CN101755397A - 在单播和广播/多播复用模式下映射导频信号的方法和装置 - Google Patents

在单播和广播/多播复用模式下映射导频信号的方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种在单播和多媒体广播/多播业务复用模式下映射导频信号的方法，包括步骤：分别生成用于单播业务和多媒体广播/多播业务的导频符号；以在子帧内，使针对每根天线的多媒体广播/多播业务的导频符号排列在相同时域上且邻接，针对同一根发射天线的多媒体广播/多播业务的导频符号在频域上相隔预定数量子载波，在时域上相隔预定数量的OFDM符号，且针对同一根发射天线的多媒体广播/多播业务的导频符号沿时域彼此交错设置的方式，向多根发射天线映射多媒体广播/多播业务的导频符号，并同时映射单播业务的导频符号。

Description

在单播和广播 /多播复用模式下映射导频信号的方法和装置 技术领域
本发明涉及一种在单播和广播 /多播业务复用模式下映射导频信号的方法和装置。 特别是，涉及在单播和广播 /多播复用模式下，在多天线***中映射单播和广播 /多播业 务的导频信号的方法和装置， 以提供适用于多发天线***的导频信号， 并提高数据吞 吐量， 和获得高性能增益。 背景技术
3GPP (第三代合作伙伴计划）在 2005年启动了长期演进研究项目（LTE: Long Term Evolution), 希望以更高的数据吞吐量和更好的网络性能，· 为运营商和用户不断增长 的需求提供支持。
多媒体广播 /多播业务 （MBMS : Multimedia Broadcast/Multicast Service ) 是 3GPP Rel. 6引入的一项业务， 是指一个数据源向多个用户发送数据的点到多点业务， 从而实现网络 （包括核心网和接入网） 资源共享， 以尽可能少的资源实现对尽可能多 的、 具有相同需求的多媒体用户的服务。 在无线接入网， MBMS业务通过使用公共传输 信道和公共无线承载， 既能实现纯文本低速率的消息类多播和广播， 也能实现较高速 率的多媒体业务的多播和广播， 例如， 手机电视。
目前， 在 3GPP中已经分别针对单播业务， 和广播 /多播业务使用单天线的情况设 计了相应的导频信号映射方法， 即， 在单天线上发送导频信号的方法。
在 LTE项目中明确提出， 应该支持增强的 MBMS业务 （E- MBMS)。 E-MBMS可以和单 播（imicast )业务共同使用相同载波， 也可以独立使用一个载波， 即独立大小区覆盖 模式。 单播和 MBMS业务的紧密集成能够有效地向用户提供服务。
然而， 现有协议中涉及 E- MBMS业务的导频信号是针对单发射天线进行映射的。在 E-MBMS业务与单播业务时分复用的情况下， 在 E- MBMS子帧内放置两类导频信号， 一 类用于 E- MBMS业务信道估计， 另一类放置单播业务导频符号用于控制信道解码。 当考虑单播业务与 E- MBMS 业务混合共存时， 即两种业务在子帧级别进行时分复用 (TDM) 时， 目前导频模板设计均基于单发天线的情形进行。 然而， 在 E- MBMS业务与 单播业务时分复用的情况下， 还没有考虑基于多发天线的导频信号映射问题。
目前，还没有提出当发射天线数大于 1吋， 如何在 E- MBMS子帧内设置导频信号并 将其映射到多发天线，以便在接收端能够根据所接收的导频信号同时对 E- MBMS业务与 单播业务进行信道估计。 发明内容
本发明的目的是提供一种在 E- MBMS 业务与单播业务时分复用模式中产生导频信 号的方法和装置， 用于向多发天线映射两类导频信号并发射该导频信号， 以便能够在 接收端根据所接收的导频信号， 分别对 E- MBMS业务和单播业务进行信道估计。
为了实现本发明， 根据本发明的一个方面， 提供一种在单播和多媒体广播 /多播业 务复用模式下映射导频信号的方法， 包括步骤： 分别生成用于单播业务和多媒体广播 / 多播业务的导频符号； 以在子帧内， 使针对每根天线的多媒体广播 /多播业务的导频符 号排列在相同时域上且邻接，针对同一根发射天线的多媒体广播 /多播业务的导频符号 在频域上相隔一个子载波， 在时域上相隔四个正交频分复用 （OFDM) 符号， 且针对同 一根发射天线的多媒体广播 /多播业务的导频符号沿时域彼此交错设置的方式，向多根 发射天线映射多媒体广播 /多播业务的导频符号， 并同时映射单播业务的导频符号， 且 用于所述单播业务的控制信道占用一列 OFDM符号； 时分复用单播业务和多媒体广播 / 多播业务的导频符号， 并由多根发射天线发射； 和在接收端， 接收所述导频信号， 并 根据接收的导频信号对单播业务和多媒体广播 /多播业务分别进行信道估计。
根据本发明的另一个方面，提供一种在单播和多媒体广播 /多播业务复用模式下映 射导频信号的方法， 包括步骤： 分别生成用于单播业务和多媒体广播 /多播业务的导频 符号； 以在子帧内， 使针对每根天线的多媒体广播 /多播业务的导频符号排列在相同时 域上且邻接，针对同一根发射天线的多媒体广播 /多播业务的导频符号在频域上相隔两 个子载波， 在时域上相隔两个正交频分复用 （OFDM) 符号， 且针对同一根发射天线的 多媒体广播 /多播业务的导频符号沿时域彼此交错设置的方式，向多根发射天线映射多 媒体广播 /多播业务的导频符号， 并同时映射单播业务的导频符号， 且用于所述单播业 务的控制信道占用一列 OFDM符号； 时分复用单播业务和多媒体广播 /多播业务的导频 符号， 并由多根发射天线发射； 和在接收端， 接收所述导频信号， 并根据接收的导频 信号对单播业务和多媒体广播 /多播业务分别进行信道估计。
