CN102065557A - 用于协作多点传输系统的测量参考信号发送方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于协作多点传输系统的测量参考信号发送方法及系统，包括基站设置发送SRS的配置信息并下发给用户终端，用户终端按照获得的配置信息向基站发送SRS。通过本发明方法，提高了协作集中的每个基站对SRS的信道估计质量，从而基站可利用信道互易性来获得下行链路信道信息，大大降低了UE的反馈量。

Description

用于协作多点传输系统的测量参考信号发送方法及系统

技术领域

本发明涉及，尤指一种用于协作多点(CoMP，Coordinated Multi-point)传输系统的测量参考信号(SRS，Sounding Reference Signal)发送方法及系统。

背景技术

长期演进(LTE，Long Term Evolution)系统的上行物理信道包含物理随机接入信道(PRACH，Physical Random Access Channel)、物理上行共享信道(PUSCH，Physical uplink shared channel)、物理上行控制信道(PUCCH，Physicaluplink control channel)。其中，PUSCH有两种不同的循环前缀(CP，Cyclic Prefix)长度，分别是普通循环前缀(Normal CP，Normal Cyclic Prefix)和扩展循环前缀(Extended CP，Extended Cyclic Prefix)。PUS CH的每个发送子帧(Subframe)由两个时隙(S1ot)组成，对于不同的循环前缀长度，解调参考信号(DMRS，Demodulation Reference Signal)在子帧中所处的位置会不一样。图1是现有技术中解调参考信号的时域位置示意图，如图1所示，每个子帧含有两个DMRS符号，其中，图1a是采用普通循环前缀时，DMRS时域位置的示意图，每个子帧含有14个正交频分复用(OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing)符号，包括DMRS符号，OFDM符号代表一个子帧的时域位置，图1b为采用扩展循环前缀时，DMRS时域位置的示意图，每个子帧含有12个时域的数据OFDM符号。

多点协作传输技术，是利用多个小区的发射天线协作传输来实现小区边缘处无线链路的较高容量和可靠传输，可以有效解决小区边缘干扰问题。多点传输的基本原理和多小区联合处理的结构图如图2所示。下行CoMP分为两类：联合处理/联合传输(JP/JT，Joint Processing/Joint Transmission)和协作调度/波束赋形(CS/CB，Coordinated Scheduling/Beamforming)。在JT中，数据从多个小区同时发送，而且发送数据、调度和信道状态信息仅在协作集中的多个发射点之间进行交互；而在CS/CB中，只有服务小区向UE发送数据，调度和Beamforming信息在CoMP协作集中交互。参与传输或协作的不同的小区就组成一个协作集，协作集中有1个小区为服务小区，剩余的小区为协作小区。

SRS是一种UE与基站间用来测量无线信道信息(CSI，Channel StateInformation)的信号。在LTE系统中，UE按照eNB指示的带宽、频域位置、序列循环移位、周期和子帧偏置等参数，定时在发送子帧的最后一个数据符号上发送上行SRS；eNB根据接收到的SRS判断UE上行的CSI，并根据得到的CSI进行频域选择调度、闭环功率控制等操作。

在LTE系统中，UE发送的SRS序列是通过对一条根序列

在时域进行循环移位α得到的。对同一条根序列进行不同的循环移位α，就能够得到不同的SRS序列，并且得到的这些SRS序列之间相互正交，因此，可以将这些SRS序列分配给不同的UE使用，以实现UE间的码分多址。在LTE系统中，SRS序列定义了8个循环移位α，通过公式(1)给出：

$\mathrm{\α}=2\mathrm{\π}\frac{n_{\mathrm{SRS}}^{\mathrm{cs}}}{8}---\left(1\right)$

公式(1)中，

由3bit的信令来指示，分别为0、1、2、3、4、5、6和7。也就是说，在同一时频资源下，小区内的UE有8个可用的码资源，eNB最多可以配置8个UE在相同的时频资源上同时发送SRS。公式(1)可以看作将SRS序列在时域等间隔分为8份，但由于SRS序列长度为12的倍数，所以SRS序列的最小长度为24。

