CN101729091A - 导频信号的配置、通知以及信道估计方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及无线通信领域，公开了一种导频信号的配置方法及其装置，导频信号的配置信息的通知的方法及其装置，以及信道估计方法及其装置，其中导频信号的配置方法包括如下步骤：将N个天线端口分成n组，其中N、n均大于1的正整数；将n组天线端口的导频信号分别在对应的n个时隙上进行时频资源映射。采用该配置方法可以支持多个天线端口的导频图案，尽可能节省导频开销。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信领域，特别涉及导频信号的配置、导频信号的配置信息的通知的方法及其装置，以及信道估计方法及其装置。
背景技术
LTE(Long Term Evolution，长期演进)R8标准仅支持下行最大4层空间复用的导频图案。在LTE+系统内，需要支持下行最大8层空间复用，上行最大4层空间复用。此外，在LTE+系统内，对LTE系统的兼容提出严格要求：LTE+终端可接入LTE基站，且LTE终端可接入LTE+基站，因此需要对下行8层空间复用/上行4层空间复用的导频图案进行设计。
现有技术中提出一种设计了多个可以支持8个天线口的导频图案。如图1所示。标示为R0---R7的时频格点分别是天线口0到天线口7的导频信号，描述了在12个子载波上(f0-f11)在2个时隙内的导频信号分布。其中，1个时隙具有7个OFDM信号。
然而，本发明的发明人通过深入分析发现：图1所示的导频图案设置虽然可支持8个天线口的导频图案，但是相比于支持4个天线口的导频图案，导频开销显然增加。另外，如果LTE+系统采用该导频设计方案，那么将对LTE UE(User Equipment，用户设备)的接入造成影响，因为对于LTE UE而言，由于其不知道LTE+系统的导频图案，因此LTE UE将会把LTE+新增加的导频符号当作数据符号进行处理。从而对LTE系统的UE接收业务信道数据/控制信道数据等造成影响。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一导频信号的配置方法及装置，用以节省导频开销。
本发明实施例的目的是提供一导频配置信息的通知方法及装置，用以节省导频开销。
本发明实施例的目的是提供一信道估计的方法及装置，用以节省导频开销。
为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种导频信号的配置方法，包括：将N个天线端口分成n组，其中N，n均大于1的正整数；将n组天线端口的导频信号分别在对应的n个时隙上进行时频资源映射。
为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种导频配置信息的通知方法，包括：向用户设备发送携带导频信号配置信息的消息，其中所述配置信息包括：N个天线端口分成n组与n组天线端口的导频信号分别在对应的n个时隙上进行时频资源映射的信息，其中N，n均大于1的正整数。
为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种信道估计的方法，包括：接收网络侧发送携带导频信号的配置信息的消息，所述的配置信息包括：N个天线端口分成n组与n组天线端口的导频信号分别在对应的n个时隙上进行时频资源映射的信息，其中N，n均大于1的正整数；接收网络侧发送的导频信号，根据所述配置信息与导频信号进行信道估计。
为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种导频信号的配置装置，包括：分组单元，用以将N个天线端口分成n组，其中N，n均大于1的正整数；映射单元，用以将n组天线端口的导频信号分别在对应的n个时隙上进行时频资源映射。
为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种导频配置信息的通知装置，包括：配置单元，用以将N个天线端口分成n组，并将n组天线端口的导频信号分别在对应的n个时隙上进行时频资源映射，其中N，n均大于1的正整数；发送单元，用以向用户设备发送消息，其中所述消息携带配置单元中导频信号的配置信息。
