CN101835263A - 上行参考信号的信令资源分配方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种上行参考信号的信令资源分配方法，当单用户传输、用户的秩Rank＝1或2，或者多用户传输等带宽分配、用户的秩Rank＝1或2时，信令只使用循环移位CS，不使用正交掩码OCC；当多用户传输非等带宽分配，或者多用户传输等带宽分配、用户的秩Rank＝3或4，或者单用户传输用户的秩Rank＝3或4时，信令使用循环移位CS及正交掩码OCC。本发明提出的上行参考信号的信令资源分配方法，在上行场景中，针对LTE-A系统参考信号序列中OCC的引入，提供了一种隐式信令分配方式。采用本发明的技术方案，可以保证在不增加额外信令比特的前提下，比较充分且灵活的分配上行各用户的参考信号信令资源，并提高系统性能。

Description

上行参考信号的信令资源分配方法

技术领域

本发明属于无线通讯技术领域，涉及一种信令资源分配方法，尤其涉及一种上行参考信号的信令资源分配方法。

背景技术

目前，关于IMT Advanced的标准化工作在国内外受到高度关注。上行增强技术成为LTE Advanced研究的重点，在LTE上行多用户多天线(MU-MIMO)中，不同天线的DM RS(解调参考信号)采用Zadoff-Chu序列的不同循环移位(CS，cycle shift)作为正交码进行层间或用户间参考信号复用。3GPP LTE Advanced系统的“下行目标峰值速率为1Gbps，上行目标峰值速率为500Mbps”[参考文献1：3GPP TR 36.913v8.0.0(2008-06)，Requirements for Further Advancementsfor E-UTRA，LTE-A，release 8]，为了达到上行的峰值速率目标，LTE Advanced将终端天线数由LTE的单天线单流传输扩展至最高四天线四流传输，同时还支持MU-MIMO。随着天线数和传输的流数目的增加，需要复用更多的DM RS为达到以上指标，但是LTE标准中的复用方法将会限制LTE Advanced系统性能的进一步提高。因此，各大公司机构提出将OCC(正交掩码)引入DM RS，与CS一起使用作为一种增强的复用方法[参考文献2：R1-101437，“Way Forward on UL DM-RS”，Nokia Siemens Networks，CATT，LGE，NEC，Nokia，NTT DOCOMO，Panasonic，Texas Instruments]。仿真表明OCC能更好的保持DM RS的正交性，OCC同时能支持非等带宽的MU-MIMO配对，这将使系统容量提高5％-15％[参考文献3：R1-094651，Performance of uplink MU-MIMO with enhanced demodulationreference signal structure，Nokia Siemens Networks，Nokia.]，OCC+CS的DM RS复用方式能同时提供对单用户多天线(SU-MIMO)，MU-MIMO，协作多点传输(CoMP)等各种模式更灵活的支持。但是OCC的引入使得OCC信令设计成为一个问题。原来LTE系统的3比特(bit)信令信息只能指示8个CS偏移版本，因此分别有公司提出显式和隐式两种主要的信令传输方式来指示OCC。显式指示OCC通过增加额外的信令比特来提供对OCC的支持，这对于获得OCC有限的性能增益是不值得的。因此趋向于采取一种更新颖的方案来解决OCC+CS信令传输问题，既要获得采用OCC增强的性能增益，又要保持信令传输的效率。本发明提出一种新的隐式信令设计方案，在保证OCC带来的性能增益的同时，不增加信令额外开销，并尽可能的保证系统的灵活性，以支持不同模式的传输。

在3GPP LTE Advanced标准化中，NTT DOCOMO公司在[参考文献4：R1-100507，Uplink DM-RS Resource Assignment for LTE-Advanced，NTT DOCOMO.]中提出了一种显式指示OCC信令传输的方案，基站端只需要为用户指定第一层的OCC+CS索引号，用户通过获得的索引号能够自动获得其他层的OCC+CS索引号。通过这种方案，用户能获得尽可能正交的OCC+CS，同时也保证了较好的灵活性。但是在这种方案中需要增加1bit来指示OCC，因此总共需要4bit的信令信息，这就增加了信令的开销，降低了效率。

