CN102577164B - 在包括中继站的无线通信系统中发射基准信号的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

提供一种用于在包括中继站的无线通信系统中发射基准信号的方法和设备。基站分别生成针对多个天线端口的多个基准信号，根据预定的基准信号模式将该多个基准信号映射到至少一个资源块内的中继区，以及通过所述多个天线端口发送所述至少一个资源块。在这一点，所述多个基准信号包括第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)Rel-8系统的至少一个小区特定基准信号(CRS)。

Description

在包括中继站的无线通信系统中发射基准信号的方法和设备
技术领域
本发明涉及无线通信，更具体地说，涉及在包括中继站的无线通信系统中发射基准信号的方法和设备。
背景技术
已经提出了针对宽带无线通信系统的有效的发射/接收方法和应用以最大化无线资源的效率。具有低复杂度的能够降低符号间干扰(ISI)的正交频分复用(OFDM)系统被考虑作为下一代无线通信系统的一种。在OFDM中，串行输入的数据符号被转换为N个并行数据符号，接着通过在N个单独的子载波上承载而发射。子载波在频率维度中维持正交性。每个正交信道经受相互独立的频率选择性衰落，并且发射的符号的间隔增加，因而最小化符号间干扰。
当系统使用OFDM作为调制方案时，正交频分多址(OFDMA)是一种多址方案，其中通过向多个用户独立地提供可用子载波中的一些来实现多址。在OFDMA中，向各个用户提供频率资源(即，子载波)，并且各个频率资源一般不彼此交叠，因为它们是独立提供给多个用户的。因此，以互斥方式向各个用户分配频率资源。在OFDMA系统中，通过使用频率选择性的调度，可获得针对多个用户的频率分集，并且可根据针对子载波的排列规则不同地分配子载波。另外，使用多个天线的空间复用方案可被使用以增加空间域的效率。
可使用MIMO技术来使用多个发射天线和多个接收天线以提高数据发射和接收的效率。MIMO技术可以包括空间频率块码(SFBC)、空间时间块码(STBC)、循环延迟分集(SDD)、频率切换发射分集(FSTD)、时间切换发射分集(TSTD)、预编码向量切换(PVS)、空间复用(SM)用于实现分集。根据接收天线的数量和发射天线的数量的MIMO信道矩阵可分解为多个独立信道。每个独立信道被称为层或者流。层的数量称为秩(rank)。
在无线通信系统中，为了发射和接收数据，获取系统同步和反馈信道信息，必须估计上行信道或者下行信道信息。在无线通信系统环境中，由于多径时间延迟产生衰落。通过补偿由于这种衰落而因环境的突然改变导致的信号失真来恢复发射信号的处理称为信道估计。还必须测量针对用户设备所属小区或者其它小区的信道状态。为了估计信道或者测量信道状态，可使用发射机和接收机都知道的基准信号(RS)。
用于发射基准信号的子载波称为基准信号子载波，并且用于发射数据的子载波称为数据子载波。在OFDM系统中，指定基准信号的方法包括向全部子载波指配基准信号的方法和在数据子载波之间指配基准信号的方法。向全部子载波指配基准信号的方法是使用仅仅包括基准信号的信号(诸如前导信号)进行的，以获得信道估计的吞吐量。如果使用这种方法，则相比于在数据子载波之间指配基准信号的方法可提高信道估计的性能，因为基准信道的密度通常很高。然而，由于在向全部子载波指配基准信号的方法中发射数据的量很小，使用在数据子载波之间指配基准信号的方法以增加发射数据的量。如果使用在数据子载波之间指配基准信号的方法，则因为基准信号的密度低，所以信道估计的性能可能劣化。因此，应适当地排列基准信号以最小化这种劣化。
