CN101677305A - 一种下行公共导频配置方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种下行公共导频的配置方法,该方法包括:为小区的8天线传输模式配置下行公共导频,得到8天线传输模式的下行公共导频图样;所述下行公共导频图样中,天线端口0至1所发送的每个下行资源块中包括的导频数量为m,天线端口2-3所发送的每个下行资源块中包括的导频数量为n,天线端口4-7所发送的每个下行资源块中包括的导频数量为k、其中m、n和k为自然数,且k≤n≤m≤4;将所述下行公共导频图样,设置于所述小区所属的基站和所述小区的用户设备UE中。本发明方案可以降低导频开销,提高系统效率。

Description

一种下行公共导频配置方法
技术领域
本发明涉及物理层多天线技术领域,特别涉及一种公共导频配置方法。
背景技术
多输入输出(MIMO)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重要角色。例如,长期演进项目(LTE)系统就支持发射分集,空间复用技术以及波束成型(Beam forming,BF)等多种MIMO技术。
增强的LTE(LTE-Advanced,LTE-A)系统已明确如下需求:满足适应6个频段,另外其峰值速率在下行将大于1Gbps,上行大于500Mbps。在峰值频谱效率方面,LTE-A满足了下行:30bps/Hz,上行:15bps/Hz。在VoIP容量方面,LTE-Advanced可以满足大于300个并行VoIP/5MHz的需求。并支持与LTE的前后向兼容。
由此可以看出:LTE-A的一个重要方向是对室内、局域覆盖、低速移动的进一步优化。因此,众多厂商提出了8×8天线下行传输方案,来解决该场景下峰值频谱效率问题。下行公共参考符号的配置问题是与之相关的研究热点之一。
公共参考符号主要用于对物理下行控制信道(Physical Downlink ControlChannel,PDCCH)、PBCH、DBCH、PMCH等的解调,信道质量信息(CQI)估计,非赋型用户的信道估计,小区切换时的测量等。LTE系统下行公共导频在每一个资源块中发送,在频域上覆盖整个系统带宽,在时间上横跨整个资源块。以下如未加说明,均以常规循环前缀(CP)的情况为例对下行公共参考符号的配置方式进行说明。对于扩展CP可以依照常规CP的情况得到相应的下行公共参考符号的配置方式。如图1至图3分别示出了LTE系统中1×1天线、2×2天线以及4×4天线的下行公共参考符号的配置方式。图中R0/R1/R2/R3分别表示天线端口0/1/2/3的公共参考符号。图1示出了单天线端口发送的资源块,共有两个时隙的资源块,前一个为偶数时隙,后一个为奇数时隙。一个资源块纵向上包括12个不同频率的子载波,用k=0,1,2...13表示每个子载波对应的频率资源。横向上包括7个正交频分复用(OFDM)符号(或简称为符号),用l=0,1...6表示每个OFDM符号对应的时间资源。每个OFDM符号用一个小方格表示。一个资源块中分布了4个公共导频,空白的方格则为传输负载的资源元素。图2和图3中图示内容的含义与图1相同。
从图1至图3可以看出,下行公共导频均匀分布在整个资源块上。其中,天线端口R0/R1的公共导频映射在第1,5,8,12个符号上,频域上每隔6个子载波插入一个公共参考符号。为了保证频域上参考信号更密的分布,第5,12个符号上的参考符号相对于第1,8个符号偏移了3个子载波。天线端口R2/R3的公共导频映射在第2,9个符号上,频域上每隔6个子载波插入一个参考符号。为了保证频域上参考信号更密的分布,第9个符号上的参考符号相对于第2个符号偏移了3个子载波。不同天线端口在同一个符号上映射的参考信号相对偏移3个子载波。每个天线端口除了需要资源传送本端口的参考信号外,分配给其他天线端口参考信号的资源上也不能传输任何信息。因此,参考信号开销是随着天线数的增加而线性增长。在图1中,下行子帧中除了公共导频剩下的都是资源块,参考符号开销最低为4.8%;而图2中天线端口0发射的下行子帧中,除了自身公共导频R0外,还要留出天线端口1的公共导频R1对应的OFDM符号,参考符号开销为9.5%。而图3所示的4天线端口配置时,每个资源块上与导频相关的开销有12个资源元素,即每个资源块中有14.3%的参考符号开销。
如果8×8天线公共导频的配置完全参考上述公共导频的配置方案,那么参考符号开销将为28.6%,这样会导致系统中参考符号的开销过大,以至影响系统的吞吐量,特别是少量用户可支持8×8天线传输时,资源浪费严重。因此,需要设计一种适用于8天线端口系统的且参考符号开销较低的公共导频配置方案。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提出一种公共导频配置方法,其参考符号开销较低。
