CN101287146A - 专用载波中导频收发方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无线通信领域，公开了一种专用载波中导频收发方法及设备，对于专用载波的MBSFN中时域占四个符号的子帧可以根据导频较为准确地进行信道估计。本发明中，在专用载波的MBSFN中，对于在时域占四个符号的子帧，同一个符号中每两个相邻的承载导频信号的导频子载波之间间隔二个或三个其它信号的子载波。对于两个符号承载导频的方案，导频子载波配置在两个符号的四分之一数目的子载波中，这两个符号之间间隔一个符号，这两个符号中导频子载波在频域上叉开。对于一个符号承载导频的方案，承载导频的符号不是子帧中最头或最尾的符号。

Description

专用载波中导频收发方法及设备

技术领域

本发明涉及无线通信领域，特别涉及专用载波的多播广播多媒体业务单频网中导频收发技术。

背景技术

近些年来，以正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，简称“OFDM”)为代表的多载波传输技术受到了人们的广泛关注。多载波传输把数据流分解为若干个独立的子数据流，每个子数据流将具有低得多的比特速率。用这样低比特率形成的低速率多状态符号去调制相应的子载波，就构成了多个低速率符号并行发送的传输系统。

OFDM作为一种复用技术，将多路信号复用在不同正交子载波上。传统的频分复用(Frequency Division Multiplexing，简称“FDM”)技术将带宽分成几个子信道，中间用保护频带来降低干扰，它们同时发送数据。OFDM系统比传统的FDM系统要求的带宽要少得多。由于使用无干扰正交载波技术，单个载波间无需保护频带。这样使得可用频谱的使用效率更高。另外，OFDM技术可动态分配在子信道上的数据。为获得最大的数据吞吐量，多载波调制器可以智能地分配更多的数据到噪声小的子信道上。

在第三代合作伙伴项目(3rd Generation Partnership Project，简称“3GPP”)的长期演进(Long Term Evolution，简称“LTE”)系统中，有两种帧结构应用于专用载波的多播广播多媒体业务单频网(Multicast Broadcast SingleFrequency Network，简称“MBSFN”)，分别为普通帧结构(如图1所示)和候选帧结构(如图2所示)。

在MBSFN普通帧中，专用子载波之间的间隔为7.5kHz，每个专用载波的MBSFN子帧里面，有两个时隙，每个时隙有3个OFDM符号，即一个专用载波的MBSFN子帧中总共6个OFDM符号。而在MBSFN候选帧中，每个专用载波的MBSFN子帧里面有4个OFDM符号。由此可见，MBSFN的两种帧结构中的最小分配时频资源块如表1所示：

最小的分配资源块	子载波数目	符号数目
			Generic frame structure普通帧结构	24	6
Alternative frame structure候选帧结构	24	4

表1

对于高数据速率的通信系统而言，通常采用相干解调方式来获得理想的接收性能。由于相干解调的实现需要确知一定的信道信息，因此，在接收端进行信道估计是必不可少的。信道估计的任务是根据接收到的经信道影响在幅度和相位上产生了畸变并叠加了白高斯噪声的接收序列来准确辨识出信道时域或频域的传输特性。由于在OFDM的高速无线通信系统中，数据在不同的正交子载波上并行传输，因此，信道估计要估计出每个子载波上信道的频率响应值。OFDM系统的信道估计一般采用有辅助信息的方式，即在发送端信道的固定位置插入一些接收端已知的导频信号，接收端利用这些导频信号按照一定的算法进行信道估计。

目前，专用载波的MBSFN普通帧的导频结构如图3所示，共有三种结构，图中K表示子载波序号，L表示符号序号。

但是，本发明的发明人发现，由于候选帧结构的最小分配资源块与普通帧结构的最小分配资源块不同，如：分配给MBSFN普通帧的最小资源块包含的符号数目为6个，而分配给MBSFN候选帧的最小资源块包含的符号数目为4个，因此，如图3所示的导频结构不能直接用于专用载波的MBSFN候选帧的导频结构。

发明内容

本发明实施方式要解决的主要技术问题是提供一种专用载波中导频收发方法及设备，对于专用载波的MBSFN中时域占四个符号的子帧可以根据导频较为准确地进行信道估计。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种专用载波中导频发送方法，用于专用载波的多播广播多媒体业务单频网，发送在时域占四个符号的子帧时，在该子帧内两个符号的部分子载波中发送导频信号，在这两个符号的每个符号中，各在四分之一数目的子载波中发送导频信号，并且同一符号中每两个相邻的发送导频信号的子载波之间间隔三个承载除该导频信号外的其他信号的子载波。

