CN101610101A - 一种下行专用导频的跳频方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种下行专用导频的跳频方法，包含如下步骤：对于每个下行专用导频，根据其所处小区的小区标识，确定下行专用导频对应的跳频偏移量；根据下行专用导频的跳频偏移量及其所处的相对频域位置，确定下行专用导频跳频后在其所属物理资源块中的频域位置；根据确定的该频域位置对该下行专用导频进行整个频域上的资源映射。本发明的跳频方法，可减小相邻小区专用导频间的干扰；提高专用导频的信道估计性能。

Description

一种下行专用导频的跳频方法

技术领域

本发明涉及长期演进(Long term evolution，简称LTE)系统和LTEAdvanced(高级长期演进)系统，具体地说，是涉及LTE/LTE Advanced长循环前缀帧结构下的一种下行专用导频的跳频方法。

背景技术

在LTE系统中，下行专用导频用于下行数据公共享信道(Physicaldownlink shared channel，简称PDSCH)解调的相位参考，由高层对用户终端(User Terminal，以下简称UE)半静态配置。下行专用导频在天线端口5发送，在目前的LTE版本中主要的应用场景为波束形成的下行参考信号，特定预编码的下行参考信号以及并行负载的场景。

3GPP(3rd Generation partnership project，第三代移动通讯伙伴计划)LTE 52bis会议以及53#会议确定了长循环前缀(Extended cyclic prefix以下简称长CP)帧结构中下行专用导频的图样，见参考文献3GPP R1-2159。文中规定：

Extended cyclic prefix：

$a_{k,l}^{\left(p\right)}=r(4\·l^{\′}\·N_{\mathrm{RB}}^{\mathrm{PDSCH}}+m^{\′})$ 式1

$k=\left(k^{\′}\right)\mathrm{mod}{N}_{\mathrm{sc}}^{\mathrm{RB}}+N_{\mathrm{sc}}^{\mathrm{RB}}\·n_{\mathrm{PRB}}$

$l=\left\{\begin{array}{cc}4& l^{\′}\∈\left\{\mathrm{0,2}\right\}\\ 1& l^{\′}=1\end{array}\right.$ 式2

$m^{\′}=\mathrm{0,1},...,4N_{\mathrm{RB}}^{\mathrm{PDSCH}}-1$

其中，a_k，l ^(p)表示下行专用导频a，k为专用导频在PDSCH分配的物理资源块(Resource Block，以下简称RB)上频域映射位置，l为专用导频在PDSCH分配的RB上时域映射位置；l′和m′为中间变量，n_s为一个时隙，N_RB ^PDSCH是为该UE在PDSCH信道上分配的物理资源块的个数，N_sc ^RB是每个最小物理资源块包括的子载波的个数，n_PRB是在PDSCH信道的整个带宽上，为该UE所分配的物理资源块的序号。

根据上述公式中的 $k=\left(k^{\′}\right)\mathrm{mod}{N}_{\mathrm{sc}}^{\mathrm{RB}}+N_{\mathrm{sc}}^{\mathrm{RB}}\·n_{\mathrm{PRB}},$

$m^{\′}=\mathrm{0,1},...,4N_{\mathrm{RB}}^{\mathrm{PDSCH}}-1$ 可以看出下行专用导频在PDSCH分配的RB上频域位置相对是固定的，当两个相邻小区的波束方向在一条直线上时，同时专用导频在频域的位置如果相同，会对小区边缘用户产生比较大的峰值功率，增大不同小区UE间的干扰。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种下行专用导频的跳频方法，旨在减小使用下行专用导频的小区间UE的干扰。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种下行专用导频的跳频方法，包含如下步骤：

对于每个下行专用导频，根据其所处小区的小区标识，确定所述下行专用导频对应的跳频偏移量；

根据所述下行专用导频的跳频偏移量及其所处的相对频域位置，确定所述下行专用导频跳频后在其所属物理资源块中的频域位置；

根据确定的所述频域位置对所述下行专用导频进行整个频域上的资源映射。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，如果下行专用导频在每个资源块的相对频域位置与其跳频偏移量之和大于每个物理资源块所包含的子载波数，根据如下方法确定所述下行专用导频的频域位置：

