CN102123013B - 一种解调参考符号的映射方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种解调参考符号的映射方法和装置，其中，所述方法包括：产生解调参考符号(DMRS)序列，对DMRS序列分别乘以不同的相位因子，生成每层对应的DMRS序列，并进行正交掩码(OCC)处理，映射到物理资源块(PRB)上。本发明通过将同一解调参考符号分别乘以不同的相位因子，并映射到不同的层上，避免进行预编码过程中，解调参考符号的相互抵消和相互增强问题，从而提高信道估计的精度。

Description

一种解调参考符号的映射方法和装置

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种解调参考符号的映射方法和装置。

背景技术

高阶多天线技术是高级长期演进(LTE-A或LTE-Advanced，Long TermEvolution Advanced)系统的关键技术之一，用以提高系统传输速率。为了实现引入高阶多天线技术后的信道质量测量及数据解调，LTE-Advanced系统分别定义了两类导频符号：解调参考符号(DMRS，Demodulation ReferenceSignal)和信道质量测量参考符号(CSI-RS，Channel State Information-Reference Signal)，其中，DMRS用于物理下行共享信道(PDSCH，PhysicalDownlink Shared Channel)的解调。用于CSI(channel state information)测量的CSI-RS用于信道质量指示(CQI，Channel Quality Indicator)、预编码矩阵指示(PMI，Precoding Matrix Indicator)、阶层指示(RI，Rank Indicator)等信息的上报。两类参考符号的结构可以用于支持如多点协作(CoMP，Coordinated Multi-Point)，空间复用等LTE-A的新技术特征。

在LTE中，采用的是公共参考符号(CRS，common Reference Signal)进行导频测量，也就是所有用户都使用公用导频进行信道估计，这种CRS需要发射侧额外通知接收端对发射的数据采用了何种预处理方式，同时开销较大，另外在多用户多输入多输出(MU-MIMO)中，由于多个UE在使用相同的CRS，无法实现导频的正交，因此无法估计干扰。

在LTE-A中，为了降低导频的开销，将测量参考符号和解调参考符号分开进行设计，解调参考信号和数据采用相同的预处理方式，同时根据调度用户对应信道的可用秩信息映射参考符号，因此可以自适应的根据秩信息调整开销，这样在秩较低的情况，可以大大降低开销。解调参考符号的特点包括：(1)终端特有的，如：特定终端对应的解调参考符号和调度用户的数据采用相同的预编码处理；(2)仅仅存在于网络侧(如eNodeB)为数据传输所调度的资源和层上；(3)在网络侧来看，不同层上传输的解调参考符号相互正交。

目前在正常循环前缀(Normal CP，Normal Cyclic Prefix)情况下，对秩(rank)1～2和rank3～4已经形成的解调参考符号映射的基准图样，如图1所示，图中椭圆形框内的资源单元(RE，Resource Element)表示进行码分复用的RE。

在3GPP 58bis会议上，提出了R9中DMRS序列的产生方法：

$r\left(m\right)=\frac{1}{\sqrt{2}}(1-2\·c\left(2m\right))+j\frac{1}{\sqrt{2}}(1-2\·c(2m+1)),m=\mathrm{0,1}...,12\·N_{\mathrm{RB}}^{\max ,\mathrm{DL}}-1$

其中，c(n)的由31位长的Gloden序列产生，产生方式沿用LTE R8中的方式，即：

c(n)＝(x₁(n+N_C)+x₂(n+N_C))mod2

x₁(n+31)＝(x₁(n+3)+x₁(n))mod2

x₂(n+31)＝(x₂(n+3)+x₂(n+2)+x₂(n+1)+x₂(n))mod2

上式中，m序列x₁的初始化取值与R8相同，为：x₁(0)＝1,x₁(n)＝0,n＝1,2,...,30；m序列和x₂的初始化取值在R9中由确定，且n_SCID表示用于区分不同用户的参数，默认值为0；在MU-MIMO中，n_SCID可以取值为1，一般情况为所有用户的层数目之和大于图样支持的层数目时，设置n_SCID为1，从而支持更多的用户复用。

