CN101500264A - 一种确定上行信道测量参考信号带宽的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种确定上行信道测量参考信号带宽的方法，基站发送上行导频时隙UpPTS时，如果上行信道测量参考信号SRS带宽与物理随机接入信道PRACH带宽发生冲突，则选择新的SRS带宽替代现有SRS带宽，所述新的SRS带宽不会与PRACH带宽发生冲突，且不小于当前SRS带宽配制索引C_SRS下避免与所述PRACH带宽冲突的最大SRS带宽。采用本发明的技术方案，当发送UpPTS时，若SRS带宽与PRACH带宽发生冲突，采用本发明的方法确定新的SRS带宽，可增加用于新的SRS带宽，提高上行带宽的效率。

Description

一种确定上行信道测量参考信号带宽的方法

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种确定上行信道测量参考信号带宽的方法。

背景技术

LTE系统TDD(Time Division Duplex，时分双工)模式的帧结构(又称为第二类帧结构，即frame structure type 2)如图1所示。在这种帧结构中，一个10ms(307200Ts，1ms＝30720Ts)的无线帧被分成两个半帧，每个半帧长5ms(153600Ts)。每个半帧包含5个长度为1ms的子帧。每个子帧的作用如表1所示，其中D代表用于传输下行信号的下行子帧。U代表用于传输上行信号的上行子帧。另外，一个上行或下行子帧又分成2个0.5ms的时隙。S代表特殊子帧，包含三个特殊时隙，即DwPTS(Downlink Pilot Time Slot，下行导频时隙)、GP(Guard Period，保护间隔)及UpPTS(Uplink Pilot TimeSlot，上行导频时隙)。在实际系统中，上、下行配制索引会通过广播消息通知给终端。

表1 上、下行配制

LTE系统物理随机接入信道(PRACH，Physical Random Access Channel，或称为随机接入机会，即random access opportunity)的结构如图2所示。preamble(前导)由CP和Sequence两部分组成，不同的preamble format(前导格式)意味着不同的CP和/或Sequence长度。目前LTE系统TDD模式支持的preamble format种类如表2所示。

表2 前导格式

 

Preamble format	TCP	TSEQ
			0	3168·Ts	24576·Ts
1	21024·Ts	24576·Ts
			2	6240·Ts	2·24576·Ts
3	21024·Ts	2·24576·Ts
			4(frame structure type 2 only)	448·Ts	4096·Ts

上述前导格式中，preamble format 0～3在普通上行子帧中传输，preambleformat 4在UpPTS内传输。

preamble format 0在一个普通上行子帧内传输；

preamble format 1、2在两个普通上行子帧内传输；

preamble format 3在三个普通上行子帧内传输；

preamble format 4在UpPTS内传输。

LTE系统中的资源分配以RB(Resource Block，资源块)为单位，一个RB在频域上占12个RE，在时域上占一个时隙，即7(普通CP，Normal cyclicprefix)或6个(扩展CP，Extended cyclic prefix)SC-OFDM符号。如果定义上行系统带宽在频域上对应的RB总数为

则RB的索引为

子载波(或称为RE，即Resource Element，资源单元)的索引为0，1，...，

为一个RB在频域上所对应的子载波数。

在频域，一个PRACH信道占6个RB所对应的带宽，即72个RE，每个RE的带宽为15kHz。时域位置相同的PRACH信道通过频域进行区分。

TDD系统的上行导频时隙可以用来发送上行信道测量参考信号(Sounding Reference Signal，SRS)和前导格式为4的PRACH信道。

UpPTS内发送的PRACH信道的频域映射采用交替的单边映射方法，即在某一个UpPTS内从低频带向高频带映射，在相邻的UpPTS内从高频带向低频带映射，映射公式可以表示成下面的形式。

$n_{\mathrm{PRB}}^{\mathrm{RA}}=\left\{\begin{array}{cc}6f_{\mathrm{RA}},& \mathrm{if}(\left(n_f\mathrm{mod}2\right)\×(2-N_{\mathrm{SP}})+t_{\mathrm{RA}}^1)\mathrm{mod}2=0\\ N_{\mathrm{RB}}^{\mathrm{UL}}-6-6f_{\mathrm{RA}},& \mathrm{otherwise}\end{array}\right.$

