CN102263722A - 上行频域资源的映射方法和*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种上行频域资源的映射方法和***，该方法包括：发送端将导频位信息和用户数据信息交叉间隔地映射在分配的一个上行正交频分复用OFDM符号内的频率资源上。通过本发明提高了SRS的资源利用率和***的性能。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种上行频域资源的映射方法和***。
背景技术
长期演进(Long Term Evolution，简称为LTE)项目是近两年来第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，简称为3GPP)启动的最大的新技术研发项目，它改进并增强了第3代移动通信(the third generation mobile communications，简称为3G)的空中接入技术。与3G相比，LTE更具技术优势，即，LTE具有更高的用户数据速率，采用分组传送技术，改善了***容量和覆盖区域，降低了***的延迟和运营成本。
LTE下行链路采用正交频分复用(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing，简称为OFDM)技术，OFDM具有频谱利用率高、抗多径干扰等特点，所以能够有效地抵抗无线信道带来的影响。LTE上行链路采用带循环前缀的单载波频分复用多址(Single-carrier Frequency Division Multiple Access，简称为SC-FDMA)***，使用离散傅氏变换(Discrete Fourier Transform，简称为DFT)获得频域信号，然后***零符号进行频谱搬移，将搬移后的信号再通过快速傅里叶逆变换(Inverse Fast FourierTransformation，简称为IFFT)，最后增加循环前缀经天线发送出去。因此，SC-FDMA***也称离散傅氏变换扩展正交频分复用DFT-S-OFDM***，可以降低发射终端的峰均功率比。
信道探测参考信号(Sounding Reference Signal，简称为SRS)是LTE***的一种上行参考信号，其主要作用是进行信道质量测量，支持频率选择性调度，通过对信道测量将用户设备(User Equipment，简称为UE)分配到具有较好质量的频段内进行传输，这样可以增加数据传输速率，减少对其他小区的干扰。目前，通常在一个SRS资源上可以复用多个用户，由于SRS支持梳状资源分配，所以在一个OFDM符号上，SRS可以支持多个用户，从而实现上行信道质量的探测。
但是，发明人发现上述的相关技术中，当***在某个SRS时间资源(占一个OFDM符号)上只有一个用户时，由于SRS是间隔频率资源放置导频码的，所以其他频率上的位置是空着的，从而导致资源的浪费。
另外，在一个子帧中，如果一个用户只分配了一个上行OFDM符号(即，在一个上行OFDM符合的时间内)来发送数据(没有导频信息)，则按照现有协议是不能采用依赖于导频信息的非盲信道估计的方法来获得数据位上的信道特性的，而采用盲信道估计的方法，***性能又得不到很好的保证。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种上行频域资源的映射方案，以至少解决上述的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种上行频域资源的映射方法。
根据本发明的上行频域资源的映射方法，包括：发送端将导频位信息和用户数据信息交叉间隔地映射在分配的一个上行正交频分复用OFDM符号内的频率资源上。
进一步地，发送端将导频位信息和用户数据信息交叉间隔地映射在分配的一个上行OFDM符号内的频率资源上包括：导频位信息占据偶数位子载波，用户数据信息占据奇数位子载波；或者导频位信息占据奇数位子载波，将用户数据信息占据偶数位子载波。
进一步地，发送端将导频位信息和用户数据信息交叉间隔地映射在分配的一个上行OFDM符号内的频率资源上之后，上述方法还包括：将导频位信息和用户数据信息映射后形成的频域信号经傅立叶逆变换转换为时域信号，并在时域信号中添加循环前缀后通过天线发送出去。
进一步地，发送端将导频位信息和用户数据信息交叉间隔地映射在分配的一个上行OFDM符号内的频率资源上之后，上述方法还包括：接收端接收到上行OFDM符号后，从中提取导频位信息和用户数据信息。
进一步地，接收端从中提取导频位信息和用户数据信息之后，上述方法还包括：使用提取出的导频位信息进行信道估计。
为了实现上述目的，根据本发明的另一个方面，还提供了一种发射机。
根据本发明的发射机，包括：资源映射模块，用于将导频位信息和用户数据信息交叉间隔地映射在分配的一个上行正交频分复用OFDM符号内的频率资源上。
进一步地，上述发射机还包括：时域信号生成模块，用于将资源映射模块形成的频域信号经傅立叶逆变换转换为时域信号，并在时域信号中添加循环前缀后通过天线发送出去。
