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CN103124210A - 无线通信系统中导频的配置方法及装置 - Google Patents

无线通信系统中导频的配置方法及装置 Download PDF

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CN103124210A
CN103124210A CN201210073273XA CN201210073273A CN103124210A CN 103124210 A CN103124210 A CN 103124210A CN 201210073273X A CN201210073273X A CN 201210073273XA CN 201210073273 A CN201210073273 A CN 201210073273A CN 103124210 A CN103124210 A CN 103124210A
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CN
China
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frequency
time
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鲍东山
王竞
刘慎发
闫志刚
王飞飞
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Original Assignee
Beijing Nufront Mobile Multimedia Technology Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种无线通信系统中导频的配置方法，包括：基于当前的无线信道特征参数、通信对端的设备能力信息和系统需求信息中的至少一项，在传输过程中，针对不同的传输实时配置导频；将配置结果发送给通信对端。本发明还公开了相应的导频的配置装置。根据本发明，导频可以实时配置，有助于提高传输可靠性和保证通信质量，还能减少导频开销，同时适用于更多的信道环境和应用场景。

Description

无线通信系统中导频的配置方法及装置
本申请要求申请日为2011年3月25日、申请号为201110074598.5、发明名称为“无线通信系统中解调导频的调整方法及系统”的在先申请的优先权，该在先申请的全部内容均已在本申请中体现。
本申请要求申请日为2011年4月2日、申请号为201110083209.5、发明名称为“无线通信系统中解调导频的调整方法及系统”的在先申请的优先权，该在先申请的全部内容均已在本申请中体现。
本申请要求申请日为2011年5月19日、申请号为201110130194.3、发明名称为“一种通信系统”的在先申请的优先权，该在先申请的全部内容均已在本申请中体现。
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，具体地说，涉及无线通信系统中导频的配置方法及装置。
背景技术
正交频分复用(OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术能够以较低的复杂度对抗宽带移动信道的频率选择性衰落，因此OFDM技术在各类宽带移动通信系统中得到普及。为了能够相关检测OFDM各数据子载波符号，导频在系统中的作用尤为突出。接收机通过导频符号，估计无线信道H，进而辅助均衡器或解调器均衡信道或相关检测数据符号。除相关检测或解调的功能外，系统通过导频测量无线信道质量或状态，辅助调度器进行频率选择性调度，链路自适应等功能。
多输入多输出(MIMO，Multiple-Input Multiple-Output)多天线技术由于能够有效利用无线传播信道的空间散射特性提高无线通信系统的可靠性和容量，因此也在各类无线系统中大量普及应用。MIMO-OFDM技术已经成为宽带移动通信系统的标准配置。近年来，在MIMO-OFDM系统中，导频的职能越发细化。例如：长期演进LTE-Advanced系统专门设置了导频与测量导频，分别用于系统相关检测与信道测量的功能。之所以这样设计，是因为MIMO系统中采用的多天线预编码技术，尤其是当接收机未知预编码矩阵时，导频不得不与数据符号一同预编码，但预编码本身会一定程度改变移动信道频率域特性，因此测量导频需要与导频职能分离。
在现有的各类移动通信系统或无线局域网系统中，导频通常以一定的图样，在系统中固定配置。以LTE-Advanced系统为例，在每个时频资源块(RB，Resource Block)内，导频配置如图1所示，其中LTE系统中的物理下行控制信道(PDCCH)为整个系统上下行传输分配各种资源，对系统起着非常关键的调度作用，物理下行共享信道(PDSCH)用于传输业务或控制面信令，CRS为公共导频，DMRS为专用导频。依据空间并行传输的数据流，导频的端口数量会有所不同，但导频的时域密度与频域密度是系统规范中已经确定的恒定值。
在802.11无线局域网系统中，导频同样固定在每个物理帧帧头，即：长训练序列。无论本次传输周期多长，无论传播环境怎样，无论传输采用哪种格式，导频的配置都不会发生变化。