本发明的实施方式还提供了一种专用载波中导频接收方法，用于专用载波的多播广播多媒体业务单频网，接收在时域占四个符号的子帧时，在该子帧的两个符号中承载导频信号的各子载波中接收导频信号，在这两个符号的每个符号中各有四分之一数目的子载波承载导频信号，并且每两个相邻的承载导频信号的子载波之间间隔三个承载除该导频信号外的其他信号的子载波。

本发明的实施方式还提供了一种专用载波中导频发送设备，用于专用载波的多播广播多媒体业务单频网，包含：

映射模块，用于将导频信号映射到在时域占四个符号的子帧中，其中，导频信号映射到该子帧内两个符号的部分子载波中，在这两个符号的每个符号中，各有四分之一数目的子载波中映射有导频信号，并且同一符号中每两个相邻的映射有导频信号的子载波之间间隔三个承载除该导频信号外的其他信号的子载波；

发射模块，用于在空中接口发送映射模块输出的子帧。

本发明的实施方式还提供了一种专用载波中导频接收设备，用于专用载波的多播广播多媒体业务单频网，包含：

接收模块，用于从空中接口接收无线信号，将接收的结果按在时域占四个符号的子帧形式输出；

导频获取模块，用于从接收模块输出的子帧的两个符号中承载导频信号的各子载波中获取导频信号，在这两个符号的每个符号中各有四分之一数目的子载波承载导频信号，并且每两个相邻的承载导频信号的子载波之间间隔三个承载除该导频信号外的其他信号的子载波。

本发明的实施方式还提供了一种专用载波中导频发送方法，用于专用载波的多播广播多媒体业务单频网，发送在时域占四个符号的子帧时，在该子帧内一个符号的部分子载波中发送导频信号，该符号中，在三分之一数目的子载波中发送导频信号，并且每两个相邻的发送导频信号的子载波之间间隔两个承载除该导频信号外的其他信号的子载波。

本发明的实施方式还提供了一种专用载波中导频接收方法，用于专用载波的多播广播多媒体业务单频网，接收在时域占四个符号的子帧时，在该子帧的一个符号中承载导频信号的子载波中接收导频信号，在该符号中有三分之一数目的子载波承载导频信号，并且每两个相邻的承载导频信号的子载波之间间隔二个承载除该导频信号外的其他信号的子载波。

本发明的实施方式还提供了一种专用载波中导频发送设备，用于专用载波的多播广播多媒体业务单频网，包含：

映射模块，用于将导频信号映射到在时域占四个符号的子帧中，其中，导频信号映射到该子帧内一个符号的部分子载波中，该符号中，在三分之一数目的子载波中发送导频信号，并且每两个相邻的发送导频信号的子载波之间间隔两个承载除该导频信号外的其他信号的子载波；

发射模块，用于在空中接口发送映射模块输出的子帧。

本发明的实施方式还提供了一种专用载波中导频接收设备，用于专用载波的多播广播多媒体业务单频网，包含：

接收模块，用于从空中接口接收无线信号，将接收的结果按在时域占四个符号的子帧形式输出；

导频获取模块，用于从接收模块输出的子帧的一个符号中承载导频信号的各子载波中获取导频信号，在该符号中有三分之一数目的子载波承载导频信号，并且每两个相邻的承载导频信号的子载波之间间隔二个承载除该导频信号外的其他信号的子载波。

本发明实施方式的主要效果在于可以较好地利用导频进行信道估计。这是因为，在MBSFN中，多个相邻小区使用相同时频资源发相同内容，所以多径时延较大，频域相关带宽是多径时延的倒数，相应会较小，而同一符号中导频子载波在频域上的间隔在频域相关带宽之内时使用该导频进行信道估计的较果才会较好。对于专用载波的MBSFN，子载波间隔为7.5kHz，相邻导频子载波之间只间隔二个或三个其它信号的子载波的方式可以满足这个要求。