其中

为上行系统带宽配制对应的总共的RB数；f_RA为时域位置相同的PRACH信道的频域索引；n_f为无线帧号，N_SP为一个10ms无线帧下行到上行转换点的数目； $t_{\mathrm{RA}}^1=\mathrm{0,1}$ 分别表示所述PRACH所在的UpPTS在一个无线帧的第一个和第二个半帧。

SRS信号的带宽采用树型结构进行配制。每一种SRS带宽配制(即SRSbandwidth configuration)对应一个树型结构，最高层的SRS带宽(SRS-Bandwidth)对应了这种SRS带宽配制的最大带宽(或称为SRS带宽范围)。表3～表6给出了不同上行带宽范围内的SRS带宽配制。以表3中SRS带宽配制1为例，b＝0为第一层，是树型结构的最高层，这一层所对应的SRS带宽为32个RB所对应的带宽，是这种SRS带宽配制的最大SRS带宽；b＝1为第二层，这一层SRS带宽为16个RB对应的带宽，且上一层的一个SRS带宽拆分成2个1层的SRS带宽；b＝2为第三层，这一层SRS带宽为8个RB对应的带宽，且上一层的一个SRS带宽拆分成2个2层的SRS带宽；b＝3为第四层，这一层的SRS带宽为4个RB对应的带宽，且上一层的一个SRS带宽拆分成2个3层的SRS带宽，其结构如图3所示。另外，在同一个SRS频带内SRS信号的子载波是间隔放置的，如图4所示，这种梳状结构允许更多的用户在同一SRS带宽内发送SRS信号。在LTE系统中，基站首先为小区内的所有终端(或称为UE，即User Equipment)分配一个SRS带宽配制索引C_SRS，根据当前的上行系统带宽所对应的RB数

可以确定使用表3～表6中的哪一个表，然后再根据C_SRS就可以确定当前小区使用的SRS带宽配制。对于某个UE，基站还会为其分配一个SRS带宽索引B_SRS(或称为所在层的索引)。根据小区内的SRS带宽配制和带宽索引B_SRS，UE就可以得到它使用的SRS带宽。例如，当前小区SRS带宽配制索引C_SRS＝1， $N_{\mathrm{RB}}^{\mathrm{UL}}=50,$ 则当前小区的SRS带宽配制为表4中的第二行。如果当前小区为某个UE分配的带宽索引为1，则这个UE的SRS带宽占16个RB，且此UE的SRS带宽的位置在SRS带宽的范围内(即最大SRS带宽的范围，为48个RB)。

表3 $(6\≤N_{\mathrm{RB}}^{\mathrm{UL}}\≤40)$

表4 $(40<N_{\mathrm{RB}}^{\mathrm{UL}}\&le;60)$

表5 $(60<N_{\mathrm{RB}}^{\mathrm{UL}}\&le;80)$

表6 $(80<N_{\mathrm{RB}}^{\mathrm{UL}}\&le;110)$

在UpPTS内，当使用最大SRS带宽发送SRS信号时，最大SRS带宽还可以使用下面的公式进行重配(是否进行重配用信令通知)

$m_{\mathrm{SRS},0}={\max }_{c\&Element;C}\left\{m_{\mathrm{SRS},0}^c\right\}\&le;(N_{\mathrm{RB}}^{\mathrm{UL}}-6N_{\mathrm{RA}})$

其中N_RA为当前UpPTS上PRACH信道的数量，c为带宽配制，C为当前上行系统带宽

对应的带宽配制集合。

另外，在UpPTS内发送的最大SRS带宽的起始位置由下面的公式计算

$k_0^{\&prime;}=\left\{\begin{array}{cc}(N_{\mathrm{RB}}^{\mathrm{UL}}-m_{\mathrm{SRS},0})N_{\mathrm{sc}}^{\mathrm{RB}}+k_{\mathrm{TC}}& \mathrm{if}(\left(n_f\mathrm{mod}2\right)\&times;(2-N_{\mathrm{SP}})+t_{\mathrm{RA}}^1)\mathrm{mod}2=0\\ k_{\mathrm{TC}}& \mathrm{otherwise}\end{array}\right.$

其中，

为一个RB的带宽所对应的RE的数量，k_TC∈{0，1}指示了SRS所使用的梳状结构的哪一部分，如图4所示，m_SRS，0为最大SRS带宽。这个算法可以保证在UpPTS内，SRS带宽范围(即最大SRS带宽)和PRACH交错的进行映射，即当SRS带宽范围在高频带时，PRACH在低频带；当SRS带宽范围在低频带时，PRACH在高频带，如图5所示，这样的映射是为了尽量减少SRS与PRACH在频域重叠的机会，防止冲突的发生。