众所周知，移动信道复杂、多变，在不同的传播环境下，移动信道的频率选择性衰落、时间选择性衰落和空间选择性衰落都会有显著不同。采用固定的导频图样，不利于对复杂、多变的移动通信环境的自适应，进而会对系统容量造成一定程度的损失。以LTE-Advanced系统为例，当终端工作在室内环境下，由于较低的移动速度使得移动信道具有较长的相关时间(＞10ms)。然而，无论相关时间如何，LTE-A系统的导频都会在每个子帧(1ms)内不断的重复。再以802.11系统为例，当系统工作在室外热点时，由于周围环境的快速变化，例如：汽车的运动，即使终端处于静止状态，接入点(AP)与终端之间的信道依然会有多普勒扩展，进而形成时间选择性衰落。但无论环境如何变化，802.11系统的导频功能都会由在物理帧中位置固定的长训练序列承担。这样固定的导频不能适应环境变化。
发明内容
本发明提供无线通信系统中导频的配置方法及装置，可自适应地配置导频，提高系统性能。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种无线通信系统中导频的配置方法，该方法包括：
基于当前的无线信道特征参数、通信对端的设备能力信息和系统需求信息中的至少一项，在传输过程中针对不同的传输，实时配置导频；
将配置结果发送给通信对端。
一种实施例中，所述实时配置导频包括：
配置导频的时间域密度，在当前的无线信道特征参数、通信对端的设备能力信息和系统需求信息中的至少一项所对应的预设时间域密度范围内；
和/或，配置导频的频率域密度，在当前无线信道特征参数、通信对端的设备能力信息和系统需求信息中的至少一项所对应的预设频率域密度范围内。
可选的，所述无线信道特征参数包括：无线信道相关带宽和无线信道相关时间；
当无线信道相关带宽越宽时，所对应的预设频率域密度范围内的频率域密度越小；
当无线信道相关时间越长时，所对应的预设时间域密度范围内的时间域密度越小。
可选的，所述通信对端的设备能力信息包括：频率同步精度和/或采样相位同步精度；
当频率同步精度越高时，所对应的预设时间域密度范围内的时间域密度越小，且所对应的预设频率域密度范围内的频率域密度越小；
当采样相位同步精度越高时，所对应的预设时间域密度范围内的时间域密度越小，且所对应的预设频率域密度范围内的频率域密度越小。
可选的，配置导频的时间域密度在通信对端的设备能力信息所对应的预设时间域密度范围内，是配置导频的时间域密度在频率同步精度和采样相位同步精度中的至少一项所对应的预设时间域密度范围内；
配置导频的频率域密度在通信对端的设备能力信息所对应的预设频率域密度范围内，是配置导频的频率域密度在频率同步精度和采样相位同步精度中的至少一项所对应的预设频率域密度范围内。
可选的，所述系统需求信息包括：调制格式；
当调制阶数越高时，所对应的预设时间域密度范围内的时间域密度越大，且所对应的预设频率域密度范围内的频率域密度越大。
可选的，所述系统需求信息还包括：编码方式和/或码率；
当配置导频的时间域密度在系统需求信息所对应的预设时间域密度范围内时，进一步在配置完成后根据编码方式和/或码率所对应的预设时间域调整值进行微调；
当配置导频的频率域密度在系统需求信息所对应的预设频率域密度范围内时，进一步在配置完成后根据编码方式和/或码率所对应的预设频率域调整值进行微调。
可选的，所述系统需求信息包括调制格式、编码方式和码率中的至少一个；
当调制阶数越高时，所对应的预设时间域密度范围内的时间域密度越大，且所对应的预设频率域密度范围内的频率域密度越大；
当码字纠错能力越高时，所对应的预设时间域密度范围内的时间域密度越小，且所对应的预设频率域密度范围内的频率域密度越小；
当码率越高时，所对应的预设时间域密度范围内的时间域密度越大，且所对应的预设频率域范围内的频率域密度越大。
可选的，配置导频的时间域密度在系统需求信息所对应的预设时间域密度范围内，是配置导频的时间域密度在调制阶数、码字纠错能力和码率中的至少一项所对应的预设时间域密度范围内；
配置导频的频率域密度在系统需求信息所对应的预设频率域密度范围内，是配置导频的频率域密度在调制阶数、码字纠错能力和码率中的至少一项所对应的预设频率域密度范围内。
可选的，当配置导频的时间域和频率域密度时，还包括：
在资源块内，将预定的正交频分复用OFDM符号设置为起始插入位置，依据导频的时间域密度配置结果，确定要插入导频的OFDM符号，然后针对每个要插入导频的OFDM符号，将预定的子载波作为起始插入位置，依据导频的频率域密度配置结果，插入导频。
可选的，当配置导频的时间域密度时，还包括：
在资源块内，将预定的OFDM符号设置为起始插入位置，依据导频的时间域密度配置结果，确定要插入导频的OFDM符号，然后针对每个要插入导频的OFDM符号，在预定的子载波插入导频。
可选的，当配置导频的频率域密度时，还包括：
在资源块内，将预定的子载波设置为起始插入位置，依据导频的频率域密度配置结果，确定要插入导频的子载波，然后针对每个要插入导频的子载波，在预定的OFDM符号插入导频。
一种实施例中，所述将配置结果发送给通信对端，具体包括：
在发送给通信对端的信号中携带用于指示导频配置结果的信息；
或者，在控制信道向通信对端发送指示导频配置结果的信令。
一种无线通信系统中导频的配置装置，该装置包括：
配置单元，基于当前的无线信道特征参数、通信对端的设备能力信息和系统需求信息中的至少一项，在传输过程中针对不同的传输，实时配置导频；
发送单元，将所述配置单元的配置结果发送给通信对端。
一种实施例中，所述配置单元，配置导频的时间域密度在当前的无线信道特征参数、通信对端的设备能力信息和系统需求信息中的至少一项所对应的预设时间域密度范围内；和/或，配置导频的频率域密度在当前无线信道特征参数、通信对端的设备能力信息和系统需求信息中的至少一项所对应的预设频率域密度范围内。
可选的，所述无线信道特征参数包括：无线信道相关带宽和无线信道相关时间；
当无线信道相关带宽越宽时，所对应的预设频率域密度范围内的频率域密度越小；
当无线信道相关时间越长时，所对应的预设时间域密度范围内的时间域密度越小。
可选的，所述通信对端的设备能力信息包括：频率同步精度和/或采样相位同步精度；