附图说明

图1是现有技术中专用载波的MBSFN普通帧结构示意图；

图2是现有技术中专用载波的MBSFN候选帧结构示意图；

图3是现有技术中专用载波的MBSFN普通帧的导频结构示意图；

图4是根据本发明第一实施方式的专用载波中导频发送方法流程图；

图5是根据本发明第一实施方式中的将导频信号映射到第一个和第三个符号的部分子载波中的示意图；

图6是根据本发明第一实施方式中的将导频信号映射到第二个和第四个符号的部分子载波中的示意图；

图7是根据本发明第二实施方式中的将导频信号映射到第一个和第三个符号的部分子载波中的示意图；

图8是根据本发明第二实施方式中的将导频信号映射到第二个和第四个符号的部分子载波中的示意图；

图9是根据本发明第三实施方式中的一种将导频信号映射到第一个和第三个符号的部分子载波中的示意图；

图10是根据本发明第三实施方式中的另一种将导频信号映射到第一个和第三个符号的部分子载波中的示意图；

图11是根据本发明第三实施方式中的一种将导频信号映射到第二个和第四个符号的部分子载波中的示意图；

图12是根据本发明第三实施方式中的另一种将导频信号映射到第二个和第四个符号的部分子载波中的示意图；

图13是根据本发明第四实施方式的专用载波中导频接收方法流程图；

图14是根据本发明第五实施方式的专用载波中导频发送设备结构示意图；

图15是根据本发明第六实施方式的专用载波中导频接收设备结构示意图；

图16是根据本发明第七实施方式的专用载波中导频发送方法流程图；

图17是根据本发明第七实施方式中的将导频信号映射到第二个符号的部分子载波中的示意图；

图18是根据本发明第七实施方式中的将导频信号映射到第三个符号的部分子载波中的示意图；

图19是根据本发明第七实施方式中的假定将导频信号映射到第一个符号的部分子载波中的示意图；

图20是根据本发明第七实施方式中的假定将导频信号映射到第四个符号的部分子载波中的示意图；

图21是根据本发明第八实施方式中的将导频信号映射到第二个符号的部分子载波中的示意图；

图22是根据本发明第八实施方式中的将导频信号映射到第三个符号的部分子载波中的示意图；

图23是根据本发明第九实施方式中的将导频信号映射到第二个符号的部分子载波中的示意图；

图24是根据本发明第九实施方式中的将导频信号映射到第三个符号的部分子载波中的示意图；

图25是根据本发明第十实施方式的专用载波中导频接收方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

本发明的第一实施方式涉及一种专用载波中导频发送方法，本实施方式中发送的专用载波的MBSFN帧为候选帧，即每个MBSFN子帧在时域上占4个OFDM符号，在频域上占24个子载波。具体流程如图4所示。

在步骤410中，发送端将导频信号映射到在时域上占4个OFDM符号的MBSFN子帧中。

具体地说，发送端将导频信号映射到MBSFN子帧中的两个OFDM符号上的部分子载波中，这两个符号之间间隔一个符号。也就是说，将导频信号映射到MBSFN子帧中的第一和第三个OFDM符号上的部分子载波中(如图5所示)；或者，将导频信号映射到MBSFN子帧中的第二和第四个OFDM符号上的部分子载波中(如图6所示)。

由于承载导频信号的两个符号之间间隔了一个符号，因此，如果有多个连续的MBSFN子帧，则承载导频的符号在这些子帧之间也可以均匀地间隔一个符号。承载导频的符号的均匀分布有利于各个符号中的信号总体上被较好地相干解调。另外，在专用载波的MBSFN中，一个符号的间隔可以保证接收装置在时速350公里时性能不明显下降，可以适合大部分场景的需要。

而且，在这两个承载导频信号的每个符号中，各有四分之一数目的子载波中映射有导频信号，并且同一符号中每两个相邻的映射有导频信号的子载波之间间隔三个承载其他信号的子载波(如数据子载波、其它天线的导频子载波、或不承载任何信号的子载波)，以便较好地利用导频进行信道估计。这是因为，在MBSFN中，多个相邻小区使用相同时频资源发送相同内容，所以多径时延较大，频域相关带宽是多径时延的倒数，相应会较小，而同一符号中导频子载波在频域上的间隔在频域相关带宽之内时使用该导频进行信道估计的较果才会较好。对于专用载波的MBSFN，子载波间隔为7.5kHz，相邻导频子载波之间只间隔三个其它信号的子载波的方式可以满足这个要求。

另外，两个承载导频的符号中导频子载波在频域上还需叉开，也就是说，在承载导频信号的两个符号中，一个符号中发送导频信号的子载波均为序号是N+4K+X的子载波，另一个符号中发送导频信号的子载波均为序号是N+4K+X+2的子载波，其中N、K、X均为整数，N为子帧中连续子载波的起始编号，K≥0，1≥X≥0。本实施方式中，K＝0，1，2...5，X＝0，如图5或图6所示。

不难发现，在承载导频信号的两个符号中(如第一个OFDM符号和第三个OFDM符号，或第二个OFDM符号和第四个OFDM符号)，一个符号中承载导频信号的子载波总是位于另外一个符号中相邻两个承载导频信号的子载波中间的子载波上。从而可以使有限数目的导频子载波分布在尽量多的子载波上，在信道估计时可以获得频域分集的效果。

接着，进入步骤420，发送端将映射有导频信号的MBSFN子帧通过空中接口发送给接收端。

由于在本实施方式中，同一个承载导频的符号中每两个相邻的承载导频信号的导频子载波之间间隔三个其它信号的子载波，因此较好地利用了导频进行信道估计。而且，由于导频子载波配置在两个承载导频的符号的四分之一数目的子载波中，对于在时域占四个符号的子帧而言，导频时频块的数目占时频块总数目比例为1/8。导频时频块的数目占时频块总数目比例越高相干解调的性能越好，导频时频块的数目占时频块总数目比例越低开销越少。而1/8是个适中的比例，因此可以兼顾开销和相干解调的性能。

