CN101938295A - 一种信道测量导频的传送方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于LTE-Advanced系统中的信道测量导频的传送方法及装置，用于解决在LTE-A系统中信道测量导频的传送问题。本发明通过计算所有用户所占用的控制符号，在多余的控制符号上发送信道测量导频，保证了R8协议版本系统原天线端口导频在每个子帧前两个符号的映射图样不变，兼容了R8用户且对R8协议版本用户影响很小。本发明的信道测量导频提供了高阶MIMO和COMP所需的导频信息，有利于LTE-A用户提高单链路质量。信道测量导频的总个数较少，降低了导频的开销；信道测量导频满带宽在所有多余天线端口发送，可保证信道测量的全带宽、全天线端口的测量信息，提高LTE-A系统吞吐量。

Description

一种信道测量导频的传送方法及装置

技术领域

本发明涉及无线通信系统，尤其涉及适用于LTE-Advanced系统中的一种信道测量导频的传送方法及装置。

背景技术

为了提高小区的吞吐量，进行小区间的干扰协调，新一代无线通系统，如LTE-Advance(Long-Term Evolution advance，高级长期演进系统)，IMT-Advance(International Mobile Telecommunication advance，高级国际无线通信系统)等都引入网络级间的协作传输技术(Coordinate Multipoint Transmission andReception以下简称为COMP)。

在3GPP LTE56次会议中已经定义了LTE-Advanced(简称LTE-A)的两种导频：信道测量导频(Channel State Indicator Reference Signal，简称为CSI-RS)和解调导频(Demodulation Reference Signal，简称DMRS)，其中明确信道测量导频为小区专用(cell-specific)，其相对于解调导频在时频资源上分布更加稀疏。

信道测量导频用来测量空间无线信道状况，在3GPP的R8(Release 8)协议版本系统中，无线信道测量一般是用小区特定导频测量。小区特定导频的映射随着天线端口的数目、小区ID的不同而不同，但是对于一个小区来说是固定的，其中R8系统的天线端口数最多为4。

在LTE-A系统中，天线端口要大于4(可能最多支持8个天线端口)，那么相对于R8系统来说，多余的天线端口的导频的映射要重新设计，多余天线端口的导频即称为信道测量导频。

为了要兼容R8系统，LTE-A系统中的导频的映射不能像R8的已有的导频映射那样相对固定。信道测量导频在LTE-A系统中如何映射，现有协议中未详细定义。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种LTE-A系统中信道测量导频的传送方法，用于解决在LTE-A系统中信道测量导频如何映射的技术问题。

本发明的核心思想是，在控制信息的资源中拿出来一部分来传信道测量导频。控制信息资源的大小是由控制格式信息(Control Format Information，CFI)来指示，CFI用于指示分组专用控制信道(Packet Data Control Channel，PDCCH)所占的符号数，PDCCH所占用的符号称为控制符号，下表为现有协议中，CFI的取值与CFI码字序列的对应关系：

在采用正常前缀(CP)情况下无线子帧的结构如图1所示，1个无线子帧包含14个符号，当CFI取值为1时，PDCCH只占第一个控制符号，当CFI取值为2时，PDCCH只占前二个控制符号，当CFI取值为3时，PDCCH只占前三个控制符号；如果采用扩展前缀，CFI对应的取值可为2、3或4。

在LTE-A系统中，CFI取值为1-3时对应的CFI码字序列不同；CFI取值4时对应的码字序列未被使用。

为达到本发明上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种信道测量导频的传送方法，包括步骤：

获取当前子帧上所有用户所占用的控制符号数，如果当前子帧不需要配置为最大控制符号数，则将控制格式信息CFI配置为采用码字“00000000000000000000000000000000”；