Ericsson，ST-Ericsson在[参考文献5：R1-101008，Uplink DM-RS ResourceConfiguration for LTE-Advanced，Ericsson，ST-Ericsson.]中提出一种隐式指示OCC的信令传输方案，依然只需要既定的3bit信息给每一个用户指定某一个OCC+CS索引号，但是终端可以隐式地通过用户的秩(rank)信息找到对应的OCC+CS分配图案，从图案中找到其余的OCC+CS索引号。这种方案可能获得与[参考文献2]方案相似的性能。但是这种方案需要在终端与基站端分别保存Rank＝1，2，3，4的四种图案，且Rank＝4场景的图案能否给出还有待进一步研究。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种上行参考信号的信令资源分配方法，可以保证在不增加额外信令比特的前提下，比较充分且灵活的分配上行各用户的参考信号信令资源，并提高系统性能。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种上行参考信号的信令资源分配方法，当单用户传输、用户的秩Rank＝1或2，或者多用户传输等带宽分配、用户的秩Rank＝1或2时，信令只使用循环移位CS，不使用正交掩码OCC；当多用户传输非等带宽分配，或者多用户传输等带宽分配、用户的秩Rank＝3或4，或者单用户传输用户的秩Rank＝3或4时，信令使用循环移位CS及正交掩码OCC。

作为本发明的一种优选方案，基站端给终端显式分配一个索引号，终端利用显式信令获得OCC及CS索引号，根据基站端与终端预定义的函数跳转获得其余层的OCC及CS索引号，其余的没有显式信令指示的OCC及CS索引号均通过跳转获得。

作为本发明的一种优选方案，基站端OCC及CS资源分配过程包括如下步骤：

A1、判断传输模式是单用户多天线SU-MIMO还是多用户多天线MU-MIMO；若是SU-MIMO，转步骤A2，否则转步骤A3；

A2、按照预定义规则给不同秩的用户的第一层分配索引号；完成；

A3、判断是等带宽还是非等带宽配对，若为等带宽，转步骤A4，若为非等带宽，转步骤A5；

A4、根据秩信息，通过预定义的算法给不同用户的第一层分配OCC及CS的索引号，设计准则为使各OCC及CS尽可能正交；完成；

A5、设两用户的秩分别为R1和R2，R1＞R2，先为R1用户分配第一种OCC的设定CS；为R2用户分配另一个OCC的设定CS；完成。

作为本发明的一种优选方案，所述步骤A5中，设两用户的秩分别为R1和R2，R1＞R2，先为秩为R1的用户分配第一种OCC的第III个CS，其余层索引号间隔3；为秩为R2的用户分配另一个OCC的第VI个CS，其余层索引号间隔也为3。

作为本发明的一种优选方案，终端获得OCC及CS索引号过程包括如下步骤：

B1、获得显式索引号X；判断X是否为预先指定的特别索引号，若否，则至步骤B2；若是，则判断传输模式为非等带宽MU-MIMO，其余各层的索引号只在显式指定的某OCC内跳转；

B2、判断传输模式为等带宽MU-MIMO或SU-MIMO，终端根据获得的第一层的索引号X按照预定义的规则进行跳转，获得其余层的CS及OCC索引号。

作为本发明的一种优选方案，步骤B1中，判断X是否为预先指定的特别索引号，若否，则至步骤B2；若是，则为非等带宽MU-MIMO，其余各层的索引号只在显式指定的某OCC内跳转；跳转间隔为3。

作为本发明的一种优选方案，信令指示使用3bit信息，其中1bit用来指示OCC，2bit用来指示CS。

一种上行参考信号的信令资源分配方法，当用户的秩Rank＝1或2或3或4时，信令使用循环移位CS及正交掩码OCC。

作为本发明的一种优选方案，信令指示使用3bit信息，其中1bit用来指示OCC，2bit用来指示CS。

本发明的有益效果在于：本发明提出的上行参考信号的信令资源分配方法，在上行场景中，针对LTE-A系统参考信号序列中OCC(正交掩码)的引入，提供了一种隐式信令分配方式。采用本发明的技术方案，可以保证在不增加额外信令比特的前提下，比较充分且灵活的分配上行各用户的参考信号信令资源，并提高系统性能。

本发明中，上行参考信号DM RS信令资源分配方法成功引入了OCC，同时维持了信令开销3bit不变，因此此方案获得了采用OCC增强所得到的性能增益，又保持了信令传输的效率，同时还较好的保证了系统的灵活性，支持SU-MIMO，MU-MIMO，CoMP等场景的传输。该DM RS资源分配方法能在统一的方式下支持LTE用户和LTE-A用户等，具有后向兼容性及统一性。