根据本发明的再一个方面，提供一种在单播和多媒体广播 /多播业务复用模式下映 射导频信号的方法， 包括步骤： 分别生成用于单播业务和多媒体广播 /多播业务的导频 符号； 以在子帧内， 使针对每根天线的多媒体广播 /多播业务的导频符号排列在相同时 域上且邻接，针对同一根发射天线的多媒体广播 /多播业务的导频符号在频域上相隔一 个子载波， 在时域上相隔三个正交频分复用 （OFDM) 符号， 且针对同一根发射天线的 多媒体广播 /多播业务的导频符号沿时域彼此交错设置的方式，向多根发射天线映射多 媒体广播 /多播业务的导频符号， 并同时映射单播业务的导频符号， 且用于所述单播业 务的控制信道占用两列 OFDM符号； 时分复用单播业务和多媒体广播 /多播业务的导频 符号， 并由多根发射天线发射； 和在接收端， 接收所述导频信号， 并根据接收的导频 信号对单播业务和 媒体广播 /多播业务分别迸行信道估计。
根据本发明的再一个方面，提供一种在单播和多媒体广播 /多播业务复用模式下映 射导频信号的方法， 包括步骤： 分别生成用于单播业务和多媒体广播 /多播业务的导频 符号； 以在子帧内， 使针对每根天线的多媒体广播 /多播业务的导频符号排列在相同时 域上且邻接，针对同一根发射天线的多媒体广播 /多播业务的导频符号在频域上相隔两 个子载波， 在时域上相隔两个正交频分复用 （OFDM) 符号， 且针对同一根发射天线的 多媒体广播 /多播业务的导频符号沿时域彼此交错设置的方式，向多根发射天线映射多 媒体广播 /多播业务的导频符号， 并同时映射单播业务的导频符号， 且用于所述单播业 务的控制信道占用两列 OFDM符号； 时分复用单播业务和多媒体广播 /多播业务的导频 符号， 并由多根发射天线发射； 和在接收端， 接收所述导频信号， 并根据接收的导频 信号对单播业务和多媒体广播 /多播业务分别进行信道估计。
根据本发明的再一个方面，提供一种在单播和多媒体广播 /多播业务复用模式下映 射导频信号的方法， 包括步骤： 分别生成用于单播业务和多媒体广播 /多播业务的导频 符号； 以在子帧内， 使针对每根天线的多媒体广播 /多播业务的导频符号排列在相同时 域上且邻接，针对同一根发射天线的多媒体广播 /多播业务的导频符号在频域上相隔一 个子载波， 在时域上相隔三个正交频分复用 （OFDM) 符号， 且针对同一根发射天线的 多媒体广播 /多播业务的导频符号沿时域彼此交错设置的方式，向多根发射天线映射多 媒体广播 /多播业务的导频符号， 并同时映射单播业务的导频符号， 且用于所述单播业 务的控制信道占用三列 OFDM符号； 时分复用单播业务和多媒体广播 /多播业务的导频 符号， 并由多根发射天线发射； 和在接收端， 接收所述导频信号， 并根据接收的导频 信号对单播业务和多媒体广播 /多播业务分别进行信道估计。
根据本发明的再一个方面，提供一种在单播和多媒体广播 /多播业务复用模式下映 射导频信号的方法， 包括步骤： 分别生成用于单播业务和多媒体广播 /多播业务的导频 符号； 以在子帧内， 使针对每根天线的多媒体广播 /多播业务的导频符号排列在相同时 域上且邻接，针对同一根发射天线的多媒体广播 /多播业务的导频符号在频域上相隔两 个子载波， 在时域上相隔三个正交频分复用 （OFDM) 符号， 且针对同一根发射天线的 多媒体广播 /多播业务的导频符号沿时域彼此交错设置的方式，向多根发射天线映射多 媒体广播 /多播业务的导频符号， 并同时映射单播业务的导频符号， 且用于所述单播业 务的控制信道占用三列 OFDM符号； 时分复用单播业务和多媒体广播 /多播业务的导频 符号， 并由多根发射天线发射； 和在接收端， 接收所述导频信号， 并根据接收的导频 信号对单播业务和多媒体广播 /多播业务分别进行信道估计。
根据本发明的再一个方面，提供一种在单播业务和多媒体广播 /多播业务复用模式 下映射导频信号的装置， 包括： 导频符号生成器， 用于生成用于单播业务和多媒体广 播 /多播业务的导频符号； 单播业务导频符号映射模板生成器， 用于根据所述导频符号 生成器提供的导频符号， 在多发射天线上映射用于单播业务的信道估计的导频符号； 多媒体广播 /多播业务导频符号映射模板生成器， 根据导频符号生成器提供的导频符 号， 以在子帧内， 使针对每根天线的多媒体广播 /多播业务的导频符号排列在相同时域 上且邻接，针对同一根发射天线的多媒体广播 /多播业务的导频符号在频域上相隔预定 数量子载波， 在时域上相隔预定数量正交频分复用 （OFDM) 符号， 且针对同一根发射 天线的多媒体广播 /多播业务的导频符号沿时域彼此交错设置的方式，向多根发射天线 映射多媒体广播 /多播业务的导频符号， 并同时映射单播业务的导频符号； 导频信号合 成器， 用于时分复用单播业务和多媒体广播 /多播业务的导频符号。
根据本发明的向多发天线***映射导频信号的方法， 能够在接收端根据所接收的 导频信号， 分别对多媒体广播 /多播业务和单播业务进行信道估计。 附图说明
通过下面结合附图说明本发明的优选实施例， 将使本发明的上述及其它目的、 特 征和优点更加清楚， 其中：
图 la至 If分别示出了根据本发明的不同实施例，在 E-MBMS业务与单播业务时分 复用模式中向多发天线映射的导频信号的布局示意图；
图 2是根据本发明实施例映射单播及广播 /多播导频信号的装置的方框图； 图 3 是根据本发明实施例在子帧内映射单播及广播 /多播导频信号的方法的流程 图；