所述下行专用导频的相对频域位置与跳频偏移量之和对每个资源块所包含的子载波数进行取模所得到的频域位置，将跳出物理资源块的下行专用导频循环移位补充至该物理资源块的前端。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述下行专用导频在整个频域上映射后的位置 $k=(k^{\′}+v_{\mathrm{shift}})\mathrm{mod}{N}_{\mathrm{sc}}^{\mathrm{RB}}+N_{\mathrm{sc}}^{\mathrm{RB}}\·n_{\mathrm{PRB}},$ 其中，(k′+v_shift)modN_sc ^RB是所述下行专用导频跳频后在其所属物理资源块中的频域位置，n_PRB是在下行数据公共共享信道的整个频域上，为终端所分配的物理资源块的序号，N_sc ^RB是每个最小物理资源块包括的子载波的个数。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，根据每个下行专用导频所处的小区标识，确定所述下行专用导频对应的跳频偏移量具体为：

所述下行专用导频的跳频偏移量v_shift为 $v_{\mathrm{shift}}=N_{\mathrm{ID}}^{\mathrm{cell}}\mathrm{mod}3,$ 其中，N_ID ^cell表示所述小区标识。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述下行专用导频的跳频偏移量 $v_{\mathrm{shift}}=(N_{\mathrm{ID}}^{\mathrm{cell}}+2)\mathrm{mod}3,$ 其中，N_ID ^cell表示所述小区标识。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述下行专用导频的跳频偏移量 $v_{\mathrm{shift}}=N_{\mathrm{ID}}^{\mathrm{cell}}\mathrm{mod}6,$ 其中，N_ID ^cell表示所述小区标识。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述下行专用导频的跳频偏移量 $v_{\mathrm{shift}}=(N_{\mathrm{ID}}^{\mathrm{cell}}+2)\mathrm{mod}6,$ 其中，N_ID ^cell表示所述小区标识。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)可减小相邻小区专用导频间的干扰；

(2)提高专用导频的信道估计性能；

(3)便于统一控制信道和数据信道的覆盖。

附图说明

图1为3GPP TS 36.211规定的Extended cyclic prefix帧结构下的下行专用导频和最小物理资源块的映射图样；

图2为本发明方法实施例下行专用导频跳频方法流程图。

具体实施方式

本发明提供了一种下行专用导频的跳频方法，针对LTE和LTE Advanced系统，如图2所示，包括：

步骤S202，为终端配置下行专用导频，对于每个下行专用导频，根据其所处小区的小区标识，确定下行专用导频对应的跳频偏移量v_shift；

步骤S204，根据下行专用导频的跳频偏移量及其在其所属物理资源块的相对频域位置，确定跳频后下行专用导频在其所属物理资源块(RB)中的频域位置，并保持RB中的下行专用导频的相对位置和导频个数不变；

步骤S206，根据确定的频域位置，对下行专用导频进行整个频域上的资源映射。

本发明所设计的下行专用导频跳频偏移量v_shift根据以下原则确定：

1.保证相邻小区的下行专用导频不在频域的相同位置发送；

2.保证下行专用导频和公共导频不会发生碰撞；

所述公共导频包含四路，R₀，R₁、R₂和R₃。其中，R₀是天线端口0的公共导频，R₁是天线端口1的公共导频，R₂是天线端口2的公共导频，R₃是天线端口3的公共导频。

3.保证UE在下行所分配的物理资源块内专用导频跳频前后的导频个数、导频的时域间隔和频域间隔保持不变。

基于上述原则，在步骤S202中，对于LTE系统长循环帧结构，根据每个下行专用导频所处的小区标识，确定下行专用导频对应的跳频偏移量v_shift具体为：

$v_{\mathrm{shift}}=N_{\mathrm{ID}}^{\mathrm{cell}}\mathrm{mod}3;$ 或者 $v_{\mathrm{shift}}=(N_{\mathrm{ID}}^{\mathrm{cell}}+2)\mathrm{mod}3;$ 或者 $v_{\mathrm{shift}}=N_{\mathrm{ID}}^{\mathrm{cell}}\mathrm{mod}6;$ 或者 $v_{\mathrm{shift}}=(N_{\mathrm{ID}}^{\mathrm{cell}}+2)\mathrm{mod}6.$