接收机可通过从接收信号中分离关于基准信号的信息来估计信道，因为接收机知道关于基准信号的信息并且可通过对估计信道值进行补偿准确地估计被发射级发射的数据。假设发射机发送的基准信号是p，基准信号在发射期间经历的信道信息是h，接收机发生的热噪声是n，并且利用接收机接收的信号是y，可得到y＝h·p+n。在此，因为接收机已经知道基准信号p，在使用最小平方(LS)法的情况下其可使用算式1估计信道信息值
[算式1]
h ^ = y / p = h + n / p = h + n ^
使用基准信号p估计的信道估计值的精度用值确定。为了精确估计值h，值必须收敛于0。为此，必须通过使用大量的基准信号估计信道以最小化值的影响。可能存在用于更好的信道估计性能的多种算法。
另外，最近开发了包括中继站(RS)的无线通信系统。中继站用于延伸小区覆盖范围并且提高传输性能。如果基站(BS)通过中继站服务位于BS覆盖范围的边界的UE，则可获得延伸小区覆盖范围的效果。另外，如果中继站提高BS和UE之间的信号传输的可靠性，则可增加传输容量。如果UE布置在阴影区域中，尽管在BS的覆盖范围内，UE还可以使用中继站。BS和中继站之间的上行链路和下行链路是回程链路，并且BS和UE或者中继站和UE之间的上行链路和下行链路是接入链路。在下文，通过回程链路发送的信号称为回程信号，并且通过接入链路发送的信号称为接入信号。
需要有效地发送用于中继站的基准信号的方法。
发明内容
技术问题
本发明提供一种用于在包括中继站的无线通信系统中发射基准信号的方法和设备。
技术方案
在一个方面，提供一种在包括中继站的无线通信系统中发送基准信号的方法。该方法包括：生成分别针对多个天线端口的多个基准信号；根据预定的基准信号模式将所述多个基准信号映射到至少一个资源块内的中继区；以及通过所述多个天线端口发送所述至少一个资源块，其中所述多个基准信号包括第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)Rel-8系统的至少一个小区特定基准信号(CRS)。所述中继区可以占据一个子帧中的第四个正交频分复用(OFDM)符号到第十三个OFDM符号或者第五个OFDM符号到第十三个OFDM符号。所述多个基准信号可以映射到所述中继区中的、发送针对所述中继站的控制信号的中继物理下行控制信道(R-PDCCH)区域。所述R-PDCCH可以占据所述中继区的前3个OFDM符号或者占据第二时隙的前3个OFDM符号。发送所述至少一个CRS的天线端口的数量可以是1、2和4中的一个。所述多个基准信号可以还包括针对额外天线端口的多个中继基准信号或者LTE-增强型(LTE-A)系统的解调基准信号(DMRS)。所述多个中继基准信号中的一些中继基准信号和所述至少一个CRS通过使用正交码根据码分复用(CDM)方案复用来进行映射。所述方法可以还包括发送基准信号指示符，所述基准信号指示符指示是通过所述至少一个CRS来对R-PDCCH进行解调还是通过使用所述多个中继基准信号或者DMRS来对R-PDCCH进行解调。所述基准信号指示符可以通过更高层发送或者使用PDCCH或者广播经受L1/L2信令。
在另一个方面，提供一种在包括中继站的无线通信系统中估计信道的方法。所述方法包括：通过下行子帧中的中继区接收多个基准信号；以及通过处理所述多个基准信号来进行信道估计或者数据解调，其中所述多个基准信号包括第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)Rel-8系统的至少一个小区特定基准信号(CRS)，并且包括针对额外天线端口的多个中继基准信号和LTE-增强型(LTE-A)系统的解调基准信号(DMRS)中的任意一个。所述多个基准信号可以映射到所述中继区中的、发送针对所述中继站的控制信号的中继物理下行控制信道(R-PDCCH)区域。发送所述至少一个CRS的天线端口的数量可以是1、2和4中的一个。基于基准信号指示符来进行信道估计或者数据解调，所述基准信号指示符指示是利用所述至少一个CRS来对R-PDCCH进行解调还是利用多个RN基准信号或者DMRS来对R-PDCCH进行解调。所述基准信号指示符可以通过更高层发送或者使用PDCCH或者广播经受L1/L2信令。