在LTE系统中，SRS的频域带宽采用树型结构进行配置。每一种SRS带宽配置(SRS bandwidth configuration)对应一个树形结构，最高层(或称为第一层)的SRS带宽(SRS-Bandwidth)对应该SRS带宽配置的最大SRS带宽，或称为SRS带宽范围。UE根据基站的信令指示，计算得到自身的SRS带宽后，再根据eNB发送的上层信令频域位置n_RRC来确定自身发送SRS的频域初始位置。图3为现有技术中分配不同n_RRC的UE发送SRS的频域初始位置的示意图，如图3所示，分配了不同n_RRC的UE将在小区SRS带宽的不同区域发送SRS，其中，UE1根据n_RRC＝0确定发送SRS的频率初始位置，UE2根据n_RRC＝3确定发送SRS的频率初始位置，UE3根据n_RRC＝4确定发送SRS的频率初始位置，UE4根据n_RRC＝6确定发送SRS的频率初始位置。

在LTE中，从时域上看，UE只在子帧的最后一个单载波频分复用(SC-FDMA，Single Carrier Frequency Division Multiple Access)符号上发送SRS。UE在时域发送SRS的配置与四个参数有关：小区专有(cell-specific)子帧周期(T_SFC)和专有子帧偏置(Δ_SFC)，及UE专有(UE-specific)的周期(T_SRS)和子帧偏置(T_offset)。表1和表2分别给出了频分双工(FDD，Frequency DivisionDuplex)和时分双工(TDD，Time Division Duplex)系统中cell-specific的周期和子帧偏置。cell-specific的周期和子帧偏置给出了小区内所有UE可能发送SRS的时域子帧位置，而在其他子帧上，最后一个SC-FDMA符号的使用与SRS的发送无关。以表1中srsSubframeConfiguration＝7为例，T_SFC＝5，Δ_SFC＝{0，1}，则小区内cell-specific的一个SRS发送周期为5个子帧，每个周期内的子帧0和子帧1位置将可以被UE用来发送SRS。

表1

SRS子帧配置	二进制	周期(子帧数)	子帧偏置
				0	0000	5	{1}
1	0001	5	{1，2}
				2	0010	5	{1，3}
3	0011	5	{1，4}
				4	0100	5	{1，2，3}
5	0101	5	{1，2，4}
				6	0110	5	{1，3，4}
7	0111	5	{1，2，3，4}
				8	1000	10	{1，2，6}
9	1001	10	{1，3，6}
				10	1010	10	{1，6，7}
11	1011	10	{1，2，6，8}
				12	1100	10	{1，3，6，9}
13	1101	10	{1，4，6，7}

14	1110	reserved	reserved
				15	1111	reserved	reserved

表2

SRS所使用的序列从解调导频序列组中选出，当UE的SRS带宽为4个资源块(RB，Resource Block)时，使用长度为2个RB的计算机生成(CG，ComputerGenerated)的序列；当UE的SRS带宽大于4个RB时，使用对应长度的Zadoff-Chu(ZC)序列。

另外，在同一个SRS带宽内，SRS的子载波(sub-carrier)是间隔放置的，也就是说，SRS的发送采用梳状结构。LTE系统中的频率梳(frequency comb)的数量为2，也对应于时域的重复系数值(RPF，RePetition Factor)为2。图4为现有技术SRS的梳状结构的示意图，图4中，雪花点小方格表示Comb＝1的情况，斜方格小方格表示Comb＝0的情况。如图4所示，每个UE在发送SRS时，只使用两个频率梳中的一个，comb＝0或comb＝1。这样，UE根据1比特的上层信令的频率梳comb位置指示，只使用频域索引为偶数或奇数的子载波发送SRS。这种梳状结构允许更多的UE在同一SRS带宽内发送SRS。