为了实现上述目的，根据本发明的再一个方面，还提供了一种接收机。
根据本发明的接收机，包括：频域分离模块，用于从接收到的上行正交频分复用OFDM符号中提取导频位信息和用户数据信息，其中，导频位信息和用户数据信息交叉间隔地映射在分配的一个上行OFDM符号内的频率资源上。
进一步地，上述接收机还包括：信道估计模块，用于使用频域分离模块提取出的导频位信息进行信道估计。
为了实现上述目的，根据本发明的又一个方面，还提供了一种上行频域资源的映射***。
根据本发明的上行频域资源的映射***，包括发射机和接收机，发射机包括：资源映射模块，用于将导频位信息和用户数据信息交叉间隔地映射在分配的一个上行正交频分复用OFDM符号内的频率资源上；接收机包括：频域分离模块，用于从接收到的上行OFDM符号中提取导频位信息和用户数据信息。
通过本发明，采用在一个上行OFDM符号上发送用户导频和数据的方式，解决了相关技术中由于一个用户时一个上行OFDM符号只发送导频位信息而造成资源浪费或者只发数据信息而造成无法采用非盲信道估计获取信道特性的问题，提高了SRS的资源利用率和***的性能。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的上行频域资源的映射方法的流程图；
图2是根据本发明实施例的上行频域资源的映射***的结构框图；
图3是根据本发明优选实施例的上行频域资源的映射***的结构框图；
图4是根据本发明实施例的发射机的结构框图；
图5是根据本发明实施例的接收机的结构框图；
图6是根据本发明实施例的发送端的方法流程图；
图7是根据本发明实施例的一个OFDM符号上导频与数据复用的示意图；
图8是根据本发明实施例的接收端的方法流程图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
图1是根据本发明实施例的上行频域资源的映射方法的流程图，如图1所示，该方法包括：
步骤S102，发送端将用户的导频位信息和数据信息交叉间隔地映射在分配的一个上行OFDM符号内的频率资源上。
通过本发明实施例，采用在一个上行OFDM符号上发送用户导频和数据的方式，解决了相关技术中由于一个用户时一个上行OFDM符号只发送导频位信息而造成资源浪费或者只发数据信息而造成无法采用非盲信道估计获取信道特性的问题，提高了SRS的资源利用率和***的性能。
优选地，在步骤S102中，导频位信息占据偶数位子载波，用户数据信息占据奇数位子载波；或者导频位信息占据奇数位子载波，将用户数据信息占据偶数位子载波。该方法实现简单，可操作性强。
优选地，在步骤S102之后，将导频位信息和用户数据信息映射后形成的频域信号经傅立叶逆变换转换为时域信号，并在时域信号中添加循环前缀后通过天线发送出去。这样可以使得利用该映射方法得到的上行频域资源通过天线发送出去，提高了***的处理能力。
优选地，在步骤S102之后，接收端接收到上行OFDM符号后，从中提取导频位信息和用户数据信息。该方法使得接收端可以按照约定的映射在频率资源上的位置，准确地提取出导频位信息和用户数据信息，提高了***的有效性和准确性。
优选地，接收端从中提取导频位信息和用户数据信息之后，可以使用提取出的导频位信息进行信道估计。
本优选实施例中，可以利用提取出的导频位信息和本地导频信息进行导频位的信道估计，通过相邻子载波导频位信道估计得到用户数据位的信道估计值，从而完成对用户信息的解调，提高了***的效率。
图2是根据本发明实施例的上行频域资源的映射***的结构框图，如图2所示，该***200包括发射机22和接收机24，发射机22包括：资源映射模块222，用于将导频位信息和用户数据信息交叉间隔地映射在分配的一个上行OFDM符号内的频率资源上；接收机24包括：频域分离模块242，用于从接收到的上行OFDM符号中提取导频位信息和用户数据信息。
图3是根据本发明优选实施例的上行频域资源的映射***的结构框图，如图3所示，该***包括导频码生成模块322、用户数据生成模块324、资源映射模块222、时域信号生成模块326、循环前缀添加模块328、循环前缀移除模块342、时频域转换模块344、频域分离模块242、信道估计模块346、解调模块348，下面对该结构进行详细说明。
导频码生成模块322，用于生成所分配资源长度(M)的导频码，并将生成的长度为M的导频码送入资源映射模块222。
用户数据生成模块324，用于将调制后的符号进行预编码，并送入资源映射模块222。
资源映射模块222，耦合至导频码生成模块322和用户数据生成模块324，用于将导频位信息和用户数据信息交叉间隔放置在分配的资源块(Resource Block，简称为RB)上，其中，导频位信息占据偶/奇数位子载波，用户数据信息占据奇/偶数位子载波。
时域信号生成模块326，耦合至资源映射模块222，用于将经过数据和导频映射的频域信号变换时域。