系统在控制符号上的多余的CCE资源上满带宽发送用于LTE-A用户的多余天线端口的信道测量导频CSI-RS。

进一步地，在LTE-A系统中，LTE R8协议版本的天线端口对应的导频按照LTE R8协议版本规定的方式发送；多余天线端口的信道测量导频按照高层配置的周期，在分组专用控制信道PDCCH的控制符号上周期的发送。

进一步地，所述多余天线端口的信道测量导频在PDCCH上以N个控制信道元素CCE的形式发送，其中N大于等于1。

进一步地，在所述多余天线端口的每个天线端口都发送相应的信道测量导频，在测量带宽内，各个天线端口保持频域正交。

进一步地，每个子帧周期，通过如下方式确定多余天线端口上的信道测量导频所占用的CCE资源：

当CFI配置为“00000000000000000000000000000000”时，先根据所有用户对控制信息的需求为用户分配CCE资源，多出来的CCE分给LTE-A的信道测量导频；

当CFI配置为“11011011011011011011011011011011”时，先为LTE-A的信道测量导频分配所需的CCE资源，然后再根据所有用户对控制信息的需求为用户分配CCE资源。

进一步地，信道测量导频的映射方式为：

按照和LTE R8协议版本相同的方式进行PDCCH的CCE块交织、循环移位操作；

将信道测量导频序列映射到所述多余天线端口上的信道测量导频所占用的CCE资源上，在映射时，每个资源元素组REG的四个资源元素RE分别对应不同的天线。

本发明的另一目的在于提供一种信道测量导频的传送装置，为达到本发明上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种信道测量导频的传送装置，包括：

符号数计算模块，用于计算当前子帧上所有用户占用的控制符号数；

CFI配置模块，用于根据所述符号数计算模块获得的所有用户占用的控制符号数配置控制格式信息CFI；

导频映射模块，用于按照LTE R8协议版本规定的方式映射LTE R8协议版本用户的导频CRS；

信道测量导频周期确定模块，用于确定LTE-A多余天线端口的信道测量导频的周期；

信道测量导频CCE资源确定模块，用于确定用于LTE-A多余天线端口承载信道测量导频的CCE资源；

信道测量导频映射模块，用于对下行控制信道的CCE块执行块交织、循环移位后，找到所述信道测量导频CCE资源确定模块确定的用于LTE-A多余天线端口的CCE资源，然后把信道测量导频序列映射到这些CCE资源上。

进一步地，在所述多余天线端口的每个天线端口都发送相应的信道测量导频，在测量带宽内，各个天线端口保持频域正交。

进一步地，所述信道测量导频CCE资源确定模块包括：

CFI配置判断模块，用于CFI配置模块配置的CFI码字是否为“00000000000000000000000000000000”，若是则通知资源分配模块一执行，否则通知资源分配模块二执行；

资源分配模块一，用于根据所有用户对控制信息的需求为用户分配CCE资源，然后将多出来的CCE资源分给LTE-A的信道测量导频；

资源分配模块二，用于当CFI配置为最大控制符号数时，先为LTE-A的信道测量导频分配所需的CCE资源，然后再根据所有用户对控制信息的需求为用户分配CCE资源。

进一步地，所述多余天线端口的信道测量导频按照信道测量导频周期确定模块配置的周期在分组专用控制信道PDCCH的控制符号上周期的发送；

所述多余天线端口的信道测量导频在PDCCH上以N个控制信道元素CCE的形式发送，其中N大于等于1。

本发明通过计算所有用户所占用的控制符号，在多余的控制符号上发送信道测量导频，即在未被用户控制资源占用的符号的CCE上发送信道测量导频，保证了LTE的R8协议版本系统原天线端口导频在每个子帧前两个符号的映射图样不变，可以使LTE的R8协议版本用户的下行控制信息仍可以在该资源的PDCCH上发送，对LTE的R8协议版本用户影响很小，减小了对LTE的R8协议版本用户的性能降级。有利于LTE的R8协议版本用户的兼容。

