導頻分配方法及導頻功率優化方法組成比例

本發明專利技術公開了導頻分配方法，其中的一種導頻分配方法包括：對發射機中的各個流的數據進行預處理及載波映射，并將經過預處理和載波映射的數據發送到快速傅立葉逆變換模塊；對發射機中的各個流的導頻進行預處理及載波映射，并將經過預處理和載波映射的導頻發送到快速傅立葉逆變換模塊，其中，在載波映射處理中，在流為四個的情況下，使得導頻處于資源塊的第２、３、４、５個符號。通過上述技術方案，能在衰落信道條件下，通過合理的利用功率資源，提高信道估計的精度與系統的性能。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及通信領域，并且特別地，涉及導頻分配方法及導頻 功率優化方法。
技術介紹
正交步頁分復用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 簡 稱為OFDM)是一種多栽波傳輸模式，通過將高速傳輸的數據流轉 換為低速并行傳輸的數據流，使得系統對信道的頻率選4奪性衰落的 壽丈感度降l氐。正交步貞分多i止(Orthogonal Frequency Division Multiple Access,簡稱為OFDMA) 4支術是目前以及未來無線通信4支術的主 要方案之一，該方案為不同的用戶分配若干不同的子載波，這些子 載波在頻域允許重疊^f旦始終保持相互正交。微波接入全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access,簡稱為WiMAX)系統是基于OFDMA技術的寬帶無線通 信系統。但是，隨著通信技術的飛速發展，基于電氣和電子工程師 學會(Institute for Electrical and Electronic Engineers, 簡稱為IEEE ) 802.16e空口標準的移動WiMAX系統已經不能滿足未來人們對寬 帶移動通信的高傳輸速率、高吞吐量、高速移動和低時延的需求。目前，IEEE802.16工作組的TGm任務組正在致力于制定演進 型的空中接口規范802.16m，該規范能夠支持更高的峰值速率、更 高的頻i普-丈率和扇區容量。7在無線通信系統中，基于導頻的信道估計技術是能夠進一步增 強數據傳輸性能的技術。但是，在系統總的發射功率受限的情況下， 如果使用基于導頻的信道估計，則導頻功率的增加或降低都會對信 道估計有所影響。一方面，增加導頻的功率可以壓制噪聲與干擾，提高了信道估計的精度，但是，導頻對數據符號的干擾也會增加，具體分析如下在OFDM系統中，假設子載波個數為N，循環前綴(Cyclic Prefix,簡稱為CP)長度為Lcp個時域采樣點，假設信道的最大延遲擴展為L,且L^Lcp,則未添加CP的時域發送信號為<formula>formula see original document page 8</formula>(1)其中，為^為時間n處第k個載波上的發送數據。<formula>formula see original document page 8</formula>(2)其中，W)表示時變的信道，n為輸出時間，l為信道每徑的時 間延遲。()N表示模N運算。A()-巧(》為時變的頻率響應，為AWGN噪聲，將信號力做N點快速傅立葉變換(The Fast Fourier Transform,簡稱為FFT )，可以-彈到時間n處第k個子載波上的解 調信號Rk為w=0一,TVw厶w=0W—lTVexp71丄w—iW—l JV-1a!X()+IXIX(如h=0 m=0 w=0——^-w=0(3)其中h為廣())做FFT后的第k個值，載波間干擾為W—l W-l=Z^ I^()exp(4)由式(2),定義&()為W)的頻率響應為1 2;r附/乂 W .(5)其中，0《n《N- 1, 0《G'并且，隨著導頻符號功率的增加，分給數據符號的功率必然會 減少，造成解調時的信噪比的下降。但是，從另一方面來說，降低導頻符號的功率會降低信道估計 的精度。因此，在一定的條件下，導頻符號功率與數據符號功率之比應 該有一個優化的值存在。同時，由于無線信道存在頻率選擇性衰落 與時間選擇性衰落，所以導頻的密度與導頻排列方式對系統的性能 也有4艮大的影響。目前，還沒有4艮好的優化導頻分配的方案。