当频率同步精度越高时，所对应的预设时间域密度范围内的时间域密度越小，且所对应的预设频率域密度范围内的频率域密度越小；
当采样相位同步精度越高时，所对应的预设时间域密度范围内的时间域密度越小，且所对应的预设频率域密度范围内的频率域密度越小。
可选的，所述配置单元，配置导频的时间域密度在通信对端的设备能力信息所对应的预设时间域密度范围内，是配置导频的时间域密度在频率同步精度和采样相位同步精度中的至少一项所对应的预设时间域密度范围内；
所述配置单元，配置导频的频率域密度在通信对端的设备能力信息所对应的预设频率域密度范围内，是配置导频的频率域密度在频率同步精度和采样相位同步精度中的至少一项所对应的预设频率域密度范围内。
可选的，所述系统需求信息包括：调制格式；
当调制阶数越高时，所对应的预设时间域密度范围内的时间域密度越大，且所对应的预设频率域密度范围内的频率域密度越大。
可选的，所述系统需求信息还包括：编码方式和/或码率；
所述配置单元在配置导频的时间域密度在系统需求信息所对应的预设时间域密度范围内时，进一步在配置完成后根据编码方式和/或码率所对应的预设调整值进行微调；
所述配置单元在配置导频的频率域密度在系统需求信息所对应的预设频率域密度范围内时，进一步在配置完成后根据编码方式和/或码率所对应的预设调整值进行微调。
可选的，所述系统需求信息包括调制格式、编码方式和码率中的至少一个；
当调制阶数越高时，所对应的预设时间域密度范围内的时间域密度越大，且所对应的预设频率域密度范围内的频率域密度越大；
当码字纠错能力越高时，所对应的预设时间域密度范围内的时间域密度越小，且所对应的预设频率域密度范围内的频率域密度越小；
当码率越高时，所对应的预设时间域密度范围内的时间域密度越大，且所对应的预设频率域密度范围内的频率域密度越大。
可选的，所述配置单元，配置导频的时间域密度在系统需求信息所对应的预设时间域密度范围内，是配置导频的时间域密度在调制阶数、码字纠错能力和码率中的至少一项所对应的预设时间域密度范围内；
所述配置单元，配置导频的频率域密度在系统需求信息所对应的预设频率域密度范围内，是配置导频的频率域密度在调制阶数、码字纠错能力和码率中的至少一项所对应的预设频率域密度范围内。
可选的，所述配置单元中包括：
设置模块，在资源块内，将预定的正交频分复用OFDM符号设置为起始插入位置，依据导频的时间域密度配置结果，确定要插入导频的OFDM符号，然后针对每个要插入导频的OFDM符号，将预定的子载波作为起始插入位置，依据导频的频率域密度配置结果，插入导频。
可选的，所述配置单元中包括：
设置模块，在资源块内，将预定的OFDM符号设置为起始插入位置，依据导频的时间域密度配置结果，确定要插入导频的OFDM符号，然后针对每个要插入导频的OFDM符号，在预定的子载波插入导频。
可选的，所述配置单元中包括：
设置模块，在资源块内，将预定的子载波设置为起始插入位置，依据导频的频率域密度配置结果，确定要插入导频的子载波，然后针对每个要插入导频的子载波，在预定的OFDM符号插入导频。
一种实施例中，所述发送单元在发送给通信对端的信号中携带用于指示导频配置结果的信息，或者，在控制信道向通信对端发送指示导频配置结果的信令。
综上所述，本发明提供的导频调整技术方案，依据设备能力以及系统需求、发射机与接收机之间的信道特征，为不同传输配置恰当的导频数量，当发射机与接收机之间的无线传播环境变化时，导频配置也随之变化。根据本发明不仅可根据设备性能及系统需求调整导频的配置，还可基于无线传播环境变化改变导频配置，这样使得导频的配置可自适应通信链路变化，既有助于提高传输可靠性，且能够增加系统平均容量。
附图说明
图1为现有技术中LTE-Advanced系统在每个时频资源块内的导频配置示意图；
图2为本发明提供的无线通信系统中导频的配置方法流程图；
图3为本发明实施例中配置的一种导频的示意图；
图4本发明实施例中的传输帧的结构示意图；
图5为本发明另一实施例中配置的一种导频的示意图；
图6为本发明实施例中导频的配置装置的结构示意图。
具体实施方式
鉴于现有技术中的不足，本发明提出无线通信系统中导频的配置方法，能够自适应移动通信环境变化、设备能力以及系统需求进行导频的配置，该方法适用于各种无线通信系统。
本发明的基本思想如下：基于当前的通信对端的设备能力信息、系统需求信息、及发射机与接收机之间的无线信道特征中的至少一项，在传输过程中针对不同的传输，实时配置导频。
参照图2，本发明提供的一种无线通信系统中导频的配置方法，包括如下步骤：
S01，基于当前的无线信道特征参数、通信对端的设备能力信息和系统需求信息中的至少一项，在传输过程中针对不同的传输，实时配置导频。
不同的传输包括针对不同通信对端的传输、或针对相同通信对端的不同次传输等各种情况。
S02，将配置结果发送给通信对端。
作为一种可选的实施例，步骤S01中的实时配置导频包括：配置导频的时间域密度和/或频率域密度。当只配置导频的时间域密度时，导频的频率域密度可以预先设定且固定不变，当只配置导频的频率域密度时，导频的时间域密度可以预先设定且固定不变。
进一步，预先为不同的无线信道特征参数设置不同的时间域密度范围和频率域范围，为不同的设备能力信息设置不同的时间域密度范围和频率域范围，为不同的系统需求信息设置不同的时间域密度范围和频率域范围。每一种时间域密度范围和频率域密度范围中，都包含一个以上具体的密度。
在此基础上，当配置导频的时间域密度时，配置导频的时间域密度在当前的无线信道特征参数、通信对端的设备能力信息和系统需求信息中的至少一项所对应的预设时间域密度范围内。当配置导频的频率域密度时，配置导频的频率域密度在当前无线信道特征参数、通信对端的设备能力信息和系统需求信息中的至少一项所对应的预设频率域密度范围内。
具体的，如果只基于无线信道特征参数、通信对端的设备能力信息和系统需求中的一项配置导频。