在另一个方面，提供一种在包括中继站的无线通信系统中估计信道的设备。所述设备包括射频(RF)单元，所述射频单元配置为通过下行子帧中的中继区接收多个基准信号；以及处理器，所述处理器联接到所述射频单元并被配置为通过处理所述多个基准信号来进行信道估计或者数据解调，其中所述多个基准信号包括第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)Rel-8系统的至少一个小区特定基准信号(CRS)，并且包括针对额外天线端口的多个中继基准信号和LTE-增强型(LTE-A)系统的解调基准信号(DMRS)中的任意一个。
有益效果
通过使用第3代伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)Rel-8系统的小区特定基准信号(CRS)和LTE-增强型(LTE-A)系统的解调基准信号(DMRS)对中继-物理下行控制信道(R-PDCCH)进行解调，可定义针对中继站的基准信号并且减少信令开销。
附图说明
图1示出了无线通信系统。
图2示出了使用中继站的无线通信系统。
图3示出了3GPP LTE中的无线帧的结构。
图4示出了用于单个下行时隙的资源网格的一个示例。
图5示出了下行子帧的结构。
图6示出了上行子帧的结构。
图7到图9示出了示例性CRS结构。
图10和图11示出了DRS结构的示例。
图12是LTE-A系统的DMRS结构的一个示例。
图13是已被分配了中继区的下行子帧的一个示例。
图14是已被分配了中继区的资源块的一个示例。
图15是所提出的发射基准信号的方法的一个实施方式。
图16到图37是根据所提出的发送基准信号的方法的基准信号模式的示例。
图38是所提出的估计信道的方法的一个实施方式。
图39是示出其中实现本发明的实施方式的BS和中继站的框图。
具体实施方式
可以使用基于相移键控(PSK)通过计算机产生的序列(即，计算机产生的基于PSK的序列)作为基准信号序列。PSK可以包括例如二进制相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)等。或者，可以使用恒包络零自相关(CAZAC)作为基准信号序列。CAZAC序列可以包括例如基于Zadoff-Chu(ZC)的序列、具有循环扩展的ZC序列、具有裁剪的ZC序列等。另外，可以使用伪随机(PN)序列作为基准信号序列。PN序列可以包括例如m-序列、通过计算机产生的序列、gold序列、Kasami序列等。另外，循环移位序列可以用作基准信号序列。
基准信号可分类为小区特定基准信号(CRS)、MBSFN基准信号、和用户设备特定基准信号(UE特定RS)。CRS发射到小区内的全部UE并且用于信道估计。MBSFN基准信号可以在针对MBSFN发射而分配的子帧中发射。针对UE的基准信号被小区内的具体UE或者具体UE组接收，并且可以称为专用RS(DRS)。DRS为了数据解调主要被具体UE或者具体UE组使用。
首先描述CRS。
图7到图9示出了示例性CRS结构。图7示出了当BS使用1个天线时的示例性CRS结构。图8示出了当BS使用2个天线时的示例性CRS结构。图9示出了当BS使用4个天线时的示例性CRS结构。section 6.10.1of 3GPP TS 36.211V8.2.0(2008-03)可以在此通过引用并入。另外，示例性CRS结构可以用于支持LTE-A系统的特征。LTE-A系统的特征的示例包括协调的多点(CoMP)发送和接收、空间复用等。此外，CRS可以用于信道质量估计、CP检测和时间/频率同步。