附图说明

图1为信令显式分配的OCC+CS资源分配示意图。

图2为Rank＝1，2信令显式分配的CS资源分配示意图。

图3为信令显式分配的OCC+CS资源分配示意图。

图4为基站端OCC+CS资源分配流程图。

图5为终端获得OCC+CS索引号流程图。

图6为SU-MIMO Rank＝4，3的资源分配示意图。

图7为两层每用户X4用户的资源分配示意图。

图8为四层每用户X1用户，两层每用户X1用户，一层每用户X1用户的资源分配示意图。

图9为四层每用户X2用户的资源分配示意图。

图10为两层每用户X4用户的资源分配示意图。

图11为非等带宽MU-MIMO的资源分配示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。

实施例一

本发明提出的上行参考信号的信令资源分配方法，在上行场景中，针对LTE-A系统参考信号序列中OCC(正交掩码)的引入，提供了一种隐式信令分配方式。

本发明使用显式的3bit信令进行OCC+CS指示，其中1bit用来指示OCC，另外2bit指示CS，总共可以指示不同OCC或不同CS的8个OCC+CS版本。基站端只给终端通过显式3bit信息指定第一层的某一个OCC+CS索引号，基站端根据自身属性(R8/9/10用户)与秩信息按照预定义的跳转规则在OCC+CS图案上进行跳转，以获得其他层的OCC+CS的索引号，而基站端也可以通过相同的方法获知终端所使用的OCC+CS索引号。

原来的CS的索引号由既定的3bit信息来显式指定8种循环移位版本，本方案依然使用3bit信息，但是其中1bit用来指示OCC，其余2bit用来指示CS，相对之前的信令资源分配，信令指示的OCC+CS总个数并没有减少。如表1所示。

CS+OCC FieldIn DCl Format0	nDMRS
		000	I
001	II
		010	III
011	IV
		100	V
101	VI
		110	VII
111	VIII

表1OCC+CS信令资源映射关系

但是对于索引号I-VIII具体的资源分配可以在不同考虑侧重点上有不同的分配方法，下面将分别予以介绍。

方案一：

Rank＝1，2，3，4时，均使用OCC+CS，信令资源分配可按照图1所示。

此种情况下，LTE用户仅使用OCC为[11]的12个CS偏移版本中的四个。此方案不能较好的支持非等带宽MU-MIMO。

方案二：

Rank＝1，2时，不使用OCC，Rank＝3，4时，使用OCC。信令资源分配可根据图2，3所示。

在此种情况下，LTE用户及LTE-A的Rank＜3的用户使用图2所示方法，LTE-A的Rank＞＝3的用户使用图5所示的映射方法。

由图1，3可知，虽然在同一种OCC的情况下，获得的CS位移版本的个数减少为4个，但是总共获得的CS的位移版本的个数却几乎没有减少。基站端给终端显式分配索引号I-VIII中的某一个，用户利用显式3bit信令获得的OCC+CS索引号，根据基站端与终端预定义的函数跳转获得其余层的OCC+CS索引号，其余的16个没有显式信令指示的OCC+CS索引号均可以通过跳转获得，因此在灵活性上和性能上没有明显的损失。此种资源分配方法与[参考文献2]相比，虽然信令显式指示的OCC+CS个数减少了，但是减少的那一部分索引号在显式OCC+CS分配给第一层时，基本是用不到的，因此实际上对性能无明显影响。

对于SU-MIMO和MU-MIMO，基站端和终端可预定义统一的OCC+CS分配规则，设所有的24个OCC+CS索引号为集合S＝{-1，-2，...-12，1，2，...12}。其中S≥0表示，OCC＝[1 1]，S＜0表示OCC＝[1-1]。设所有3bit显式指示的OCC+CS资源集合为

Q＝{I，II，III，IV，V，VI，VII，VIII}，用S域表示即为Q_S＝{1，3，4，7，-2，-4，-5，-10}。

对于基站端来说，具体的OCC+CS资源分配流程如图4所示。

基站端OCC及CS资源分配过程包括如下步骤：

A1、判断传输模式是单用户多天线SU-MIMO还是多用户多天线MU-MIMO；若是SU-MIMO，转步骤A2，否则转步骤A3；

A2、按照预定义规则给不同秩的用户的第一层分配索引号；完成；

A3、判断是等带宽还是非等带宽配对，若为等带宽，转步骤A4，若为非等带宽，转步骤A5；

A4、根据秩信息，通过预定义的算法给不同用户的第一层分配OCC及CS的索引号，设计准则为使各OCC及CS尽可能正交；完成；

A5、设两用户的秩分别为R1和R2，R1＞R2，先为R1用户分配第一种OCC的设定CS；为R2用户分配另一个OCC的设定CS；完成。

对于终端来说，获得OCC+CS索引号的流程如图5所示。

对于终端来说，若获得的显式索引号为X。具体步骤如下：

步骤B1、判断X是否为预先指定的特别索引号，例如III或VII，若否，则至步骤B2；若是，则为非等带宽MU-MIMO，其余各层的索引号只能在显式指定的某OCC内跳转，跳转间隔为3。