本发明的信道测量导频提供了高阶多输入多输出(MIMO)和COMP所需的导频信息，有利于LTE-A用户提高单链路质量。

本发明的信道测量导频的总个数较少，降低了导频的开销，不会造成性能降级，有利于LTE-A系统的优化。

本发明中，信道测量导频满带宽在所有多余天线端口发送，可以保证信道测量的全带宽、全天线端口的测量信息，能提高LTE-A系统吞吐量。

附图说明

图1为采用正常前缀情况下无线子帧的结构；

图2为本发明信道测量导频传送方法流程图；

图3为本发明LTE-A用户的信道测量导频的CCE的分配图样；

图4为本发明LTE-A用户的信道测量导频序列映射图样；

图5为本发明信道测量导频传送装置的逻辑结构图。

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明白，以下举实施例并参照附图，对本发明进一步详细说明。

图2为本发明所述方法的实现流程图，具体步骤如下：

步骤201、计算当前子帧上所有用户占用的控制符号数；

系统根据小区内所有用户(包括R8协议版本用户及LTE-A协议版本用户)对控制信息的需求计算出所有用户的控制信息所占用控制符号的个数；

步骤202、根据所有用户占用的控制符号数配置控制格式信息CFI；

如果所有用户的控制信息所占CCE资源需要占用3个控制符号(采用正常前缀)或4个控制符号(采用扩展前缀)时，则增强基站(Enhanced NodeB，eNB)在配置CFI时，令CFI采用码字“11011011011011011011011011011011”；如果当前子帧不需要配置为3或4(1.4兆系统带宽时)个控制符号，则eNB在配置CFI时，令CFI采用码字“00000000000000000000000000000000”。

对于R8协议版本用户，当接收到以上两种CFI配置时，都以当前子帧的控制符号数为3或4(1.4兆系统带宽时)来对待；而对于LTE-A协议版本用户来说，当接收到CFI码字为“11011011011011011011011011011011”时，会知道R8协议版本用户的控制信息实际需要3或4(1.4兆系统带宽时)个控制符号；当接收到CFI码字为“00000000000000000000000000000000”时，会知道当前系统中R8协议版本用户的控制信息只需要2或3(1.4兆系统带宽时)个控制符号，此时，系统将在多出来的控制信道元素(Control Channel Element，CCE)上承载用于LTE-A用户的信道测量导频，并在多余天线端口上进行传输。

本发明利用现有协议版本中未使用的CFI码字，通过该码字告知LTE-A协议版本用户，系统将在控制符号中的多余的CCE资源上承载信道测量导频，而对于R8协议版本用户则只需要根据原有协议规定在最大控制符号个数范围内查找自己所需的控制信息，减少了对R8协议版本用户的影响。

步骤203、映射LTE R8协议版本用户的导频CRS；

LTE R8协议版本的天线端口对应的导频按照LTE R8协议版本规定的方式进行映射。

步骤204、确定LTE-A多余天线端口的信道测量导频的周期；

CSI-RS作为信道测量导频在带宽资源上周期的发送。其中，LTE R8协议版本的天线端口对应的导频按照R8协议的定义发送；多余天线端口的CSI-RS按照高层配置的周期，在控制符号上发送。

CSI-RS作为信道测量导频，多余天线端口的每个天线端口都发送相应的测量导频，在测量带宽内，各个天线端口保持频域正交。

步骤205、确定用于LTE-A多余天线端口承载信道测量导频的CCE资源；

多余天线端口的CSI-RS的频域位置是：在PDCCH上作为N个CCE(控制信道元素)的形式发送，其中N大于等于1。

每个子帧周期中，多余天线端口的CSI-RS的CCE位置确定如下，当CFI配置为“00000000000000000000000000000000”时，把用户控制信息实际需要的CCE资源分给用户，多出来的CCE资源分给LTE-A的测量导频；当CFI配置为“11011011011011011011011011011011”，先分配LTE-A的测量导频所需的CCE资源，然后再分配用户实际需要的控制信息所占用的CCE资源。1.4M带宽下，CCE具体位置可以按照固定的方式分配即可。其他带宽下具体的位置由eNB信令通知UE。

