專利名稱：Lte-a系統(tǒng)下行參考信號的發(fā)送方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動通信技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種LTE-A(LTE-Advanced增強型長期演進(jìn)技術(shù))下行參考信號的發(fā)送方法。

背景技術(shù)：
信道估計和信道質(zhì)量信息測量將直接影響高階MIMO(多輸入多輸出技術(shù))的相關(guān)性能，而參考信號是實現(xiàn)信道估計和信道質(zhì)量信息測量的關(guān)鍵。參考信號的設(shè)計需要考慮系統(tǒng)性能與開銷的折衷。事實上也表明，這一折衷是十分重要的。
目前，LTE-A期望獲得比LTE更高的下行峰值和平均小區(qū)吞吐量，從而研究LTE-A中下行高階MIMO是十分必要的。在LTE-A中，高階MIMO考慮了8X8(8根發(fā)射天線8根接收天線)的多天線配置，以達(dá)到峰值頻譜效率的目標(biāo)。這就意味著LTE-A中必須考慮額外參考信號的設(shè)計。當(dāng)前，已經(jīng)有許多文獻(xiàn)針對LTE-A中RS(參考信號)的設(shè)計進(jìn)行了考慮。但大多數(shù)文獻(xiàn)只是考慮了LTE-A中參考信號設(shè)計所需要注意的問題，并沒有給出具體的參考信號設(shè)計方案。另外，對于已給出具體設(shè)計方案的文獻(xiàn)，存在兼容性差，開銷大等問題。如文獻(xiàn)(R1-083827，Common Reference Symbol Mapping/Signaling for 8TransmitAntennas，Motorola)中提出的參考信號設(shè)計方法，其開銷太大。


發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，為了解決上述問題，為此，本發(fā)明提出一種LTE-A系統(tǒng)下行參考信號的發(fā)送方法，保持與LTE前后兼容條件下占有相對較小的資源元，系統(tǒng)開銷不大。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的LTE-A系統(tǒng)下行參考信號的發(fā)送方法，所述LTE-A系統(tǒng)中包括4個天線邏輯端口的參考信號，所述LTE-A系統(tǒng)中還包括4個新增的天線邏輯端口的參考信號，所述新增的天線邏輯端口的參考信號被映射到載波子幀的數(shù)據(jù)區(qū)域內(nèi)的正交頻分復(fù)用符號。
進(jìn)一步，所述數(shù)據(jù)區(qū)域為一個子幀的第一個時隙的第三個正交頻分復(fù)用符號以后的正交頻分復(fù)用符號； 進(jìn)一步，所述新增的天線邏輯端口的參考信號被映射到載波子幀的數(shù)據(jù)區(qū)域內(nèi)未被小區(qū)和用戶專用參考信號占用的正交頻分復(fù)用符號； 進(jìn)一步，第一、二個新增天線邏輯端的參考信號被映射到一個子幀中第一個時隙第5個正交頻分復(fù)用符號，第三、四個新增天線邏輯端口的參考信號被映射到一個子幀中第二個時隙第6個正交頻分復(fù)用符號； 進(jìn)一步，第一、二個新增天線邏輯端的參考信號被映射到一個子幀中第一個時隙第5個正交頻分復(fù)用符號上，第三、四個新增天線邏輯端口的參考信號被映射到一個子幀中第二個時隙第5個正交頻分復(fù)用符號上； 進(jìn)一步，所有天線邏輯端口的參考信號在頻域中的間隔為6個子載波； 進(jìn)一步，新增的天線邏輯端口的參考信號在時域中的間隔為1個子幀； 進(jìn)一步，假定參考信號序列

映射到復(fù)值調(diào)制信號ak，l(p)，則天線邏輯端口p的第ns個時隙上的參考信號ak，l(p)為 式中，l表示一個時隙中參考信號所在的正交頻分復(fù)用符號位置，k表示參考信號在頻域中的子載波位置，NRBmax，DL表示下行鏈路中使用的最大資源塊數(shù)，NRBDL表示下行鏈路中實際使用的資源塊數(shù)； 進(jìn)一步，式中， k＝6m+(v+vshift)mod6； 常規(guī)循環(huán)前綴