SRS带宽的起始位置由下行面公式计算，即

$k_0=k_0^{\&prime;}+\underset{b=0}{\overset{B_{\mathrm{SRS}}}{\mathrm{\&Sigma;}}}2M_{\mathrm{sc},b}^{\mathrm{RS}}{n}_b$

其中 $M_{\mathrm{sc},b}^{\mathrm{RS}}=m_{\mathrm{SRS},b}{N}_{\mathrm{sc}}^{\mathrm{RB}}/2,$ m_sRS，b为b层所对应的SRS带宽，n_b为当前SRS带宽在b层上所有SRS带宽中的索引(如表3所示，最后一层b＝3有8个SRS带宽，编号分别是0～7，即此时n_b的取值范围为0～7，其中0对应频带中频率最低的那段SRS带宽)。N_b为b-1层的一个SRS带宽被拆分成b层的SRS带宽的数量。

当SRS带宽范围与PRACH有重叠时，SRS带宽有可能与PRACH发生冲突，如图6所示。这时，SRS带宽可以被一个较小的SRS带宽所代替，以避免冲突。按照现行标准，这个较小的SRS带宽为当前SRS带宽配制索引C_SRS下，可以避免冲突的最大的SRS带宽。例如：

$N_{\mathrm{RB}}^{\mathrm{UL}}=50,$ SRS带宽配制索引C_SRS＝2，SRS带宽索引B_SRS＝1，则根据表4，SRS带宽为20个RB，最大SRS带宽(或称为SRS带宽范围)为40个RB。另外，假定SRS在UpPTS的最后一个SC-FDMA符号上传输。令k_TC＝0。假定PRACH使用preamble format 4，在UpPTS内有2个RPACH，共占12个RB。

则在UpPTS内，如图7所示，如果UE在2个SRS带宽(每个SRS带宽为20个RB)中频率位置相对较低的那个SRS带宽上发送SRS信号时(即n_b＝0)，会出现SRS带宽与PRACH带宽冲突，这时需要用一个较小的SRS带宽代替原来长度为20个RB的SRS带宽。

此时，因为当前配置为 $N_{\mathrm{RB}}^{\mathrm{UL}}=50,$ SRS带宽配制索引C_SRS＝2，SRS带宽索引B_SRS＝1，所以，这个较小的SRS带宽配置为 $N_{\mathrm{RB}}^{\mathrm{UL}}=50,$ SRS带宽配制索引C_SRS＝2，SRS带宽索引B_SRS＝2时的配置，也就是SRS带宽为4个RB(即从SRS带宽配制索引C_SRS与原来相同的那行中进行选择)。且这个4个RB的SRS带宽的结束位置与原来20个RB的SRS带宽的结束位置相同。

但是这种确定带宽的方法会引起的频谱的浪费，例如上例中，SRS带宽与PRACH带宽之间有14个RB为空，没有发送任何信息，所以当前SRS带宽确定方法并不是最优。因此，如何优化这个较小的SRS带宽的确定方法是目前一个待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种确定上行信道测量参考信号带宽的方法，可以增加用于进行替代的SRS带宽，提高了上行带宽测量的效率。

为了解决上述问题，本发明提供了一种确定上行信道测量参考信号带宽的方法，包括：基站发送上行导频时隙UpPTS时，如果上行信道测量参考信号SRS带宽与物理随机接入信道PRACH带宽发生冲突，则选择新的SRS带宽替代现有SRS带宽，所述新的SRS带宽不会与PRACH带宽发生冲突，且不小于当前SRS带宽配制索引C_SRS下避免与所述PRACH带宽冲突的最大SRS带宽。

进一步地，所述新的SRS带宽的大小为所有SRS带宽配置中，避免与所述PRACH带宽冲突的SRS带宽的最大值。

进一步地，当所述新的SRS带宽的大小确定后，则其位置按照如下方式确定：

当PRACH在低频带，SRS在高频带时，所述新的SRS带宽的结束位置与现有SRS带宽的结束位置相同；当PRACH在高频带，SRS在低频带时，所述新的SRS带宽的起始位置与现有SRS带宽的起始位置相同。

进一步地，所述所有避免与所述PRACH带宽冲突的SRS带宽中的最大值为，若现有SRS带宽BW与PRACH带宽冲突的部分有k_offset个RB，则从所有避免与所述PRACH带宽冲突的SRS带宽中选择最接近BW-k_offset的值作为新的SRS带宽。