为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种信道估计的装置，包括：接收单元，用以接收网络侧发送携带导频信号的配置信息的消息与导频信号，所述的配置信息包括：N个天线端口分成n组与n组天线端口的导频信号分别在对应的n个时隙上进行时频资源映射的信息，其中N，n均大于1的正整数；信道估计单元，用以根据所述配置信息与导频信号进行信道估计。
本发明实施例与现有技术相比，主要区别及其效果在于：本发明实施例导频信号的配置采用将N个天线端口分成n组，然后将n组天线端口的导频信号分别在对应的n个时隙上进行时频资源映射的方式，可以支持多个天线端口的导频图案，尽可能减小导频开销。另外，本发明实施例的导频配置信息的通知方式以及信道估计的方式均采用上述的导频信号的配置，因此可以支持多个天线端口的导频图案，尽可能减小导频开销。
附图说明
图1是现有技术导频信息的分布示意图；
图2是本发明第一实施例导频信号配置方法的流程示意图；
图3是本发明第二实施导频信息的分布示意图；
图4是本发明第三实施例导频信息的分布示意图；
图5是本发明第四实施例导频信息的分布示意图；
图6是本发明第五实施例导频信息的分布示意图；
图7是本发明第九实施例信道估计系统的结构示意图。
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，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
如图2所示，本发明第一实施例一种导频信号的配置方法包括如下步骤：
步骤201，将N个天线端口分成n组，其中N，n均大于1的正整数；其中该步骤中将N个天线端口分成n组具体满足关系为N＝n*m，其中m为每组内的天线端口数，且m为正整数。其中，该天线端口可为一个实际的物理天线，也可以由几个实际物理天线的组成，下同。
步骤202，将n组天线端口的导频信号分别在对应的n个时隙(slot)上进行时频资源映射。
其中该步骤中将n组天线端口的导频信号分别在对应的n个时隙上进行时频资源映射具体包括：n组天线端口的导频信号的每一组对应n个时隙中的一个时隙进行时频资源映射。其中n个时隙中每个时隙内导频符号进行时频资源映射所占的时频格点的位置相同。其中该n个时隙的时间间隔为连续或非连续。因为，n个时隙中每个时隙内导频符号进行时频资源映射所占的时频格点的位置相同，因此可以满足LTE+系统兼容性要求，即LTE+终端可接入LTE基站，且LTE终端可接入LTE+基站。
其中本发明第一实施例的天线端口最好是8个，可分为2组，即每组4根天线端口的导频信号在2个时隙进行时频资源映射；也可分为4组，即每组2根天线端口的导频信号在4个时隙进行时频资源映射；也可分为8组，即每组1根天线端口的导频信号在8个时隙进行时频资源映射。本发明第一实施例的天线端口并不限于8个，大于0的偶数都可，例如4、6、10等，在下面的实施例中将详细叙述。
本发明第一实施例导频信号的配置采用将N个天线端口分成n组，然后将n组天线端口的导频信号分别在对应的n个时隙上进行时频资源映射的方式，如此可以支持多个天线端口的导频图案，尽可能节省导频开销。另外，将N个天线端口分成不同的组，例如将8个天线端口分成2组、或者4组、或者8组，明显的分成4组、8组比分成2组的更能节省导频，因为分的组越多，对应的时隙越多，每组的天线端口数量越少，因此每组天线端口映射的时频格点数目越少，进而更加节省导频开销。
如图3所示，为本发明第二实施例将8根天线端口分成2组的导频信号分布图，以在12个子载波上和2个时隙为例，该导频信号的配置方法具体包括：
步骤301，将8根天线端口分成2组；
步骤302，将每组的4根天线端口的导频信号分别在对应的2个时隙上进行时频资源映射，具体为设RS0-RS7分别是天线端口0-7的导频信号，其中导频信号RS0-RS3在slot 0内对应的时频格点R0-R3上进行时频资源映射，在slot 0内，导频信号RS0映射到时频格点R0上，且仅在天线端口0上进行传输，同时该时频格点在其它天线端口上不传输信号，同理，导频信号RS1-RS3在对应的时频格点R1-R3上进行传输。导频信号RS4-RS7在slot 1内对应的时频格点R0-R3上进行时频资源映射，在slot 1内，导频信号RS4映射到时频格点R0上，且仅在天线端口4上进行传输。同时，该时频格点在其它天线端口上不传输信号。同理，导频信号RS5-RS7在对应的时频格点R1-R3上进行传输。其中在slot 0与slot 1内时频格点R0-R3的位置相同。该实施例只以12个子载波为例，本发明实施例并不限于子载波的数量，其他子载波也适用于本发明，此不再赘述。