技術實現思路
考慮到目前還沒有很好的優化導頻分配方案的問題而做出本發 明，為此本專利技術的主要目的在于纟是供一種導頻分配方法，以解決相 關技術中的上述問題。根據本專利技術的一個方面，提供了一種導頻分配方法，應用于包 括至少一個發射機的通信系統，其中，發射機至少具有四個發射天 線。根據本專利技術實施例的導頻分配方法包括對發射才幾中的各個流 的數據進行預處理及載波映射，并將經過預處理和載波映射的數據 發送到快速傅立葉逆變換模塊；對發射機中的各個流的導頻進行預 處理及載波映射，并將經過預處理和載波映射的導頻發送到快速傅 立葉逆變換模塊，其中，在載波映射處理中，在流為四個的情況下， 使得導頻處于資源塊的第2、 3、 4、 5個符號。優選地，在資源塊的第2個符號，分配第1、 8、 15個子載波給 流l，并分配第4、 11、 18個子載波給流2;在資源塊的第3個符號， 分配第2、 12個子載波給流3，分配第7、 17個子載波給流4;在資 源塊的第4個符號，分配第2、 12個子載波給流4，分配第7、 17 個子載波給流3;在資源塊的第5個符號，分配第1、 8、 15個子載 波纟會流2 ，分配地4、 11、 18個子載波給流1 。10優選地，在資源塊的第2個符號，分配第1、 8、 15個子載波纟合 流l，并分配第4、 11、 18個子載波給流2;在資源塊的第3個符號， 分配第2、 12個子栽波給流4，分配第7、 17個子載波給流3;在資 源塊的第4個符號，分配第2、 12個子載波給流3，分配第7、 17 個子載波給流4;在資源塊的第5個符號，分配第1、 8、 15個子載 波纟會流2，分配i也4、 11、 18個子載波^合流1。此外，上述處理中進一步包括4艮據資源塊中的符號的導頻子 載波數與數據子載波數進行導頻功率設置。其中，進行導頻功率設置的操作具體為根據如下/〉式確定導頻子載波功率及數據子載波功率，U^APz^凡7^1 ;其中，a為給 定符號中的導頻子載波數；b為給定符號中的數據子載波數；Po為 凄t據子載波功率，Pp為導頻子載波功率；Nps為資源塊的頻域子載 波數；NTS為資源塊的時域符號數；基于確定的導頻子載波功率及 數據子載波功率、以及預先設定的平均信噪比，確定導頻子載波信 噪比及l欠據子載波信噪比；通過鏈i 各級仿真確定預定條件下的最佳 導頻數據子載波功率比；選擇誤碼率或誤塊率最小的導頻數據子載 波功率比作為預定條件下的導頻增益。優選地，預定條件包括平均信噪比、調制編碼方式、信道類型。才艮據本專利技術實施例的另一方面，4是供了一種導頻分配方法，應 用于包括至少一個發射機的通信系統，其中，發射機至少具有四個 發射天線。才艮據本專利技術實施例的導頻分配方法包括對發射才幾中的各個流 的數據進行預處理及載波映射，并將經過預處理和載波映射的數據發送到快速傅立葉逆變換模塊；對發射機中的各個流的導頻進行預 處理及載波映射，并將經過預處理和載波映射的導頻發送到快速傅 立葉逆變換模塊，其中，在載波映射處理中，在流為四個的情況下， 使得導頻處于資源塊的第1、 2、 5、 6個符號。優選地，在資源塊的第l個符號，分配第2、 12個子載波給流 3，并分配第7、 17個子載波給流4;在資源塊的第2個符號，分配 第1、 8、 15個子載波給流1，分配第4、 11、 18個子載波給流2; 在資源塊的第5個符號，分配第1、 8、 15個子載波給流2，分配第 4、 11、 18個子載波給流1;在資源塊的第6個符號，分配第2、本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種導頻分配方法，應用于包括至少一個發射機的通信系統，其中，所述發射機至少具有四個發射天線，其特征在于，所述方法包括：　對發射機中的各個流的數據進行預處理及載波映射，并將經過預處理和載波映射的數據發送到快速傅立葉逆變換模塊；　對 所述發射機中的各個流的導頻進行預處理及載波映射，并將經過預處理和載波映射的導頻發送到快速傅立葉逆變換模塊，其中，在所述載波映射處理中，在流為四個的情況下，使得導頻處于資源塊的第２、３、４、５個符號。

