CN101594176B - 双流波束赋型方法、装置及支持双流波束赋型传输的设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种双流波束赋型的方法，包括：获取双流赋型传输所使用的用户专属参考符号映射结构；根据所述用户专属参考符号映射结构，分别对每个数据流进行用户专属参考符号的资源映射。同时，本发明还公开一种双流波束赋型的装置及支持双流波束赋型传输的设备。本发明提供的技术方案能够在不额外增加用户专属参考符号映射图样的前提下，显著提高系统效率。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种双流波束赋型的方法、装置及支持双流波束赋型传输的设备。
背景技术
多输入多输出（MIMO，Multiple Input Multiple Output)）技术作为重要的提高传输质量和效率的物理层多天线技术，在新一代通信系统中扮演着重要的角色。目前，长期演进项目（LTE，Long Time Evolution）系统就支持发射分集，空间复用技术以及波束赋型（BF,Beam forming）等多种MIMO技术。现有LTE系统中，下行预编码（percoding）可以同时处理多个码字（codewords，多个码字可能来自同一用户的同一个数据源，也可能来自同一用户的不同的数据源），用以提高在较好传输条件下系统的吞吐量；对于波束赋型则仅支持单数据流（stream，一个数据流对应一个数据源）传输。
现有LTE系统对下行波束赋型传输有如下规定：波束赋型用户使用用户专属参考符号（UE-specific reference signals）解调下行共享物理信道（PDSCH，Physical Downlink Shared Channel）；用户专属参考符号只映射在赋型传输所使用的资源块中；用户专属参考符号只占用一个天线端口（即天线端口5）进行映射；高层需要通知终端是否使用了用户专属参考符号（即是否进行波束赋型传输）；进行波束赋型传输时，保留端口0，1上的小区专属参考符号（Cell-specific reference signals），端口2，3上的小区专属参考符号不再可用。
其中，小区专属参考符号在每一个下行子帧中发送，在频域上覆盖整个系统带宽，在时间上横跨整个下行子帧，如图1所示，R0～R3分别表示天线端口0～3上的小区专属参考符号。其中，图1A为常规循环前缀（normal CP，normalCyclic Prefix）条件下的公共参考符号映射图样，图1B为扩展CP（extended CP）条件下的公共参考符号映射图样。
用户专属参考符号只在分配给用户进行波束赋形的物理资源块（PRB，Physical Resource Block）中的数据部分使用，当其与小区专属参考信号同时在一个子帧中存在时，按照图2所示方式进行复用，R5表示用户专属参考符号。其中，图2A适用于常规CP条件下的专用参考信号映射图样，图2B适用于扩展CP条件下的专用参考信号映射图样。
在实现本发明的过程中，发明人经过研究发现：现有LTE标准中，仅提供了支持单流赋型传输时用户专属参考符号的映射图样，对于波束赋型只支持单流传输。随着LTE标准的进一步演进，下行传输中可能会考虑使用双流波束赋型，若使用现有的用户专属参考符号结构进行多流赋型传输，即各数据流上参考符号映射结构相同，只在时频域上进行移位（如端口0、1上的小区专属参考符号），则存在系统开销过大的现象，这将严重影响系统的吞吐量。
发明内容
本发明实施例提供一种双流波束赋型的方法、装置及支持双流波束赋型传输的设备，能够在不额外增加用户专属参考符号映射图样的前提下，显著提高系统效率。
本发明实施例提供以下技术方案：
本发明实施例提供一种双流波束赋型的方法，包括：
获取双流波束赋型传输所使用的用户专属参考符号映射结构；
根据所述用户专属参考符号映射结构，分别对每个数据流进行用户专属参考符号的资源映射；
其中，所述双流波束赋型传输所使用的用户专属参考符号映射结构是系统预先设定的，具体为：基于单流波束赋型传输所使用的参考符号映射结构，将其中的参考符号所占用的资源单元分为两组。