参照图7到图9，在多天线发射中，BS使用多个天线，每个具有一个资源网格。“R0”表示针对第一天线的RS，“R1”表示针对第二天线的RS，“R2”表示针对第三天线的RS，以及“R3”表示针对第四天线的RS。R0到R3位于子帧内而且不彼此交叠。l指示OFDM符号在时隙中的位置。在正常循环前缀(CP)的情况下，l具有从0到6范围的值。在一个OFDM符号中，用于各个天线的RS以6个子载波的间隔定位。在子帧中，RO的数量等于R1的数量，并且R2的数量等于R3的数量。在子帧中，R2和R3的数量小于R0和R1的数量。用于一个天线的RS的资源元素不用于另一个天线的RS。这是为了避免天线之间干扰。
始终按照天线的数量发射CRS而无论流的数量。CRS具有针对每个天线的独立的RS。CRS在子帧中的频域位置和时域位置的确定与UE无关。要与CRS相乘的CRS序列的生成也与UE无关。因此，小区中的全部UE可接收CRS。然而可以根据小区标识(ID)确定CRS在子帧和CRS序列中的位置。可以根据天线数量和资源块中的OFDM符号的数量来确定CRS在子帧中的时域位置。可以根据天线数量、小区ID、OFDM符号索引l、无线帧中的时隙数量来确定CRS在子帧中的频域位置。
CRS序列可以在一个子帧中基于OFDM符号进行应用。CRS序列可以根据小区ID、一个无线帧中的时隙数量、时隙中的OFDM符号索引、CP类型等不同。一个OFDM符号上的针对每个天线的RS子载波的数量是2。当子帧包括频域中的NRB个资源块时，一个OFDM符号上的针对每个天线的RS子载波的数量是22×NRB。因此，CRS序列的长度是2×NRB。
算式2示出了CRS序列r(m)的示例。
[算式2]
r ( m ) = 1 2 ( 1 - 2 · c ( 2 m ) ) + j 1 2 ( 1 - 2 · c ( 2 m + 1 ) )
在此，m是0，1，...，2NRB max-1。NRB max表示对应于最大带宽的资源块的数量。例如，当使用3GPP LTE系统时，NRB max是110。c(i)表示作为伪随机序列的PN序列，并且可以用具有长度31的gold序列来定义。算式3示出gold序列c(n)的示例。
[算式3]
c(n)＝(x1(n+NC)+x2(n+NC))mod 2
x1(n+31)＝(x1(n+3)+x1(n))mod 2
x2(n+31)＝(x2(n+3)+x2(n+2)+x2(n+1)+x2(n))mod 2
在此，NC是1600，x1(i)表示第一个m-序列，x2(i)表示第二个m-序列。例如，第一个m-序列或者第二个m-序列可根据小区ID、一个无线帧中的时隙数量、时隙中的OFDM符号索引、CP类型等针对每个OFDM符号初始化。
在使用具有比NRB max更窄的带宽的系统的情况下，可从按照长度2×NRB max生成的RS序列中选择长度2×NRB的特定部分。
可以在LTE-A系统中使用CRS以估计信道状态信息(CSI)。如果对于估计CSI必要，可以从UE报告信道质量指示符(CQI)、预编码矩阵指示符(PMI)、秩指示符(RI)等。
下面描述DRS。
图10和图11示出了DRS结构的示例。图10示出正常CP中的DRS结构的一个示例。在正常CP中，子帧包括14个OFDM符号。R5指示发送DRS的天线的基准信号。在包括基准符号的一个OFDM符号上，基准信号子载波按照四个子载波的间隔进行定位。图11示出了扩展CP中的DRS结构的示例。在扩展CP中，子帧包括12个OFDM符号。在一个OFDM符号上，基准信号子载波按照三个子载波的间隔进行定位。对于详细信息，可参考3GPP TS 36.211V8.2.0(2008-03)的段落6.10.3。
可通过为进行PDSCH发送而指配的资源块来确定在DRS的子帧中频域的位置和时域的位置。可以通过UE ID确定DRS序列，并且仅仅对应于UE ID的特定UE可接收DRS。