另外，本发明第二实施例可以支持多个天线端口的导频图案，尽可能节省导频开销，更进一步，对于LTE与LTE+均采用图3中导频信号RS0-RS7在slot 0与slot 1内时频格点R0-R3的位置分布，因此对于LTE UE接入LTE+系统时可以在对应的时频格点上进行信道估计，因此对于LTE+UE接入LTE系统时候可以在对应的时频格点上进行信道估计，即满足LTE+系统兼容性要求。
如图4所示，为本发明第三实施例将8根天线端口分成4组的导频信号分布图，其与第二实施例不同的是：导频信号RS0-RS1在slot 0内对应的时频格点R0-R1上进行时频资源映射；导频信号RS2-RS3在slot1内对应的时频格点R0-R1上进行时频资源映射；导频信号RS4-RS5在slot2内对应的时频格点R0R1上进行时频资源映射；导频信号RS6-RS7在slot3内对应的时频格点R0-R1上进行时频资源映射，其中在slot 0、slot 1、slot 2、slot 3内时频格点R0-R3的位置相同。
另外，以8根天线端口为例，除了上述第二、第三实施例中将8根天线端口分成2组、4组还可以采用将8根天线端口分成8组的导频信号设计，因为分的组越多，对应的时隙越多，每组的天线端口数量越少，因此每组天线端口映射的时频格点数目越少，因此分成4组与8组更加节省导频开销。
如图5所示，为本发明第四实施例将4根天线端口分成2组的导频信号分布图，其与第二实施例不同的是天线端口的数量不同，导频信号具体分布：导频信号RS0-RS1在slot 0内对应的时频格点R0-R1上进行时频资源映射，导频信号RS2-RS3在slot 1内对应的时频格点R0-R1上进行时频资源映射，其中在slot 0与slot 1内时频格点R0-R1的位置相同。另外，本发明第四实施例除了采用将4根天线端口分成2组的导频信号设计方案，还可采用将4根天线端口分成4组进行导频信号的设计方案，原理相同不再赘述。
另外，本发明第二实施例至第四实施例分别以8根天线端口、4根天线端口为例，本发明实施例并不限于上述天线端口，只要将N个天线端口分成n组具体满足关系为N＝n*m都是适用于本发明，其中N，n为大于1的正整数，m为每组内的天线端口数，且m为正整数，例如将6根天线端口分成2组，每组有3根天线端口，或将6根天线端口分成3组，每组有2根天线端口，或将6根天线端口分成6组，每组有1根天线端口。
另外，上述的第二至第四实施例都是时隙在时间上连续的情况，时隙在时间上也可以是非连续，如图6所示，为本发明第五实施例将8根天线端口分成2组的导频信号分布图，其中导频信号RS0-RS3在slot 0内对应的时频格点R0-R3上进行时频资源映射，导频信号RS4-RS7在slot 1内对应的时频格点R0-R3上进行时频资源映射，其中slot 0与slot 1在时间上是非连续，且slot 0与slot 1内时频格点R0-R3的位置相同。本发明第五实施例只是将8根天线端口分成2组的一个例子，另外将N组天线端口分成n组的在n个时隙上进行时频资源映射的设计都适用于本发明，本发明第五实施例采用时隙在时间上也可以是非连续的设计，如此使导频信号在时频资源映射会更加灵活。
本发明第六实施例一种导频配置信息的通知方法，包括：向用户设备发送携带导频信号配置信息的消息，其中该配置信息包括：N个天线端口分成n组与n组天线端口的导频信号分别在对应的n个时隙上进行时频资源映射的信息，其中N、n均为大于1的正整数。其中该配置信息的配置方法具体为第一实施例至第五实施例的导频信号的配置方法，此不再详细叙述。该第六实施例的导频配置信息的通知方式因采用第一实施例至第五实施例的导频信号的配置，因此可以支持多个天线端口的导频图案，尽可能减小导频开销。另外，n个时隙中每个时隙内导频符号进行时频资源映射所占的时频格点的位置相同，因此可以满足LTE+系统兼容性要求，即LTE+终端可接入LTE基站，且LTE终端可接入LTE+基站。另外，本发明第六实施例将导频配置信息的通知给UE是采用信令的方式，还可以采用标准约定的方式，此不再赘述。