图 4是根据本发明实施例在单播和广播 /多播业务复用模式下，在多发天线映射导 频信号的方法的流程图；
图 5a和 5b分别是显示根据本发明实施例映射的导频信号所获得的误块率（BLER) 和数据吞吐量的示意图；
图 6a和 6b分别是显示根据本发明另一个实施例映射的导频信号所获得的 BLER和 数据吞吐量的示意图； 和
图 7a和 b是显示根据本发明再一个实施例映射的导频信号所获得的 BLER和数据 吞吐量的示意图。 具体实施方式
下面参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明， 在描述过程中省略了对于本 发明来说是不必要的细节和功能， 以防止对本发明的理解造成混淆。
对于循环前缀为 16. 67 μ s的多媒体广播单频网络的信道而言，由于从长循环前缀 (CP) 得到的高频率选择性， 因此导频子载波间隔比在单播业务中小。
根据现有技术，最多将 E-MBMS子帧中的前三个 OFDM符号用于单播的下行链路 (DL) L1/L2控制信道。 基于这种情况， 本发明分别针对 E-MBMS子帧中的第一个 OFDM符号、 前两个 OFDM符号、 和前三个 OFDM符号用于单播中 DL L1/L2控制信道提出了多天线情 况下对用于多播的导频信号的不同映射方法。
另外， 在多天线情况下， 用于单播的导频信号的映射模式是固定的。 如图 la至 If 所示， 在两个天线的情况下， 单播业务针对天线 1的导频符号 ul和针对天线 2的 导频符号 u2分别被彼此相隔地映射到同一个间隔 si的不同子载波中， 并且每个导频 符号 ul和 u2之间所间隔的子载波数量是相同的， 例如， 如图 la所示， ul和 u2的间 隔可以是 2个子载波。
下面参考图 la至 If 描述在 E-MBMS业务与单播业务时分复用模式中向多发天线 映射的导频信号的多个实施例。 在图 la至 If 中， 横轴表示时域， 纵轴表示频域。 一 个 TTI作为一个子帧， 每个子帧可以包括两个时隙 （time slot )0 每个子帧被分成多 个间隔（spacing), 每个间隔的时间长度等同于一个 OFDM符号的时间长度。 在本实施 中， 每个子帧可以包括 12 个间隔 （例如， 从左向右依次为 sl，s2, s3，……， S10, sll，sl2)。 另外， 在频域方向， 每个间隔对应不同频率的子载波 （例如， 从上到 下依次为 f 1, f2， f3,……等）。 在图 la至 If 中， 就时域方向而言， 每个小方格表示一 个正交频分复用 （0FDM) 符号； 就频域方向而言， 每个小方格表示一个子载波 在图 la至 I f 中， 图案 " DH "表示针对单播业务向天线 1映射的导频信号 ul ; 图案 " "表示针对单播业务向天线 2映射的导频信号 u2; 图案 " ^ "表示针对广 播 /多播业务向天线 1映射的导频信号 Ml ; 图案，"表示针对广播 /多播业务向天 线 2映射的导频信号 M2。 图 1中的空白方格表示要填充数据。
应该指出， 在本发明的实施例中， 以两个天线为例来说明向两个发射天线映射导 频信号的方法。 本领域技术人员可以理解， 本发明不局限于此， 而是可以将本发明的 基本思想应用于两根以上的多发天线***。
参考图 la描述映射导频信号的第一实施例。图 la中示出了一个子帧内的导频信 号的映射布局。 如图 la所示， 沿时域从左向右的方向， 用于单播的 DL L1/L2控制信 道占用第一个间隔。 首先在间隔 si中映射用于单播业务的导频信号 ul和 u2。 单播业 务针对天线 1的导频符号 ul和针对天线 2的导频符号 u2分别被彼此相隔地映射到同 一个间隔 si的不同子载波中，并且每个导频符号 ul和 u2之间所间隔的子载波数量是 相同的， 例如， 如图 la所示， ul和 u2的间隔可以是 2个子载波。
此后， 紧接着控制信道， 将 E-MBMS业务针对天线 1的导频符号 Ml和针对天线 2 的导频符号 M2分别映射到子帧中。 如图 la所示， 在频域方向， 针对天线 1的导频符 号 Ml之间相隔 1个子载波。 就是说， 导频符号 Ml以 2个子载波为周期。 同样， 针对 天线 2的导频符号 M2之间也相隔 1个子载波。 就是说， 导频符号 M2以 2个子载波为 周期。 另外， 针对天线 1的导频符号 Ml和针对天线 2的导频符号 M2被映射在一个间 隔 s中， 并且彼此相邻。 在时域方向， 针对每个天线的导频符号相隔 4个 OFDM符号。 就是说， 针对每个天线的导频符号在时域方向以 5个 OFDM符号为周期。 另外， 针对同 一个天线的导频符号在时域上彼此交错。
具体地讲， 在图 la所示的子帧中， 在间隔 s2中彼此相邻地映射导频符号 Ml和 M2 , 即 Ml和 M2在频域上相邻。 然后， 与间隔 s2相隔 4个间隔， 即在间隔 s7中， 彼 此相邻地映射导频符号 Ml和 M2。 另外， 在时域上， 针对同一个天线的导频符号是彼 此交错的。 就是说， 在间隔 s2和 s7， 针对天线 1的导频符号 Ml在 s2和 s7中被交错 地映射。 同样， 针对天线 2的导频符号 M2在 s2和 s7中也被交错地映射。 接下来， 在 与间隔 s7相隔 4个间隔， 即在间隔 sl l中， 彼此相邻地映射导频符号 Ml和 M2。 在时 域上， 针对同一个天线的导频符号在间隔 sl l中与 s7中是彼此交错的。 由此在一个子 帧中映射了 E- MBMS业务针对两个天线的导频符号。