本发明实施例提供一种双流波束赋型的装置，包括：
获取单元，用于获取双流波束赋型传输所使用的用户专属参考符号映射结构；
映射单元，用于根据所述获取单元获取的用户专属参考符号映射结构，分别对每个数据流进行用户专属参考符号的资源映射；
其中，所述获取单元获取的双流波束赋型传输所使用的用户专属参考符号映射结构是系统预先设定的，具体为：基于单流波束赋型传输所使用的参考符号映射结构，将其中的参考符号所占用资源单元分为两组。
本发明实施例提供一种支持双流波束赋型传输的设备，包括用户专属参考符号映射模块，其中，所述模块包括：
获取单元，用于获取双流波束赋型传输所使用的用户专属参考符号映射结构；
映射单元，用于根据所述获取单元获取的用户专属参考符号映射结构，分别对每个数据流进行用户专属参考符号的资源映射；
其中，所述获取单元获取的双流波束赋型传输所使用的用户专属参考符号映射结构是系统预先设定的，具体为：基于单流波束赋型传输所使用的参考符号映射结构，将其中的参考符号所占用资源单元分为两组。
基于现有的用户专属参考符号结构，本发明实施例给出了进行双流波束赋型传输时，用户专属参考符号的映射方案。该方案简单、易于实施，无需额外增加用户专属参考符号映射图样，可以保证系统检测性能，显著提高系统效率。
附图说明
图1A、1B分别是现有技术常规CP、扩展CP条件下的公共参考符号映射图样；
图2A、1B分别是现有技术常规CP、扩展CP条件下的专用参考符号映射图样；
图3是本发明实施例提供的双流波束赋型方法的流程图；
图4A、4B、4C分别是本发明实施例常规CP条件下的三种专用参考符号映射图样；
图5A、5B分别是本发明实施例扩展CP条件下的两种专用参考符号映射图样；
图6是本发明实施例提供的双流波束赋型装置的结构图；
图7是本发明实施例提供的支持双流波束赋型传输设备的结构图；
图8是本发明实施例提供的支持双流波束赋型传输方法的应用实例流程图。
具体实施方式
本发明实施例提供一种双流波束赋型的方法、装置及支持双流波束赋型传输的设备，能够在不额外增加用户专属参考符号映射图样的前提下，显著提高系统效率。为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。
双流赋型传输需要使用两个天线端口，以传输用户专属参考符号。与小区专属参考符号相同，不同数据流上的用户专属参考符号需要占用不同资源单元（RE，Resource Element），以避免混叠，影响各数据流上的信道估计性能。
如图3所示，为本发明实施例提供的双流波束赋型方法的流程图，包括如下过程：
步骤301、获取双流赋型传输所使用的用户专属参考符号映射结构；
步骤302、根据所述用户专属参考符号映射结构，分别对每个数据流进行用户专属参考符号的资源映射。
由于目前标准中所使用的用户专属参考符号其密度较高，若进行双流赋型时，各数据流上仍然使用现有参考符号结构，将会使得每个数据流上开销过大，严重影响系统的吞吐量性能。虽然使用较多参考符号进行信道估计可以在较低信噪比条件下得到较好的检测性能，但同时考虑到开销的问题，则系统总的吞吐量增益将会变小，最严重的是系统的最大峰值吞吐量也将显著减小。在进行双流赋型传输时，各数据流会经历不同的加权处理及物理信道，每个数据流需要使用特有的用户专属参考符号进行信道估计。因此，综合考虑开销、检测性能及实际应用等问题，本发明提出了如下参考符号映射结构用以支持双流赋型传输。
如图4和图5所示，分别是本发明实施例提供的常规CP条件下和扩展CP条件下的专用参考符号映射图样，R6,R7表示用户专属参考符号。其中，图4A、4B、4C分别是本发明实施例常规CP条件下的三种专用参考符号映射图样；例如，图4A中是将单流赋型传输所使用的参考符号映射结构中原奇数列参考符号分为一组，原偶数列参考符号分为另一组。图5A、5B分别是本发明实施例扩展CP条件下的两种专用参考符号映射图样；例如，将两组参考符号在时、频域上交错设置，即每一列（同一个OFDM符号）中R6和R7相邻交错分布；同时，不同列上同一组中的参考符号不占用相同的子载波。需要说明的是，图4和图5所示的图样仅为本发明提供的较优的实施例，其在实现过程中，本发明并不局限于该实施例所示的图样。例如，两组参考符号可以如图4和图5所示每组均为6个；也可以一组为4个，另一组为8个。