可使用算式2和算式3获得DRS序列。然而，通过NRB PDSCH确定算式2中的m。NRB PDSCH是对应于带宽的资源块的数量，该带宽对应于PDSCH发送。可根据NRB PDSCH改变DRS序列的长度。也就是说，可根据分配到UE的数据量改变DRS序列的长度。在算式2中，可根据小区ID、子帧在一个无线帧中的位置、UE ID等针对每个子帧来复位第一个m-序列x1(i)或者第二个m-序列x2(i)。
可针对每个子帧产生DRS序列并且应用于每个OFDM符号。假定在一个子帧中，每个资源块的基准信号子载波的数量是12，并且资源块的数量是NRB PDSCH。基准信号子载波的总数是12×NRB PDSCH。因此，DRS序列的长度是12×NRB PDSCH。在使用算式2产生DRS序列的情况下，m是0，1，...，12NRB PDSCH-1。DRS序列被顺序地映射到基准符号。DRS序列被首先映射到基准符号，接着到下一个OFDM符号，按照一个OFDM符号中的子载波索引的降幂排列。
在LTE-A系统中，DRS可以用作用于对PDSCH进行解调的解调基准信号(DMRS)。也就是说，DMRS可以说是LTE Rel-8系统中的用于波束成形的DRS扩展到多个层的概念。PDSCH和DMRS可以遵循相同的预编码运算。可以仅仅在被BS调度的资源块或者层中发送DMRS，并且在层之间维持正交性。
图12是LTE-A系统的DMRS结构的一个示例。DMRS结构是正常CP结构中支持四个发送天线的LTE-A系统的DMRS结构。CSI-RS可以使用LTE Rel-8系统的CRS而不改变。在每个时隙的最后2个OFDM符号中发送DMRS(即，第六和第七OFDM符号和第十三和第十四OFDM符号)。DMRS被映射到其中发送DMRS的OFDM符号中的第一、第二、第六、第七、第十一和第十二个子载波。
此外，CRS可以与DRS一起使用。例如，假定通过子帧中的第一时隙的三个OFDM符号(l＝0，1，2)发送控制信息。可以在具有索引0，1，或者2(l＝0，1，或者2)的OFDM符号中使用CRS，并且可以在不同于该三个OFDM符号的剩余OFDM符号使用DRS。在此，通过针对每个小区发送被下行基准信号相乘的预定义序列，可减少接收机从相邻小区接收的基准信号之间的干扰，因而可提高信道估计的性能。该预定义序列可以是PN序列、m-序列、Walsh hadamard序列、ZC序列、GCL序列和CAZAC序列之一。该预定义序列可以被映射到一个子帧中的每个OFDM符号，并且可以根据小区ID、子帧数量、OFDM符号的位置和UE ID来应用另一个序列。
在包括中继站的无线通信系统中，可以定义中继区。中继区是指BS发送的下行子帧内的、发送针对中继站的控制信道(在下文称为R-PDCCH)或者针对中继站的数据信道(在下文称为R-PDSCH)的部分。也就是说，中继区是在下行子帧中进行回程发送的部分。
图13是已被分配了中继区的下行子帧的一种示例。
图13(a)示出从BS向中继站或者UE发送的下行回程子帧的一种示例。前3个ODFM符号是被BS发送的PDCCH占据的区域。在下行回程子帧中，中继区从第四个OFDM符号开始，并且根据频分复用(FDM)方案或者对FDM方案和时分复用(TDM)方案进行组合的方法，其中发送R-PDCCH或者R-PDSCH的中继区可以与用于宏UE的PDSCH复用。可以通过由中继站发送的RN PDCCH的大小来确定中继区开始的点。图13(b)示出了从中继站向UE发送的下行接入子帧的一个示例。当从中继站向UE发送的RN PDCCH占据前2个OFDM符号时，BS可以将下行回程子帧中的中继区开始的点指配为第四个OFDM符号。可以按照小区特定方式或者RN特定方式分配中继区。此外，可以动态或者半静态地分配中继区。另外，当中继站通过前2个OFDM符号发送RN PDCCH接着从UE接收上行控制信号或者上行数据时，存在需要从发送到接收的转换时间。因此，第三个OFDM符号可以用作转换间隙。