本发明第七实施例一种信道估计的方法，包括：接收网络侧发送携带导频信号的配置信息的消息，所述的配置信息包括：N个天线端口分成n组与n组天线端口的导频信号分别在对应的n个时隙上进行时频资源映射的信息，其中N，n均大于1的正整数；接收网络侧发送的导频信号，根据所述配置信息与导频信号进行信道估计。其中该配置信息的配置方法具体为第一实施例至第五实施例的导频信号的配置方法，此不再详细叙述。该第七实施例的信道估计的方法因采用第一实施例至第五实施例的导频信号的配置，因此可以支持多个天线口的导频图案，尽可能减小导频开销。另外，n个时隙中每个时隙内导频符号进行时频资源映射所占的时频格点的位置相同，因此可以满足LTE+系统兼容性要求，即LTE+终端可接入LTE基站，且LTE终端可接入LTE+基站。
本发明第八实施例一种信道估计的方法以第二实施例中将8根天线端口分成2组为例，下面具体阐述信道估计的方法，在基站侧，根据图3，将导频信号在各个天线端口上进行时频资源映射，然后，在各个天线端口上进行OFDM调制，包括IFFT变换和加CP，此为现有技术此处不在详述，再将OFDM信号发送给UE。用户终端接收到OFDM信号后，在各个接收天线端口上分别进行OFDM解调，包括去掉CP，FFT变换。以2天线端口接收为例，在接收天线端口1上，根据图3，可以获得每一个时频格点上的接收信号，设一个子载波上的接收信号如公式(1)所示：
Y＝h*s+n (1)
其中：s是导频信号，n是高斯噪声，h是该子载波上的信道衰落。
其中信道衰落的估计值h’的计算公式如(2)所示：
h’＝Y/s (2)
其中在slot 0内，设某一个时频格点R0上的接收信号是y0，那么根据(2)可以估计出天线端口0在该时频格点的信道估计。若对本时隙内所有时频格点R0上的信道估计数值进行简单数学平均，则获得端口0在该时隙内的信道估计平均值h00。同理，可以估计天线端口1-3的信道估计值h01，h02和h03。在slot 1内，设某一个时频格点R0上的接收信号是y1，那么根据(2)可以估计出天线端口4在该时频格点的信道估计。若对本时隙内所有时频格点R0上的信道估计数值进行简单数学平均，则获得端口4在该时隙内的信道估计平均值h04。同理，可以估计天线端口5-7的信道估计值h05，h06和h07。同理。在天线端口2上进行同样处理，可以获得信道估计数值h10--h17。
如图7所示，本发明第九实施例的信道估计系统90包括基站91、与基站进行通讯的UE 92。
其中基站91包括：信息配置装置911、与信息配置装置911连接的发送单元912，其中信息配置装置911用于进行导频信号的配置，发送单元911用以向UE 92发送消息，其中该消息携带信息配置装置911中导频信号的配置信息，其中该信息配置装置911包括分组单元9111，用以将N个天线端口分成n组，其中N，n均大于1的正整数；映射单元9112，用以将n组天线端口的导频信号分别在对应的n个时隙上进行时频资源映射。其中映射单元9112中n个时隙的每个时隙内导频符号进行时频资源映射所占的时频格点的位置相同。其中信息配置装置911的具体配置方式可如第一至第五实施例详述，此处不再赘述。
其中，UE 92包括接收单元921，用以接收基站91发送携带导频信号的配置信息的消息与导频信号，所述的配置信息包括：N个天线端口分成n组与n组天线端口的导频信号分别在对应的n个时隙上进行时频资源映射的信息，其中N，n均大于1的正整数，其中配置信息可如第一至第五实施具体配置方式，此处不再赘述；信道估计单元922，用以根据所述配置信息与导频信号进行信道估计，另外，具体信道估计可如第七、第八实施例，此处不再赘述。其中，所述信道估计单元922包括：获取单元9221，用以根据所述配置信息获得导频信号所对应的时频格点的位置；计算单元9222，用以根据每个时频格点的接收信号进行信道估计。
本发明第九实施例因为导频信号的配置采用将N个天线端口分成n组，然后将n组天线端口的导频信号分别在对应的n个时隙上进行时频资源映射的方式，如此可以支持多个天线端口口的导频图案，尽可能节省导频开销。另外，n个时隙中每个时隙内导频符号进行时频资源映射所占的时频格点的位置相同，因此可以满足LTE+系统兼容性要求，即LTE+终端可接入LTE基站，且LTE终端可接入LTE+基站。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以通过硬件实现，也可以可借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现基于这样的理解，本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。