擴(kuò)展循環(huán)前綴l＝5； 本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下優(yōu)點與LTE前后兼容，占有相對較小的資源元，增加的復(fù)雜度小，系統(tǒng)開銷不大，且性能良好，并可且支持相鄰小區(qū)間的頻分復(fù)用(FDM)，減小了相鄰小區(qū)間干擾。
本發(fā)明的其他優(yōu)點、目標(biāo)，和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可以從本發(fā)明的實踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點可以通過下面的說明書，權(quán)利要求書，以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。



為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述 圖1是常規(guī)CP(循環(huán)前綴)下行參考信號映射示意圖； 圖2為擴(kuò)展CP下行參考信號映射示意圖。

具體實施例方式 以下將參照附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。
在LTE-A中考慮8X8的多天線配置，以達(dá)到峰值頻譜效率的目標(biāo)，因此除原有的4個天線邏輯端口的參考信號(RS)外，還包括4個新增的天線邏輯端口的參考信號，但由此提高系統(tǒng)性能的同時也必將增加系統(tǒng)開銷。因此，在考慮提高系統(tǒng)性能的同時也必須考慮到系統(tǒng)開銷的增加。本發(fā)明在下行參考信號設(shè)計中仍使各個天線邏輯端口RS的頻域間隔為6個子載波，即每6個子載波插入一個參考信號，而在時域中新增天線邏輯端口4～7的參考信號在一個子幀中只插入一個，即新增的天線邏輯端口的參考信號在時域中的間隔為1個子幀。由于LTE-A只能適用于相對低速移動的場景，因此適當(dāng)降低RS時域密度將對時域信道估計性能影響不大。從而，本發(fā)明在保持與LTE前后兼容條件下很好地實現(xiàn)了性能與開銷之間的折中。
LTE-A系統(tǒng)下行參考信號的發(fā)送方法，簡單地增加4個天線邏輯端口的參考信號，以保持與LTE的前后兼容性，所述新增的天線邏輯端口的參考信號被映射到載波子幀的數(shù)據(jù)區(qū)域內(nèi)未被小區(qū)和用戶專用參考信號占用的OFDM(正交頻分復(fù)用)符號上，一個子幀的第一個時隙的前三個OFDM符號為控制區(qū)域，第三個OFDM符號以后的OFDM符號為數(shù)據(jù)區(qū)域；將新增參考信號映射到LTE-A中未被小區(qū)和用戶專用參考信號占用的OFDM符號，可實現(xiàn)參考信號的功率加強，并保證對相鄰小區(qū)之間參考信號頻域切換(shifting)的支持，進(jìn)而實現(xiàn)相鄰小區(qū)之間的頻分復(fù)用(FDM)。
假定參考信號序列

映射到復(fù)值調(diào)制信號ak，l(p)，則天線邏輯端口p的第ns個時隙上的參考信號表示為 其中，l表示一個時隙中參考信號所在的正交頻分復(fù)用符號位置，k表示參考信號在頻域中的子載波位置，NRBmax，DL表示下行鏈路中使用的最大資源塊數(shù)，NRBDL表示下行鏈路中實際使用的資源塊數(shù)。其中，對于p∈{0，1，2，3}天線邏輯端口，其映射方案與LTE中映射方案保持一致；對于新增的p∈{4，5，6，7}天線邏輯端口有 k＝6m+(v+vshift)mod6
l＝5(擴(kuò)展cp) 變量v和vsnift的意義與LTE中的定義相同，其中v可表示為 根據(jù)以上定義，我們可以得到下行參考信號到資源元的映射圖。
參見圖1，圖中R0，R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7分別表示天線邏輯端口0～7的參考信號；R8port 5表示Release 8中用戶專用參考信號。參見圖1，天線邏輯端口0～3的參考信號映射保持不變，新增天線邏輯端口4、5位于一個子幀中第一個時隙第5個OFDM符號，新增天線邏輯端口6、7位于一個子幀中第二個時隙第6個OFDM符號。參見圖1，我們可以從系統(tǒng)開銷、兼容性以及性能等各個方面來說明本發(fā)明的特征。
(1)系統(tǒng)開銷 在這里，我們可以從兩個方面來分析其系統(tǒng)開銷 1)從占用資源方面來看，本發(fā)明所提出的方案在一個資源塊一個時隙中與LTE相比增加了4個資源元。因此，在LTE-A網(wǎng)絡(luò)中，本發(fā)明提出的DM-RS(用于解調(diào)的RS)開銷為19.05％。