当配置导频的时间域密度时，配置导频的时间域密度在所依据的信息所对应的预设时间域密度范围内。
当配置导频的频率域密度时，配置导频的频率域密度在所依据的信息所对应的预设频率域密度范围内。
如果同时基于无线信道特征参数、通信对端的设备能力信息和系统需求中的两项以上配置导频。
当配置导频的时间域密度时，先分别确定所依据的两项以上信息所对应的预设时间域密度范围，当确定出的两个以上密度范围相近或相同时，例如两个密度范围存在共同的部分，配置导频的时间域密度同时在所依据的两项信息所对应的预设时间域密度范围内，当确定出的两个以上密度范围差别很大时，例如两个密度范围不存在共同的部分，根据实际应用需求或预定准则选择出一个密度范围，配置导频的时间域密度在选择出的密度范围内。
当配置导频的频率域密度时，先分别确定所依据的两项以上信息所对应的预设频率域密度范围，当确定出的两个以上密度范围相近或相同时，例如两个密度范围存在共同的部分，配置导频的频率域密度同时在所依据的两项信息所对应的预设频率域密度范围内，当确定出的两个以上密度范围差别很大时，例如两个密度范围不存在共同的部分，根据实际应用需求或预定准则选择出一个密度范围，配置导频的频率域密度在选择出的密度范围内。
举一个简单的例子，例如，同时基于无线信道特征参数和系统需求信息来配置导频的时间域密度时。基于无线信道特征参数确定每隔16个OFDM符号插入一个导频，基于系统需求信息确定每隔8个OFDM符号插入一个导频，根据实际应用需求或预定准则，最终配置导频的时间域密度为每隔8个OFDM符号插入一个导频。
无线信道特征参数、通信对端的设备能力信息和系统需求信息，又分别可以包括多种具体的参数，下面基于这些具体的参数，说明实时配置导频的各种实施例。
作为一种可选的实施例，无线信道特征参数可以包括：无线信道相关时间和无线信道相关带宽。当无线信道相关带宽越宽时，所对应的预设频率域密度范围内的频率域密度越小，当无线信道相关时间越长时，所对应的预设时间域密度范围内的时间域密度越小。
在此基础上，如果只基于当前的无线信道特征参数配置导频，实时配置导频包括：
当配置导频的时间域密度时，配置导频的时间域密度在当前的无线信道相关时间所对应的预设时间域密度范围内。
当配置导频的频率域密度时，配置导频的频率域密度在当前的无线信道相关带宽所对应的预设频率域密度范围内。
作为一种可选的实施例，通信对端的设备能力信息可以包括：频率同步精度和/或采样相位同步精度。当频率同步精度越高时，所对应的预设时间域密度范围内的时间域密度越小，且所对应的预设频率域密度范围内的频率域密度越小，当采样相位同步精度越高时，所对应的预设时间域密度范围内的时间域密度越小，且所对应的预设频率域密度范围内的频率域密度越小。
在此基础上，如果只基于当前的通信对端的设备能力信息配置导频，实时配置导频包括：
如果只基于频率同步精度和采样相位同步精度的其中一个配置导频。
当配置导频的时间域密度时，配置导频的时间域密度在所依据的那项信息所对应的预设时间域密度范围内，当配置导频的频率域密度时，配置导频的频率域密度在所依据的那项信息所对应的预设频率域密度范围内。
如果同时基于频率同步精度和采样相位同步精度配置导频。
当配置导频的时间域密度时，先分别确定当前的频率同步精度和采样相位同步精度所对应的预设时间域密度范围，如果确定出的两个密度范围相近或相同，例如两个密度范围存在共同的部分，配置导频的时间域密度同时在频率同步精度和采样相位同步精度所对应的预设时间域密度范围内，如果确定出的两个密度范围差别很大，例如两个密度范围不存在公共的部分，根据实际应用需求或预定准则，选择出一个密度范围，然后配置导频的时间域密度在该选择出密度范围内。
当配置导频的频率域密度时，先分别确定当前的频率同步精度和采样相位同步精度对应的预设频率域密度范围，如果确定出的两个密度范围相近或相同，例如两个密度范围存在共同的部分，配置导频的频率域密度同时在频率同步精度和采样相位同步精度所对应的预设频率域密度范围内，如果确定出的两个密度范围差别很大，例如两个密度范围不存在公共的部分，根据实际应用需求或预定准则，选择一个密度范围，然后配置导频的频率域密度在该选择出的密度范围内。
举一个简单的例子，假设上述频率同步精度和采样相位同步精度采用不同的时钟源，则有可能精度差别很大，以配置导频的时间域密度为例，会出现频率同步精度和采样相位同步精度所对应的预设时间域密度范围差别很大的情况，此时可以选择精度较差的那一项所对应的预设时间域密度范围来配置导频。
作为一种可选的实施例，系统需求信息包括调制格式，调制格式具体指调制阶数。当调制阶数越高时，所对应的预设时间域密度范围内的时间域密度越大，且所对应的预设频率域密度范围内的频率域密度越大。
在此基础上，如果只基于当前的系统需求信息配置导频，实时配置导频包括：
当配置导频的时间域密度时，配置导频的时间域密度在调制阶数所对应的预设时间域密度范围内。
当配置导频的频率域密度时，配置导频的频率域密度在调制阶数所对应的预设频率域密度范围内。
进一步，系统需求信息还可以包括编码方式和/或码率，其中编码方式具体指码字纠错能力，码率具体指编码码率。码字纠错能力对应有预设时间域调整值和预设频率域调整值，码率对应有预设时间域调整值和预设频率域调整值。这里的各种预设调整值根据系统实际的性能确定。
此时，实时配置导频的过程中，当配置导频的时间域密度时，在基于调制阶数完成配置后，可以再进一步根据编码方式和/或码率所对应的预设时间域调整值进行微调。当配置导频的频率域密度时，在基于调制阶数完成配置后，可以再进一步根据编码方式和/或码率所对应的预设频率域调整值进行微调。