其中，N_ID ^cell为该终端所属小区的标识号(ID)， $v_{\mathrm{shift}}=N_{\mathrm{ID}}^{\mathrm{cell}}\mathrm{mod}3$ 即v_shift为N_ID ^cell除以3的余数， $v_{\mathrm{shift}}=N_{\mathrm{ID}}^{\mathrm{cell}}\mathrm{mod}6$ 即v_shift为N_ID ^cell除以6的余数， $v_{\mathrm{shift}}=(N_{\mathrm{ID}}^{\mathrm{cell}}+2)\mathrm{mod}3$ 即v_shift为N_ID ^cell加2再除以3的余数， $v_{\mathrm{shift}}=(N_{\mathrm{ID}}^{\mathrm{cell}}+2)\mathrm{mod}6$ 即v_shift为N_ID ^cell加2再除以6的余数。

其中，在步骤S204中，如果下行专用导频在每个资源块的相对频域位置与其跳频偏移量之和大于每个物理资源块所包含的子载波数，该下行专用导频的频域位置为：其相对频域位置与跳频偏移量之和对每个资源块所包含的子载波数进行取模所得到的频域位置，通过该方法将跳出为物理资源块的下行专用导频循环移位补充至该物理资源块的前端。

其中，在步骤S206中，根据确定的频域位置进行资源映射具体为：根据确定的频域位置确定下行专用导频在整个频域的频域位置k， $k=(k^{\′}+v_{\mathrm{shift}})\mathrm{mod}{N}_{\mathrm{sc}}^{\mathrm{RB}}+N_{\mathrm{sc}}^{\mathrm{RB}}\·n_{\mathrm{PRB}},$ 其中，k′表示下行专用导频的相对频域位置，n_PRB是在下行数据公共共享信道的整个带宽上，为所述终端所分配的物理资源块的序号，N_sc ^RB是每个最小物理资源块包括的子载波的个数，在LTE标准版本3GPP TS 36.211v8.2.0中该值为12，即每个物理资源块包含12个子载波。

因为小区ID都是连续的自然数，通过取3的余数或取6的余数使相邻小区的v_shift取值不同，即专用导频的频率偏移量不同，从而实现相邻小区下行专用导频的频域位置互不相同，减小了相邻小区导频间的干扰，提高了信道估计性能。

公共导频的跳频公式为 $v_{\mathrm{shift}}=N_{\mathrm{ID}}^{\mathrm{cell}}\mathrm{mod}6,$ 而专用导频的跳频偏移量为 $v_{\mathrm{shift}}=N_{\mathrm{ID}}^{\mathrm{cell}}\mathrm{mod}3,$ $v_{\mathrm{shift}}=(N_{\mathrm{ID}}^{\mathrm{cell}}+2)\mathrm{mod}3,$ $v_{\mathrm{shift}}=N_{\mathrm{ID}}^{\mathrm{cell}}\mathrm{mod}6$ 或者 $v_{\mathrm{shift}}=(N_{\mathrm{ID}}^{\mathrm{cell}}+2)\mathrm{mod}6,$ 都是根据小区ID取3或6的余数，因此公共导频始终不会和专用导频发生碰撞。

通过上式中的 $k=(k^{\′}+v_{\mathrm{shift}})\mathrm{mod}{N}_{\mathrm{sc}}^{\mathrm{RB}}+N_{\mathrm{sc}}^{\mathrm{RB}}\·n_{\mathrm{PRB}},$ 即将下行专用导频的相对位置(k′+v_shift)取模N_sc ^RB，将跳出每个物理资源块的专用导频循环移位补充至该物理资源块的前端，保持每个RB内的下行专用导频的个数和密度不变。