本发明的第二实施方式涉及一种专用载波中导频发送方法，本实施方式与第一实施方式大致相同，其区别在于，在第一实施方式中，第一或第二个符号中发送导频信号的子载波为序号是N+4K+2的子载波，第三或第四个符号中发送导频信号的子载波为序号是N+4K的子载波，其中，N为子帧中连续子载波的起始编号，K＝0，1，2...5。而在本实施方式中，第三或第四个符号中发送导频信号的子载波为序号是N+4K+2的子载波，第一或第二个符号中发送导频信号的子载波为序号是N+4K的子载波，其中，N为子帧中连续子载波的起始编号，K＝0，1，2...5，如图7或图8所示。

不难发现，本实施方式与第一实施方式并无本质的区别，因此，完全可以达到第一实施方式中所述的效果。

本发明的第三实施方式涉及一种专用载波中导频发送方法，本实施方式与第一实施方式大致相同，其区别在于，在第一实施方式中，在承载导频信号的两个符号中，一个符号中发送导频信号的子载波均为序号是N+4K+X的子载波，另一个符号中发送导频信号的子载波均为序号是N+4K+X+2的子载波，N为子帧中连续子载波的起始编号，K＝0，1，2...5，X＝0。而在本实施方式中，K＝0，1，2...5，X＝1，也就是说，一个符号中发送导频信号的子载波均为序号是N+4K+1的子载波，另一个符号中发送导频信号的子载波均为序号是N+4K+1+2的子载波，N为子帧中连续子载波的起始编号，K＝0，1，2...5。

由此可见，如果将导频信号映射到MBSFN子帧中的第一和第三个OFDM符号上的如上所述的部分子载波中，则导频结构如图9或图10所示；如果将导频信号映射到MBSFN子帧中的第二和第四个OFDM符号上的部分子载波中，则导频结构如图11或图12所示。

不难发现，本实施方式与第一实施方式并无本质的区别，因此，完全可以达到第一实施方式中所述的效果。

本发明的第四实施方式涉及一种专用载波中导频接收方法，对应于上述各实施方式的专用载波中导频发送方法。也就是说，本实施方式中接收的专用载波的MBSFN帧为候选帧，即每个MBSFN子帧在时域上占4个OFDM符号，在频域上占24个子载波。具体流程如图13所示。

在步骤1310中，接收端从空中接口接收无线信号，得到在时域上占4个OFDM符号的MBSFN子帧。

接着，进入步骤1320，接收端从得到的子帧的两个符号中承载导频信号的各子载波中获取导频信号，并且，这两个符号之间间隔1个符号。下面以在子帧中承载导频信号的符号为第一个和第三个符号为例进行说明。

由于在第一个和第三个符号中，各在四分之一数目的子载波中承载导频信号，并且每两个相邻的承载导频信号的子载波之间间隔三个承载其他信号的子载波(如数据子载波、其它天线的导频子载波、或不承载任何信号的子载波)。在承载导频信号的这两个符号中，一个符号中承载导频信号的子载波均为序号是N+4K+X的子载波，另一个符号中承载导频信号的子载波均为序号是N+4K+X+2的子载波，其中N、K、X均为整数，N为子帧中连续子载波的起始编号，K≥0，1≥X≥0。因此，接收端可通过这些已知的规则在第一个和第三个符号中的部分子载波中接收导频信号。并且，不难发现，上述第一个符号和第三个符号中，一个符号上承载导频信号的子载波总是位于另外一个符号上相邻两个承载导频信号的子载波中间的子载波上，由于有限数目的导频子载波均匀分布在尽量多的子载波上，从而接收端在信道估计时可以获得频域分集的效果。

本发明的第五实施方式涉及一种专用载波中导频发送设备，在本实施方式中，专用载波的MBSFN帧为候选帧，即每个MBSFN子帧在时域上占4个OFDM符号，在频域上占24个子载波。

该专用载波中导频发送设备如图14所示，包含：映射模块，用于将导频信号映射到在时域占四个符号的子帧中，其中，导频信号映射到该子帧内两个符号的部分子载波中，在这两个符号的每个符号中，各有四分之一数目的子载波中映射有导频信号，并且同一符号中每两个相邻的映射有导频信号的子载波之间间隔三个承载其他信号的子载波(如数据子载波、其它天线的导频子载波、或不承载任何信号的子载波)；和发射模块，用于在空中接口发送该映射模块输出的子帧。