作为一种可选的实施例，系统需求信息包括：调制格式、编码方式和码率中的至少一个。其中调制格式具体指调制阶数，编码方式具体指码字纠错能力，码率具体指编码码率。当调制阶数越高时，所对应的预设时间域密度范围内的时间域密度越大，且所对应的预设频率域密度范围内的频率域密度越大，当码字纠错能力越高时，所对应的预设时间域密度范围内的时间域密度越小，且所对应的预设频率域密度范围内的频率域密度越小，当码率越高时，所对应的预设时间域密度范围内的时间域密度越大，且所对应的预设频率域范围内的频率域密度越大。
在此基础上，如果只基于当前的系统需求信息配置导频，实时配置导频包括：
如果只基于调制格式、编码方式和码率中的一项配置导频。
当配置导频的时间域密度时，配置导频的时间域密度在所依据的那项信息对应的预设时间域密度范围内。
当配置导频的频率域密度时，配置导频的频率域密度在所依据的那项信息对应的预设频率域密度范围内。
如果同时基于调制格式、编码方式和码率中的两项以上配置导频。
当配置导频的时间域密度时，先分别确定所依据的两项以上信息所对应的预设时间域密度范围，如果确定出的两个以上密度范围相近或相同，例如确定出的两个以上密度范围存在公共的部分，配置导频的时间域密度同时在所依据的两项以上信息所对应的预设时间域密度范围内，如果确定出的两个以上密度范围差别很大，例如确定出的两个以上密度范围不存在公共部分，根据实际应用需求或预定准则选择出一个密度范围，然后配置导频的时间域密度在选择出的密度范围内。
当配置导频的频率域密度时，先分别确定所依据的两项以上信息所对应的预设频率域密度范围，如果确定出的两个以上密度范围相近，例如确定出的两个以上密度范围存在公共的部分，配置导频的频率域密度同时在所依据的两项以上信息所对应的预设频率域密度范围内，如果确定出的两个以上密度范围差别很大，例如确定出的两个以上密度范围不存在公共的部分，根据实际应用需求选择出一个密度范围，然后配置导频的频率域密度在选择出的密度范围内。
本发明中导频的配置方法取得了如下技术效果：
第一、当基于通信对端的设备能力信息配置导频时，有助于提高传输可靠性、保证通信质量；
第二、当基于系统需求信息配置导频时，可自适应系统需求的变化，减少导频开销；
第三、当基于无线信道特征参数配置导频时，使得导频的配置可自适应通信链路变化，适用于更多的信道环境和应用场景。
为使本发明的原理、特性和优点更加清楚，下面结合具体应用实例对本发明进行详细描述。以下实施例中均以中心接入点(CAP)作为配置端，以站点(STA)作为CAP的通信对端，并且以解调导频的配置为例。
应用实例一
本应用实例中，CAP基于当前的无线信道特征参数配置导频。
CAP获取当前的无线信道特征参数的方式有很多种，例如，通过信道测量得到，或者通过与STA进行信息交互得到。
本应用实例中，假定STA1处于移动状态，STA2与STA0处于静止状态。
CAP通过信道测量(例如：多普勒谱测量)可获知STA0、STA1、STA2的相关时间，通过信道测量(例如功率延迟谱测量)可获知STA0、STA1、STA2的相关带宽。具体地，处于移动状态的STA1的无线信道相关时间小于处于静止状态的STA0和STA2的无线信道相关时间，处于移动状态的STA1的无线信道相关带宽小于处于静止状态的STA0和STA2的无线信道相关带宽。
如果当前既配置导频的时间域密度、又配置导频的频率域密度，配置过程具体包括：
步骤1：基于无线信道相关时间，配置导频的时间域密度。
例如，CAP在时间域对导频的配置结果如图3所示，具体地，针对STA1每32个OFDM符号配置一组导频，针对STA0与STA2，每256个OFDM符号配置一组导频。
步骤2：基于无线信道相关带宽，配置导频的频率域密度。
例如，CAP针对STA1，每2个有用的子载波配置一组导频，针对STA0与STA2，每4个有用的子载波配置一组导频。
CAP在用于指示调度资源的控制信道中，通过设置数比特信令(如：1-2比特)指示配置的导频的时间域周期(即OFDM符号间隔)和导频频率域周期(即子载波间隔)。
以下行数据传输为例，CAP在下行传输过程中按照配置结果插入导频包括如下操作：在给STA分配的资源块内，将第一个OFDM符号作为时间域导频的起始插入位置，然后根据导频的时间域密度配置结果，确定插入导频的OFDM符号，然后针对每个要插入导频的OFDM符号，将第一个子载波作为导频的起始插入位置，根据导频的频率域密度配置结果，插入导频。
除上述配置过程外，也可以只配置导频的时间域密度或只配置导频的频率域密度。
如果只配置导频的时间域密度，CAP在下行数据传输过程中插入导频时，在给STA分配的资源块内，将第一个OFDM符号作为时间域导频的插入位置，并按照导频的时间域密度配置结果，确定要插入导频的OFDM符号，然后针对每个要插入导频的OFDM符号，在预定的子载波插入导频。
如果只配置导频的频率域密度，CAP在下行数据传输过程中插入导频时，在给STA分配的资源块内，将第一个子载波作为导频的起始插入位置，并按照导频的频率域密度配置结果，确定要插入导频的子载波，然后针对每个要插入导频的子载波，在预定的OFDM符号插入导频。
CAP插入的导频，可能在时间域占用1个或多个连续的OFDM符号，CAP可以根据空时流数确定出要插入的导频在时间域所占用的OFDM符号数。
在上行传输中，STA将按照CAP通知的配置结果，在资源块内插入导频，插入导频的具体方式与CAP相同。
本应用实例中，根据STA与CAP之间的无线信道状况来调整导频配置，这样可自适应通信链路变化，有助于提高传输可靠性、保证通信质量，并能够增加系统平均容量，同时适用于更多的信道环境和应用场景。
应用实例二
本应用实例中，CAP基于通信对端的设备能力信息配置导频。
CAP与STA1和STA2进行设备能力交互。为了克服同步误差对OFDM数据符号检测带来的影响，CAP不得不每隔一段周期发射一组导频，用于校正同步误差导致的相位偏移累积，如图4中所示的传输帧结构中下行传输信道中为SAT1设置的导频。