本发明实施例提出一种下行公共导频的配置方法,该方法包括:
为小区的8天线传输模式配置下行公共导频,得到8天线传输模式的下行公共导频图样;所述下行公共导频图样中,天线端口0至1所发送的每个下行资源块中包括的导频数量为m,天线端口2-3所发送的每个下行资源块中包括的导频数量为n,天线端口4-7所发送的每个下行资源块中包括的导频数量为k、其中m、n和k为自然数,且k≤n≤m≤4;
将所述下行公共导频图样,设置于所述小区所属的基站和所述小区的用户设备UE中。
从以上技术方案可以看出,本发明给出的下行公共导频的配置方法适用于8天线传输模式,其各个天线端口发送的资源块中的下行公共导频的密度均不大于现有的LTE系统的4天线传输模式,可以降低导频开销,提高系统效率。此外,可在小区的局部带宽配置8天线传输模式,而将其它带宽资源配置给其它天线传输模式,有效解决了8天线传输模式开销过大的问题。
附图说明
图1为现有的LTE系统1天线端口的下行公共导频配置示意图;
图2为现有的LTE系统2天线端口的下行公共导频配置示意图;
图3为现有的LTE系统4天线端口的下行公共导频配置示意图;
图4为本发明实施例8天线端口的第一种下行公共导频配置示意图;
图5为本发明实施例8天线端口的第二种下行公共导频配置示意图;
图6为本发明实施例提出的下行公共导频的配置方法的实现流程图;
图7为本发明实施例为一个小区配置多种天线传输模式及其带宽资源的流程图;
图8为本发明实施例提出的根据预设的资源配置周期重配置各天线传输模式的带宽资源的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图对本发明作进一步的详细阐述。
为了解决下行公共导频开销过大的问题,并且由于8天线传输多适用在信道条件很好的场景,UE接收数据时对下行公共导频的依赖程度相对较低,本发明实施例给出如下参考符号配置方法:
天线端口0-3的下行公共导频密度较LTE方案低。在LTE方案中,4天线情况下,天线端口0-1每个资源块的下行公共导频的数目为4,天线端口2-3的每个资源块的下行公共导频的数目为2。考虑到8天线传输模式时,8个天线端口的公共参考符号共存,导频开销过大,所以天线端口0-3采用比LTE方案中的4天线传输模式更低的密度,其中天线端口0-1的下行导频密度要大于等于天线端口2-3的下行导频密度,但小于等于4。其中一种较佳的实施方式,天线端口0-3的每个资源块的下行公共导频数目均设置为2。
天线端口4-7的导频仅用于相应天线端口的信道估计,所以可以采用比天线端口2-3更低的密度,天线端口4-7的下行公共导频的密度可以有两种方案:第一种,其下行公共导频的密度与天线端口2-3的下行公共导频密度相等,基于前述天线端口0-3的每个资源块的下行公共导频数目均设置为2的情况,这种下行公共导频的配置图样如图4所示。
天线端口0的下行公共导频映射在第1个子载波的第1个符号、第4个子载波的第8个符号、第7个子载波的第1个符号和第10个子载波的第8个符号;
天线端口1的下行公共导频映射在第1个子载波的第8个符号、第4个子载波的第1个符号、第7个子载波的第8个符号和第10个子载波的第1个符号;
天线端口2的下行公共导频映射在第1个子载波的第2个符号、第4个子载波的第9个符号、第7个子载波的第2个符号和第10个子载波的第9个符号;
天线端口3的下行公共导频映射在第1个子载波的第9个符号、第4个子载波的第2个符号、第7个子载波的第9个符号和第10个子载波的第2个符号;
天线端口4的下行公共导频映射在第1个子载波的第5个符号、第4个子载波的第11个符号、第7个子载波的第5个符号和第10个子载波的第12个符号;
天线端口5的下行公共导频映射在第1个子载波的第12个符号、第4个子载波的第5个符号、第7个子载波的第12个符号和第10个子载波的第5个符号;
天线端口6的下行公共导频映射在第1个子载波的第6个符号、第4个子载波的第13个符号、第7个子载波的第6个符号和第10个子载波的第13个符号;
天线端口7的下行公共导频映射在第1个子载波的第13个符号、第4个子载波的第6个符号、第7个子载波的第13个符号和第10个子载波的第6个符号。
第二种,采用更低的密度配置,天线端口4-7的下行公共导频密度为每资源块包含1个下行公共导频,基于前述天线端口0-3的每个资源块的下行公共导频数目均设置为2的情况,这种下行公共导频的配置图样如图5所示。
天线端口0的下行公共导频映射在第1个子载波的第1个符号、第4个子载波的第8个符号、第7个子载波的第1个符号和第10个子载波的第8个符号;