另外，该映射有导频信号的符号和/或子载波还满足以下特征之一或其任意组合：映射有导频信号的两个符号之间间隔一个符号；在映射有导频信号的两个符号中，一个符号中发送导频信号的子载波均为序号是N+4K+X的子载波，另一个符号中发送导频信号的子载波均为序号是N+4K+X+2的子载波，其中N、K、X均为整数，N为子帧中连续子载波的起始编号，K≥0，1≥X≥0。通过将两个承载导频的符号中导频子载波在频域上叉开，可以使有限数目的导频子载波分布在尽量多的子载波上，从而在信道估计时可以获得频域分集的效果。

由于在MBSFN中，多个相邻小区使用相同时频资源发相同内容，所以多径时延较大，频域相关带宽是多径时延的倒数，相应会较小，而同一符号中导频子载波在频域上的间隔在频域相关带宽之内时使用该导频进行信道估计的较果才会较好。对于专用载波的MBSFN，子载波间隔为7.5kHz，相邻导频子载波之间只间隔三个其它信号的子载波的方式可以满足这个要求。因此，同一个符号中每两个相邻的承载导频信号的导频子载波之间间隔三个其它信号的子载波，可以较好地利用导频进行信道估计。

需要说明的是，本实施方式中的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，可以有各种不同的物理实现方式。

本发明的第六实施方式涉及一种专用载波中导频接收设备，本实施方式中专用载波的MBSFN帧为候选帧，即每个MBSFN子帧在时域上占4个OFDM符号，在频域上占24个子载波。本实施方式中的专用载波中导频接收设备用于接收第五实施方式中的专用载波中导频发送设备所发送的导频信号。

该专用载波中导频接收设备如图15所示，包含：接收模块，用于从空中接口接收无线信号，将接收的结果按在时域占四个符号的子帧形式输出；导频获取模块，用于从该接收模块输出的子帧的两个符号中承载导频信号的各子载波中获取导频信号，在这两个符号的每个符号中各有四分之一数目的子载波承载导频信号，并且每两个相邻的承载导频信号的子载波之间间隔三个承载其他信号的子载波(如数据子载波、其它天线的导频子载波、或不承载任何信号的子载波)。

另外，承载导频信号的这两个符号和/或子载波还满足以下特征之一或其任意组合：承载导频信号的两个符号之间间隔一个符号；在承载导频信号的两个符号中，一个符号中承载导频信号的子载波均为序号是N+4K+X的子载波，另一个符号中承载导频信号的子载波均为序号是N+4K+X+2的子载波，其中N、K、X均为整数，N为子帧中连续子载波的起始编号，K≥0，1≥X≥0。

需要说明的是，本实施方式中的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，可以有各种不同的物理实现方式。

本发明的第七实施方式涉及一种专用载波中导频发送方法，本实施方式中发送的专用载波的MBSFN帧为候选帧，即每个MBSFN子帧在时域上占4个OFDM符号，在频域上占24个子载波。具体流程如图16所示。

在步骤1610中，发送端将导频信号映射到在时域上占4个OFDM符号的MBSFN子帧中一个符号的部分子载波中。

具体地说，在该承载导频信号的符号中，在三分之一数目的子载波中发送导频信号，并且每两个相邻的发送导频信号的子载波之间间隔两个承载其他信号的子载波(如数据子载波、其它天线的导频子载波、或不承载任何信号的子载波)。发送端可以将导频信号映射到MBSFN子帧内的第二个符号的部分子载波中，如图17所示；也可以将导频信号映射到MBSFN子帧内的第三个符号的部分子载波中，如图18所示。

由于在MBSFN中，多个相邻小区使用相同时频资源发相同内容，所以多径时延较大，频域相关带宽是多径时延的倒数，相应会较小，而同一符号中导频子载波在频域上的间隔在频域相关带宽之内时使用该导频进行信道估计的较果才会较好。对于专用载波的MBSFN，子载波间隔为7.5kHz，相邻导频子载波之间只间隔两个其它信号的子载波的方式可以满足这个要求。因此，在本实施方式中，每两个相邻的映射有导频信号的子载波之间间隔两个承载其他信号的子载波，可以较好地利用导频进行信道估计。

而且，由于在本实施方式中，承载导频的符号不是子帧中最头或最尾的符号(即不是第一个或第四个符号)，因此可以使尽量多的承载数据的时频块(简称为数据时频块)可以紧邻承载导频的时频块(简称为导频时频块)，而紧邻导频时频块的数据时频块在相干解调时结果比较准确。反之，如果导频时频块放在第1个符号而前面相邻是单播子帧，则只有第2个符号的数据时频块是紧邻导频时频块的(如图19所示)，如果导频时频块放在第4个符号而后面相邻是单播子帧，则只有第3个符号的数据时频块是紧邻导频时频块的(如图20所示)。