Claims (19)
1.一种导频信号的配置方法，其特征在于：
将N个天线端口分成n组，其中N、n均大于1的正整数；
将n组天线端口的导频信号分别在对应的n个时隙上进行时频资源映射。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述将N个天线端口分成n组具体满足关系为N＝n*m，其中m为每组内的天线端口数，且m为正整数。
3.权利要求1所述的方法，其中所述将n组天线端口的导频信号分别在对应的n个时隙上进行时频资源映射具体包括：n组天线端口的导频信号的每一组对应n个时隙中的一个时隙进行时频资源映射。
4.如权利要求3所述的方法，其中n个时隙中每个时隙内导频符号进行时频资源映射所占的时频格点的位置相同。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述n个时隙的时间间隔为连续或非连续。
6.如权利要求1-5任何一项所述的方法，其中
当N为8，n为2，在对应的2个时隙上进行时频资源映射；或者
当N为8，n为4，在对应的4个时隙上进行时频资源映射；或者
当N为8，n为8，在对应的8个时隙上进行时频资源映射。
7.一种导频配置信息的通知方法，其特征在于：
向用户设备发送携带导频信号配置信息的消息，其中所述配置信息包括：N个天线端口分成n组与n组天线端口的导频信号分别在对应的n个时隙上进行时频资源映射的信息，其中N，n均大于1的正整数。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述将N个天线端口分成n组具体满足关系为N＝n*m，其中m为每组内的天线端口数，且m为正整数。
9.如权利要求7所述的方法，其中n个时隙中每个时隙内导频符号进行时频资源映射所占的时频格点的位置相同。
10.一种信道估计的方法，其特征在于：
接收网络侧发送携带导频信号的配置信息的消息，所述的配置信息包括：N个天线端口分成n组与n组天线端口的导频信号分别在对应的n个时隙上进行时频资源映射的信息，其中N，n均大于1的正整数；接收网络侧发送的导频信号，根据所述配置信息与导频信号进行信道估计。
11.如权利要求10所述的方法，其中所述将N个天线端口分成n组具体满足关系为N＝n*m，其中m为每组内的天线端口数，且m为正整数。
12.如权利要求10所述的方法，其中n个时隙中每个时隙内导频符号进行时频资源映射所占的时频格点的位置相同。
13.如权利要求10至12任何一项所述的方法，所述根据所述配置信息与导频信号进行信道估计具体包括：
根据所述配置信息获得导频信号所对应的时频格点的位置；
根据每个时频格点的接收信号进行信道估计。
14.一种导频信号的配置装置，包括：
分组单元，用以将N个天线端口分成n组，其中N，n均大于1的正整数；映射单元，用以将n组天线端口的导频信号分别在对应的n个时隙上进行时频资源映射。
15.权利要求14所述的装置，其中映射单元中n个时隙的每个时隙内导频符号进行时频资源映射所占的时频格点的位置相同。
16.一种导频配置信息的通知装置，包括：
配置单元，用以将N个天线端口分成n组，并将n组天线端口的导频信号分别在对应的n个时隙上进行时频资源映射，其中N，n均大于1的正整数；
发送单元，用以向用户设备发送消息，其中所述消息携带配置单元中导频信号的配置信息。
17.一种信道估计的装置，包括：
接收单元，用以接收网络侧发送携带导频信号的配置信息的消息与导频信号，所述的配置信息包括：N个天线端口分成n组与n组天线端口的导频信号分别在对应的n个时隙上进行时频资源映射的信息，其中N，n均大于1的正整数；
信道估计单元，用以根据所述配置信息与导频信号进行信道估计。
18.如权利要求17所述的装置，其中所述配置信息中n个时隙中每个时隙内导频符号进行时频资源映射所占的时频格点的位置相同。
19.如权利要求17、18任何一项所述的装置，所述信道估计单元包括：获取单元，用以根据所述配置信息获得导频信号所对应的时频格点的位置；计算单元，用以根据每个时频格点的接收信号进行信道估计。
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