根据现有LTE R9的导频序列的产生方式，进行正交掩码(OCC)处理，不同的掩码对应不同的层。当多个层进行码分复用时，且层之间正交时，多个层在用掩码处理前，对应的序列相同，因此当对用OCC处理后的导频经过预编码处理时，会产生在某些天线端口上，导频信号相互叠加增强，而在某些天线端口上会相互抵消的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题就是提出一种解调参考符号的映射方法和装置，避免预编码过程中解调导频参考符号的相互抵消和相互增强问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种解调参考符号的映射方法，包括：

产生解调参考符号(DMRS)序列，对DMRS序列分别乘以不同的相位因子，生成每层对应的DMRS序列，并进行正交掩码(OCC)处理，映射到物理资源块(PRB)上；

所述产生的DMRS序列为根据相同的n_SCID参数产生的序列；

所述乘以不同的相位因子所对应的各层为进行码分复用的各层。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：

所述相位因子的相位值与预编码码本集合以及OCC码中的相位值不同。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：

所述DMRS序列使用固定的一组相位因子，每层对应一固定的相位因子。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：

所述DMRS序列使用固定的一组相位因子，相位因子根据PRB或子帧或子载波在各层之间循环使用。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：

所述DMRS序列中，每k个或k的整数倍个DMRS序列元素使用一组相位因子，每个相位因子的相位为θ_l+j·θ_{l_step}，其中，k为OCC长度，k≥2，θ_{l_step}表示第l个层上的相位更新步进因子，j表示RE对应的载波索引或者按收发双方预先约定的规则得到的整数。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：

所述将经过OCC处理的DMRS映射到PRB上的步骤中，

从低频位置的PRB开始，基于PRB逐个进行映射；在PRB内部，按照先时域后频域的方式进行映射。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种解调参考符号的映射装置，包括DMRS序列产生模块和处理模块；

所述DMRS序列产生模块用于产生DMRS序列，对DMRS序列分别乘以不同的相位因子，生成每层对应的DMRS序列；

所述处理模块用于对DMRS序列产生模块产生的每层对应的DMRS序列进行OCC处理，映射到PRB上；

所述DMRS序列产生模块进一步用于使用相位因子时，所使用的相位因子的相位值与预编码码本集合以及OCC码中的相位值不同。

进一步地，上述装置还可具有以下特点：

所述处理模块进一步用于将经过OCC处理的DMRS映射到PRB上时，从低频位置的PRB开始，基于PRB逐个进行映射；在PRB内部，按照先时域后频域的方式进行映射。

本发明通过将同一解调参考符号分别乘以不同的相位因子，并映射到不同的层上，避免进行预编码过程中，解调参考符号的相互抵消和相互增强问题，从而提高信道估计的精度。

附图说明

图1a为正常循环前缀情况下，常规子帧的rank1～4的解调导频图样基线(baseline)；

图1b为正常循环前缀情况下，下行导频时隙配置12或11个OFDM符号时rank1～4的解调导频图样基线(baseline)；

图1c为正常循环前缀情况下，下行导频时隙配置10或9个OFDM符号时rank1～4的解调导频图样基线(baseline)；

图2为本发明实施例的各层相位调整前的OCC映射示意图；

图3为本发明实施例的各层相位调整后的OCC映射示意图，图中所示意的是各层采用不同的固定相位因子的情况；

图4为本发明实施例的各层相位调整后的OCC映射示意图，图中所示意的是各层采用更新步进相位因子的情况；

图5为本发明实施例的装置示意图。

具体实施方式

本发明中，对DMRS序列分别乘以不同的相位因子，生成每层对应的DMRS序列，这样可以避免OCC映射后，进行预编码时，DMRS相互抵消。

具体的，本发明实施例的方法包括：产生解调参考符号(DMRS)序列，对DMRS序列分别乘以不同的相位因子，生成每层对应的DMRS序列，并进行正交掩码(OCC)处理，映射到物理资源块(PRB，Physical Resource Block)上。

所述产生的DMRS序列为根据相同的n_SCID参数产生的序列；所述乘以不同的相位因子所对应的各层为进行码分复用的各层，上述处理在被调度的资源上进行。

其中，优选地，所述相位因子的相位值与预编码码本集合以及OCC码中的相位值不同。

进行OCC处理的同一组RE使用相同的相位因子，不同OCC组对应的RE上，所使用的相位因子可以不同。

优选地，所述DMRS序列使用固定的一组相位因子，每层对应一固定的相位因子。即：对应每一码分复用的层，进行OCC处理的DMRS序列元素使用相同的相位因子

优选地，所述DMRS序列使用固定的一组相位因子，相位因子根据PRB或子帧或子载波在各层之间循环使用，即将一组相位因子循环的分配给各个RE的不同的层上使用，例如设一组相位因子为的相位值θ₀,θ₁,...,θ_k-1，且该组相位因子对应于PRB内的第km+1～k(m+1)个序列元素(按照上面的映射顺序)，则在该PRB对应序列的第k(m+1)+1～k(m+2)个序列元素上的相位因子为θ₁,...,θ_k-1,θ₀，但不限于这种相位旋转,其中m为0或正整数；