本发明的第八实施方式涉及一种专用载波中导频发送方法，本实施方式与第七实施方式大致相同，其区别在于，在第七实施方式中，发送端在子帧的第二或第三个符号的第一个子载波开始发送导频信号；而在本实施方式中，发送端在子帧的第二或第三个符号的第二个子载波开始发送导频信号，如图21或图22所示。

不难发现，本实施方式与第七实施方式并无本质的区别，因此，完全可以达到第七实施方式中所述的效果。

本发明的第九实施方式涉及一种专用载波中导频发送方法，本实施方式与第七实施方式大致相同，其区别在于，在第七实施方式中，发送端在子帧的第二或第三个符号的第一个子载波开始发送导频信号；而在本实施方式中，发送端在子帧的第二或第三个符号的第三个子载波开始发送导频信号，如图23或图24所示。

不难发现，本实施方式与第七实施方式并无本质的区别，因此，完全可以达到第七实施方式中所述的效果。

本发明的第十实施方式涉及一种专用载波中导频接收方法，本实施方式对应于第七至第九实施方式中的专用载波中导频发送方法，也就是说，本实施方式中接收的专用载波的MBSFN帧为候选帧，即每个MBSFN子帧在时域上占4个OFDM符号，在频域上占24个子载波。具体流程如图25所示。

在步骤2510中，接收端从空中接口接收无线信号，得到在时域上占4个OFDM符号的MBSFN子帧。

接着，进入步骤2520，接收端从得到的子帧的一个符号中承载导频信号的各子载波中接收导频信号。下面以在子帧中承载导频信号的符号为第二个符号为例进行说明。

由于在第二个符号中有三分之一数目的子载波承载导频信号，并且每两个相邻的承载导频信号的子载波之间间隔二个承载其他信号的子载波(如数据子载波、其它天线的导频子载波、或不承载任何信号的子载波)。因此，接收端可通过这些已知的规则在第二个符号中的部分子载波中接收导频信号。

本发明的第十一实施方式涉及一种专用载波中导频发送设备，在本实施方式中，专用载波的MBSFN帧为候选帧，即每个MBSFN子帧在时域上占4个OFDM符号，在频域上占24个子载波。

该专用载波中导频发送设备包含：映射模块，用于将导频信号映射到在时域占四个符号的子帧中，其中，导频信号映射到该子帧内一个符号的部分子载波中，该符号中，在三分之一数目的子载波中发送导频信号，并且每两个相邻的发送导频信号的子载波之间间隔两个承载其他信号的子载波(如数据子载波、其它天线的导频子载波、或不承载任何信号的子载波)；和发射模块，用于在空中接口发送该映射模块输出的子帧。

在本实施方式中，映射模块将导频信号映射到MBSFN子帧的第二个或第三个符号的部分子载波中，而不是子帧中最头(第一个)或最尾(第四个)的符号，以使得尽量多的数据时频块可以紧邻导频时频块，而紧邻导频时频块的数据时频块在相干解调时结果比较准确。

由于在MBSFN中，多个相邻小区使用相同时频资源发相同内容，所以多径时延较大，频域相关带宽是多径时延的倒数，相应会较小，而同一符号中导频子载波在频域上的间隔在频域相关带宽之内时使用该导频进行信道估计的较果才会较好。对于专用载波的MBSFN，子载波间隔为7.5kHz，相邻导频子载波之间只间隔二个其它信号的子载波的方式可以满足这个要求。因此，同一个符号中每两个相邻的承载导频信号的导频子载波之间间隔二个其它信号的子载波，可以较好地利用导频进行信道估计。

本发明的第十二实施方式涉及一种专用载波中导频接收设备，本实施方式中专用载波的MBSFN帧为候选帧，即每个MBSFN子帧在时域上占4个OFDM符号，在频域上占24个子载波。本实施方式中的专用载波中导频接收设备用于接收第九实施方式中的专用载波中导频发送设备所发送的导频信号。

该专用载波中导频接收设备包含：接收模块，用于从空中接口接收无线信号，将接收的结果按在时域占四个符号的子帧形式输出；和导频获取模块，用于从该接收模块输出的子帧的一个符号中承载导频信号的各子载波中获取导频信号，在该符号中有三分之一数目的子载波承载导频信号，并且每两个相邻的承载导频信号的子载波之间间隔二个承载其他信号的子载波(如数据子载波、其它天线的导频子载波、或不承载任何信号的子载波)。承载导频信号的符号是该子帧中第二个或第三个符号。

综上所述，在本发明的实施方式中，同一个符号中每两个相邻的承载导频信号的导频子载波之间间隔二个或三个其它信号的子载波，可以较好地利用导频进行信道估计。这是因为，在MBSFN中，多个相邻小区使用相同时频资源发相同内容，所以多径时延较大，频域相关带宽是多径时延的倒数，相应会较小，而同一符号中导频子载波在频域上的间隔在频域相关带宽之内时使用该导频进行信道估计的较果才会较好。对于专用载波的MBSFN，子载波间隔为7.5kHz，相邻导频子载波之间只间隔二个或三个其它信号的子载波的方式可以满足这个要求。