至此， 完成了单播业务与 E-MBMS业务时分复用模式中， 一个子帧内的导频信号 映射过程， 由此构成一个 TTI。 下一个子帧中单播业务与 E-MBMS业务导频符号的映射 过程与上述过程相同。
下面参考图 lb描述根据本发明的单播业务与 E- MBMS业务吋分复用模式中的导频 信号映射方法的第二实施例。 图 lb中示出了一个子帧内的导频信号的映射布局。如图 lb所示， 沿时域从左向右的方向， 用于单播的 DL L1/L2控制信道占用第一个间隔。 用于单播业务的导频信号映射方式与第一实施例中的相同。 为了简单起见， 在此省略 了对与第一实施例相同内容的描述。
紧接着控制信道，将 E-MBMS业务针对天线 1的导频符号 Ml和针对天线 2的导频 符号 M2分别映射到子帧中。 如图 lb所示， 在频域方向， 针对天线 1的导频符号 Ml之 间相隔 2个子载波。 就是说， 导频符号 Ml以 3个子载波为周期。 同样， 针对天线 2的 导频符号 M2之间也相隔 2个子载波。 gp， 导频符号 M2以 3个子载波为周期。 另外， 针对天线 1的导频符号 Ml和针对天线 2的导频符号 M2被映射在一个间隔 s中且相邻， 并.且每对相邻的导频符号 Ml和 M2之间相隔一个子载波， 如图 lb中的空白间隔所示。 在时域方向， 针对每个天线的导频符号相隔 2个 OFDM符号。 就是说， 针对每个天线的 导频符号在时域方向以 3个 OFDM符号为周期。另外， 针对同一个天线的导频符号在时 域上彼此交错。
具体地讲， 在图 lb所示的子帧中， 在间隔 s2中以每 3个子载波为周期映射针对 天线 1的导频符号 Ml， 并与导频符号 Ml相邻以每 3个子载波为周期映射针对天线 2 的导频符号 M2。 这样， 在频域上相邻的导频符号 Ml和 M2可以构成一组。 每组导频符 号在频域上相隔一个子载波。 然后， 与间隔 s2相隔 2个间隔 （OFDM符号）， 即在间隔 s5中 （即， 以 3个 OFDM符号为周期）， 同样分别以.3个子载波为周期分别映射导频符 号 Ml和 M2。 另外， 在时域上， 针对同一个天线的导频符号是彼此交错的。 就是说， 在间隔 s2和 s5， 针对天线 1的导频符号 Ml在 s2和 s5中被交错地映射。 同样， 针对 天线 2的导频符号 M2在 s2和 s5中也被交错地映射。 接下来， 与间隔 s5相隔 2个间 隔， 即在间隔 s8中， 按照与间隔 s2中同样的方式映射导频符号 Ml和 M2。 在时域上， 针对同一个天线的导频符号在间隔 s8中与 s5中是彼此交错的。最后， 与间隔 s8相隔 2个间隔， 即在间隔 sll中， 按照与间隔 s5中同样的方式映射导频符号 Ml和 M2。 在 时域上， 针对同一个天线的导频符号在间隔 sll中与 s8中是彼此交错的。 由此在一个 子帧中映射了 E-MBMS业务针对两个天线的导频符号。
至此， 完成了单播业务与 E- MBMS业务时分复用模式中， 一个子帧内的导频信号 映射过程， 由此构成一个 TTI。 下一个子帧中单播业务与 E-MBMS业务导频符号的映射 过程与上述过程相同。
下面参考图 lc描述根据本发明的单播业务与 E-MBMS业务时分复用模式中的导频 信号映射方法的第三实施例。 图 lc中示出了一个子帧内的导频信号的映射布局。如图 lc所示， 沿时域从左向右的方向， 用于单播的 DL L1/L2控制信道占用前两个间隔。 用于单播业务的导频信号映射方式与第一实施例中的相同。 为了简单起见， 在此省略 了对与上面实施例相同内容的描述。
紧接着控制信道，将 E- MBMS业务针对天线 1的导频符号 Ml和针对天线 2的导频 符号 M2分别映射到子帧中。如图 lc所示， 在频域方向， 针对天线 1的导频符号 Ml之 间相隔 1个子载波。 就是说， 导频符号 Ml以 2个子载波为周期。 同样， 针对天线 2的 导频符号 M2之间也相隔 1个子载波。 就是说， 导频符号 M2以 2个子载波为周期。 另 夕卜， 针对天线 1的导频符号 Ml和针对矢线 2的导频符号 M2被映射在一个间隔 s中且 相邻， 并且彼此相邻。 在时域方向， 针对每个天线的导频符号相隔 3个 OFDM符号。 就 是说， 针对每个天线的导频符号在时域方向以 4个 OFDM符号为周期。 另外， 针对同一 个天线的导频符号在时域上彼此交错。
具体地讲， 如图 lc所示， 在每个子帧中映射导频符号 Ml和 M2的操作中， 就时 域而言， 以 4个 OFDM符号为周期映射导频符号 Ml和 M2， 分别在间隔 s3、 s6、 和 sll 中沿频域彼此相邻地映射导频符号 Ml和 M2， 即 Ml和 M2在频域上相邻。 在频域中， 第三实施例的相应间隔中映射导频符号 Ml和 M2的方式分别与第一实施例中对应的间 隔中映射导频信号的方式相同，'在此省略对其的描述。 简言之， 在第三实施中， 分别 在间隔 s3、 s6、 和 sll中映射导频符号 Ml和 M2。 由此在一个子帧中映射了 E- MBMS业 务针对两个天线的导频符号。
至此， 完成了单播业务与 E-MBMS业务时分复用模式中， 一个子帧内的导频信号 映射过程， 由此构成一个 TTI。 下一个子帧中单播业务与 E- MBMS业务导频符号的映射 过程与上述过程相同。