进一步地，当所述新的SRS带宽的大小确定后，若所述新的SRS带宽在第一层，当PRACH在低频带，SRS在高频带时，所述新的SRS带宽的起始位置与所述PRACH相邻，当PRACH在高频带，SRS在低频带时，所述新的SRS带宽的结束位置与所述PRACH相邻。

进一步地，所述方法应用于时分双工TDD系统。

综上所述，本发明提供一种确定上行信道测量参考信号带宽的方法，当发送UpPTS时，若SRS带宽与PRACH带宽发生冲突，采用本发明的方法确定新的SRS带宽，可增加用于新的SRS带宽，提高上行带宽的效率。

附图说明

图1示出了LTE系统TDD模式的帧结构；

图2示出了PRACH信道结构；

图3示出了SRS带宽的树型结构；

图4示出了SRS信号的梳状结构；

图5示出了SRS带宽范围与PRACH带宽关系；

图6示出了SRS带宽与PRACH带宽重叠时发生冲突的示意图；

图7示出了现行标准中的方法所确定的SRS带宽；

图8示出了应用实例一确定的SRS带宽；

图9示出了应用实例二确定的SRS带宽。

具体实施方式

本发明提供一种确定上行信道测量参考信号带宽的方法，基站发送上行导频时隙UpPTS时，如果上行信道测量参考信号SRS带宽与物理随机接入信道PRACH带宽发生冲突，则选择新的SRS带宽替代现有SRS带宽，该新的SRS带宽不会与PRACH带宽发生冲突，且不小于当前SRS带宽配制索引C_SRS下避免与上述PRACH带宽冲突的最大SRS带宽。

本实施例提供一种上行信道测量参考信号带宽的方法，具体包含以下内容：

当SRS在UpPTS内发送时，如果SRS带宽BW与PRACH带宽有重叠，选择新的SRS带宽BW’代替现有的SRS带宽BW，该新的SRS带宽不会与PRACH带宽发生冲突，且不小于当前SRS带宽配制索引C_SRS下避免与所述PRACH带宽冲突的最大SRS带宽；

较佳地，该新的SRS带宽的大小为所有SRS带宽配置中，避免与PRACH带宽冲突的SRS带宽中的最大值。这样，可最大限度的增加用于进行替代的SRS的带宽，提高上行带宽的效率。

假设SRS带宽与PRACH带宽冲突的部分有k_offset个RB，则可以避免冲突的最大SRS带宽不超过BW-k_offset个RB，在表3-表6中查找出不大于BW-k_offset的SRS带宽的最大可配置值，这个最大可配置值就被配置为新的SRS的带宽BW’。这个可以避免冲突的SRS带宽最大可配置值的选择不局限于SRS带宽配制索引C_SRS的当前值。也就是说，这个较小的SRS带宽的确定与SRS带宽配制索引C_SRS无关。

当上述新的SRS带宽的大小确定后，其位置可以但不限于按照如下方式确定：

当PRACH在低频带，SRS在高频带时，新的SRS带宽BW’的结束位置与现有SRS带宽BW的结束位置相同；当PRACH在高频带，SRS在低频带时，新的SRS带宽BW’的起始位置与现有SRS带宽BW的起始位置相同。即保证所有SRS带宽整体上连续。

若SRS带宽在第一层时，则其起始位置或结束位置还可以是与PRACH相邻，即当PRACH在低频带，SRS在高频带时，新的SRS带宽BW’的起始位置与PRACH相邻，当PRACH在高频带，SRS在低频带时，新的SRS带宽BW’的结束位置与PRACH相邻。

通过本发明的方法，在SRS带宽与PRACH带宽发生冲突时，可以增加新的SRS的带宽，即用于进行替代的SRS的带宽，提高上行带宽测量的效率。

下面将结合几个应用实例来详细说明本发明。为了描述方便，定义：k_TC∈{0，1}，为梳状结构的起点；

为上行系统带宽所对应的RB数。

应用实例一

$N_{\mathrm{RB}}^{\mathrm{UL}}=50,$ SRS带宽配制索引C_SRS＝2，SRS带宽索引B_SRS＝1，则根据表4，SRS带宽为20个RB，最大SRS带宽(或称为SRS带宽范围)为40个RB。另外，假定SRS在UpPTS的最后一个SC-FDMA符号上传输。令k_TC＝0。