优选的，所述双流赋型传输所使用的用户专属参考符号映射结构是在系统设计过程中完成的，并固定不变的，即基站和终端一旦生产出来就已经存储了该部分信息，通信时只需要判断具体使用哪种结构，然后调用存储的结构就可以了。具体而言，系统设计时是基于单流赋型传输所使用的参考符号映射结构，将其中的参考符号所占用的资源单元分为两组。其中，将参考符号所占用的资源单元进行分组时至少要考虑如下因素之一：
1）参考符号在整个时频域上的分布情况：
即每组中的参考符号在时频域上尽可能有较为均匀的分布。
2）资源块边缘信道估计的性能：
即每组中的参考符号尽可能在资源块的边缘部分有所分布。
优选的，将参考符号所占用的资源单元进行分组时需要综合考虑但不限于上述两个因素。
目前LTE标准中最多可支持2码字4层的预编码，小区专属参考符号可占用4个天线端口进行传输，各天线端口占用不同的资源块，以避免干扰。同时还要求所有用于参考符号映射的资源单元上不能再进行数据资源映射，即对于任意数据流来说，数据符号不能映射到其他数据流上参考符号占用的资源上。目前LTE标准中用户专属参考符号只占用端口5进行传输。进行赋型传输时还要保留端口0、1上的小区专属参考符号，是为了解调部分非赋型控制信道，如下行控制信道（PDCCH，Physical Downlink Control Channel）、广播信道（PBCH，Physical Broadcast Channel）、动态广播信道（DBCH，DynamicBCH）等。而如本发明实施例所示的映射结构，在每个数据流用于映射其他流的用户专属参考符号的资源单元上还可以进行数据的资源映射。也就是说，数据可以在除PDCCH、本层参考符号及小区专属参考符号所占用资源单元以外的任意资源单元上进行资源映射，即不需要空出其他数据流上用户专属参考符号所占用的资源单元，这样系统中用户专属参考符号的开销可以减小一半。
如图6所示，为本发明实施例提供的双流波束赋型装置的结构图，包括：获取单元610、映射单元620；其中：
所述的获取单元610，用于获取双流赋型传输所使用的用户专属参考符号映射结构；
所述的映射单元620，用于根据所述获取单元610获取的用户专属参考符号映射结构，分别对每个数据流进行用户专属参考符号的资源映射。
其中，所述双流赋型传输所使用的用户专属参考符号映射结构是在系统设计过程中完成的，并固定不变的，即基站和终端一旦生产出来就已经存储了该部分信息，通信时只需要判断具体使用哪种结构，然后调用存储的结构就可以了。具体而言，系统设计时是基于单流赋型传输所使用的参考符号映射结构，将其中的参考符号所占用资源单元分为两组。其中，将参考符号所占用资源单元进行分组时至少要考虑如下因素之一：
1）参考符号在整个时频域上的分布情况：
即每组中的参考符号在时频域上尽可能有较为均匀分的分布。
2）资源块边缘信道估计的性能：
即每组中的参考符号尽可能在资源块的边缘部分有所分布。
优选的，所述获取单元610将参考符号所占用的资源单元进行分组时需要综合考虑但不限于上述两个因素。
对于两个数据流中的任意数据流，所述映射单元620也可以在其他数据流中用户专属参考符号所占用的资源单元上进行数据的资源映射，即在进行数据的资源映射时不需要空出其他数据流上用户专属参考符号所占用的资源单元，从而可以使系统中用户专属参考符号的开销减小一半。
此外，在本发明实施例的上述结构基础上还可以进一步包括：
存储单元630，用于存储所述获取单元610获取的分别适用于常规CP条件及扩展CP条件的用户专属参考符号映射结构。
如图7所示，为本发明实施例提供的支持双流波束赋型传输设备的结构图，包括：用户专属参考符号映射模块700、波束赋型处理模块710、资源映射模块720；其中：
所述的用户专属参考符号映射模块700，用于分别对每个数据流进行用户专属参考符号的资源映射，映射需按照获取的用户专属参考符号映射的结构进行；