步骤206、对下行控制信道的CCE块执行块交织、循环移位后，找到步骤205中确定的用于LTE-A多余天线端口的CCE资源，然后把信道测量导频序列映射到这些CCE资源上。

按照和LTE相同的PDCCH的CCE块交织，循环移位操作后，把信道测量导频序列映射到CCE交织循环移位后对应的资源上，其中映射时，每个REG(Resource Element Group，资源元素组)的四个RE(Resource Element，资源元素)分别对应不同的天线，以保证天线间正交。

实施例1：

步骤E11、经计算，所有用户(包括LTE R8协议版本用户及LTE-A协议版本用户)实际需要占用的控制符号数为2。

步骤E12、eNB配置CFI码字为“00000000000000000000000000000000”。

步骤E13、前2个控制符号满带宽发送LTE R8协议版本用户的导频CRS，这两个符号上的CRS按照LTE中的定义进行映射；发送图样和LTE中导频定义的图样相同。

步骤E14、在其它控制符号上的R8协议版本用户的CRS全带宽发送。

步骤E15、eNB给LTE-A的多余天线端口的信道测量导频CSI-RS配置周期和CCE个数N。

步骤E16、把LTE R8协议版本用户所需的CCE资源分配给LTE R8协议版本用户；则控制符号上其它CCE资源全用于LTE-A的多余天线端口的信道测量导频CSI-RS，即在未被用户控制资源占用的符号的CCE上发送信道测量导频。

步骤E17、对分配好的CCE资源，进行块交织，循环移位。

从第一个控制符号的低频开始，找交织和移位后的用于LTE-A的CCE。把端口4，5，6，7的信道测量导频序列分别映射到这些CCE的四个可用RE上，顺序为低频的RE对应小端口号，即CCE的第一个可用RE给端口4，CCE的第二个可用RE给端口5，CCE的第三个可用RE给端口6，CCE的第四个可用RE给端口7。注意，信道测量导频序列的映射是先频域，后时域，即在第一个控制符号上，映射所有可用的RE映射序列，然后再到下一个控制符号。

LTE-A协议版本用户的信道测量导频的CCE的分配图样见图4所示，图中一个黑框表示图3中一个连续的“4567”，用于示意在整个带宽上，信道测量导频的分布情况。

信道测量导频序列映射如图3所示，标注4、5、6、7的4个方块代表在所选承载信道测量导频的CCE上的4个RE，4个RE分别对应LTE-A的4个多余的端口，空白方块表示控制符号上的其它RE。从图中可看出多出来的4个天线端口的导频映射是频率正交的，端口4占用的资源，不会被别的端口占用。

实施例2：

步骤E21、假设当前系统带宽为10兆，所有用户实际需要占用的控制符号数为3。

步骤E22、eNB配置CFI为“11011011011011011011011011011011”。

步骤E23、前2个符号满带宽发送CRS，这几个符号上的CRS发送图样和LTE CRS定义的图案相同。

步骤E24、其他符号上的LTE R8协议版本用户的导频CRS全带宽发送，便于LTE的R8协议版本用户没有频带限制的接入。

步骤E25、确定LTE-A用户的多余天线端口的信道测量导频发送周期和CCE个数N；

步骤E26、先给LTE-A用户的导频分配CCE，所分CCE对应的RE数量为控制符号对应的RE数的14.3％。

步骤E27、给LTE-A用户的多余天线端口的信道测量导频分的CCE的位置确定原则为：在所有CCE经过块交织、循环移位、被映射到控制符号后，将第一个控制符号低频位置开始的前N个CCE分配给信道测量导频，N为由步骤5确定。下一个周期，在所有CCE经过块交织、循环移位、被映射到控制符号后，将第二个控制符号低频位置开始的前N个CCE分配给信道测量导频。以此类推。注意此时选出来的CCE的是经过块交织、循环移位、映射到控制符号后的CCE的位置，即频域位置。信令通知时，通知该频域位置对应的CCE编号。