CAP获取通信对端的设备能力信息的方式有很多种，例如，可以通过与STA进行能力协商得到。
假定STA1属于低端设备，其采样同步、频率同步误差较大。STA2属于高端设备，其采样同步、频率同步误差较小。采样同步误差会随OFDM符号的增加而累积。
假设当前基于频率同步精度配置导频的时间域密度和频率域密度，配置过程具体包括：
步骤1：基于频率同步精度，配置导频的时间域密度。
例如，CAP配置的结果如图5所示，具体的，针对STA1每隔16个OFDM符号配置一组导频，针对STA2每隔512个OFDM符号配置一组导频。
步骤2：在频率域，基于频率同步精度配置导频。
例如，针对STA1每隔2个有用子载波配置一组导频，针对STA2每隔4个有用子载波配置一组导频。
CAP在用于指示调度资源的控制信道中，通过设置数比特信令(如：1-2比特)指示导频的时间域周期和频率域周期。
以下行数据传输为例，CAP按照配置结果在下行传输过程中插入导频包括如下操作：在给STA分配的资源块内，将第一个OFDM符号作为导频的起始插入位置，按照导频的时间域密度配置结果，确定要插入导频的OFDM符号，然后针对每个要插入导频的OFDM符号，将第一个子载波作为导频的起始插入位置，按照导频的频率域密度配置结果，插入导频。
在上行传输中，STA将按照CAP通知的配置结果，在资源块内插入导频，插入导频的具体方式与CAP相同。
本应用实例中，根据STA的设备能力信息来调整导频配置，对于设备能力不同的STA采用不同的导频配置，这样有助于提高传输可靠性、保证通信质量。
应用实例三
本应用实例中，基于系统需求信息配置导频。系统需求信息为CAP已知的信息。
无线通信系统中的STA1距离CAP较近，STA2距离CAP较远。
本应用实例中，假设分别基于调制阶数和码率来配置导频。
在下行传输阶段，STA1距离CAP较近，链路传播损耗小，STA1接收信号功率较高，因此可采用较高阶的调制方式，如64QAM，进行数据传输。而STA2距离CAP较远，链路传播损耗大，STA2接收信号功率较低，因此，采用较低阶的调制方式，如QPSK，进行数据传输。由于高阶调制相比低阶调制对信道快衰落更为敏感，因此CAP为STA1配置的导频相对更密，为STA2配置的导频相对更稀疏。
另外，由于信道环境若STA1采用的编码码率较高，而STA2采用的编码码率较低，在此为了适应这种码率的变化，以保证通信可靠性，在频率域和时间域为STA1配置的导频相对更密，即导频密度越大。
本应用实例提供的技术方案中，根据系统需求信息配置导频，这样可自适应系统需求的变化，有助于提高传输可靠性、保证通信质量，并能够增加系统平均容量，同时减少导频的开销。
应用实例四
本应用实例给出CAP发送导频配置结果的具体方式。
假设无线信道特征参数对应的预设时间域密度范围有两个，其中一个预设时间域密度范围内包括一个具体的时间域密度，用时域导频间隔0来表示，另一个预设时间域密度范围内包括另一个具体的时间域密度，用时域导频间隔1来表示。时域导频间隔0指短导频间隔(具体含义是每隔多少个OFDM符号插入一组导频)，时域导频间隔1指长导频间隔(具体含义是每隔多少个OFDM符号插入一组导频)。
假设通信对端的设备能力信息及系统需求信息分别对应的预设时间域密度范围，与上述无线信道特征参数的相同。
CAP在周期性广播的广播信息帧(BCF)中广播时域导频间隔0和时域导频间隔1分别指示的OFDM符号个数，各STA在接入CAP所在的无线网络时，即可通过检测BCF获知这两个参数。
当CAP为某个STA实时配置导频的时间域密度后，具体通过控制信道的调度信令中的1个比特，来指示当前配置的是时域导频间隔0还是时域导频间隔1。
假设本应用实例中的无线信道特征参数对应的预设频率域密度范围有三个，其中，第一个预设的频率域密度范围中包括一种频率域密度，用频域导频图样1表示，第二个预设的频率域密度范围中包括一种频率域密度，用频域导频图样2表示，第三个预设的频率域密度范围中包括一种频率域密度，用频域导频图样3表示。上述频域导频图样1对应每隔1个有用子载波插入导频，频域导频图样2对应每隔2个有用子载波插入导频，频域导频图样3对应每隔4个有用子载波插入导频。
假设通信对端的设备能力信息及系统需求信息分别对应的预设时间域密度范围，与上述无线信道特征参数的相同。
当CAP为某个STA实时配置导频的频率域密度后，具体通过控制信道的调度信令中的2个比特来指示当前配置的是频域导频图样1、频域导频图样2还是频域导频图样3。
以上应用实例中均与解调导频为例进行描述，实际上，本发明的配置方法还可以用于其他类型导频的配置，例如探测导频。
本发明提供一种无线通信系统中导频的配置装置100，如图6所示，该装置100包括：
配置单元20，基于当前的无线信道特征参数、通信对端的设备能力信息和系统需求信息中的至少一项，在传输过程中针对不同的传输，实时配置导频。
发送单元30，将配置单元20的配置结果发送给通信对端。
作为一种可选的实施例，装置100中还可以包括获取单元10，用于获取无线信道特征参数、通信对端的设备能力信息和系统需求信息中的至少一项。当获取无线信道特征参数时，获取单元10具体包括：
测量单元10a，用于测量与发射端与接收端之间的无线信道，获取所述无线信道特征参数；或
通信单元10b，用于与发射端与接收端进行信息交互，得到所述无线信道特征参数。
作为一种可选的实施例，配置单元20中可以进一步包括：设置模块20a，在资源块内，将预定的正交频分复用OFDM符号设置为起始插入位置，依据导频的时间域密度配置结果，确定要插入导频的OFDM符号，然后针对每个要插入导频的OFDM符号，将预定的子载波作为起始插入位置，依据导频的频率域密度配置结果，插入导频。
作为一种可选的实施例，配置单元20中可以进一步包括：设置模块20a，在资源块内，将预定的OFDM符号设置为起始插入位置，依据导频的时间域密度配置结果，确定要插入导频的OFDM符号，然后针对每个要插入导频的OFDM符号，在预定的子载波插入导频。