图14是已被分配了中继区的资源块的一个示例。在图14(a)和图14(b)中，从第四个OFDM符号到第十三个OFDM符号分配中继区。在图14(a)中，第四个OFDM符号到第六个OFDM符号是发送R-PDCCH的区域，并且第七个OFDM符号到第十三个OFDM符号是发送R-PDSCH的区域。在图14(b)中，第八个OFDM符号到第十个OFDM符号(即，一个子帧的第二时隙的前3个OFDM符号)是发送R-PDCCH的区域，并且第四个OFDM符号到第七个OFDM符号和第十一个OFDM符号到第十三个OFDM符号是发送用于宏LTE-AUE的R-PDSCH或者PDSCH的区域。参照图14，可以在紧接着BS发送的PDCCH区域之后分配R-PDCCH，或者可以基于子帧的第二时隙分配。另外，在图14中，R0到R3是指被分配了针对LTE Rel-8系统的天线端口0到3的基准信号的资源元素。
下面结合实施方式描述所提出的发送基准信号的方法。
中继站可以引入LTE-A系统，并且LTE-A系统可以支持最多8个发送天线。中继站可以接收BS发送的基准信号并且进行信道估计或者数据解调。在此，中继站可以使用LTE Rel-8系统的CRS、LTE-A系统的CSI-RS或者解调基准信号(DMRS)、或者新的CRS(其可以是LTE-A系统中使用的基于LTE Rel-8系统的DRS)作为基准信号。另外，由于为了发送R-PDCCH或者R-PDSCH而在子帧内分配了中继区，所以需要在中继区中分配用于中继站的基准信号。因此，要求不同于已有的基准信号模式的新的基准信号模式。
图15是所提出的发送基准信号的方法的实施方式。
在步骤S100，BS产生针对多个天线端口的多个基准信号。在步骤S110，BS根据预定的基准信号模式将该多个基准信号映射到至少一个资源块。在步骤S120，BS发送该至少一个资源块到中继站。当将该多个基准信号映射到至少一个资源块时，可以使用LTE Rel-8系统的CRS，并且针对额外天线端口的基准信号可以额外地映射到该资源块。
BS可以通知中继站是否该中继站必须通过使用LTE Rel-8系统的CRS或者LTE-A系统的解调基准信号(DMRS)对R-PDCCH或者R-PDSCH解码，以解调R-PDCCH或者R-PDSCH。在此，相关信息可以通过更高层发送，或者可以使用PDCCH或者广播经受L1/L2信令。另选地，BS可以通知中继站是否该中继站必须通过使用LTE Rel-8系统的CRS或者新定义的CRS对R-PDCCH或者R-PDSCH解码，以解调R-PDCCH或者R-PDSCH。在此，相关信息可以通过更高层发送，或者可以使用PDCCH或者广播经受L1/L2信令。中继站使用的用于解调R-PDCCH的基准信号的类型根据子帧类型改变或者不动态改变。此外，多个基准信号可以被映射到R-PDCCH区域。
下面描述所提出的发送基准信号的方法应用的各个基准信号模式。在以下描述中，附图中的(a)对应于如同图14(a)将R-PDCCH分配给中继区的前N个OFDM符号的情况，并且附图中的(b)对应于如同图14(b)将R-PDCCH分配给子帧的第二时隙的前N个OFDM符号的情况。此外，在以下的基准信号模式中，水平轴指示时域，竖直轴指示频域。
首先，描述R-PDCCH从子帧的第四个OFDM符号开始的情况(即BS发送的PDCCH占据前3个OFDM符号的情况)。
图16和图17是根据所提出的发送基准信号的方法的基准信号模式的示例。
图16和图17对应于正常CP。在此情况下，可以通过LTE Rel-8系统的CRS发送用于天线端口0的CRS R0。CRS R0映射的资源元素可以遵照图7。在所发送的CRS R0中，在R-PDCCH区域中发送的CRS R0可以用作针对中继站的基准信号。也就是说，在图16(a)和图17(a)中，在R-PDCCH区域内的第五个OFDM符号中发送的CRS R0可以被中继站使用。在图16(b)和图17(b)中，在R-PDCCH区域内的第八个OFDM符号中发送的CRS R0可以被中继站使用。可以将针对不同于天线端口0的剩余天线端口的基准信号额外地映射到R-PDCCH区域内的资源元素。中继站可以接收CRS R0和额外映射的基准信号并且进行信道估计和数据解调。