所述DMRS序列中DMRS可使用不同的相位因子，当码分复用在时域方向上时，每k个或k的整数倍个DMRS序列元素使用一组相位因子，每个相位因子的相位为θ_l+i·θ_{l_step}，其中，k为OCC长度，k≥2，θ_{l_step}表示第l个层上的相位更新步进因子，i表示RE对应的载波索引或者按收发双方预先约定的规则得到的整数。

优选地，映射时，从低频位置的PRB开始，基于PRB逐个进行映射；在PRB内部，按照先时域后频域的方式进行映射。

下面结合附图及具体实施例对本发明进行详细说明。

首先，根据下面公式产生解调参考符号(DMRS，也称为叫解调导频符号)

$r\left(m\right)=\frac{1}{\sqrt{2}}(1-2\·c\left(2m\right))+j\frac{1}{\sqrt{2}}(1-2\·c(2m+1)),m=\mathrm{0,1}...,x\·N_{\mathrm{RB}}^{\max ,\mathrm{DL}}-1---\left(1\right)$

其中是指下行带宽对应的最大PRB数目，x表示一个PRB中，某层所占用的解调导频参考符号的数目，本发明中取值为12，16或24，伪随机序列产生器按照3GPP 36.211中7.2节描述的方式产生，伪随机序列c(i)的初始化取值按照3GPP R9的产生方式产生：

其中，n_s为一个无线帧中的时隙序号，表示小区ID，n_SCID∈{0,1}或者进一步扩展为n_SCID∈{0,1,2,3}.其中，正交配置的各个层之间对应相同的n_SCID取值，半正交配置的各个层之间采用不同的n_SCID。具体体现为：

进行正交码分复用的各个层之间采用相同的n_SCID进行初始化

进行频分或时分复用的层之间，当各层对应DMRS开销相同时，采用相同的n_SCID；当开销不同时，可以采用相同或不同的n_SCID。

对于单用户多输入多输出(SU-MIMO)情况下，所有的层对应相同的n_SCID，且取值为0。

对于MU-MIMO，同一用户对应相同的n_SCID。不同用户之间，当所配置DMRS图案可支持的层数目大于等于总的层数目时，各层采用相同的n_SCID；当所配置的DMRS图案可支持的层数目小于总的层数目时，则序号小于总层数目的层之间采用相同n_SCID，而序号大于总层数目的层之间采用不同的n_SCID。

其次，根据被调度用户所分配的PRB位置，截取上述序列解调参考符号序列的对应部分。例如为被调度用户分配的PRB索引为n₁～n₂ 则截取的序列为r(x·n₁+1).....r(x·(n₂+1))。

然后，根据在被调度的PRB上传输所使用的秩(rank)数目，产生各层对应的序列，并进行OCC处理。这里以分配的秩数目等于4为例进行说明，同时假设4个层进行码分复用所采用的正交码分别为

c₁₁,c₁₂,c₁₃,c₁₄；c₂₁,c₂₂,c₂₃,c₂₄；c₃₁,c₃₂,c₃₃,c₃₄；c₄₁,c₄₂,c₄₃,c₄₄

对于SU-MIMO，各层之间采用相同的序列，r(x·n₁+1).....r(x·(n₂+1))，记作p₀,p₁,p₂,.....,p_k-1，k＝x·(n₂-n₁+1)为序列长度，并分别用不同层对应的正交码进行处理，处理后，各层对应的序列分别为：