假定PRACH使用preamble format 4，在UpPTS内有2个PRACH，共占12个RB。

则在UpPTS内，如图8所示，如果UE在2个SRS带宽(每个SRS带宽为20个RB)中频率位置相对较低的那个SRS带宽上发送SRS信号时(即n_b＝0)，会出现SRS带宽与PRACH带宽冲突。这时，为避免冲突，按照现有技术的方法，如表4所示，从当前C_SRS下选择避免与PRACH带宽冲突的最大SRS带宽作为新的SRS带宽，即新的SRS带宽为4RB，而按照本发明方法，选择的新的SRS带宽除了不会与PRACH带宽冲突外，还应不小于当前C_SRS下避免与PRACH带宽冲突的最大SRS带宽，因此，满足上述条件的SRS带宽有：4RB、8RB、12RB、16RB；若为了最大限度地提高上行带宽测量的效率，可选择新的SRS带宽为16RB，且这16个RB的SRS带宽的结束位置与原来20个RB的SRS带宽的结束位置相同。

应用实例二

$N_{\mathrm{RB}}^{\mathrm{UL}}=70,$ SRS带宽配制索引C_SRS＝1，SRS带宽索引B_SRS＝1，则根据表5，SRS带宽为32个RB，最大SRS带宽(或称为SRS带宽范围)为64个RB。另外，假定SRS在UpPTS的最后一个SC-FDMA符号上传输。令k_TC＝0。

假定PRACH使用preamble format 4，在UpPTS内有2个RPACH，共占12个RB。

则在UpPTS内，如图9所示，如果UE在2个SRS带宽(每个SRS带宽为32个RB)中频率位置相对较高的那个SRS带宽上发送SRS信号时(即n_b＝1)，会出现SRS带宽与PRACH带宽冲突。这时，为避免冲突，在表格3-表格6中查找出可以避免冲突的最大SRS带宽。本例中，由于PRACH与SRS带宽有6个RB的冲突，为避免冲突，按照现有技术的方法，如表5所示，从当前C_SRS下选择避免与PRACH带宽冲突的最大SRS带宽作为新的SRS带宽，即新的SRS带宽为16RB，而按照本发明方法，选择的新的SRS带宽应不小于当前C_SRS下避免与PRACH带宽冲突的最大SRS带宽，且不会与PRACH带宽冲突，即新的SRS带宽需不大于26个RB，因此，满足上述条件的SRS带宽有：16RB、20RB、24RB；若为了最大限度地提高上行带宽测量的效率，可选择新的SRS带宽为24RB，且这个24个RB的SRS带宽的结束位置与原来32个RB的SRS带宽的起始位置相同。

Claims (6)

1、一种确定上行信道测量参考信号带宽的方法，包括：基站发送上行导频时隙UpPTS时，如果上行信道测量参考信号SRS带宽与物理随机接入信道PRACH带宽发生冲突，则选择新的SRS带宽替代现有SRS带宽，所述新的SRS带宽不会与PRACH带宽发生冲突，且不小于当前SRS带宽配制索引C_SRS下避免与所述PRACH带宽冲突的最大SRS带宽。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述新的SRS带宽的大小为所有SRS带宽配置中，避免与所述PRACH带宽冲突的SRS带宽的最大值。

3、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：

当所述新的SRS带宽的大小确定后，则其位置按照如下方式确定：

当PRACH在低频带，SRS在高频带时，所述新的SRS带宽的结束位置与现有SRS带宽的结束位置相同；当PRACH在高频带，SRS在低频带时，所述新的SRS带宽的起始位置与现有SRS带宽的起始位置相同。

4、如权利要求2所述的方法，其特征在于：

所述所有避免与所述PRACH带宽冲突的SRS带宽中的最大值为，若现有SRS带宽BW与PRACH带宽冲突的部分有k_offset个RB，则从所有避免与所述PRACH带宽冲突的SRS带宽中选择最接近BW-k_offset的值作为新的SRS带宽。

5、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：

当所述新的SRS带宽的大小确定后，若所述新的SRS带宽在第一层，当PRACH在低频带，SRS在高频带时，所述新的SRS带宽的起始位置与所述PRACH相邻，当PRACH在高频带，SRS在低频带时，所述新的SRS带宽的结束位置与所述PRACH相邻。

6、如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述方法应用于时分双工TDD系统。

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