循环前缀添加模块328，耦合至时域信号生成模块326，用于在时域信号生成模块326变换后的时域信号中增加循环前缀(CyclicPrefix，简称为CP)，然后输出至发送天线进行发送。
循环前缀移除模块342，用于接收发送天线发送的经过无线信道的数据，并移除循环前缀。
时频域转换模块344，耦合至循环前缀移除模块342，用于将经过循环前缀移除的时域信号变换到频域，送入频域分离模块242。
频域分离模块242，耦合至时频域转换模块344，用于根据导频位信息和用户数据信息映射的频域资源位置，分别提取接收导频信息和接收用户数据信息。
信道估计模块346，耦合至频域分离模块242，用于根据接收导频信息和本地导频信息进行导频位的信道估计，以及通过相邻子载波导频位信道估计值获得用户数据位的信道估计值。
解调模块348，耦合至信道估计模块346，用于使用接收到的频域数据和用户数据位的信道估计值完成用户信息的解调。
本发明实施例是在一个OFDM符号上的频域资源上复用导频位和数据位，并且，该***能够完成用户数据的发送和解调，解决了一个用户只分配了一个上行OFDM符号进行数据发送的问题，提高了SRS资源复用用户数不多时的资源利用率。另外，上述方案适用于OFDM***，只对资源映射做了简单的改动，而没有对现有的帧结构进行改动，所以，增加的复杂度不高，实现的可操作性强。
图4是根据本发明实施例的发射机的结构框图，如图4所示，该发射机22包括：资源映射模块222，用于将导频位信息和用户数据信息交叉间隔地映射在分配的一个上行OFDM符号内的频率资源上。在具体实施过程中，可以将导频位信息和用户数据信息交叉间隔放置在分配的RB上，若导频位信息占据偶数位子载波，则用户数据信息占据奇数位子载波，若导频位信息占据奇数位子载波，则用户数据信息占据偶数位子载波，其中，未分配的频域资源上填充零。
优选地，该发射机22还包括：时域信号生成模块326，耦合至资源映射模块222，用于将资源映射模块222形成的频域信号经傅立叶逆变换转换为时域信号。
优选地，如图3所示，该发射机22还包括：导频码生成模块322，耦合至资源映射模块222，用于生成所分配资源长度(M1)的导频码，并将所生成的长度为M1的导频码送入资源映射模块222；用户数据生成模块324，耦合至资源映射模块222，用于将调制后的符号进行预编码，做M2(M2＜＝M1)点的离散傅里叶变换，生成的导频码序列一起送入资源映射模块222；循环前缀添加模块328，耦合至时域信号生成模块326，用于在时域信号生成模块326变换后的时域信号中增加循环前缀(Cyclic Prefix，简称为CP)，然后输出至发送天线进行发送。
通过本发明实施例的发射机可以在一个OFDM符号上的频域资源上复用导频位和数据位，能够完成用户数据的发送，提高了资源利用率。
图5是根据本发明实施例的接收机的结构框图，如图5所示，该接收机24包括：频域分离模块242，用于从接收到的上行OFDM符号中提取导频位信息和用户数据信息，其中，导频位信息和用户数据信息交叉间隔地映射在分配的一个上行OFDM符号内的频率资源上。在具体实施过程中，可以根据导频位信息和用户数据信息映射的频域资源位置，分别提取接收导频信息和接收用户数据信息。
优选地，该接收机24还包括：信道估计模块346，耦合至频域分离模块242，用于使用频域分离模块242提取出的导频位信息进行信道估计。例如，可以根据接收导频信息和本地导频信息进行导频位的信道估计，计算导频位的信道特性，再通过相邻子载波导频位信道估计值获得用户数据位的信道估计值。
优选地，如图3所示，该接收机24还包括：循环前缀移除模块342，用于接收发送天线发送的经过无线信道的数据，并按照发送端增加的循环前缀长度移除接收数据的循环前缀；时频域转换模块344，耦合至循环前缀移除模块342和频域分离模块242，将经过循环前缀移除的时域信号做N点傅里叶变换到频域，送入频域分离模块242；解调模块348，耦合至信道估计模块346，用于使用用户接收频域数据和用户数据位的信道估计值完成用户信息的频域解调。
通过本发明实施例的接收机可以从上述发射机中发送的一个OFDM符号上的频域资源中分离出导频位和数据位，从而完成用户数据的接收解调，提高了***的处理能力。
下面将结合实例对本发明实施例的实现过程进行详细描述。
图6是根据本发明实施例的发送端的方法流程图，如图6所示，该方法包括以下步骤：
步骤S602，根据目标用户的资源分配状况，生成所分配资源长度(M1)的导频码，将所生成的长度为M1的导频码送入资源映射模块222。在具体实施过程中，导频码的生成可以参照3Gpp协议TS 36.211中Zadoff-Chu码的生成方式。
步骤S604，将用户调制后的符号进行预编码，做M2(M2＜＝M1)点的离散傅里叶变换，与生成的导频码序列一起送入资源映射模块222。
步骤S606，导频位信息和用户数据信息交叉间隔放置在分配的资源块(Resource Block，简称为RB)上。在具体实施过程中，若导频位信息占据偶数位子载波，则用户数据信息可以占据奇数位子载波；若导频位信息占据奇数位子载波，则用户数据信息可以占据偶数位子载波。图7是根据本发明实施例的一个OFDM符号上导频与数据复用的示意图，如图7所示，图7为导频位信息占据偶数位子载波，用户数据信息占据奇数位子载波的情况，其中，未分配的频域资源上填充零。