在同一SRS带宽内，多个UE可以在同一个频率梳上使用不同的循环移位，然后通过码分复用发送SRS，也可以两个UE在不同的频率梳上，通过频分复用发送SRS。举例来说，在LTE系统中，在某个SRS带宽(4个RB)内发送SRS的UE，可以使用的循环移位有8个，可以使用的频率梳为2个，所以说UE总共有16个可用来发送SRS的资源，也就是说，在这一SRS带宽内，最多可以同时发送16个SRS。由于在LTE系统中不支持上行单用户多输入多输出(SU-MIMO，Single User Multiple Input Multiple Output)，UE在每一时刻只能有一根天线发送SRS，所以一个UE只需要一个SRS资源，因此，在上述SRS带宽内，系统最多可以同时复用16个UE。

高级LTE(LTE-A，LTE-Advanced)系统是LTE系统的下一代演进系统，在上行支持SU-MIMO，并且最多可以使用4根天线作为上行发射天线。也就是说，UE在同一时刻可以在多根天线上同时发送SRS，而eNB需要根据每根天线上收到的SRS来估计每条信道上的状态。

在协作多点传输系统中，协作集中的每个基站需要获得基站至UE的下行链路信道信息，这就要求UE向协作集中的每个基站反馈下行信道信息，而且反馈量会很大。在FDD系统中，特别是TDD系统中，为了降低UE的反馈量，基站可以通过测量SRS，然后利用信道互易性来获得下行链路信道信息。此时，对上行链路的接收端(基站)来说，如何对SRS的发送进行合理配置，从而提高接收端(基站)对SRS的信道估计质量，是一个待解决的问题，目前没有提供具体实现方案。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种用于协作多点传输系统的测量参考信号发送方法及系统，能够提高基站对SRS的信道估计质量，大大降低UE的反馈量。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于协作多点传输系统的测量参考信号发送方法，包括：基站设置发送测量参考信号SRS的配置信息并下发给用户终端；

用户终端按照获得的配置信息向基站发送SRS。

所述设置发送SRS的配置信息包括：

将配置信息中的协作多点传输系统协作集各小区的小区专有子帧周期TSFC和小区专有子帧偏置Δ_SFC设置成一致的。

所述设置发送SRS的配置信息包括：

在协作小区的配置信息中，将与服务小区的SRS发送信息所占的时频位置一致的时频资源位置的发射功率设置为0；或在协作小区的配置信息中，设置打掉或屏蔽掉协作小区内与服务小区的SRS发送信息所在的时频资源位置重叠的数据或SRS。

所述协作多点传输系统的协作小区基站，通过高层信令将所述配置信息指示给其小区内的UE。

该方法还包括：在协作多点传输系统中，将SRS的频率梳数量增加至3或4；

所述设置发送SRS的配置信息包括：在配置信息中设置服务小区中使用协作多点传输的UE与协作小区的UE以频分复用FDM的方式进行正交复用；或设置服务小区中使用协作多点传输的UE与协作小区的UE分别使用不同的频率梳。

该方法还包括：在协作集之间交互协作集各小区的所述配置信息和/或协作集中各小区的SRS发送信息。

所述交互包括：通过X2接口在基站之间，或通过基站内部的接口在基站内部进行交互。

所述协作集中的各小区间相互同步。

一种用于协作多点传输系统的测量参考信号发送系统，包括基站和用户终，其中，

基站，用于设置发送SRS的配置信息并下发给用户终端；

用户终端，用于按照获得的配置信息向基站发送SRS。

所述基站具体用于：

将配置信息中的、协作多点传输系统协作集各小区的小区专有子帧周期TSFC和小区专有子帧偏置Δ_SFC设置成一致的；或者，

在协作小区的配置信息中，将与服务小区的SRS发送信息所占的时频位置一致的时频资源位置的发射功率设置为0；或在协作小区的配置信息中，设置打掉或屏蔽掉协作小区内与服务小区的SRS发送信息所在的时频资源位置重叠的数据或SRS；或者，