layer0:c₁₁p₀,c₁₂p₁,c₁₃p₂,c₁₄p₃,c₁₁p₅,c₁₂p₆,....c₁₄p_k

layer1:c₂₁p₀,c₂₂p₁,c₂₃p₂,c₂₄p₃,c₂₁p₅,c₂₂p₆,....c₂₄p_k

layer2:c₃₁p₀,c₃₂p₁,c₃₃p₂,c₃₄p₃,c₃₁p₅,c₃₂p₆,....c₃₄p_k,

layer3:c₄₁p₀,c₄₂p₁,c₄₃p₂,c₄₄p₃,c₄₁p₅,c₄₂p₆,....c₄₄p_k

实际实现时，也可以在不同的层的正交码进行翻转映射，之后对序列进行处理。

对于MU-MIMO，正交配置的不同层采用相同的扰码ID产生伪随机序列；半正交配置的不同层采用不同的扰码ID产生伪随机序列，需要注意的是，当某用户分配的层中，部分层序号小于总的层数目，而部分大于总的层数目时，也需要采用不同的n_SCID进行初始化。之后用伪随机序列按照公式(1)生成导频序列。分两种情况举例说明：场景1:4个用户复用为例，并假设4个用户每个用户对应1个层，且所采用的DMRS图样为rank4的图样，由于总的层数目小于等于DMRS对应的层数目，则各个用户之间采用相同的n_SCID初始化产生的序列。并根据公式(2)，并令n_SCID为0来获得伪随机序列c(i)的初始化取值。然后按照3GPP 36.211中7.2节描述的方式(见背景技术)产生对应的伪随机序列，按照公式(1)生成的导频序列，并用OCC码进行处理，处理方式与SU-MIMO相同。场景2:4个用户复用，且每个用户1个层(或者2个用户复用，每个用户2个层)，而假设采用的图样只支持rank2的正交传输，则此时其中两个用户采用相同的n_SCID＝0产生导频序列，并通过不同的OCC码处理，另外2个用户采用n_SCID＝1产生导频序列，并通过不同的OCC处理(对于2个用户，每用户2个层情况，则为用户1对应的不同层可以采用相同的n_SCID＝0产生导频序列，用户2用n_SCID＝1初始化来产生导频序列，并分别用不同的OCC处理)。

在上述的处理中，对于预编码码本集合中的某些特定的权值，进行预编码时，会导致各层导频信号的相互抵消或相互增强，从而影响接收方的信道估计性能。例如，对应某个RE上，各层经过OCC处理后的DMRS分别为[p_k,-p_k,p_k,-p_k]^T，即对应该RE上各层的OCC值分别为[c_1k,c_2k,c_3k,c_4k]^T＝[1,-1,1,-1]^T，其中[]^T表示对矩阵或向量的转置。当预编码权值中的某行为[1,1,1,1]或者[1,-1,-1,1]等情况时，就会导致各个层上的导频在某些天线端口上相互完全抵消，而在某些天线端口上同相增强。

为此，本发明提出当多个层对应同一n_SCID取值产生导频序列时，对不同层乘以不同的相位因子且θ_k的取值优选为预编码码本集合中及OCC码中未曾使用的相位值。由于各层之间的相位因子与预编码码本集合中以及OCC码中未曾使用的相位因子，从而大大降低相互抵消的可能性。例如各层上对应的相位因子分别为且假设所用的OCC码为walsh码，则乘以固定相位因子前后的关系如图2和图3所示。需要说明的是，图中所示的为扩展CP的情况，本发明同样适用于正常CP的情况。

通常情况下，一个DMRS序列中的每一个DMRS元素使用同一组相位因子，每层对应一固定的相位因子。此处的“一组”为k个，例如

也可以是：虽然一个DMRS序列中的每一个DMRS元素使用同一组相位因子，但根据PRB的不同或子帧的不同或RE的不同，进行旋转变化，比如，例如在PRB/子帧/子载波m上层(0,..k-1)对应的相位因子分别为则在PRB/子帧/子载波m+1上可以为在PRB/子帧m+n,n<k上，为

也可以是：一个DMRS序列中，每k个或k的整数倍个DMRS使用一组相位因子，即一个DMRS序列中可使用多组相位因子，对不同的层进行不同的相位旋转，具体为，在被调度的PRB上，如果码分复用是在时域上进行，则不同层在频域上不同的RE对应的相位因子分别表示为其中θ_l与θ_lstep可以相等，也可以不相等，i表示DMRS RE对应的子载波索引或者收发双发约定好按照某一规则产生的整数，如图4所示，图中示意的是2个层进行码分复用情况，对多个层进行码分复用的情况同样适用；如果码分复用在频域方向上，则必须保证频域上进行OCC的几个RE上，所乘的相位因子相同。