步骤B2、等带宽MU-MIMO或SU-MIMO，终端根据获得的第一层的索引号X按照预定义的规则进行跳转，获得其余层的CS+OCC索引号。

综上所述，本发明中，上行参考信号DM RS信令资源分配方法成功引入了OCC，同时维持了信令开销3bit不变，因此此方案获得了采用OCC增强所得到的性能增益，又保持了信令传输的效率，同时还较好的保证了系统的灵活性，支持SU-MIMO，MU-MIMO，CoMP等场景的传输。该DM RS资源分配方法能在统一的方式下支持LTE用户和LTE-A用户等，具有后向兼容性及统一性。

实施例二

方案一：

1、LTE-A用户SU-MIMO的情况。

基站端给SU-MIMO用户通过3bit信息指定第I个索引号，基站端和终端均按照预定义函数进行跳转，使各层OCC+CS间隔距离最优，在Rank＝4和3的情况下获得如图6所示的OCC+CS分配结果。

2、两层每用户X4用户的情况。

请参阅图7，两层每用户X4用户时，终端分别给用户1，2，3，4分配第I，III，V，VII个索引号，用户的其余层索引号通过跳转获得。

3、四层每用户X1用户，两层每用户X1用户，一层每用户X1用户情况。

请参阅图8，基站端给秩为4的用户分配第II个索引号，给秩为2的用户分配第VI个索引号，给秩为1的用户分配第I个索引号，三个用户的其余层可根据预定义规则跳转获得。

方案二：

1、LTE-A用户SU-MIMO的情况。与方案一相同。

2、四层每用户X2用户的情况。

请参阅图9，基站端分别给用户分配第I，V个索引号，用户和终端均根据方案二的图案和规则进行跳转。

3、两层每用户X4用户的情况。

请参阅图10，由于用户秩小于3，使用OCC基本不能获得任何性能增益，因此不使用OCC，基站端根据图4分别给用户分配I，II，III，IV索引号，其余层索引号通过跳转获得。

4、非等带宽MU-MIMO的情况。

请参阅图11，当用户为非等带宽配对时，基站端分别给用户分配第III，VII个索引号，终端获得特定的III，VII索引号，则只在指定的OCC上进行跳转，以支持非等带宽配对的DM RS复用。

实施例三

本实施例揭示一种上行参考信号的信令资源分配方法，当单用户传输用户的秩Rank＝1或2，或者多用户传输等带宽分配用户的秩Rank＝1或2时，信令只使用循环移位CS，不使用正交掩码OCC；当多用户传输非等带宽分配，或者多用户传输等带宽分配用户的秩Rank＝3或4，或者单用户传输用户的秩Rank＝3或4时，信令使用循环移位CS及正交掩码OCC。信令指示使用3bit信息，其中1bit用来指示OCC，2bit用来指示CS。

基站端给终端显式分配一个索引号，终端利用显式信令获得OCC及CS索引号，根据基站端与终端预定义的函数跳转获得其余层的OCC及CS索引号，其余的没有显式信令指示的OCC及CS索引号均通过跳转获得。

具体地，基站端OCC及CS资源分配过程包括如下步骤：

A1、判断传输模式是单用户多天线SU-MIMO还是多用户多天线MU-MIMO；若是SU-MIMO，转步骤A2，否则转步骤A3；

A2、按照预定义规则给不同秩的用户的第一层分配索引号；完成；

A3、判断是等带宽还是非等带宽配对，若为等带宽，转步骤A4，若为非等带宽，转步骤A5；

A4、根据秩信息，通过预定义的算法给不同用户的第一层分配OCC及CS的索引号，设计准则为使各OCC及CS尽可能正交；完成；

A5、设两用户的秩分别为R1和R2，R1＞R2，先为R1用户分配第一种OCC的设定CS；为R2用户分配另一个OCC的设定CS；完成。优选地，设两用户的秩分别为R1和R2，R1＞R2，先为秩为R1的用户分配第一种OCC的第III个CS，其余层索引号间隔3；为秩为R2的用户分配另一个OCC的第VI个CS，其余层索引号间隔也为3。