作为一种可选的实施例，配置单元20中可以进一步包括：设置模块20a，在资源块内，将预定的子载波设置为起始插入位置，依据导频的频率域密度配置结果，确定要插入导频的子载波，然后针对每个要插入导频的子载波，在预定的OFDM符号插入导频。
作为一种可选的实施例，配置单元20按照前文所述的配置方式执行操作，发送单元30按照前文所述的发送方式执行操作。
本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。

Claims (26)

1.一种无线通信系统中导频的配置方法，其特征在于，该方法包括：
基于当前的无线信道特征参数、通信对端的设备能力信息和系统需求信息中的至少一项，在传输过程中针对不同的传输，实时配置导频；
将配置结果发送给通信对端。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实时配置导频包括：
配置导频的时间域密度，在当前的无线信道特征参数、通信对端的设备能力信息和系统需求信息中的至少一项所对应的预设时间域密度范围内；
和/或，配置导频的频率域密度，在当前无线信道特征参数、通信对端的设备能力信息和系统需求信息中的至少一项所对应的预设频率域密度范围内。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述无线信道特征参数包括：无线信道相关带宽和无线信道相关时间；
当无线信道相关带宽越宽时，所对应的预设频率域密度范围内的频率域密度越小；
当无线信道相关时间越长时，所对应的预设时间域密度范围内的时间域密度越小。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通信对端的设备能力信息包括：频率同步精度和/或采样相位同步精度；
当频率同步精度越高时，所对应的预设时间域密度范围内的时间域密度越小，且所对应的预设频率域密度范围内的频率域密度越小；
当采样相位同步精度越高时，所对应的预设时间域密度范围内的时间域密度越小，且所对应的预设频率域密度范围内的频率域密度越小。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，配置导频的时间域密度在通信对端的设备能力信息所对应的预设时间域密度范围内，是配置导频的时间域密度在频率同步精度和采样相位同步精度中的至少一项所对应的预设时间域密度范围内；
配置导频的频率域密度在通信对端的设备能力信息所对应的预设频率域密度范围内，是配置导频的频率域密度在频率同步精度和采样相位同步精度中的至少一项所对应的预设频率域密度范围内。
6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述系统需求信息包括：调制格式；
当调制阶数越高时，所对应的预设时间域密度范围内的时间域密度越大，且所对应的预设频率域密度范围内的频率域密度越大。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述系统需求信息还包括：编码方式和/或码率；
当配置导频的时间域密度在系统需求信息所对应的预设时间域密度范围内时，进一步在配置完成后根据编码方式和/或码率所对应的预设时间域调整值进行微调；
当配置导频的频率域密度在系统需求信息所对应的预设频率域密度范围内时，进一步在配置完成后根据编码方式和/或码率所对应的预设频率域调整值进行微调。
8.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述系统需求信息包括调制格式、编码方式和码率中的至少一个；
当调制阶数越高时，所对应的预设时间域密度范围内的时间域密度越大，且所对应的预设频率域密度范围内的频率域密度越大；
当码字纠错能力越高时，所对应的预设时间域密度范围内的时间域密度越小，且所对应的预设频率域密度范围内的频率域密度越小；
当码率越高时，所对应的预设时间域密度范围内的时间域密度越大，且所对应的预设频率域范围内的频率域密度越大。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，配置导频的时间域密度在系统需求信息所对应的预设时间域密度范围内，是配置导频的时间域密度在调制阶数、码字纠错能力和码率中的至少一项所对应的预设时间域密度范围内；
配置导频的频率域密度在系统需求信息所对应的预设频率域密度范围内，是配置导频的频率域密度在调制阶数、码字纠错能力和码率中的至少一项所对应的预设频率域密度范围内。
10.如权利要求2所述的方法，其特征在于，当配置导频的时间域和频率域密度时，还包括：
在资源块内，将预定的正交频分复用OFDM符号设置为起始插入位置，依据导频的时间域密度配置结果，确定要插入导频的OFDM符号，然后针对每个要插入导频的OFDM符号，将预定的子载波作为起始插入位置，依据导频的频率域密度配置结果，插入导频。
11.如权利要求2所述的方法，其特征在于，当配置导频的时间域密度时，还包括：
在资源块内，将预定的OFDM符号设置为起始插入位置，依据导频的时间域密度配置结果，确定要插入导频的OFDM符号，然后针对每个要插入导频的OFDM符号，在预定的子载波插入导频。
12.如权利要求2所述的方法，其特征在于，当配置导频的频率域密度时，还包括：
在资源块内，将预定的子载波设置为起始插入位置，依据导频的频率域密度配置结果，确定要插入导频的子载波，然后针对每个要插入导频的子载波，在预定的OFDM符号插入导频。
13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将配置结果发送给通信对端，具体包括：