在协作多点传输系统中，将SRS的频率梳数量增加至3或4，并在配置信息中设置服务小区中使用协作多点传输的UE与协作小区的UE以频分复用的方式进行正交复用；或设置服务小区中使用协作多点传输的UE与协作小区的UE分别使用不同的频率梳。

从上述本发明提供的技术方案可以看出，包括基站设置发送SRS的配置信息并下发给用户终端，用户终端按照获得的配置信息向基站发送SRS。通过本发明方法，提高了协作集中的每个基站对SRS的信道估计质量，从而基站可利用信道互易性来获得下行链路信道信息，大大降低了UE的反馈量。

附图说明

图1a为现有技术中，采用普通循环前缀时，DMRS时域位置的示意图；

图1b为现有技术中，采用扩展循环前缀时，DMRS时域位置的示意图；

图2为现有多点传输的基本原理和多小区联合处理的结构图；

图3为现有技术中分配不同n_RRC的UE发送SRS的频域初始位置的示意图；

图4为现有技术SRS的梳状结构的示意图；

图5为本发明用于协作多点传输系统的SRS配置方法的流程图。

具体实施方式

图5为本发明用于协作多点传输系统的SRS配置方法的流程图，如图5所示，包括：

步骤500：基站设置发送SRS的配置信息并下发给用户终端。

本步骤中，设置发送SRS的配置信息的方法为：

将配置信息中的协作多点传输系统协作集各小区的小区专有子帧周期T_SFC和小区专有子帧偏置Δ_SFC设置成一致的，这样协作集中的各小区在相同的时刻发送SRS，提高了信道估计的质量；或者，

在协作小区的配置信息中，将与服务小区的SRS发送信息所占的时频位置一致的时频资源位置的发射功率设置为0，这里，协作多点传输系统的协作小区基站可以通过高层信令将该配置信息指示给其小区内的UE；或在协作小区的配置信息中，设置打掉(drop)或屏蔽(muting)掉协作小区内与服务小区的SRS发送信息所在的时频资源位置重叠的数据或SRS；或者，

在协作多点传输系统中，将SRS的频率梳数量增加至3或4，并在配置信息中设置服务小区中使用协作多点传输的UE与协作小区的UE以频分复用(FDM)的方式进行正交复用，即分别使用不同的频率梳，或设置服务小区中使用协作多点传输的UE与协作小区的UE分别使用不同的频率梳。

进一步地，本步骤还包括：协作集各小区的配置信息和/或协作集中各小区的SRS发送信息在协作集之间进行交互，具体包括：通过X2接口在基站之间(inter cite/cell)，或通过基站内部的接口在基站内部(intra cite/cell)进行交互。其中，协作集中的各小区之间相互同步。

步骤501：用户终端按照获得的配置信息向基站发送SRS。

这样，接收端(基站)就可以根据协作集中交互的配置信息，对接收到的SRS使用线性最小均方误差(LMMSE)或最小均方误差(MMSE)或其他的信道估计方法来进行准确的信道估计，从而实现可靠的协作多点下行传输。需要说明的是，信道估计的具体实现方法不属于本发明的保护范围，其具体实现也不用于限定本发明的保护范围。

针对本发明方法，还提供一种用于协作多点传输系统的测量参考信号发送系统，包括基站和用户终端，其中，

基站，用于设置发送SRS的配置信息并下发给用户终端。具体用于：

将配置信息中的协作多点传输系统协作集各小区的小区专有子帧周期T_SFC和小区专有子帧偏置Δ_SFC设置成一致的；或者，

在协作小区的配置信息中，将与服务小区的SRS发送信息所占的时频位置一致的时频资源位置的发射功率设置为0，这里，协作多点传输系统的协作小区基站可以通过高层信令将该配置信息指示给其小区内的UE；或在协作小区的配置信息中，设置打掉(drop)或屏蔽(muting)掉协作小区内与服务小区的SRS发送信息所在的时频资源位置重叠的数据或SRS；或者，