图16是中继站最多支持四个天线的情况。可以将不同于CRS RO的针对天线1到3的用于中继站的基准信号的N1到N3额外地映射到R-PDCCH区域内的资源元素。在图16(a)中，可以将N1映射到已经被CRS R0映射了的第五个OFDM符号的第六和第十二个子载波。可以将N2分别映射到第四个OFDM符号的第三个子载波和第九个子载波，并将N3分别映射到第四个OFDM符号的第六个子载波和第十二个子载波。在图16(b)中，可以将N1映射到已经被CRS R0映射了的第八个OFDM符号的第六和第十二个子载波。可以将N2分别映射到第九个OFDM符号的第三个子载波和第九个子载波，并将N3分别到第九个OFDM符号的第六个子载波和第十二个子载波。被映射基准信号的N1到N3不限于本实施方式的基准信号模式，而是可以映射到R-PDCCH区域内的任何资源元素。例如，可以将N2和N3映射到第六个OFDM符号而不是在图16(a)中的第四个OFDM符号，以及可以映射到第十个OFDM符号而不是图16(b)中的第九个OFDM符号。此外，可以按照多种方式调整OFDM符号内的基准信号之间的子载波间隔，并且可以在一个OFDM符号内的整个频带上发送多个基准信号。
图17是中继站最多支持八个天线的情况。可以将不同于CRS RO的针对天线1到7的用于中继站的基准信号的N1到N7额外地映射到R-PDCCH区域内的资源元素。在图17(a)中，可以将N1映射到已经被CRS R0映射了的第五个OFDM符号，可以将N2和N3映射到第四个OFDM符号，以及可以将N4到N7映射到第六个OFDM符号。在图17(b)中，可以将N1映射到已经被CRS R0映射了的第八个OFDM符号，可以将N2和N3映射到第九个OFDM符号，以及可以将N4到N7映射到第十个OFDM符号。被映射基准信号的N1和N7不限于本实施方式的基准信号模式，而是可以映射到R-PDCCH区域内的任何资源元素。例如，可以按照多种方式调整OFDM符号内的基准信号之间的子载波间隔，并且可以在一个OFDM符号内的整个频带上发送多个基准信号。
图18和图19是根据所提出的发送基准信号的方法的基准信号模式的其它示例。
图18和图19对应于正常CP。在此情况下，可以通过LTE Rel-8系统的CRS发送用于天线端口0和1的CRS R0和R1。被CRS R0和R1映射的资源元素可以遵照图8。在所发送的CRS R0和R1中，在R-PDCCH区域中发送的CRS R0和R1可以用作针对中继站的基准信号。也就是说，在图18(a)和图19(a)中，在R-PDCCH区域内的第五个OFDM符号中发送的CRS R0和R1可以被中继站使用。在图18(b)和图19(b)中，在R-PDCCH区域内的第八个OFDM符号中发送的CRS R0和R1可以被中继站使用。可以将针对不同于天线端口0和1的剩余天线端口的基准信号额外地映射到R-PDCCH区域内的资源元素。中继站可以接收CRS R0和R1和额外映射的基准信号并且进行信道估计和数据解调。
图18是中继站最多支持四个天线的情况。可以将不同于CRS RO和R1的针对天线端口2和3的用于中继站的基准信号的N2和N3额外地映射到R-PDCCH区域内的资源元素。在图18(a)中，可以将N2分别映射到第四个OFDM符号的第三个子载波和第九个子载波，以及将N3分别映射到第四个OFDM符号的第六个子载波和第十二个子载波。在图18(b)中，可以将N2分别映射到第九个OFDM符号的第三个子载波和第九个子载波，以及将N3分别映射到第九个OFDM符号的第六个子载波和第十二个子载波。被映射N2和N3的资源元素不限于本实施方式的基准信号模式，而是可以映射到R-PDCCH区域内的任何资源元素。例如，可以将N2和N3映射到第六个OFDM符号而不是在图18(a)中的第四个OFDM符号，以及可以映射到第十个OFDM符号而不是图18(b)中的第九个OFDM符号。此外，可以按照多种方式调整OFDM符号内的基准信号之间的子载波间隔，并且可以在一个OFDM符号内的整个频带上发送多个基准信号。