对于两个符号承载导频的方案，导频子载波配置在两个符号的四分之一数目的子载波中，对于在时域占四个符号的子帧而言，导频时频块的数目占时频块总数目比例为1/8。导频时频块的数目占时频块总数目比例越高相干解调的性能越好，导频时频块的数目占时频块总数目比例越低开销越少。1/8是个适中的比例，可以兼顾开销和相干解调的性能。

对于两个符号承载导频的方案，这两个符号之间间隔一个符号，如果有多个连续的MBSFN子帧，则承载导频的符号在这些子帧之间也可以均匀地间隔一个符号。承载导频的符号的均匀分布有利于各个符号中的信号总体上被较好地相干解调。另外，在专用载波的MBSFN中，一个符号的间隔可以保证接收装置在时速350公里时性能不明显下降，可以适合大部分场景的需要。

对于两个符号承载导频的方案，两个承载导频的符号中导频子载波在频域上叉开，可以使有限数目的导频子载波分布在尽量多的子载波上，从而在信道估计时可以获得频域分集的效果。

对于一个符号承载导频的方案，承载导频的符号不是子帧中最头或最尾的符号，这可以使尽量多的数据时频块可以紧邻导频时频块，而紧邻导频时频块的数据时频块在相干解调时结果比较准确。反之，如果导频时频块放在第1个符号而前面相邻是单播子帧，则只有第2个符号的数据时频块是紧邻导频时频块的，如果导频时频块放在第4个符号而后面相邻是单播子帧，则只有第3个符号的数据时频块是紧邻导频时频块的。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (25)

1. 一种专用载波中导频发送方法，用于专用载波的多播广播多媒体业务单频网，其特征在于，发送在时域占四个符号的子帧时，在该子帧内两个符号的部分子载波中发送导频信号，在这两个符号的每个符号中，各在四分之一数目的子载波中发送导频信号，并且同一符号中每两个相邻的发送导频信号的子载波之间间隔三个承载除该导频信号外的其他信号的子载波。

2. 根据权利要求1所述的专用载波中导频发送方法，其特征在于，发送导频信号的所述两个符号之间间隔一个符号。

3. 根据权利要求1所述的专用载波中导频发送方法，其特征在于，在发送导频信号的所述两个符号中，一个符号中发送导频信号的子载波均为序号是N+4K+X的子载波，另一个符号中发送导频信号的子载波均为序号是N+4K+X+2的子载波，其中N、K、X均为整数，N为所述子帧中连续子载波的起始编号，K≥0，1≥X≥0。

4. 根据权利要求1至3中任一项所述的专用载波中导频发送方法，其特征在于，所述子帧为长期演进系统的候选帧结构中的子帧。

5. 一种专用载波中导频接收方法，用于专用载波的多播广播多媒体业务单频网，其特征在于，接收在时域占四个符号的子帧时，在该子帧的两个符号中承载导频信号的各子载波中接收导频信号，在这两个符号的每个符号中各有四分之一数目的子载波承载导频信号，并且每两个相邻的承载导频信号的子载波之间间隔三个承载除该导频信号外的其他信号的子载波。

6. 根据权利要求5所述的专用载波中导频接收方法，其特征在于，承载导频信号的所述符号和/或子载波还满足以下特征之一或其任意组合：

承载导频信号的所述两个符号之间间隔一个符号；

在承载导频信号的所述两个符号中，一个符号中承载导频信号的子载波均为序号是N+4K+X的子载波，另一个符号中承载导频信号的子载波均为序号是N+4K+X+2的子载波，其中N、K、X均为整数，N为所述子帧中连续子载波的起始编号，K≥0，1≥X≥0。

7. 根据权利要求5或6所述的专用载波中导频接收方法，其特征在于，所述子帧为长期演进系统的候选帧结构中的子帧。

8. 一种专用载波中导频发送设备，用于专用载波的多播广播多媒体业务单频网，其特征在于，包含：

映射模块，用于将导频信号映射到在时域占四个符号的子帧中，其中，导频信号映射到该子帧内两个符号的部分子载波中，在这两个符号的每个符号中，各有四分之一数目的子载波中映射有导频信号，并且同一符号中每两个相邻的映射有导频信号的子载波之间间隔三个承载除该导频信号外的其他信号的子载波；