所述的波束赋型处理模块710，用于波束赋型处理，即针对每个数据流，在每个物理天线上乘加权值；
所述的资源映射模块720，用于分别对每层进行数据与小区专属参考符号的资源映射，映射需按照获取的小区专属参考符号映射的结构进行。
优选的，所述的用户专属参考符号映射模块700可以包括：获取单元610、映射单元620；其中，
所述的获取单元610，用于获取双流赋型传输所使用的用户专属参考符号映射结构；
所述的映射单元620，用于根据所述获取单元610获取的用户专属参考符号映射结构，分别对每个数据流进行数据及用户专属参考符号的资源映射。
优选的，所述双流赋型传输所使用的用户专属参考符号映射结构是在系统设计过程中完成的，并固定不变的，即基站和终端一旦生产出来就已经存储了该部分信息，通信时只需要判断具体使用哪种结构，然后调用存储的结构就可以了。具体而言，系统设计时是基于单流赋型传输所使用的参考符号映射结构，将其中的参考符号所占用资源单元分为两组。其中，将参考符号所占用资源单元进行分组时至少要考虑如下因素之一：
1）参考符号在整个时频域上的分布情况：
即每组中的参考符号在时频域上尽可能有较为均匀分的分布。
2）资源块边缘信道估计的性能：
即每组中的参考符号尽可能在资源块的边缘部分有所分布。
优选的，所述获取单元610将参考符号所占用的资源单元进行分组时需要综合考虑但不限于上述两个因素。
其中，对于数据的资源映射可以通过所述映射单元620在每个数据流用于映射其他流的用户专属参考符号的资源单元上进行，即在进行数据的资源映射时不需要空出其他数据流上用户专属参考符号所占用的资源单元，从而可以使系统中用户专属参考符号的开销减小一半。
此外，所述用户专属参考符号映射模块700还可以进一步包括：
存储单元630，用于存储所述获取单元610获取的分别适用于常规CP条件及扩展CP条件的用户专属参考符号映射结构。
所述的支持双流波束赋型传输的设备具体可以为基站，其数据流向如图7的箭头所示。当然，所述的支持双流波束赋型传输的设备还可以为终端，其实现过程与基站类似。
下面，通过一个具体的应用实例对本发明技术方案作进一步说明。
如图8所示，为本发明实施例提供的支持双流波束赋型传输方法的应用实例流程图，包括以下过程：
步骤801、判断传输帧的格式是常规CP还是扩展CP；
其中，传输帧格式信息在广播信道中传输，终端在完成PBCH解调后，即可获知所具体使用的传输帧格式。对于常规CP，可以采用如图4所示的任意一种结构；对于扩展CP，可以采用如图5所示的任意一种结构。
步骤802、判断数据流的数目是单流还是双流；
其中，高层可以通过信令指示终端当前赋型传输使用的数据流数目。例如指示位标识0表示单流，标识1表示双流。
步骤803、分别对每个数据流进行数据及用户专属参考符号的资源映射，映射需按照获取的用户专属参考符号映射的结构进行；
步骤804、波束赋型处理，即针对每个数据流，在每个物理天线上乘加权值；
步骤805、分别对每层进行数据与小区专属参考符号的资源映射，映射需按照获取的小区专属参考符号映射的结构进行。
其中，对单流波赋型数据及用户专属参考符号进行资源映射时，既可以按照目前LTE标准中现有天线端口R5上用户专属参考符号结构进行映射，即按照如图2所示的结构，采用上述流程进行映射；也可以按照上述本发明实施例的天线端口R6或R7上用户专属参考符号结构进行映射，即按照如图4、5所示的结构，将单流赋型数据看作双流赋型传输中的一个流，采用上述流程进行映射。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
由上可知，本发明实施例基于现有的用户专属参考符号结构，给出了进行双流波束赋型传输时，用户专属参考符号的映射方案。该方案简单、易于实施，无需额外增加用户专属参考符号映射图样，可以保证系统检测性能，显著提高系统效率。
以上对本发明所提供的双流波束赋型的方法、装置及支持双流波束赋型传输的设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方案；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (15)