步骤S608，将经过数据和导频映射的频域信号做N点反傅里叶变换到时域，并增加循环前缀(CP)，生成待发送的时域信号。
步骤S610，将该时域信号输出至发送天线进行发送。
图8是根据本发明实施例的接收端的方法流程图，如图8所示，该方法包括以下步骤：
步骤S802，接收天线接收发送的经过无线信道的数据。
步骤S804，按照发送端增加的循环前缀长度移除接收数据的循环前缀。
步骤S806，将经过循环前缀移除的时域信号做N点傅里叶变换到频域，送入频域分离模块242。
步骤S808，根据导频位信息和用户数据信息映射的频域资源位置和长度，分别提取接收导频信息和接收用户数据信息。
步骤S810，根据接收导频信息和本地导频信息进行导频位的信道估计，计算导频位的信道特性；用户数据位的信道估计值通过相邻子载波导频位信道估计值获得。在具体实施过程中，简单易行的方法可以采用和相邻一个子载波相同，还可以将一个数据信息位相邻的两个子载波上的导频位信道估计值求取平均值，来求取数据位信道估计值，但方法并不限于此，其他通过导频位信道估计的获取数据位信道估计的方法均可。
步骤S812，使用用户接收频域数据和用户数据位的信道估计值完成用户信息的频域解调。例如，解调的方法包括最小均方差(Minimum Mean Square Error，简称为MMSE)均衡、匹配滤波(Matched Filter，简称为MF)均衡、迫零(Zero Forcing，简称为ZF)均衡等。
综上所述，本发明实施例在一个上行OFDM符号上的频域资源上复用导频位和数据位，解决了相关技术中由于采用间隔频率资源放置导频码而造成某个SRS时间资源上只有一个用户时频域资源浪费，以及在一个子帧中一个用户只分配了一个上行OFDM符号进行数据发送而导致无法采用非盲信道估计获取信道特性的问题，提高了SRS的资源利用率和***的性能。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种上行频域资源的映射方法，其特征在于，包括：
发送端将导频位信息和用户数据信息交叉间隔地映射在分配的一个上行正交频分复用OFDM符号内的频率资源上。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发送端将所述导频位信息和所述用户数据信息交叉间隔地映射在分配的一个上行OFDM符号内的频率资源上包括：
所述导频位信息占据偶数位子载波，所述用户数据信息占据奇数位子载波；或者
所述导频位信息占据奇数位子载波，将所述用户数据信息占据偶数位子载波。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发送端将所述导频位信息和所述用户数据信息交叉间隔地映射在分配的一个上行OFDM符号内的频率资源上之后，还包括：
将所述导频位信息和所述用户数据信息映射后形成的频域信号经傅立叶逆变换转换为时域信号，并在所述时域信号中添加循环前缀后通过天线发送出去。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发送端将所述导频位信息和所述用户数据信息交叉间隔地映射在分配的一个上行OFDM符号内的频率资源上之后，还包括：
接收端接收到所述上行OFDM符号后，从中提取所述导频位信息和所述用户数据信息。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述接收端从中提取所述导频位信息和所述用户数据信息之后，还包括：
使用提取出的所述导频位信息进行信道估计。
6.一种发射机，其特征在于，包括：
资源映射模块，用于将导频位信息和用户数据信息交叉间隔地映射在分配的一个上行正交频分复用OFDM符号内的频率资源上。
7.根据权利要求6所述的发射机，其特征在于，还包括：
时域信号生成模块，用于将所述资源映射模块形成的频域信号经傅立叶逆变换转换为时域信号，并在所述时域信号中添加循环前缀后通过天线发送出去。
8.一种接收机，其特征在于，包括：
频域分离模块，用于从接收到的上行正交频分复用OFDM符号中提取导频位信息和用户数据信息，其中，所述导频位信息和所述用户数据信息交叉间隔地映射在分配的一个所述上行OFDM符号内的频率资源上。
9.根据权利要求8所述的接收机，其特征在于，还包括：
信道估计模块，用于使用所述频域分离模块提取出的所述导频位信息进行信道估计。
10.一种上行频域资源的映射***，其特征在于，包括发射机和接收机，
所述发射机包括：资源映射模块，用于将导频位信息和用户数据信息交叉间隔地映射在分配的一个上行正交频分复用OFDM符号内的频率资源上；
所述接收机包括：频域分离模块，用于从接收到的所述上行OFDM符号中提取所述导频位信息和所述用户数据信息。
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