终端获得OCC及CS索引号过程包括如下步骤：

B1、获得显式索引号X；判断X是否为预先指定的特别索引号，若否，则至步骤B2；若是，则判断传输模式为非等带宽MU-MIMO，其余各层的索引号只在显式指定的某OCC内跳转。优选地，判断X是否为预先指定的特别索引号，若否，则至步骤B2；若是，则为非等带宽MU-MIMO，其余各层的索引号只在显式指定的某OCC内跳转；跳转间隔为3。

B2、判断传输模式为等带宽MU-MIMO或SU-MIMO，终端根据获得的第一层的索引号X按照预定义的规则进行跳转，获得其余层的CS及OCC索引号。

这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

此外，信令指示的索引号I-具体的资源分配可以根据不同的侧重点或场景进行优化分配，以使获得终端获得的CS+OCC距离最优。基站端与终端预定义的跳转规则可以进行优化，使终端在不同场景下获得的CS+OCC距离间隔为最优。

Claims (9)

1.一种上行参考信号的信令资源分配方法，其特征在于：

当单用户传输用户的秩Rank＝1或2，或者多用户传输等带宽分配、用户的秩Rank＝1或2时，信令只使用循环移位CS，不使用正交掩码OCC；

当多用户传输非等带宽分配，或者多用户传输等带宽分配、用户的秩Rank＝3或4，或者单用户传输用户的秩Rank＝3或4时，信令使用循环移位CS及正交掩码OCC。

2.根据权利要求1所述的上行参考信号的信令资源分配方法，其特征在于：

基站端给终端显式分配一个索引号，终端利用显式信令获得OCC及CS索引号，根据基站端与终端预定义的函数跳转获得其余层的OCC及CS索引号，其余的没有显式信令指示的OCC及CS索引号均通过跳转获得。

3.根据权利要求1或2所述的上行参考信号的信令资源分配方法，其特征在于：

基站端OCC及CS资源分配过程包括如下步骤：

A1、判断传输模式是单用户多天线SU-MIMO还是多用户多天线MU-MIMO；若是SU-MIMO，转步骤A2，否则转步骤A3；

A2、按照预定义规则给不同秩的用户的第一层分配索引号；完成；

A3、判断是等带宽还是非等带宽配对，若为等带宽，转步骤A4，若为非等带宽，转步骤A5；

A4、根据秩信息，通过预定义的算法给不同用户的第一层分配OCC及CS的索引号，设计准则为使各OCC及CS尽可能正交；完成；

A5、设两用户的秩分别为R1和R2，R1＞R2，先为R1用户分配第一种OCC的设定CS；为R2用户分配另一个OCC的设定CS；完成。

4.根据权利要求3所述的上行参考信号的信令资源分配方法，其特征在于：

所述步骤A5中，设两用户的秩分别为R1和R2，R1＞R2，先为秩为R1的用户分配第一种OCC的第III个CS，其余层索引号间隔3；

为秩为R2的用户分配另一个OCC的第VI个CS，其余层索引号间隔也为3。

5.根据权利要求1或2所述的上行参考信号的信令资源分配方法，其特征在于：

终端获得OCC及CS索引号过程包括如下步骤：

B1、获得显式索引号X；判断X是否为预先指定的特别索引号，若否，则至步骤B2；若是，则判断传输模式为非等带宽MU-MIMO，其余各层的索引号只在显式指定的某OCC内跳转；

B2、判断传输模式为等带宽MU-MIMO或SU-MIMO，终端根据获得的第一层的索引号X按照预定义的规则进行跳转，获得其余层的CS及OCC索引号。

6.根据权利要求5所述的上行参考信号的信令资源分配方法，其特征在于：

步骤B1中，判断X是否为预先指定的特别索引号，若否，则至步骤B2；若是，则为非等带宽MU-MIMO，其余各层的索引号只在显式指定的某OCC内跳转；跳转间隔为3。

7.根据权利要求1或2所述的上行参考信号的信令资源分配方法，其特征在于：

信令指示使用3bit信息，其中1bit用来指示OCC，2bit用来指示CS。

8.一种上行参考信号的信令资源分配方法，其特征在于：

当用户的秩Rank＝1或2或3或4时，信令使用循环移位CS及正交掩码OCC。

9.根据权利要求8所述的上行参考信号的信令资源分配方法，其特征在于：

信令指示使用3bit信息，其中1bit用来指示OCC，2bit用来指示CS。

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