1.一种双流波束赋型的方法，其特征在于，包括：
获取双流波束赋型传输所使用的用户专属参考符号映射结构；
根据所述用户专属参考符号映射结构，分别对每个数据流进行用户专属参考符号的资源映射；
其中，所述双流波束赋型传输所使用的用户专属参考符号映射结构是系统预先设定的，具体为：基于单流波束赋型传输所使用的参考符号映射结构，将其中的参考符号所占用的资源单元分为两组。
2.根据权利要求1所述的双流波束赋型的方法，其特征在于，所述获取的用户专属参考符号映射结构包括两种，分别适用于常规CP条件及扩展CP条件。
3.根据权利要求2所述的双流波束赋型的方法，其特征在于，将参考符号所占用的资源单元进行分组时，将单流波束赋型传输所使用的参考符号映射结构中原奇数列参考符号分为一组，原偶数列参考符号分为另一组。
4.根据权利要求2所述的双流波束赋型的方法，其特征在于，将参考符号所占用的资源单元进行分组时，将两组参考符号在时、频域上交错设置。
5.根据权利要求2所述的双流波束赋型的方法，其特征在于，将参考符号所占用的资源单元进行分组时至少要考虑如下因素之一：
参考符号在整个时频域上的分布情况；
资源块边缘信道估计的性能。
6.根据权利要求2所述的双流波束赋型的方法，其特征在于，对于两个数据流中的任一数据流，在除自身数据流之外的其他数据流中用户专属参考符号所占用的资源单元上进行数据的资源映射。
7.一种双流波束赋型的装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取双流波束赋型传输所使用的用户专属参考符号映射结构；
映射单元，用于根据所述获取单元获取的用户专属参考符号映射结构，分别对每个数据流进行用户专属参考符号的资源映射；
其中，所述获取单元获取的双流波束赋型传输所使用的用户专属参考符号映射结构是系统预先设定的，具体为：基于单流波束赋型传输所使用的参考符号映射结构，将其中的参考符号所占用资源单元分为两组。
8.根据权利要求7所述的双流波束赋型的装置，其特征在于，所述将参考符号所占用资源单元进行分组时至少要考虑如下因素之一：
参考符号在整个时频域上的分布情况；
资源块边缘信道估计的性能。
9.根据权利要求7所述的双流波束赋型的装置，其特征在于，对于两个数据流中的任一数据流，所述映射单元在除自身数据流之外的其他数据流中用户专属参考符号所占用的资源单元上进行数据的资源映射。
10.根据权利要求7所述的双流波束赋型的装置，其特征在于，还包括：
存储单元，用于存储所述获取单元获取的分别适用于常规CP条件及扩展CP条件的用户专属参考符号映射结构。
11.一种支持双流波束赋型传输的设备，其特征在于，包括用户专属参考符号映射模块，其中，所述模块包括：
获取单元，用于获取双流波束赋型传输所使用的用户专属参考符号映射结构；
映射单元，用于根据所述获取单元获取的用户专属参考符号映射结构，分别对每个数据流进行用户专属参考符号的资源映射；
其中，所述获取单元获取的双流波束赋型传输所使用的用户专属参考符号映射结构是系统预先设定的，具体为：基于单流波束赋型传输所使用的参考符号映射结构，将其中的参考符号所占用资源单元分为两组。
12.根据权利要求11所述的支持双流波束赋型传输的设备，其特征在于，所述将参考符号所占用资源单元进行分组时至少要考虑如下因素之一：
参考符号在整个时频域上的分布情况；
资源块边缘信道估计的性能。
13.根据权利要求11所述的支持双流波束赋型传输的设备，其特征在于，对于两个数据流中的任一数据流，所述映射单元在除自身数据流之外的其他数据流中用户专属参考符号所占用的资源单元上进行数据的资源映射。
14.根据权利要求11所述的支持双流波束赋型传输的设备，其特征在于，所述模块还包括：
存储单元，用于存储所述获取单元获取的分别适用于常规CP条件及扩展CP条件的用户专属参考符号映射结构。
15.根据权利要求11所述的支持双流波束赋型传输的设备，其特征在于，所述设备具体为基站或终端。
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