步骤E28、为信道测量导频分配好CCE资源后，对这些CCE进行块交织、循环移位。把LTE-A用户的多余天线端口的信道测量导频序列映射到步骤E27选定的CCE上。具体的，把端口4，5，6，7的导频序列分别映射到CCE的四个可用RE上，顺序为低频的RE对应小端口号，即CCE的第一个可用RE给端口4，CCE的第二个可用RE给端口5，CCE的第三个可用RE给端口6，CCE的第四个可用RE给端口7。注意，信道测量导频序列的映射是先频域，后时域，即在先第一个控制符号上的所有可用的RE上映射序列，然后再到下一个控制符号上的所有可用的RE上映射序列。

LTE-A用户的多余天线端口的CRS对应的具体的CCE位置，由高层信令通知，或者引入新的控制信息通知给UE。LTE-A用户的信道测量导频的CCE的分配图样见图4所示，序列映射如图3。

实施例3：

步骤E31、假设当前系统带宽为1.4兆，所有用户实际需要占用的控制符号数为4。

步骤E32、eNB配置CFI为“11011011011011011011011011011011”。

步骤E33、前2个符号满带宽发送LTE R8协议版本用户的导频，这几个符号上的导频CRS发送图样和LTE中CRS定义的图案相同。

步骤E34、其他符号上的LTE R8协议版本用户的导频采用全带宽发送，便于LTE的R8协议版本用户没有频带限制的接入。

步骤E35、确定LTE-A用户的多余天线端口的信道测量导频发送周期

步骤E36、先给LTE-A用户的信道测量导频分配CCE，所分CCE对应的RE数量为1个CCE。

步骤E37、给LTE-A用户的多余天线端口的信道测量导频分配的CCE的位置确定原则为：在所有CCE经过块交织、循环移位、被映射到控制符号后，将第一个控制符号低频位置开始的第一个CCE分配给信道测量导频。下一个周期，在所有CCE经过块交织、循环移位、被映射到控制符号后，将第一个控制符号低频位置开始的第二个CCE分配给信道测量导频。以此类推。注意此时选出来的CCE的是块交织、循环移位、被映射到控制符号后的CCE的位置，即频域位置。

步骤E38、为信道测量导频分配好的CCE后，进行块交织、循环移位。把LTE-A用户的多余天线端口的信道测量导频序列映射到步骤E37选定的CCE上。具体的，把端口4，5，6，7的导频序列分别映射到CCE的四个可用RE上，顺序为低频的RE对应小端口号，即CCE的第一个可用RE给端口4，CCE的第二个可用RE给端口5，CCE的第三个可用RE给端口6，CCE的第四个可用RE给端口7。注意，导频序列的映射是先频域，后时域，即在第一个控制符号上，所有可用的RE映射序列，再到下一个控制符号。

LTE-A用户的信道测量导频的CCE分配图样见图4所示，序列映射如图3。

图5为本发明所述系统的逻辑结构图，包括符号数计算模块、CFI配置模块、导频映射模块、信道测量导频周期确定模块、信道测量导频CCE资源确定模块及信道测量导频映射模块。

符号数计算模块用于计算当前子帧上所有用户占用的控制符号数；CFI配置模块用于根据所述符号数计算模块获得的所有用户占用的控制符号数配置控制格式信息CFI；导频映射模块用于按照LTE R8协议版本规定的方式映射LTER8协议版本用户的导频CRS；信道测量导频周期确定模块用于确定LTE-A多余天线端口的信道测量导频的周期；信道测量导频CCE资源确定模块用于根据CFI配置模块输出的CFI配置及信道测量导频周期确定模块确定的信道测量导频的周期确定用于LTE-A多余天线端口承载信道测量导频的CCE资源；信道测量导频映射模块用于对下行控制信道的CCE块执行块交织、循环移位后，找到所述信道测量导频CCE资源确定模块确定的用于LTE-A多余天线端口的CCE资源，然后把信道测量导频序列映射到这些CCE资源上。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种信道测量导频的传送方法，其特征在于，包括步骤：

