CN101835174B

CN101835174B - 信号传送方法及其相关设备

Info

Publication number: CN101835174B
Application number: CN2009100798379A
Authority: CN
Inventors: 刘光毅; 沈晓冬; 姜大洁; 王启星
Original assignee: China Mobile Communications Group Co Ltd
Current assignee: China Mobile Communications Group Co Ltd
Priority date: 2009-03-12
Filing date: 2009-03-12
Publication date: 2012-10-31
Anticipated expiration: 2029-03-12
Also published as: CN101835174A

Abstract

本发明公开了一种信号传送方法、以及一种用户设备和基站设备，用以使UE能够在向基站发送信号前，估计出上行载波的信道状态信息，从而提高UE向基站发送信号的性能。其中该方法包括用户设备在上行载波的第一传输时间间隔中接收基站发送的下行探测参考信号；以及根据接收到的下行探测参考信号，估计所述上行载波的信道状态信息；用户设备根据得到的上行载波的信道状态信息，在所述上行载波的第二传输时间间隔中向基站发送上行信号。

Description

信号传送方法及其相关设备

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其是涉及一种信号传送方法及其用户设备、基站设备。

背景技术

第三代移动通信系统3GPP目前支持的双工方式主要包括：

1.频分双工(FDD，Frequency Division Duplex)：即在配对的FDD频谱的下行载波中传输下行时隙，上行载波中传输上行时隙，基站和用户设备(UE)可同时接收和发送数据；

2.时分双工(TDD，Time Division Duplex)：即上下行时隙通过时分的方式在同一个TDD载波上传输；

3.半双工频分双工(Half-duplex FDD)：即在配对的FDD频谱的下行载波中传输下行时隙，上行载波中传输上行时隙，并且发送和接收不同时发生，通过时分的方式分开。

并且，3GPP目前支持波束赋形技术(即支持Single-antenna port工作模式)，其采用port 5的专用导频对信号进行解调。波束赋形技术需要发送端了解信道状态信息，才能较好的发送信号。在FDD系统中，由于是在配对的FDD频谱的下行载波中传输下行时隙，上行载波中传输上行时隙，这就使得UE无法通过基站在下行载波上发送的信号来估计上行载波的信道状态信息，因此会影响UE向基站发送信号的性能。

发明内容

本发明实施例提供一种信号传送方法，以使UE能够在向基站发送信号前，估计出上行载波的信道状态信息，从而提高UE向基站发送信号的性能。

相应的，本发明实施例还提供一种用户设备和基站设备。

为解决上述问题，本发明实施例提出了一种信号传送方法，包括：用户设备在上行载波的第一传输时间间隔中接收基站发送的下行探测参考信号；以及根据接收到的下行探测参考信号，估计所述上行载波的信道状态信息；用户设备根据得到的上行载波的信道状态信息，在所述上行载波的第二传输时间间隔中向基站发送上行信号。

相应的，本发明实施例还提出了一种用户设备，包括信号接收单元，用于在上行载波的第一传输时间间隔中接收基站发送的下行探测参考信号；信道状态估计单元，用于根据信号接收单元接收到的下行探测参考信号，估计所述上行载波的信道状态信息；信号发送单元，用于根据信道状态估计单元估计得到的上行载波的信道状态信息，在所述上行载波的第二传输时间间隔中向基站发送上行信号。

相应的，本发明实施例还提出了一种基站设备，包括信号发送单元，用于在上行载波的第一传输时间间隔中向用户设备发送下行探测参考信号；信号接收单元，用于在上行载波的第二传输时间间隔中接收用户设备发送的上行信号。

本发明实施例在波束赋形技术的应用过程中，通过基站在上行载波中预留的一部分传输时间间隔(TTI，Transmission Time Interval)内向UE发送下行探测参考信号(SRS，Sounding Reference Signals)，可以使得UE基于基站使用上行载波发送的SRS估计出上行载波的信道状态信息，然后根据估计出的上行载波的信道状态信息，使用上行载波中除预留的TTI以外的TTI向基站发送上行信号，从而较好的提高了UE向基站发送上行信号的性能。

附图说明

下面将结合各个附图对本发明实施例的具体实施过程进行详尽的阐述，其中在各个附图中：

图1为本发明实施例中UE和基站之间传送信号的处理流程图；

图2为本发明实施例在上行载波中基于TDD方式，进行TTI划分处理的示意图；

图3为本发明实施例中UE和基站之间在预留的每个TTI内进行信号传输的状态示意图；

图4为本发明实施例中UE和基站之间在预留的每个TTI内进行信号传输的又一状态示意图；

图5为本发明实施例在下行载波中基于TDD方式，进行TTI划分处理的示意图；

图6为采用本发明实施例后，在各种应用场景中的复用状态示意图；

图7为本发明实施例中对应提出的UE和基站的组成结构框图。

具体实施方式

由于在3GPP现有的FDD传输方案中，上行载波只能传输上行信号，下行载波只能传输下行信号，因此本发明实施例对现有的FDD传输方案进行了改进，改进点如下：

改进点一：在上行载波中基于TDD方式预留出部分TTI，基站在预留的TTI内使用上行载波向UE发送下行SRS(Downlink SRS)，UE根据基站使用上行载波在预留的TTI内发送的Downlink SRS估计出上行载波的信道状态信息，并根据估计的信道状态信息，在除预留的TTI之外的TTI内使用上行载波向基站发送上行信号。