2)從參考信號到資源元映射的復(fù)雜度方面來看，本發(fā)明所提出的方案算法簡單，只是在原有LTE 4X(4根發(fā)射天線)基礎(chǔ)上簡單地增加了4～7端口上參考信號的映射。從信道估計的復(fù)雜度來看，新增天線邏輯端口4～7與天線邏輯端口2或3相比，只是做時域內(nèi)插時由0.5ms時間間隔變?yōu)?ms。
(2)兼容性 本發(fā)明提出的參考信號設(shè)計方案只是在原有LTE 4X參考信號映射的基礎(chǔ)上添加了4～7天線邏輯端口上的參考信號。因此本發(fā)明提出的參考信號設(shè)計方案與LTE保持了良好的兼容性。
(3)性能分析 1)在頻域中，利用本發(fā)明所提出的參考信號設(shè)計方案時，所有天線邏輯端口在頻域中的參考信號間隔與Release 8保持一致，即6個子載波間隔，因此新增加天線邏輯端口4～7的參考信號能夠在頻域獲得良好的信道估計性能； 2)在時域中，天線邏輯端口0～1的參考信號在一個子幀中分別占有4個OFDM符號，天線邏輯端口2～3的參考信號在一個子幀中分別占有2個OFDM符號，而新增加天線邏輯端口4～7的參考信號在一個子幀中分別只占1個OFDM符號。也就是說，信道估計作時域內(nèi)插時，天線邏輯端口2～3參考信號的子載波間隔為一個時隙(0.5ms)，而新增天線邏輯端口4～7參考信號的子載波間隔為一個子幀(1ms)。由于高階天線MIMO只可能在相對低速移動的場景中使用，因此在保證較低開銷的前提下考慮在時域的一個子幀中使用1個OFDM符號是合理的。
另外，在考慮相鄰小區(qū)干擾方面，額外RS與原有天線邏輯端口0～3一樣也支持相鄰小區(qū)之間的RS頻域Shifting，從而實現(xiàn)相鄰了小區(qū)之間RS的頻分復(fù)用(FDM)。而且，由于大部分RS都不是擠在一列OFDM符號中，因而使RS的功率加強很容易實現(xiàn)。
參見圖2，圖2為擴(kuò)展CP的下行參考信號映射示意圖。圖2與圖1的區(qū)別在于，新增天線邏輯端口4、5位于一個子幀中第一個時隙第5個OFDM符號，新增天線邏輯端口6、7位于一個子幀中第二個時隙第5個OFDM符號。其系統(tǒng)開銷、兼容性以及性能基本與正常CP一樣，因此就不贅述了。
本發(fā)明在下行參考信號的發(fā)送方法中只是簡單地增加了額外參考信號的映射，保持原有LTE參考信號映射不變，因此本發(fā)明使LTE-A與LTE保持了良好的兼容性。在開銷方面，本發(fā)明在一個資源塊一個時隙中與LTE相比增加了4個資源元，即在LTE-A網(wǎng)絡(luò)中，本發(fā)明提出的DM-RS(用于解調(diào)的RS)開銷為19.05％(常規(guī)cp)。就性能而言，本發(fā)明在下行參考信號的設(shè)計中使所有天線端口在頻域中的RS間隔與Release 8中LTE RS間隔保持一致，即6個子載波間隔，從而使額外RS能夠在頻域獲得良好的信道估計性能；在時域中，新增加天線端口4～7的RS在一個子幀中分別只占1個OFDM符號，即新增額外參考信號在時域的子載波間隔為一個子幀(1ms)。由于高階天線MIMO只可能應(yīng)用于相對低速移動的場景，因此適當(dāng)降低RS時域密度將對時域信道估計性能影響不大。從而，本發(fā)明在保持與LTE前后兼容條件下很好地實現(xiàn)了性能與開銷之間的折中。另外，在考慮相鄰小區(qū)干擾方面，額外RS與原有天線端口0～3一樣也支持相鄰小區(qū)之間的RS頻域Shifting，從而實現(xiàn)相鄰了小區(qū)之間RS的頻分復(fù)用(FDM)。而且，由于大部分RS都不是擠在一列OFDM符號中，因而使RS的功率加強很容易實現(xiàn)。