在本发明实施例一中，专用导频跳频后的频域位置k用下式表示：

$k=(k^{\′}+v_{\mathrm{shift}})\mathrm{mod}{N}_{\mathrm{sc}}^{\mathrm{RB}}+N_{\mathrm{sc}}^{\mathrm{RB}}\·n_{\mathrm{PRB}}$

$k^{\′}=\left\{\begin{array}{cc}3m^{\′}& \mathrm{ifl}=4\\ 3m^{\′}+2& \mathrm{ifl}=1\end{array}\right.$

$l=\left\{\begin{array}{cc}4& l^{\′}\∈\left\{\mathrm{0,2}\right\}\\ 1& l^{\′}=1\end{array}\right.$

$l^{\′}=\left\{\begin{array}{cc}0& \mathrm{if}{n}_s\mathrm{mod}2=0\\ \mathrm{1,2}& \mathrm{if}{n}_s\mathrm{mod}2=1\end{array}\right.$

$m^{\′}=\mathrm{0,1},...,4N_{\mathrm{RB}}^{\mathrm{PDSCH}}-1$

其中 $v_{\mathrm{shift}}=N_{\mathrm{ID}}^{\mathrm{cell}}\mathrm{mod}3.$

在本发明实施例二中，专用导频跳频后的频域位置k用下式表示：

$k=(k^{\′}+v_{\mathrm{shift}})\mathrm{mod}{N}_{\mathrm{sc}}^{\mathrm{RB}}+N_{\mathrm{sc}}^{\mathrm{RB}}\·n_{\mathrm{PRB}}$

$k^{\′}=\left\{\begin{array}{cc}3m^{\′}& \mathrm{ifl}=4\\ 3m^{\′}+2& \mathrm{ifl}=1\end{array}\right.$

$l=\left\{\begin{array}{cc}4& l^{\′}\∈\left\{\mathrm{0,2}\right\}\\ 1& l^{\′}=1\end{array}\right.$

$l^{\′}=\left\{\begin{array}{cc}0& \mathrm{if}{n}_s\mathrm{mod}2=0\\ \mathrm{1,2}& \mathrm{if}{n}_s\mathrm{mod}2=1\end{array}\right.$

$m^{\′}=\mathrm{0,1},...,4N_{\mathrm{RB}}^{\mathrm{PDSCH}}-1$

其中 $v_{\mathrm{shift}}=N_{\mathrm{ID}}^{\mathrm{cell}}\mathrm{mod}6.$

在本发明实施例三中，专用导频跳频后的频域位置k用下式表示：

$k=(k^{\′}+v_{\mathrm{shift}})\mathrm{mod}{N}_{\mathrm{sc}}^{\mathrm{RB}}+N_{\mathrm{sc}}^{\mathrm{RB}}\·n_{\mathrm{PRB}}$

$k^{\′}=\left\{\begin{array}{cc}3m^{\′}& \mathrm{ifl}=4\\ 3m^{\′}+2& \mathrm{ifl}=1\end{array}\right.$

$l=\left\{\begin{array}{cc}4& l^{\′}\∈\left\{\mathrm{0,2}\right\}\\ 1& l^{\′}=1\end{array}\right.$

$l^{\′}=\left\{\begin{array}{cc}0& \mathrm{if}{n}_s\mathrm{mod}2=0\\ \mathrm{1,2}& \mathrm{if}{n}_s\mathrm{mod}2=1\end{array}\right.$

$m^{\′}=\mathrm{0,1},...,4N_{\mathrm{RB}}^{\mathrm{PDSCH}}-1$

其中 $v_{\mathrm{shift}}=(N_{\mathrm{ID}}^{\mathrm{cell}}+2)\mathrm{mod}3.$

在本发明实施例四中，专用导频的跳频后的频域位置k用下式表示：

$k=(k^{\′}+v_{\mathrm{shift}})\mathrm{mod}{N}_{\mathrm{sc}}^{\mathrm{RB}}+N_{\mathrm{sc}}^{\mathrm{RB}}\·n_{\mathrm{PRB}}$