天线端口1的下行公共导频映射在第1个子载波的第8个符号、第4个子载波的第1个符号、第7个子载波的第8个符号和第10个子载波的第1个符号;
天线端口2的下行公共导频映射在第1个子载波的第2个符号、第4个子载波的第9个符号、第7个子载波的第2个符号和第10个子载波的第9个符号;
天线端口3的下行公共导频映射在第1个子载波的第9个符号、第4个子载波的第2个符号、第7个子载波的第9个符号和第10个子载波的第2个符号;
天线端口4的下行公共导频映射在第1个子载波的第5个符号和第7个子载波的第12个符号;
天线端口5的下行公共导频映射在第4个子载波的第5个符号和第10个子载波的第12个符号;
天线端口6的下行公共导频映射在第1个子载波的第12个符号和第7个子载波的第5个符号;
天线端口7的下行公共导频映射在第4个子载波的第12个符号和第10个子载波的第5个符号。
图6示出了本发明实施例提出的下行公共导频的配置方法的实现流程,包括如下步骤:
步骤601:为小区的8天线传输模式配置下行公共导频,得到8天线传输模式的下行公共导频图样;所述下行公共导频图样中,天线端口0至1所发送的每个下行资源块中包括的导频数量为m,天线端口2-3所发送的每个下行资源块中包括的导频数量为n,天线端口4-7所发送的每个下行资源块中包括的导频数量为k、其中m、n和k为自然数,且k≤n≤m≤4;
步骤602:将所述下行公共导频图样,分别设置于所述小区所属的基站和所述小区的用户设备UE中。
其中,天线端口4-7所发送的每个下行资源块中包括的导频数量可以是1或2。
本发明实施例方案还支持一个小区内一种或多种天线方案共存,如8天线,2天线+8天线,4天线+8天线等,这种灵活的组合可在小区的局部带宽配置8天线传输模式,而将其它带宽资源配置给其它天线传输模式,有效解决了8天线传输模式开销过大的问题既满足了小区平均需求,又对局部进行了优化。其实现流程如图7所示,包括如下步骤:
步骤701:网络侧预先配置所述小区同时支持N天线传输模式和8天线传输模式,并为各天线传输模式配置带宽资源;所述N可以是1、2或4等;
步骤702:网络侧通过广播消息将为各天线传输模式配置的带宽资源通知所述小区的UE;
步骤703:网络侧采用所述预先配置的天线传输模式向所述UE发送数据;
步骤704:所述UE根据接收的数据所在的频域位置和预先为各天线传输模式配置的带宽资源,确定采用的天线传输模式;
步骤705:所述UE根据所确定天线传输模式对应的下行公共导频图样,确定网络侧向所述UE发送数据时使用的导频。
根据图7所示流程,小区支持的多种天线模式及其带宽资源是预先设置好的,在使用过程中,UE始终按照配置好的天线模式及其带宽资源接收并解调数据。作为较佳的方案,可以按照一定的资源配置周期重新配置小区支持的天线模式和带宽资源,实现小区的天线模式的动态变化。
图8示出了根据预设的资源配置周期重配置各天线传输模式的带宽资源的过程,包括如下步骤:
步骤801:网络侧在每个预设的带宽资源配置周期内,接收所述小区中各UE反馈的信道状态参数;信道质量信息、信噪比和UE移动速度。
步骤802:根据所述各UE的信道状态参数,确定向各UE发送数据采用的天线传输模式;
步骤803:根据所述天线传输模式,确定向各UE传输数据使用的带宽资源;
步骤804:根据所述向各UE传输数据使用的带宽资源,确定各天线传输模式的带宽资源需求;
步骤805:根据所述各天线传输模式的带宽资源需求,为各天线传输模式配置带宽资源,并通过广播消息将所述为各天线传输模式配置的带宽资源通知给UE。
较佳地,所述根据所述各天线传输模式的带宽资源需求,为各天线传输模式配置带宽资源的步骤为:
首先为8天线传输模式配置带宽资源;然后将未配置的带宽资源分配给剩下的其它天线传输模式。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1、一种下行公共导频的配置方法,其特征在于,该方法包括:
为小区的8天线传输模式配置下行公共导频,得到8天线传输模式的下行公共导频图样;所述下行公共导频图样中,天线端口0至1所发送的每个下行资源块中包括的导频数量为m,天线端口2-3所发送的每个下行资源块中包括的导频数量为n,天线端口4-7所发送的每个下行资源块中包括的导频数量为k、其中m、n和k为自然数,且k≤n≤m≤4;
将所述下行公共导频图样,设置于所述小区所属的基站和所述小区的用户设备UE中。
2、根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述m等于2。
3、根据权利要求1所述的方法,其特征在于,网络侧预先配置所述小区同时支持N天线传输模式和8天线传输模式,并为各天线传输模式配置带宽资源,该方法之后进一步包括:
X1、网络侧通过广播消息将为各天线传输模式配置的带宽资源通知所述小区的UE;
X2、网络侧采用已配置的天线传输模式向所述UE发送数据;
X3、所述UE根据接收的数据所在的频域位置和预先为各天线传输模式配置的带宽资源,确定采用的天线传输模式;
X4、所述UE根据所确定天线传输模式对应的下行公共导频图样,确定网络侧向所述UE发送数据时使用的导频;
所述N为自然数。
4、根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述N为1、2或4。
5、根据权利要求3所述的方法,其特征在于,该方法进一步包括:
根据预设的资源配置周期重配置各天线传输模式的带宽资源。
6、根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据预设的资源配置周期重配置各天线传输模式的带宽资源的步骤包括:
网络侧在每个预设的带宽资源配置周期内,接收所述小区中各UE反馈的信道状态参数;
根据所述各UE的信道状态参数,确定向各UE发送数据采用的天线传输模式;
根据所述天线传输模式,确定向各UE传输数据使用的带宽资源;
根据所述向各UE传输数据使用的带宽资源,确定各天线传输模式的带宽资源需求;
根据所述各天线传输模式的带宽资源需求,为各天线传输模式配置带宽资源,并通过广播消息将所述为各天线传输模式配置的带宽资源通知给UE。
7、根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述各天线传输模式的带宽资源需求,为各天线传输模式配置带宽资源的步骤为:
为8天线传输模式配置带宽资源;
将未配置的带宽资源分配给N天线传输模式。
8、根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述信道状态参数为信道质量信息、信噪比和UE移动速度。
9、根据权利要求1至8任一项所述的方法,其特征在于,所述8天线传输模式的下行公共导频图样中,下行公共导频与未使用的符号映射在各天线端口传输的第1、4、7、10个子载波上。
10、根据权利要求9所述的方法,其特征在于,对于各天线端口,下行公共导频与未使用的符号映射在第1、2、5、6、8、9、12和13个符号上。
11、根据权利要求10所述的方法,其特征在于,天线端口0的下行公共导频映射在第1个子载波的第1个符号、第4个子载波的第8个符号、第7个子载波的第1个符号和第10个子载波的第8个符号;
天线端口1的下行公共导频映射在第1个子载波的第8个符号、第4个子载波的第1个符号、第7个子载波的第8个符号和第10个子载波的第1个符号;
天线端口2的下行公共导频映射在第1个子载波的第2个符号、第4个子载波的第9个符号、第7个子载波的第2个符号和第10个子载波的第9个符号;
天线端口3的下行公共导频映射在第1个子载波的第9个符号、第4个子载波的第2个符号、第7个子载波的第9个符号和第10个子载波的第2个符号;
天线端口4的下行公共导频映射在第1个子载波的第5个符号、第4个子载波的第11个符号、第7个子载波的第5个符号和第10个子载波的第12个符号;
天线端口5的下行公共导频映射在第1个子载波的第12个符号、第4个子载波的第5个符号、第7个子载波的第12个符号和第10个子载波的第5个符号;
天线端口6的下行公共导频映射在第1个子载波的第6个符号、第4个子载波的第13个符号、第7个子载波的第6个符号和第10个子载波的第13个符号;
天线端口7的下行公共导频映射在第1个子载波的第13个符号、第4个子载波的第6个符号、第7个子载波的第13个符号和第10个子载波的第6个符号。
12、根据权利要求9所述的方法,其特征在于,对于各天线端口,下行公共导频与未使用的符号映射在第1、2、5、8、9和12个符号上。
13、根据权利要求12所述的方法,其特征在于,天线端口0的下行公共导频映射在第1个子载波的第1个符号、第4个子载波的第8个符号、第7个子载波的第1个符号和第10个子载波的第8个符号;
天线端口1的下行公共导频映射在第1个子载波的第8个符号、第4个子载波的第1个符号、第7个子载波的第8个符号和第10个子载波的第1个符号;
天线端口2的下行公共导频映射在第1个子载波的第2个符号、第4个子载波的第9个符号、第7个子载波的第2个符号和第10个子载波的第9个符号;
天线端口3的下行公共导频映射在第1个子载波的第9个符号、第4个子载波的第2个符号、第7个子载波的第9个符号和第10个子载波的第2个符号;
天线端口4的下行公共导频映射在第1个子载波的第5个符号和第7个子载波的第12个符号;
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