无论在频域，还是时域进行正交码分复用，概况来说，即：进行OCC的几个RE上的相位因子必须相同，而不同OCC组对应的RE上，所乘的相位因子可以不同。

最后，对经过OCC处理后的导频序列按照复用方式及导频图样进行映射，并用与本PRB的数据预编码处理采用的相同的预编码权值进行预编码处理。

根据图3所示的示意图所对应的复用方式，进行解调导频在被调度的PRB上的映射。映射顺序为先频域后时域或先时域映射后频域映射，之后进行下一个PRB上按照相同的方式进行映射。

经过映射后，对导频和数据按照相同的方式进行预编码。假设经过映射后，对应某个DMRS RE上的各层的导频分别为 $\left[\begin{array}{c}{x}^{\left(0\right)}\left(i\right)\\ .\\ .\\ .\\ x^{(\mathrm{\&upsi;}-1)}\left(i\right)\end{array}\right],$ 其中v表示复用的层数目，x表示经过OCC处理后的各层对应的解调参考符号。对DMRS的RE和数据对应的RE采用相同的预编码权值进行预编码处理：

$\left[\begin{array}{c}{y}^{\left(0\right)}\left(i\right)\\ .\\ .\\ .\\ y^{(p-1)}\left(i\right)\end{array}\right]=W\left(i\right)\left[\begin{array}{c}{x}^{\left(0\right)}\left(i\right)\\ .\\ .\\ .\\ x^{(\mathrm{\&upsi;}-1)}\left(i\right)\end{array}\right],$

其中W(i)表示该RE上对应的预编码权值，P表示天线端口数目。

如图5所示的本发明实施例的解调参考符号的映射装置，可应用于基站或用户设备(UE)的发送端，包括DMRS序列产生模块和处理模块；

所述DMRS序列产生模块用于产生DMRS序列，对DMRS序列分别乘以不同的相位因子，生成每层对应的DMRS序列；

所述处理模块用于对DMRS序列产生模块产生的每层对应的DMRS序列进行OCC处理，映射到PRB上。

所述DMRS序列产生模块进一步用于使用相位因子时，所使用的相位因子的相位值与预编码码本集合以及OCC码中的相位值不同。

所述处理模块进一步用于将经过OCC处理的DMRS映射到PRB上时，从低频位置的PRB开始，基于PRB逐个进行映射；在PRB内部，按照先时域后频域的方式进行映射。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种解调参考符号的映射方法，包括：

产生解调参考符号DMRS序列，对DMRS序列分别乘以不同的相位因子，生成每层对应的DMRS序列，并进行正交掩码OCC处理，映射到物理资源块PRB上；

所述产生的DMRS序列为根据相同的n_SCID参数产生的序列；

所述乘以不同的相位因子所对应的各层为进行码分复用的各层。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述相位因子的相位值与预编码码本集合以及OCC码中的相位值不同。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述DMRS序列使用固定的一组相位因子，每层对应一固定的相位因子。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述DMRS序列使用固定的一组相位因子，相位因子根据PRB或子帧或子载波在各层之间循环使用。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述DMRS序列中，每k个或k的整数倍个DMRS序列元素使用一组相位因子，每个相位因子的相位为θ_l+j·θ_{l_step}，其中，k为OCC长度，k≥2，θ_{l_step}表示第l个层上的相位更新步进因子，j表示RE对应的载波索引或者按收发双方预先约定的规则得到的整数。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述将经过OCC处理的DMRS映射到PRB上的步骤中，

从低频位置的PRB开始，基于PRB逐个进行映射；在PRB内部，按照先时域后频域的方式进行映射。

7.一种解调参考符号的映射装置，其特征在于，包括DMRS序列产生模块和处理模块；

所述DMRS序列产生模块用于产生DMRS序列，对DMRS序列分别乘以不同的相位因子，生成每层对应的DMRS序列；

所述处理模块用于对DMRS序列产生模块产生的每层对应的DMRS序列进行OCC处理，映射到PRB上；

所述DMRS序列产生模块进一步用于使用相位因子时，所使用的相位因子的相位值与预编码码本集合以及OCC码中的相位值不同。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，

所述处理模块进一步用于将经过OCC处理的DMRS映射到PRB上时，从低频位置的PRB开始，基于PRB逐个进行映射；在PRB内部，按照先时域后频域的方式进行映射。