采用本發(fā)明提出的LTE-A下行參考信號的發(fā)送方法，可以在LTE-A中以較小的開銷達(dá)到良好的性能，為LET-A中下行參考信號的設(shè)計提供了一種簡單而有效的解決方案。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并不用于限制本發(fā)明，顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.LTE-A系統(tǒng)下行參考信號的發(fā)送方法，所述LTE-A系統(tǒng)中包括4個天線邏輯端口的參考信號，其特征在于所述LTE-A系統(tǒng)中還包括4個新增的天線邏輯端口的參考信號，所述新增的天線邏輯端口的參考信號被映射到載波子幀的數(shù)據(jù)區(qū)域內(nèi)的正交頻分復(fù)用符號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LTE-A系統(tǒng)下行參考信號的發(fā)送方法，其特征在于所述數(shù)據(jù)區(qū)域為一個子幀的第一個時隙的第三個正交頻分復(fù)用符號以后的正交頻分復(fù)用符號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LTE-A系統(tǒng)下行參考信號的發(fā)送方法，其特征在于所述新增的天線邏輯端口的參考信號被映射到載波子幀的數(shù)據(jù)區(qū)域內(nèi)未被小區(qū)和用戶專用參考信號占用的正交頻分復(fù)用符號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LTE-A系統(tǒng)下行參考信號的發(fā)送方法，其特征在于第一、二個新增天線邏輯端的參考信號被映射到一個子幀中第一個時隙第5個正交頻分復(fù)用符號，第三、四個新增天線邏輯端口的參考信號被映射到一個子幀中第二個時隙第6個正交頻分復(fù)用符號。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LTE-A系統(tǒng)下行參考信號的發(fā)送方法，其特征在于第一、二個新增天線邏輯端的參考信號被映射到一個子幀中第一個時隙第5個正交頻分復(fù)用符號上，第三、四個新增天線邏輯端口的參考信號被映射到一個子幀中第二個時隙第5個正交頻分復(fù)用符號。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LTE-A系統(tǒng)下行參考信號的發(fā)送方法，其特征在于所有天線邏輯端口的參考信號在頻域中的間隔為6個子載波。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LTE-A系統(tǒng)下行參考信號的發(fā)送方法，其特征在于新增的天線邏輯端口的參考信號在時域中的間隔為1個子幀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的LTE-A系統(tǒng)下行參考信號的發(fā)送方法，其特征在于假定參考信號序列
映射到復(fù)值調(diào)制信號ak，l(p)，則天線邏輯端口p的第ns個時隙上的參考信號ak，l(p)為
式中，l表示一個時隙中參考信號所在的正交頻分復(fù)用符號位置，k表示參考信號在頻域中的子載波位置，NRBmax，DL表示下行鏈路中使用的最大資源塊數(shù)，NRBDL表示下行鏈路中實際使用的資源塊數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的LTE-A系統(tǒng)下行參考信號的發(fā)送方法，其特征在于式中，
k＝6m+(v+vshift)mod 6；
常規(guī)循環(huán)前綴
擴(kuò)展循環(huán)前綴l＝5；
全文摘要
本發(fā)明涉及移動通信技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種LTE-A(LTE-Advanced增強型長期演進(jìn)技術(shù))下行參考信號的發(fā)送方法，所述LTE-A系統(tǒng)中包括4個天線邏輯端口的參考信號，所述LTE-A系統(tǒng)中還包括4個新增的天線邏輯端口的參考信號，所述新增的天線邏輯端口的參考信號被映射到載波子幀的數(shù)據(jù)區(qū)域內(nèi)的正交頻分復(fù)用符號，本發(fā)明的方法與LTE前后兼容，占有相對較小的資源元，增加的復(fù)雜度小，系統(tǒng)開銷不大，且性能良好，并可且支持相鄰小區(qū)間的頻分復(fù)用(FDM)，減小了相鄰小區(qū)間干擾。
文檔編號H04W72/08GK101800993SQ20101004209
公開日2010年8月11日 申請日期2010年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月19日
發(fā)明者朱聯(lián)祥, 張祖凡, 張紅兵 申請人:重慶郵電大學(xué)