获取当前子帧上所有用户所占用的控制符号数，如果当前子帧不需要配置为最大控制符号数，则将控制格式信息CFI配置为采用码字“00000000000000000000000000000000”；

系统在控制符号上的多余的CCE资源上满带宽发送用于LTE-A用户的多余天线端口的信道测量导频CSI-RS。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在LTE-A系统中，LTE R8协议版本的天线端口对应的导频按照LTE R8协议版本规定的方式发送；多余天线端口的信道测量导频按照高层配置的周期，在分组专用控制信道PDCCH的控制符号上周期的发送。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述多余天线端口的信道测量导频在PDCCH上以N个控制信道元素CCE的形式发送，其中N大于等于1。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述多余天线端口的每个天线端口都发送相应的信道测量导频，在测量带宽内，各个天线端口保持频域正交。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，每个子帧周期，通过如下方式确定多余天线端口上的信道测量导频所占用的CCE资源：

当CFI配置为“00000000000000000000000000000000”时，先根据所有用户对控制信息的需求为用户分配CCE资源，多出来的CCE分给LTE-A的信道测量导频；

当CFI配置为“11011011011011011011011011011011”时，先为LTE-A的信道测量导频分配所需的CCE资源，然后再根据所有用户对控制信息的需求为用户分配CCE资源。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，信道测量导频的映射方式为：

按照和LTE R8协议版本相同的方式进行PDCCH的CCE块交织、循环移位操作；

将信道测量导频序列映射到所述多余天线端口上的信道测量导频所占用的CCE资源上，在映射时，每个资源元素组REG的四个资源元素RE分别对应不同的天线。

7.一种信道测量导频的传送装置，其特征在于，包括：

符号数计算模块，用于计算当前子帧上所有用户占用的控制符号数；

CFI配置模块，用于根据所述符号数计算模块获得的所有用户占用的控制符号数配置控制格式信息CFI；

导频映射模块，用于按照LTE R8协议版本规定的方式映射LTE R8协议版本用户的导频CRS；

信道测量导频周期确定模块，用于确定LTE-A多余天线端口的信道测量导频的周期；

信道测量导频CCE资源确定模块，用于确定用于LTE-A多余天线端口承载信道测量导频的CCE资源；

信道测量导频映射模块，用于对下行控制信道的CCE块执行块交织、循环移位后，找到所述信道测量导频CCE资源确定模块确定的用于LTE-A多余天线端口的CCE资源，然后把信道测量导频序列映射到这些CCE资源上。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，在所述多余天线端口的每个天线端口都发送相应的信道测量导频，在测量带宽内，各个天线端口保持频域正交。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述信道测量导频CCE资源确定模块包括：

CFI配置判断模块，用于CFI配置模块配置的CFI码字是否为“00000000000000000000000000000000”，若是则通知资源分配模块一执行，否则通知资源分配模块二执行；

资源分配模块一，用于根据所有用户对控制信息的需求为用户分配CCE资源，然后将多出来的CCE资源分给LTE-A的信道测量导频；

资源分配模块二，用于当CFI配置为最大控制符号数时，先为LTE-A的信道测量导频分配所需的CCE资源，然后再根据所有用户对控制信息的需求为用户分配CCE资源。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述多余天线端口的信道测量导频按照信道测量导频周期确定模块配置的周期在分组专用控制信道PDCCH的控制符号上周期的发送；

所述多余天线端口的信道测量导频在PDCCH上以N个控制信道元素CCE的形式发送，其中N大于等于1。

Images