下面参考图 Id描述根据本发明的单播业务与 E- MBMS业务时分复用模式中的导频 信号映射方法的第四实施例。 图 Id中示出了一个子帧内的导频信号的映射布局。如图 Id所示， 沿时域从左向右的方向， 用于单播的 DL L1/L2控制信道占用前两个间隔。 用于单播业务的导频信号映射方式与第一实施例中的相同。 为了简单起见， 在此省略 了对与上面实施例相同内容的描述。 紧接着控制信道，将 E-MBMS业务针对天线 1的导频符号 Ml和针对天线 2的导频 符号 M2分别映射到子帧中。 如图 Id所示， 在频域方向， 针对天线 1的导频符号 Ml之 间相隔 2个子载波。 就是说， 导频符号 Ml以 3个子载波为周期。 同样， 针对天线 2的 导频符号 M2之间也相隔 2个子载波。 即， 导频符号 M2以 3个子载波为周期。 另外， 针对天线 1的导频符号 Ml和针对天线 2的导频符号 M2被映射在一个间隔 s中且相邻， 并且每对相邻的导频符号 Ml和 M2之间相隔一个子载波， 如图 Id中的空白间隔所示。 在时域方向， 针对每个天线的导频符号相隔 2个 OFDM符号。 就是说， 针对每个天线的 导频符号在时域方向以 3个 OFDM符号为周期。另外， 针对同一个天线的导频符号在时 域上彼此交错。
具体地讲， 在图 Id所示的子帧中， 每个间隔中的导频符号 Ml和 M2的映射方式 与第二实施例的对应间隔中的映射方式相同。第四实施例中针对 E-MBMS业务的导频符 号的映射方式与第二实施例中的区别在于将用于 E-MBMS 业务的导频符号向左移动一 个 OFDM符号， 即， 分别在间隔 s3、 s6、 s9、 和 sl2中映射导频符号 Ml和 M2。 由此在 一个子帧中映射了 E- MBMS业务针对两个天线的导频符号。
至此， 完成了单播业务与 E- MBMS业务时分复用模式中， 一个子帧内的导频信号 映射过程， 由此构成一个 TTI。 下一个子帧中单播业务与 E-MBMS业务导频符号的映射 过程与上述过程相同。
下面参考图 le描述根据本发明的单播业务与 E- MBMS业务时分复用模式中的导频 信号映射方法的第五实施例。 图 le中示出了一个子帧内的导频信号的映射布局。如图 le所示， 沿时域从左向右的方向， 用于单播的 DL L1/L2控制信道占用前三个间隔。 用于单播业务的导频信号映射方式与第一实施例中的相同。 为了简单起见， 在此省略 了对与上面实施例相同内容的描述。
紧接着控制信道，将 E- MBMS业务针对天线 1的导频符号 Ml和针对天线 2的导频 符号 M2分别映射到子帧中。如图 le所示， 在频域方向， 针对天线 1的导频符号 Ml之 间相隔 1个子载波。 就是说， 导频符号 Ml以 2个子载波为周期。 同样， 针对天线 2的 导频符号 M2之间也相隔 1个子载波。 就是说， 导频符号 M2以 2个子载波为周期。 另 夕 h 针对天线 1的导频符号 Ml和针对天线 2的导频符号 M2被映射在一个间隔 s中且 相邻， 并且彼此相邻。 在时域方向， 针对每个天线的导频符号相隔 3个 OFDM符号。 就 是说， 针对每个天线的导频符号在时域方向以 4个 OFDM符号为周期。 另外， 针对同一 个天线的导频符号在时域上彼此交错。 具体地讲， 如图 l e所示， 在每个子帧中映射导频符号 Ml和 M2的操作中， 就时 域而言， 以 4个 OFDM符号为周期映射导频符号 Ml和 M2, 分别在间隔 s4、 s7、 和 sl2 中沿频域彼此相邻地映射导频符号 Ml和 M2， 即 Ml和 M2在频域上相邻。 在频域中， 第五实施例的相应间隔中映射导频符号 Ml和 M2的方式分别与第三实施例中对应的间 隔中映射导频信号的方式相同。第五实施例中针对 E-MBMS业务的导频符号的映射方式 与第三实施例中的区别在于将用于 E- MBMS业务的导频符号向左移动一个 ( DM符号， 艮卩， 分别在间隔 s4、 s7、 和 312中映射导频符号 Ml和 M2。 由此在一个子帧中映射了 E-MBMS业务针对两个天线的导频符号。
至此， 完成了单播业务与 E- MBMS业务时分复用模式中， 一个子帧内的导频信号 映射过程， 由此构成一个 TTI。 下一个子帧中单播业务与 E- MBMS业务导频符号的映射 过程与上述过程相同。
下面参考图 If描述根据本发明的单播业务与 E- MBMS业务时分复用模式中的导频 信号映射方法的第六实施例。 图 If 中示出了一个子帧内的导频信号的映射布局。如图 If 所示， 沿时域从左向右的方向， 用于单播的 DL L1/L2控制信道占用前三个间隔。 用于单播业务的导频信号映射方式与第一实施例中的相同。 为了简单起见， 在此省略 了对与上面实施例相同内容的描述。
紧接着控制信道，将 E-MBMS业务针对天线 1的导频符号 Ml和针对天线 2的导频 符号 M2分别映射到子帧中。 如图 If所示， 在频域方向， 针对天线 1的导频符号 Ml之 间相隔 2个子载波。 就是说， 导频符号 Ml以 3个子载波为周期。 同样， 针对天线 2的 导频符号 M2之间也相隔 2个子载波。 即， 导频符号 M2以 3个子载波为周期。 另外， 针对天线 1的导频符号 Ml和针对天线 2的导频符号 M2被映射在一个间隔 s中且相邻， 并且每对相邻的导频符号 Ml和 M2之间相隔一个子载波， 如图 If 中的空白间隔所示。 在时域方向， 针对每个天线的导频符号相隔 3个 ( DM符号。 就是说， 针对每个天线的 导频符号在时域方向以 4个 OFDM符号为周期。另外， 针对同一个天线的导频符号在时 域上彼此交错。