如图1所示，为本发明实施例中UE和基站之间传送信号的处理流程图，其中具体实现过程如下：

步骤10，UE在上行载波的第一TTI中接收基站发送的Downlink SRS；

步骤11，UE根据接收到的Downlink SRS，估计出该上行载波的信道状态信息；由于downlink SRS和上行信号都在上行载波上传输，因此根据信道的互易性，UE能够通过接收、解调和解码Downlink SRS，来获得上行载波的信道状态信息(CSI，Channel State Information)；

步骤12，UE根据上述估计得到的上行载波的信道状态信息(其中较佳地实现方式是UE根据当前估计得到的信道状态信息，当然如果将一些估计误差考虑进来也可以根据以前其他时间中估计得到的信道状态信息)，在该上行载波的第二TTI中向基站发送上行信号，其中上行信号可以为上行数据信号、或上行控制信号、或上行数据信号和上行控制信号。

改进点二：基于上述改进点一，在上行载波中基于TDD方式，可以每隔4个TTI预留出一个TTI，以用于基站在该预留的TTI内使用上行载波向UE发送Downlink SRS；

如图2所示，为本发明实施例在上行载波中基于TDD方式，进行TTI划分处理的示意图，其中有阴影的每个TTI即为第一TTI(即下行TTI，这里使用D表示)，基站在这些TTI内使用上行载波向UE发送Downlink SRS，无阴影的每个TTI即为第二TTI(即上行TTI，这里使用U表示)，UE在这些TTI内使用上行载波向基站发送上行信号。

改进点三：基于上述改进点一或改进点二，在上行载波中基于TDD方式预留出的每隔TTI中，基站在该TTI的部分时长内使用上行载波向UE发送Downlink SRS，UE在该TTI的其余部分时长内使用上行载波向基站发送上行信号(这里以发送上行控制信号为例来说明)；

如图3所示，为本发明实施例中UE和基站之间在预留的每个TTI内进行信号传输的状态示意图，其中基站在预留的TTI的第一时长内使用上行载波向UE发送Downlink SRS，UE在该TTI的第二时长内向基站发送上行控制信号(UpPTS)。

改进点四：基于上述改进点三，在预留出的每个TTI中，基站向UE发送Downlink SRS所在的时长部分与UE向基站发送上行信号所在的时长部分之间预留有保护间隔(GP，GuardPeriod)时长。

如图4所示，为本发明实施例中UE和基站之间在预留的每个TTI内进行信号传输的又一状态示意图，其中基站在预留的TTI的第一时长内使用上行载波向UE发送Downlink SRS，UE在该TTI的第二时长内向基站发送上行信号，其中第一时长和第二时长之间留有GP，以减小上下行信号之间的干扰。

在上述多个改进点中，其中改进点一是解决现有技术问题的关键手段，后续改进点二、三和四都是为了达到更好的技术效果而附加提出的改进手段。

由此可见，采用本发明实施例后，在上行载波中设置了基站发送DownlinkSRS的机会，使得UE能够根据接收到的Downlink SRS获得下行信道状态信息(CSI)，进而根据信道的互易性，UE即可以将下行CSI直接当作上行CSI使用，因此UE就可以根据上行CSI生成上行波束赋形算法所需要的加权向量或是DoA信息，并利用计算得到的加权向量或是DoA信息进行后续的上行信号发送处理，从而有效地提高了UE发送上行信号的性能。

此外，本发明实施例由于在对应的上行载波中设置了下行TTI，因此使得改进后的双工方式与现有的任何一种双工方式均不相同，因此从某种程度上，可以模糊FDD和TDD之间在设备实现上的差异。

在本发明实施例提出的上述方案的基础上，还可以进而对下行载波进行上述改进点一到改进点四的改进，使得基站可以在下行载波的第三TTI中接收UE发送的上行探测参考信号(Uplink SRS)，并根据接收到的Uplink SRS，估计下行载波的CSI，以及根据估计得到的下行载波的CSI，在下行载波的第四TTI中向UE发送下行信号。

较优的实现方式为在下行载波中基于TDD方式，每隔4个第四TTI设置一个第三TTI、具体如图5所示，为本发明实施例在下行载波中基于TDD方式，进行TTI划分处理的示意图，其中有阴影的每个TTI即为第三TTI(即上行TTI，这里使用U表示)，UE在这些TTI内使用下行载波向基站发送UplinkSRS，无阴影的每个TTI即为第四TTI(即下行TTI，这里使用D表示)，基站在这些TTI内使用下行载波向UE发送下行信号，具体的，下行信号可以为下行控制信号、或下行数据信号、或下行控制信号和下行数据信号。

