圖樣通知接收端或發射端設備。
2.如權利要求I所述的方法，其特征在于，所述無線信道特征參數具體可通過下述方式獲得 通過信道測量得到；或 通過與接收端進行信息交互得到。
3.如權利要求I所述的方法，其特征在于，所述無線信道特征參數包括無線信道相關 帶寬、無線信道相關時間； 當無線信道相關帶寬越寬，所配置的解調導頻在頻率域密度越小；和/或 當無線信道相關時間越長，所配置的解調導頻在時間域密度越小。
4.如權利要求I所述的方法，其特征在于，所述設備能力信息包括下述至少之一頻率同步精度、采樣相位同步精度； 設備能力越強的用戶所配置的解調導頻在時間和頻率域密度越小。
5.如權利要求I所述的方法，其特征在于，所述配置解調導頻圖樣，具體包括 在為某一次傳輸分配的資源塊內，將預定的正交頻分復用OFDM符號設置為固定的解調導頻位置；和/或 將預定的子載波設置為固定的解調導頻位置； 依據控制信道解調導頻配置指示，并結合預定的解調導頻圖樣，確定其它解調導頻位置。
6.如權利要求I所述的方法，其特征在于，所述將所采用的解調導頻圖樣通知接收端或發射端設備，具體包括 在發送給各接收端的信號中攜帯用于指示解調導頻圖樣或密度或位置的信息；或 接收端通過信令指示發射端解調導頻圖樣或密度或位置的信息。
7.如權利要求I所述的方法，其特征在于，所述系統需求信息包括下述至少之一調制格式、編碼方式、碼率； 當調制階數越高，所配置的解調導頻在頻率域和時間域密度越大；和/或 當碼字糾錯能力越高，所配置的解調導頻在頻率域和時間域密度越小；和/或 當碼率越高，所配置的解調導頻在頻率域和時間域密度越大。
8.一種無線通信系統中解調導頻的調整系統，其特征在干，該系統包括 獲取單元，用于獲取無線信道特征參數或/和設備能力信息或/和系統需求信息； 配置単元，基于所獲取的無線信道特征參數或/和設備能力信息或/和系統需求信息，在業務數據或信令傳輸過程中，為不同傳輸實時配置不同的解調導頻圖樣； 發送單元，將所采用的解調導頻圖樣發送給接收端或通知發射端設備。
9.如權利要求8所述的系統，其特征在于，所述獲取単元具體包括 測量單元，用于測量發射端與接收端之間的無線信道，獲取所述無線信道特征參數；或 通信単元，用于發射端與接收端進行信息交互，得到所述無線信道特征參數。
10.如權利要求8所述的系統，其特征在于，所述配置単元包括 設置模塊，用于在分配給傳輸的資源塊內，將預定的正交頻分復用OFDM符號設置為固定的解調導頻位置；和/或將預定的子載波設置為固定的解調導頻位置；在控制信道中設置所述解調導頻配置指示信息，用以指示其它的解調導頻位置。
全文摘要
本發明公開了一種無線通信系統中解調導頻的調整方法，包括獲取無線信道特征參數、設備能力信息、系統需求信息中至少之一；基于所獲取的無線信道特征參數或/和設備能力信息或/和系統需求信息，在傳輸過程中，為不同的傳輸實時配置不同的解調導頻圖樣；將所采用的解調導頻圖樣通知接收端設備。本發明還提供了相應的解調導頻的調整系統。根據本發明不僅可根據設備性能及系統需求調整解調導頻的配置，還可基于無線傳播環境變化改變解調導頻配置，這樣使得解調導頻的配置可自適應通信鏈路變化，既有助于提高傳輸可靠性，且能夠增加系統平均容量。
文檔編號H04L5/00GK102739382SQ20121007328
公開日2012年10月17日 申請日期2012年3月19日 優先權日2011年3月25日
發明者劉慎發, 王競, 王飛飛, 閆志剛, 鮑東山 申請人:北京新岸線無線技術有限公司