具体地讲， 在图 If 所示的子帧中， 每个间隔中的导频符号 Ml和 M2的映射方式 与第二实施例的对应间隔中的映射方式相同。第六实施例中针对 E- MBMS业务的导频符 号的映射方式与第二实施例中的区别在于将用于 E- MBMS业务的导频符号 Ml和 M2分别 映射在 s4、 s8、 和 s l2这三个间隔中， 而不是像第二和第四实施例那样映射在四个间 隔中。 由此在一个子帧中映射了 E- MBMS业务针对两个天线的导频符号。 至此， 完成了单播业务与 E- MBMS业务时分复用模式中， 一个子帧内的导频信号 映射过程， 由此构成一个 TTI。 下一个子帧中单播业务与 E- MBMS业务导频符号的映射 过程与上述过程相同。
上面描述了在单播业务与 E-MBMS业务时分复用模式中， 在多个发射天线中映射 单播业务与 E-MBMS业务的导频信号的多个实施例。此后， 多发射天线***发射所映射 的导频信号。 在接收端， 诸如移动电话， 便携式计算机， 个人数字助理（PDA)之类的 移动通信终端接收该导频信号。 接收端中的设备根据接收的导频信号对单播业务和 E-MBMS业务进行信道估计。
下面参考图 2描述根据本发明实施例的映射单播及广播 /多播导频信号的装置的 方框图.。 根据本发明的映射导频信号的装置包括导频符号生成器 21， 单播业务导频符 号映射模板生成器 22， E-MBMS业务导频符号映射模板生成器 23， 和导频信号合成器 24。
下面描述本发明的映射导频信号的装置的操作。 导频符号生成器 21 生成用于单 播业务和 E- MBMS业务的导频符号，并将所生成的导频符号分别提供给单播业务导频符 号映射模板生成器 22， 和 E-MBMS业务导频符号映射模板生成器 23。 在本发明中， 作 为实例， 导频符号生成器 21可以釆用典型的 QPSK调制， 其中 R=l/3。 单播业务导频 符号映射模板生成器 22根据导频符号生成器 21提供的导频符号， 按照前面第一至第 六实施例中描述的任何一种方式， 在两根天线上映射用于单播业务的信道估计的导频 符号。 E- MBMS业务导频符号映射模板生成器 23根据导频符号生成器 21提供的导频符 号,按照前面第一至第六实施例中描述的任何一种方式，在两根天线上映射用于 E- MBMS 业务的信道估计的导频符号。 单播业务导频符号映射模板生成器 22和 E- MBMS业务导 频符号映射模板生成器 23映射的导频符号提供给导频信号合成器 24。 导频信号合成 器 24对数据符号生成器（图中未示出）提供的数据与映射到两根天线上的单播业务的 导频符号和 E- MBMS业务的导频符号进行复用， 以得到子帧内的导频信号。此后通过多 发天线发送所得到的复合信号。
下面参考图 3描述在子帧内映射单播及广播 /多播导频信号的方法的过程。首先， 在框 a， 由导频符号生成器生成用于单播业务和 E- MBMS业务的导频符号。 接下来， 可 以按照前面第一至第六实施例中描述的任何一种方式， 将所生成的导频符号分成四个 分支。 在框 bl分支将一个子帧内用于单播业务的导频符号 ul映射到第 1根天线； 在 框 b2分支将一个子帧内用于单播业务的导频符号 u2映射到第 2根天线；在框 cl分支 将一个子帧内用于 E- MBMS业务的导频符号 Ml映射到第 1根天线；和在框 c2分支将一 个子帧内用于 E- MBMS业务的导频符号 M2映射到第 2根天线。 应该指出， 上述 bl至 c2 分支可以并行执行。 此后， 在框 d， 对两根天线上映射的单播业务的导频符号和 E-MBMS的导频符号进行时分复用， 得到前面第一至第六实施例中的任何一个所描述的 导频信号。 然后， 将所得到的导频信号与框 e中由数据符号生成器生成的数据符号进 行合成， 以得到子帧内要发射的信号， 并通过多发天线发送所得到的复合信号。
应该指出，第一至第六实施例中描述的在多发天线上映射导频信号的方法的主要 区别在于对 E- MBMS 业务的导频信号的映射方法， 以及控制信道所占用的间隔。 对于 E - MBMS业务的导频信号， 第一、 第三、 和第五实施例 （参见图 la、 lc、 和 le) 的映 射方法类似， 其区别在于在一个子帧内， 用于 E-MBMS业务信道估计的导频信号在时 域上所间隔的 OFDM符号不同。
图 4示出了根据本发明在单播和广播 /多播业务复用模式下， 在多发天线到映射 导频信号的方法的流程图。
首先， 在步骤 S41， 生成用于单播业务的导频符号和 E-MBMS业务的导频符号。 此后， 在步骤 S42， 在多发天线上分别映射单播业务的导频符号和 E-MBMS业务的导 频符号， 以得到时分复用的导频倩号。 接下来， 在子帧内未映射导频符号的 OFDM符 号填充数据符号，以得到单播业务和 E-MBMS业务时分复用模式下的合成信号。然后， 在步骤 S44, 由多天线***发射合成的信号。在步骤 S45， 在接收端， 根据接收的导频 信号， 分别对单播业务和 E-MBMS业务进行信道估计。
图 5-7分别是显示根据本发明的实施例映射的导频信号的误块率 （BLER) 和数据 吞吐量的示意图。
在上述测试 E-MBMA业务的导频信号模板的误块率性能的过程中采用 QPSK调制， R=l/3， 并且使用了 turbo信道编码。 MIM0 (多输入多输出）传输方案釆用两个支路的 空分复用技术。 车载速度分别为 30km/h， 120kra/h, 和 350km/h。
图 5a和 5b是在控制信道占用一个间隔的情况下第一和第二实施例的导频符号映 射模板的 BLER和吞吐量的性能曲线；图 6a和 6b是在控制信道占用两个间隔的情况下 第三和第四实施例的导频符号映射模板的 BLER和吞吐量的性能曲线；图 7a和 7b是在 控制信道占用三个间隔的情况下，第五和第六实施例的导频符号映射模板的 BLER和吞 吐量的性能曲线。