【技術特征摘要】
1.一種導頻分配方法，應用于包括至少一個發射機的通信系統，其中，所述發射機至少具有四個發射天線，其特征在于，所述方法包括對發射機中的各個流的數據進行預處理及載波映射，并將經過預處理和載波映射的數據發送到快速傅立葉逆變換模塊；對所述發射機中的各個流的導頻進行預處理及載波映射，并將經過預處理和載波映射的導頻發送到快速傅立葉逆變換模塊，其中，在所述載波映射處理中，在流為四個的情況下，使得導頻處于資源塊的第2、3、4、5個符號。2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述資源塊的第2個符號，分配第1、 8、 15個子載波 給流l,并分配第4、 11、 18個子載波全會:流2;在所述資源塊的第3個符號，分配第2、 12個子載波給流 3，分配第7、 17個子載波鄉合流4;在所述資源塊的第4個符號，分配第2、 12個子載波給流 4，分配第7、 17個子載波纟會流3;在所述資源塊的第5個符號，分配第1、 8、 15個子載波 主會流2，分配i也4、 11、 18個子載波《合流1。3. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述資源塊的第2個符號，分配第1、 8、 15個子栽波 纟合流l，并分配第4、 11、 18個子載波*合;充2;在所述資源塊的第3個符號，分配第2、 12個子載波給流 4,分配第7、 17個子載波纟會流3;在所述資源塊的第4個符號，分配第2、 12個子載波給流 3,分配第7、 17個子載波纟會流4;在所述資源塊的第5個符號，分配第1、 8、 15個子載波 纟會流2，分配i也4、 11、 18個子載波纟會流1。4. 才艮據4又利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，進一根據所述資源塊中的符號的導頻子載波數與數據子載波 數進行導頻功率設置。5 根據權利要求4所述的方法，其特征在于，進行導頻功率設置 的操作具體為根據如下公式確定導頻子載波功率及數據子載波功率， l::+6，/J!;其中，a為給定符號中的導頻子載波數；b為所述給定符號中的數據子載波數；PD為凄t據子載波功率， Pp為導頻子載波功率；NFs為所述資源塊的頻域子載波數；NTS 為所述資源塊的時域符號數；基于確定的所述導頻子載波功率及所述數據子載波功率、 以及預先設定的平均信噪比，確定導頻子載波信噪比及數據子 載波信喿比；通過鏈路級仿真確定預定條件下的最佳導頻數據子載波 功率比；選擇誤碼率或誤塊率最小的導頻數據子載波功率比作為 所述預定條件下的導頻增益。步包括:6. 根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述預定條件包括 所述平均信噪比、調制編碼方式、信道類型。7. —種導頻分配方法，應用于包4舌至少一個發射4幾的ii/f言系統， 其中，所述發射機至少具有四個發射天線，其特征在于，所述 方法包括對發射才幾中的各個流的數據進行預處理及載波映射，并將 經過預處理和載波映射的數據發送到快速傅立葉逆變換才莫塊；對所述發射機中的各個流的導頻進行預處理及載波映射， 并將經過預處理和載波映射的導頻發送到快速傅...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張連波，曲紅云，方惠英，
申請(專利權)人：中興通訊股份有限公司，
類型：發明
國別省市：94[中國|深圳]