在协作多点传输系统中，将SRS的频率梳数量增加至3或4，并在配置信息中设置服务小区中使用协作多点传输的UE与协作小区的UE以频分复用(FDM)的方式进行正交复用，即分别使用不同的频率梳；或设置服务小区中使用协作多点传输的UE与协作小区的UE分别使用不同的频率梳。

用户终端，用于按照获得的配置信息向基站发送SRS。

下面结合实施例对本发明方法进行详细描述。

第一实施例，假设在配置信息中，将协作多点传输系统协作集各小区的小区专有子帧周期T_SFC和小区专有子帧偏置Δ_SFC设置成一致的，协作集各小区的配置信息和/或协作集中各小区的SRS发送信息在协作集之间进行交互。

协作集各小区的配置信息通过X2接口在基站之间(inter cite/cell)或通过基站内部的接口在基站内部(intra cite/cell)进行交互。基站根据协作集中交互的配置信息，对接收到的SRS使用线性最小均方误差(LMMSE)的信道估计方法来进行准确的信道估计。LMMSE的信道估计方法如公式(1)所示，第k个用户或第k条发射接收天线链路的信道估计为：

$H_k=\sqrt{P_k}E\left(h_k{h_k}^H\right){S_k}^H{(\underset{i=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}{P}_i{S}_{i}E\left(h_i{h_i}^H\right){S_i}^H+R_I+{\mathrm{\σ}}^2{I}_{\mathrm{eye}})}^{-1}y---\left(1\right)$

公式(1)中，P_k为第k个用户或第k条发射接收天线链路的发射功率，E(h_kh_k ^H)表示第k个用户或第k条发射接收天线链路的频域相关值，S_k为第k个用户或第k条发射接收天线链路发送的SRS符号序列，S_k ^H为S_k的共轭转置，R_I＝E{I×I^H}，I为其他小区的用户干扰，可从协作集小区间的信息交互中得到，σ²为噪声功率，I_eye为单位阵，y为接收端接收到的信号。

估计出信道H_k后，基站利用信道互易性来获得下行信道信息，以实现可靠的协作多点下行传输。

第二实施例，假设在协作小区的配置信息中，协作多点传输系统的协作小区基站通过高层信令，指示其小区内的UE设置相应的时频资源位置的发射功率为0，该时频资源位置与服务小区的SRS发送信息所占的时频位置一致；或者，打掉(drop)或屏蔽(muting)掉协作小区内与服务小区的SRS发送信息所在的时频资源位置重叠的数据或SRS；并且，协作集各小区的配置信息和/或协作集中各小区的SRS发送信息在协作集之间进行交互。

协作集各小区的配置信息通过X2接口在基站之间(inter cite/cell)或通过基站内部的接口在基站内部(intra cite/cell)进行交互。基站根据协作集中交互的配置信息，对接收到的SRS使用线性最小均方误差(LMMSE)的信道估计方法来进行准确的信道估计。本实施例中，接收端接收到的SRS，其邻区干扰为0。LMMSE的信道估计方法如公式(1)所示，其中R_I＝E{I×I^H}，I为其他小区的用户干扰，为0。

估计出信道H_k后，基站利用信道互易性来获得下行信道信息，以实现可靠的协作多点下行传输。

第三实施例，假设在协作多点传输系统中，将SRS的频率梳数量增加至3或4，在配置信息中设置服务小区中使用协作多点传输的UE与协作小区的UE以频分复用的方式进行正交复用，即分别使用不同的频率梳；或设置服务小区中使用协作多点传输的UE与协作小区的UE分别使用不同的频率梳。协作集各小区的配置信息和/或协作集中各小区的SRS发送信息在协作集之间进行交互。