从图 5a和 5b可以看出， 在用户设备 （UE) 处在各种速度下， 第一和第二实施例 中的导频符号映射模版的 BLER随着 UE速度的增加， 特别是在高 SNR (信噪比)变得更 好。例如，与 30km/h相比，在 120km/h的情况下，两种模版 BLER分别获得了几乎 0. 36dB 或 0. 2dB的增益， 且其性能增益随着 UE速度的增加而增加。 另外， 对于数据吞吐量对 比， 第二实施例的导频符号映射模版在 SNR=6dB时获得了平均 0. 121Mbps的吞吐量增 益， 在 SNR=8dB时达到了 0. 144Mbps的吞吐量增益。
从图 6a和 6b可以看出， 在用户设备 （UE) 处在各种速度下， 第三和第四实施例 中的导频符号映射模版的 BLER随着 UE速度的增加， 特别是在高 SNR (信噪比)变得更 好。 例如， 与 30km/h相比， 在 120km/h的情况下， 两种模版 BLER获得了几乎 0. 2dB 的增益。另外，其性能增益也随着 UE速度的增加而增加。另外， 对于数据吞吐量对比， 第四实施例的导频符号映 .模版在 SNR=6dB 时获得了平均 0. 146Mbps 的增益， 在 SNR=8dB时达到了 0. 158Mbps的增益。
从图 7a和 7b可以看出， 在用户设备 （UE) 处在各种速度下， 与第五实施例中的 导频符号映射模版相比， 第六实施例中的导频符号映射模版具有较大的 SNR损失。 较 大的性能损失是由于沿频域和时域的导频间隔较大。 BLER随着 UE速度的增加， 特别 使在高 SNR (信噪比)变得更好。 另外， 对于数据吞吐量， 第六实施例较第五实施例的 导频符号映射模版在 SNR=12dB时获得了平均 0. 525Mbps的吞吐量增益。
应该指出， 本发明不局限于上面所描述的实施例， 还可以扩展到其它技术领域， 涉及导频信号设计的地方均可考虑本发明， 或者可以将本^:明的技术方案应用到其它 相关产品或者方法。
至此已经结合优选实施例对本发明进行了描述。 应该理解， 本领域技术人员在不 脱离本发明的精神和范围的情况下， 可以进行各种其它的改变、 替换和添加。 因此， 本发明的范围不局限于上述特定实施例， 而应由所附权利要求所限定。

Claims (21)

  1. 利 要 求
    1.一种在单播和多媒体广播 /多播业务复用模式下映射导频信号的方法， 包括步 骤：
    分别生成用于单播业务和多媒体广播 /多播业务的导频符号；
    以在子帧内，使针对每根天线的多媒体广播 /多播业务的导频符号排列在相同时域 上且邻接，针对同一根发射天线的多媒体广播 /多播业务的导频符号在频域上相隔一个 子载波， 在时域上相隔四个正交频分复用 （OFDM) 符号， 且针对同一根发射天线的多 媒体广播 /多播业务的导频符号沿时域彼此交错设置的方式，向多根发射天线映射多媒 体广播 /多播业务的导频符号， 并同时映射单播业务的导频符号， 且用于所述单播业务 的控制信道占用一列 OFDM符号； · 时分复用单播业务和多媒体广播 /多播业务的导频符号， 并由多根发射天线发射； 和
    在接收端， 接收所述导频信号， 并根据接收的导频信号对单播业务和多媒体广播 / 多播业务分别进行信道估计。
  2. 2.根据权利要求 1所述的方法， 还包括在子帧内未映射导频符号的子载波处*** 数据符号。
  3. 3.根据权利要求 1所述的方法， 其中所述多根发射天线的数量是两根。
  4. 4.一种在单播和多媒体广播 /多播业务复用模式下映射导频信号的方法， 包括步 骤：
    分别生成用于单播业务和多媒体广播 /多播业务的导频符号；
    以在子帧内，使针对每根天线的多媒体广播 /多播业务的导频符号排列在相同时域 上且邻接，针对同一根发射天线的多媒体广播 /多播业务的导频符号在频域上相隔两个 子载波， 在时域上相隔两个正交频分复用 （OFDM) 符号， 且针对同一根发射天线的多 媒体广播 /多播业务的导频符号沿时域彼此交错设置的方式，向多根发射天线映射多媒 体广播 /多播业务的导频符号， 并同时映射单播业务的导频符号， 且用于所述单播业务 的控制信道占用一列 OFDM符号；
    时分复用单播业务和多媒体广播 /多播业务的导频符号， 并由多根发射天线发射； 在接收端， 接收所述导频信号， 并根据接收的导频信号对单播业务和多媒体广播 / 多播业务分别进行信道估计。
  5. 5.根据权利要求 4所述的方法， 还包括在子帧内未映射导频符号的子载波处*** 数据符号。
  6. 6.根据权利要求 4所述的方法， 其中所述多根发射天线的数量是两根。
  7. 7.一种在单播和多媒体广播 /多播业务复用模式下映射导频信号的方法， 包括步 骤：
    分别生成用于单播业务和多媒体广播 /多播业务的导频符号；
    以在子帧内，使针对每根天线的多媒体广播 /多播业务的导频符号排列在相同时域 上且邻接，针对同一根发射天线的多媒体广播 /多播业务的导频符号在频域上相隔一个 子载波， 在时域上相隔三个正交频分复用 （OFDM) 符号， 且针对同一根发射天线的多 媒体广播 /多播业务的导频符号沿时域彼此交错设置的方式，向多根发射天线映射多媒 体广播 /多播业务的导频符号， 并同时映射单播业务的导频符号， 且用于所述单播业务 的控制信道占用两列 OFDM符号；