发射模块，用于在空中接口发送所述映射模块输出的子帧。

9. 根据权利要求8所述的专用载波中导频发送设备，其特征在于，所述映射模块将导频信号映射到满足以下特征之一或其任意组合的符号和/或子载波：

映射有导频信号的所述两个符号之间间隔一个符号；

在映射有导频信号的所述两个符号中，一个符号中发送导频信号的子载波均为序号是N+4K+X的子载波，另一个符号中发送导频信号的子载波均为序号是N+4K+X+2的子载波，其中N、K、X均为整数，N为所述子帧中连续子载波的起始编号，K≥0，1≥X≥0。

10. 根据权利要求8或9所述的专用载波中导频发送设备，其特征在于，所述子帧为长期演进系统的候选帧结构中的子帧。

11. 一种专用载波中导频接收设备，用于专用载波的多播广播多媒体业务单频网，其特征在于，包含：

接收模块，用于从空中接口接收无线信号，将接收的结果按在时域占四个符号的子帧形式输出；

导频获取模块，用于从所述接收模块输出的子帧的两个符号中承载导频信号的各子载波中获取导频信号，在这两个符号的每个符号中各有四分之一数目的子载波承载导频信号，并且每两个相邻的承载导频信号的子载波之间间隔三个承载除该导频信号外的其他信号的子载波。

12. 根据权利要求11所述的专用载波中导频接收设备，其特征在于，所述导频获取模块从满足以下特征之一或其任意组合的符号和/或子载波中获取导频信号：

承载导频信号的所述两个符号之间间隔一个符号；

在承载导频信号的所述两个符号中，一个符号中承载导频信号的子载波均为序号是N+4K+X的子载波，另一个符号中承载导频信号的子载波均为序号是N+4K+X+2的子载波，其中N、K、X均为整数，N为所述子帧中连续子载波的起始编号，K≥0，1≥X≥0。

13. 根据权利要求11或12所述的专用载波中导频接收设备，其特征在于，所述子帧为长期演进系统的候选帧结构中的子帧。

14. 一种专用载波中导频发送方法，用于专用载波的多播广播多媒体业务单频网，其特征在于，发送在时域占四个符号的子帧时，在该子帧内一个符号的部分子载波中发送导频信号，该符号中，在三分之一数目的子载波中发送导频信号，并且每两个相邻的发送导频信号的子载波之间间隔两个承载除该导频信号外的其他信号的子载波。

15. 根据权利要求14所述的专用载波中导频发送方法，其特征在于，发送导频信号的所述符号是所述子帧中第二个或第三个符号。

16. 根据权利要求14或15所述的专用载波中导频发送方法，其特征在于，所述子帧为长期演进系统的候选帧结构中的子帧。

17. 一种专用载波中导频接收方法，用于专用载波的多播广播多媒体业务单频网，其特征在于，接收在时域占四个符号的子帧时，在该子帧的一个符号中承载导频信号的子载波中接收导频信号，在该符号中有三分之一数目的子载波承载导频信号，并且每两个相邻的承载导频信号的子载波之间间隔二个承载除该导频信号外的其他信号的子载波。

18. 根据权利要求17所述的专用载波中导频接收方法，其特征在于，承载导频信号的所述符号是所述子帧中第二个或第三个符号。

19. 根据权利要求17或18所述的专用载波中导频接收方法，其特征在于，所述子帧为长期演进系统的候选帧结构中的子帧。

20. 一种专用载波中导频发送设备，用于专用载波的多播广播多媒体业务单频网，其特征在于，包含：

映射模块，用于将导频信号映射到在时域占四个符号的子帧中，其中，导频信号映射到该子帧内一个符号的部分子载波中，该符号中，在三分之一数目的子载波中发送导频信号，并且每两个相邻的发送导频信号的子载波之间间隔两个承载除该导频信号外的其他信号的子载波；

发射模块，用于在空中接口发送所述映射模块输出的子帧。

21. 根据权利要求20所述的专用载波中导频发送设备，其特征在于，所述映射模块将导频信号映射到所述子帧中第二个或第三个符号的部分子载波中。

22. 根据权利要求20或21所述的专用载波中导频发送设备，其特征在于，所述子帧为长期演进系统的候选帧结构中的子帧。

23. 一种专用载波中导频接收设备，用于专用载波的多播广播多媒体业务单频网，其特征在于，包含：

接收模块，用于从空中接口接收无线信号，将接收的结果按在时域占四个符号的子帧形式输出；

导频获取模块，用于从所述接收模块输出的子帧的一个符号中承载导频信号的各子载波中获取导频信号，在该符号中有三分之一数目的子载波承载导频信号，并且每两个相邻的承载导频信号的子载波之间间隔二个承载除该导频信号外的其他信号的子载波。

24. 根据权利要求23所述的专用载波中导频接收设备，其特征在于，所述导频获取模块从所述子帧中第二个或第三个符号中承载导频信号的各子载波中获取导频信号。

25. 根据权利要求23或24所述的专用载波中导频接收设备，其特征在于，所述子帧为长期演进系统的候选帧结构中的子帧。

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