其中UE可以在每个第三TTI中的第一时长内向基站发送Uplink SRS，进而基站可以根据估计得到的下行载波的CSI，在下行载波的第三TTI中的第二时长内向UE发送下行信号(这里以下行控制信号为例来说明)。其中第一时长与第二时长之间可以进而预留有GP时长。

这样在基站和UE之间的上下行载波均采用上述介绍的方案后，就可以将TDD方式和FDD方式更加灵活的结合使用，如图6所示，为采用本发明实施例后，在各种应用场景中的复用状态示意图，其中：

情景1：将上述提出的针对下行载波的改进方案应用于FDD下行载波中，将上述提出的针对上行载波的改进方案应用于FDD上行载波中，可以使得UE和基站之间按照TDD工作方式工作在FDD载波上。

情景2：在TDD载波上，基站和UE分别在不同的TTI内使用TDD载波发送下行信号和上行信号，这是典型的TDD工作方式。

请将3：将FDD上下行载波分别配置在两个具有一定间隔的TDD载波上，可以使得UE和基站之间按照FDD工作方式工作在TDD载波上。

对于场景1，对于FDD UE(Rel8 FDD operates in FDD band)，可以兼容Release 8 FDD UE，并充分利用信道互易性特点；如果上行TTI不作调度的情况下，可能会导致下行FDD Rel8 HARQ部分的process无法反馈上行ACK，此时可以通过增加下行首传的编码调制方式(MCS)信息，以调度重传的能够得到A/N的下行时隙；对于TDD UE，可以获得连续传输和信道互易性优势。

对于场景2，因为仅有一个TDD载波，因此可以按照传统的TDD方式进行部署。

对于场景3，由于有多个TDD载波，可以采用载波聚合方式进行配置，以获得连续传输和信道互易性优势。

综上，采用本发明实施例后，除了可以实现使UE能够在向基站发送信号前，估计出上行载波的信道状态信息，从而提高了UE向基站发送信号的性能外，还可以将TDD方式和FDD方式更加灵活的结合使用，因此从某种程度上，可以模糊FDD和TDD之间在设备实现上的差异。

如图7所示，为本发明实施例中对应提出的UE和基站的组成结构框图，其中UE中体包括信号接收单元70，用于在上行载波的第一TTI中接收基站中的信号发送单元80发送的Downlink SRS，信道状态估计单元71，用于根据信号接收单元70接收到的Downlink SRS，估计出该上行载波的CSI，信号发送单元72，用于根据信道状态估计单元71估计得到的该上行载波的CSI，在该上行载波的第二TTI中向基站中的信号接收单元81发送上行信号。基站具体包括信号发送单元80，用于在该上行载波的第一TTI中向UE发送DownlinkSRS，信号接收单元81，用于在该上行载波的第二TTI中接收UE发送的上行信号。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种信号传送方法，其特征在于，包括：

用户设备在上行载波的第一传输时间间隔中接收基站发送的下行探测参考信号；以及

根据接收到的下行探测参考信号，估计所述上行载波的信道状态信息；

用户设备根据得到的上行载波的信道状态信息，在所述上行载波的第二传输时间间隔中向基站发送上行信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述上行载波中，任意两个第一传输时间间隔之间间隔4个第二传输时间间隔。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，用户设备在所述上行载波的第一传输时间间隔中的第一时长内接收基站发送的下行探测参考信号。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

用户设备根据估计得到的上行载波的信道状态信息，在所述上行载波的第一传输时间间隔中的第二时长内向基站发送上行信号。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一时长与第二时长之间预留有保护间隔时长。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述上行信号为：

上行数据信号；或

上行控制信号；或

上行控制信号和上行数据信号。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

基站在下行载波的第三传输时间间隔中接收用户设备发送的上行探测参考信号；以及

根据接收到的上行探测参考信号，估计所述下行载波的信道状态信息；

基站根据估计得到的下行载波的信道状态信息，在所述下行载波的第四传输时间间隔中向用户设备发送下行信号。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述下行载波中，任意两个第三传输时间间隔之间间隔4个第四传输时间间隔。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，基站在所述下行载波的第三传输时间间隔中的第一时长内接收用户设备发送的上行探测参考信号。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：

基站根据估计得到的下行载波的信道状态信息，在所述下行载波的第三传输时间间隔中的第二时长内向用户设备发送下行信号。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一时长与第二时长之间预留有保护间隔时长。

12.一种用户设备，其特征在于，包括：

信号接收单元，用于在上行载波的第一传输时间间隔中接收基站发送的下行探测参考信号；

信道状态估计单元，用于根据信号接收单元接收到的下行探测参考信号，估计所述上行载波的信道状态信息；

信号发送单元，用于根据信道状态估计单元估计得到的上行载波的信道状态信息，在所述上行载波的第二传输时间间隔中向基站发送上行信号。

13.一种基站设备，其特征在于，包括：

信号发送单元，用于在上行载波的第一传输时间间隔中向用户设备发送下行探测参考信号；

信号接收单元，用于在上行载波的第二传输时间间隔中接收用户设备发送的上行信号，所述上行信号是用户设备根据接收到的下行探测参考信号，估计上行载波的信道状态信息，并根据估计得到的上行载波的信道状态信息发送的。