    时分复用单播业务和多媒体广播 /多播业务的导频符号， 并由多根发射天线发射； 和
    在接收端， 接收所述导频信号， 并根据接收的导频信号对单播业务和多媒体广播 / 多播业务分别进行信道估计。
  8. 8.根据权利要求 7所述的方法， 还包括在子帧内未映射导频符号的子载波处*** 数据符号。
  9. 9.根据权利要求 7所述的方法， 其中所述多根发射天线的数量是两根。
  10. 10.一种在单播和多媒体广播 /多播业务复用模式下映射导频信号的方法， 包括步 骤：
    分别生成用于单播业务和多媒体广播 /多播业务的导频符号；
    以在子帧内，使针对每根天线的多媒体广播 /多播业务的导频符号排列在相同时域 上且邻接，针对同一根发射天线的多媒体广播 /多播业务的导频符号在频域上相隔两个 子载波， 在时域上相隔两个正交频分复用 （OFDM) 符号， 且针对同一根发射天线的多 媒体广播 /多播业务的导频符号沿时域彼此交错设置的方式，向多根发射天线映射多媒 体广播 /多播业务的导频符号， 并同时映射单播业务的导频符号， 且用于所述单播业务 的控制信道占用两列 OFDM符号； 时分复用单播业务和多媒体广播 /多播业务的导频符号， 并由多根发射天线犮射； 禾口
    在接收端， 接收所述导频信号， 并根据接收的导频信号对单播业务和多媒体广播 / 多播业务分别进行信道估计。
  11. 11.根据权利要求 10所述的方法， 还包括在子帧内未映射导频符号的子载波处插 入数据符号。
  12. 12.根据权利要求 10所述的方法， 其中所述多根发射天线的数量是两根。
  13. 13.一种在单播和多媒体广播 /多播业务复用模式下映射导频信号的方法， 包括步 骤：
    分别生成用于单播业务和多媒体广播 /多播业务的导频符号；
    以在子帧内，使针对每根天线的多媒体广播 /多播业务的导频符号排列在相同时域 上且邻接，针对同一根发射天线的多媒体广播 /多播业务的导频符号在频域上相隔一个 子载波， 在时域上相隔三个正交频分复用 （OFDM) 符号， 且针对同一根发射天线的多 媒体广播 /多播业务的导频符号沿时域彼此交错设置的方式，向多根发射天线映射多媒 体广播 /多播业务的导频符号， 并同时映射单播业务的导频符号， 且用于所述单播业务 的控制信道占用三列 OFDM符号；
    时分复用单播业务和多媒体广播 /多播业务的导频符号， 并由多根发射天线发射； 和
    在接收端， 接收所述导频信号， 并根据接收的导频信号对单播业务和多媒体广播 / 多播业务分别进行信道估计。
  14. 14.根据权利要求 13所述的方法， 还包括在子帧内未映射导频符号的子载波处插 入数据符号。
  15. 15.根据权利要求 13所述的方法， 其中所述多根发射天线的数量是两根。
  16. 16.一种在单播和多媒体广播 /多播业务复用模式下映射导频信号的方法， 包括步 骤：
    分别生成用于单播业务和多媒体广播 /多播业务的导频符号；
    以在子帧内，使针对每根天线的多媒体广播 /多播业务的导频符号排列在相同时域 上且邻接，针对同一根发射天线的多媒体广播 /多播业务的导频符号在频域上相隔两个 子载波， 在时域上相隔三个正交频分复用 （OFDM) 符号， 且针对同一根发射天线的多 媒体广播 /多播业务的导频符号沿时域彼此交错设置的方式，向多根发射天线映射多媒 体广播 /多播业务的导频符号， 并同时映射单播业务的导频符号， 且用于所述单播业务 的控制信道占用三列 OFDM符号；
    时分复用单播业务和多媒体广播 /多播业务的导频符号， 并由多根发射天线发射； 和
    在接收端， 接收所述导频信号， 并根据接收的导频信号对单播业务和多媒体广播 / 多播业务分别进行信道估计。
  17. 17.根据权利要求 16所述的方法， 还包括在子帧内未映射导频符号的子载波处插 入数据符号。
  18. 18.根据权利要求 16所述的方法， 其中所述多根发射天线的数量是两根。
  19. 19.一种在单播业务和多媒体广播 /多播业务复用模式下映射导频信号的装置， 包 括：
    导频符号生成器， 用于生成用于单播业务和多媒体广播 /多播业务的导频符号； 单播业务导频符号映射模板生成器， 用于根据所述导频符号生成器提供的导频符 号， 在多发射天线上映射用于单播业务的信道估计的导频符号； '
    多媒体广播 /多播业务导频符号映射模板生成器，根据导频符号生成器提供的导频 符号， 以在子帧内， 使针对每根天线的多媒体广播 /多播业务的导频符号排列在相同时 域上且邻接，针对同一根发射天线的多媒体广播 /多播业务的导频符号在频域上相隔预 定数量子载波， 在时域上相隔预定数量正交频分复用 （OFDM) 符号， 且针对同一根发 射天线的多媒体广播 /多播业务的导频符号沿时域彼此交错设置的方式，向多根发射天 线映射多媒体广播 /多播业务的导频符号， 并同时映射单播业务的导频符号；
    导频信号合成器， 用于时分复用单播业务和多媒体广播 /多播业务的导频符号。
  20. 20.根据权利要求 19所述的装置， 其中用于所述单播业务的控制信道最少占用 1 列 OFDM符号， 最多占用 3列 OFDM符号。
  21. 21.根据权利要求 19或 20所述的装置， 还包括数据符号生成器， 用于产生数据符 号， 所述数据符号***在子帧内未映射导频符号的子载波处。
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