$k^{\′}=\left\{\begin{array}{cc}3m^{\′}& \mathrm{ifl}=4\\ 3m^{\′}+2& \mathrm{ifl}=1\end{array}\right.$

$l=\left\{\begin{array}{cc}4& l^{\′}\∈\left\{\mathrm{0,2}\right\}\\ 1& l^{\′}=1\end{array}\right.$

$l^{\′}=\left\{\begin{array}{cc}0& \mathrm{if}{n}_s\mathrm{mod}2=0\\ \mathrm{1,2}& \mathrm{if}{n}_s\mathrm{mod}2=1\end{array}\right.$

$m^{\′}=\mathrm{0,1},...,4N_{\mathrm{RB}}^{\mathrm{PDSCH}}-1$

其中 $v_{\mathrm{shift}}=(N_{\mathrm{ID}}^{\mathrm{cell}}+2)\mathrm{mod}6.$

如上所述，通过本发明提供的上述两个技术方案，实现了以下有益效果：

(1)使相邻小区的下行专用导频在频域的位置错开，从而减小相邻小区专用导频间的干扰，提高专用导频的信道估计性能；(2)避免公共导频和下行专用导频不会发生碰撞，使下行专用导频可靠工作。(3)公共导频和下行专用导频都进行了跳频，便于统一控制信道和数据信道的覆盖。

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 (7)

1、一种下行专用导频的跳频方法，其特征在于，包含如下步骤：

对于每个下行专用导频，根据其所处小区的小区标识，确定所述下行专用导频对应的跳频偏移量；

根据所述下行专用导频的跳频偏移量及其所处的相对频域位置，确定所述下行专用导频跳频后在其所属物理资源块中的频域位置；

根据确定的所述频域位置对所述下行专用导频进行整个频域上的资源映射。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，如果下行专用导频在每个资源块的相对频域位置与其跳频偏移量之和大于每个物理资源块所包含的子载波数，根据如下方法确定所述下行专用导频的频域位置：

所述下行专用导频的相对频域位置与跳频偏移量之和对每个资源块所包含的子载波数进行取模所得到的频域位置，将跳出物理资源块的下行专用导频循环移位补充至该物理资源块的前端。

3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述下行专用导频在整个频域上映射后的位置 $k=(k^{\′}+v_{\mathrm{shift}})\mathrm{mod}{N}_{\mathrm{sc}}^{\mathrm{RB}}+N_{\mathrm{sc}}^{\mathrm{RB}}\·n_{\mathrm{PRB}},$ 其中，(k′+v_shift)modN_sc ^RB是所述下行专用导频跳频后在其所属物理资源块中的频域位置，n_PRB是在下行数据公共共享信道的整个频域上，为终端所分配的物理资源块的序号，N_sc ^RB是每个最小物理资源块包括的子载波的个数。

4、根据权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，根据每个下行专用导频所处的小区标识，确定所述下行专用导频对应的跳频偏移量具体为：

所述下行专用导频的跳频偏移量v_shift为 $v_{\mathrm{shift}}=N_{\mathrm{ID}}^{\mathrm{cell}}\mathrm{mod}3,$ 其中，N_ID ^cell表示所述小区标识。

5、如权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，所述下行专用导频的跳频偏移量 $v_{\mathrm{shift}}=(N_{\mathrm{ID}}^{\mathrm{cell}}+2)\mathrm{mod}3,$ 其中，N_ID ^cell表示所述小区标识。

6、如权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，所述下行专用导频的跳频偏移量 $v_{\mathrm{shift}}=N_{\mathrm{ID}}^{\mathrm{cell}}\mathrm{mod}6,$ 其中，N_ID ^cell表示所述小区标识。

7、如权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，所述下行专用导频的跳频偏移量 $v_{\mathrm{shift}}=(N_{\mathrm{ID}}^{\mathrm{cell}}+2)\mathrm{mod}6,$ 其中，N_ID ^cell表示所述小区标识。

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