在发送给通信对端的信号中携带用于指示导频配置结果的信息；
或者，在控制信道向通信对端发送指示导频配置结果的信令。
14.一种无线通信系统中导频的配置装置，其特征在于，该装置包括：
配置单元，基于当前的无线信道特征参数、通信对端的设备能力信息和系统需求信息中的至少一项，在传输过程中针对不同的传输，实时配置导频；
发送单元，将所述配置单元的配置结果发送给通信对端。
15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述配置单元，配置导频的时间域密度在当前的无线信道特征参数、通信对端的设备能力信息和系统需求信息中的至少一项所对应的预设时间域密度范围内；和/或，配置导频的频率域密度在当前无线信道特征参数、通信对端的设备能力信息和系统需求信息中的至少一项所对应的预设频率域密度范围内。
16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述无线信道特征参数包括：无线信道相关带宽和无线信道相关时间；
当无线信道相关带宽越宽时，所对应的预设频率域密度范围内的频率域密度越小；
当无线信道相关时间越长时，所对应的预设时间域密度范围内的时间域密度越小。
17.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述通信对端的设备能力信息包括：频率同步精度和/或采样相位同步精度；
当频率同步精度越高时，所对应的预设时间域密度范围内的时间域密度越小，且所对应的预设频率域密度范围内的频率域密度越小；
当采样相位同步精度越高时，所对应的预设时间域密度范围内的时间域密度越小，且所对应的预设频率域密度范围内的频率域密度越小。
18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述配置单元，配置导频的时间域密度在通信对端的设备能力信息所对应的预设时间域密度范围内，是配置导频的时间域密度在频率同步精度和采样相位同步精度中的至少一项所对应的预设时间域密度范围内；
所述配置单元，配置导频的频率域密度在通信对端的设备能力信息所对应的预设频率域密度范围内，是配置导频的频率域密度在频率同步精度和采样相位同步精度中的至少一项所对应的预设频率域密度范围内。
19.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述系统需求信息包括：调制格式；
当调制阶数越高时，所对应的预设时间域密度范围内的时间域密度越大，且所对应的预设频率域密度范围内的频率域密度越大。
20.如权利要求19所述的装置，其特征在于，所述系统需求信息还包括：编码方式和/或码率；
所述配置单元在配置导频的时间域密度在系统需求信息所对应的预设时间域密度范围内时，进一步在配置完成后根据编码方式和/或码率所对应的预设调整值进行微调；
所述配置单元在配置导频的频率域密度在系统需求信息所对应的预设频率域密度范围内时，进一步在配置完成后根据编码方式和/或码率所对应的预设调整值进行微调。
21.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述系统需求信息包括调制格式、编码方式和码率中的至少一个；
当调制阶数越高时，所对应的预设时间域密度范围内的时间域密度越大，且所对应的预设频率域密度范围内的频率域密度越大；
当码字纠错能力越高时，所对应的预设时间域密度范围内的时间域密度越小，且所对应的预设频率域密度范围内的频率域密度越小；
当码率越高时，所对应的预设时间域密度范围内的时间域密度越大，且所对应的预设频率域密度范围内的频率域密度越大。
22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述配置单元，配置导频的时间域密度在系统需求信息所对应的预设时间域密度范围内，是配置导频的时间域密度在调制阶数、码字纠错能力和码率中的至少一项所对应的预设时间域密度范围内；
所述配置单元，配置导频的频率域密度在系统需求信息所对应的预设频率域密度范围内，是配置导频的频率域密度在调制阶数、码字纠错能力和码率中的至少一项所对应的预设频率域密度范围内。
23.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述配置单元中包括：
设置模块，在资源块内，将预定的正交频分复用OFDM符号设置为起始插入位置，依据导频的时间域密度配置结果，确定要插入导频的OFDM符号，然后针对每个要插入导频的OFDM符号，将预定的子载波作为起始插入位置，依据导频的频率域密度配置结果，插入导频。
24.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述配置单元中包括：
设置模块，在资源块内，将预定的OFDM符号设置为起始插入位置，依据导频的时间域密度配置结果，确定要插入导频的OFDM符号，然后针对每个要插入导频的OFDM符号，在预定的子载波插入导频。
25.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述配置单元中包括：
设置模块，在资源块内，将预定的子载波设置为起始插入位置，依据导频的频率域密度配置结果，确定要插入导频的子载波，然后针对每个要插入导频的子载波，在预定的OFDM符号插入导频。
26.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述发送单元在发送给通信对端的信号中携带用于指示导频配置结果的信息，或者，在控制信道向通信对端发送指示导频配置结果的信令。
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