第三实施例中，通过对相邻小区使用不同的频率梳comb，以FDM的方式解决了服务小区CoMP UE和协作小区非CoMP UE的干扰问题。

协作集各小区的发送信息和/或配置信息通过X2接口在基站之间(intercite/cell)或通过基站内部的接口在基站内部(intra cite/cell)进行交互。基站根据协作集中交互的配置信息，对接收到的SRS使用线性最小均方误差(LMMSE)的信道估计方法来进行准确的信道估计。本实施例中，接收端接收到的SRS，其邻区干扰为0。LMMSE的信道估计方法如公式(1)所示，其中R_I＝E{I×I^H}，I为其他小区的用户干扰，为0。

估计出信道H_k后，基站利用信道互易性来获得下行信道信息，以实现可靠的协作多点下行传输。

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，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 (10)

1.一种用于协作多点传输系统的测量参考信号发送方法，其特征在于，包括：基站设置发送测量参考信号SRS的配置信息并下发给用户终端；

用户终端按照获得的配置信息向基站发送SRS。

2.根据权利要求1所述的测量参考信号发送方法，其特征在于，所述设置发送SRS的配置信息包括：

将配置信息中的协作多点传输系统协作集各小区的小区专有子帧周期T_SFC和小区专有子帧偏置Δ_SFC设置成一致的。

3.根据权利要求1所述的测量参考信号发送方法，其特征在于，所述设置发送SRS的配置信息包括：

在协作小区的配置信息中，将与服务小区的SRS发送信息所占的时频位置一致的时频资源位置的发射功率设置为0；或在协作小区的配置信息中，设置打掉或屏蔽掉协作小区内与服务小区的SRS发送信息所在的时频资源位置重叠的数据或SRS。

4.根据权利要求3所述的测量参考信号发送方法，其特征在于，所述协作多点传输系统的协作小区基站，通过高层信令将所述配置信息指示给其小区内的UE。

5.根据权利要求1所述的测量参考信号发送方法，其特征在于，该方法还包括：在协作多点传输系统中，将SRS的频率梳数量增加至3或4；

所述设置发送SRS的配置信息包括：在配置信息中设置服务小区中使用协作多点传输的UE与协作小区的UE以频分复用FDM的方式进行正交复用；或设置服务小区中使用协作多点传输的UE与协作小区的UE分别使用不同的频率梳。

6.根据权利要求1～5任一项所述的测量参考信号发送方法，其特征在于，该方法还包括：在协作集间，交互协作集各小区的所述配置信息和/或协作集中各小区的SRS发送信息。

7.根据权利要求6所述的测量参考信号发送方法，其特征在于，所述交互包括：通过X2接口在基站之间，或通过基站内部的接口在基站内部进行交互。

8.根据权利要求7所述的测量参考信号发送方法，其特征在于，所述协作集中的各小区间相互同步。

9.一种用于协作多点传输系统的测量参考信号发送系统，其特征在于，包括基站和用户终，其中，

基站，用于设置发送SRS的配置信息并下发给用户终端；

用户终端，用于按照获得的配置信息向基站发送SRS。

10.根据权利要求9所述的测量参考信号发送系统，其特征在于，所述基站具体用于：

将配置信息中的、协作多点传输系统协作集各小区的小区专有子帧周期T_SFC和小区专有子帧偏置Δ_SFC设置成一致的；或者，

在协作小区的配置信息中，将与服务小区的SRS发送信息所占的时频位置一致的时频资源位置的发射功率设置为0；或在协作小区的配置信息中，设置打掉或屏蔽掉协作小区内与服务小区的SRS发送信息所在的时频资源位置重叠的数据或SRS；或者，

在协作多点传输系统中，将SRS的频率梳数量增加至3或4，并在配置信息中设置服务小区中使用协作多点传输的UE与协作小区的UE以频分复用的方式进行正交复用；或设置服务小区中使用协作多点传输的UE与协作小区的UE分别使用不同的频率梳。

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