图19是中继站最多支持八个天线的情况。可以将不同于CRS RO和R1的针对天线端口2到7的用于中继站的基准信号的N2到N7额外地映射到R-PDCCH区域内的资源元素。在图19(a)中，可以将N2和N3映射到第四个OFDM符号，并且可以将N4到N7映射到第六个OFDM符号。在图19(b)中，可以将N2和N3映射到第九个OFDM符号，并且可以将N4到N7映射到第十个OFDM符号。被映射N2到N7的资源元素不限于本实施方式的基准信号模式，而是可以映射到R-PDCCH区域内的任何资源元素。例如，可以按照多种方式调整OFDM符号内的基准信号之间的子载波间隔，并且可以在一个OFDM符号内的整个频带上发送N2到N7。
图20到图21是根据所提出的发送基准信号的方法的基准信号模式的其它示例。
图20和图21是正常CP。在此情况下，可以通过LTE Rel-8系统的CRS发送用于天线端口0到3的CRS R0到R3。被CRS R0到R1映射的资源元素可以遵照图9。在所发送的CRS R0到R3中，在R-PDCCH区域中发送的CRS R0到R3可以用作针对中继站的基准信号。也就是说，在图20(a)和图21(a)中，在R-PDCCH区域内的第五个OFDM符号中发送的CRS R0和R1可以被中继站使用。在图20(b)和图21(b)中，在R-PDCCH区域内的第八和第九个OFDM符号中发送的CRS R0到R3可以被中继站使用。可以将针对天线端口0到3的剩余天线端口的基准信号额外地映射到R-PDCCH区域内的资源元素。中继站可以接收CRS R0到R3和额外映射的基准信号并且进行信道估计和数据解调。
图20是中继站最多支持四个天线的情况。在图20(a)中，可以将不同于CRS R0和R1的针对天线2和3的用于中继站的基准信号的N2和N3额外地映射到R-PDCCH区域内的资源元素。可以将N2分别映射到第四个OFDM符号的第三个子载波和第九个子载波，以及将N3分别映射到第四个OFDM符号的第六个子载波和第十二个子载波。被映射N2和N3的资源元素不限于本实施方式的基准信号模式，而是可以映射到R-PDCCH区域内的任何资源元素。例如，可以将N2和N3映射到第六个OFDM符号而不是在图20(a)中的第四个OFDM符号，以及可以映射到第十个OFDM符号而不是图20(b)中的第九个OFDM符号。此外，例如，可以按照多种方式调整OFDM符号内的基准信号之间的子载波间隔，并且可以在一个OFDM符号内的整个频带上发送多个基准信号。另外，在图20(b)中，由于在R-PDCCH区域中发送针对LTE Rel-8系统的天线端口0到3的全部CRS R0到R3，不需要为了支持最多四个天线而额外地映射针对中继站的基准信号。
图21是中继站最多支持八个天线的情况。在图21(a)中，可以将不同于CRS RO和R1的针对天线端口2到7的用于中继站的基准信号的N2到N7额外地映射到R-PDCCH区域内的资源元素。可以将N2和N3映射到第四个OFDM符号，并且可以将N4到N7映射到第六个OFDM符号。在图21(b)中，可以将不同于CRS RO到R3的针对天线4到7的用于中继站的基准信号的N4到N7额外地映射到R-PDCCH区域内的资源元素。可以将N4到N7映射到第十个OFDM符号。被映射N2到N7的资源元素不限于本实施方式的基准信号模式，而是可以映射到R-PDCCH区域内的任何资源元素。例如，可以按照多种方式调整OFDM符号内的基准信号之间的子载波间隔，并且可以在一个OFDM符号内的整个频带上发送N2到N7或者N4到N7。
图22到图27是根据所提出的发送基准信号的方法的基准信号模式的其它示例。图22到图27是对应于图16到图21的扩展CP的情况。也就是说，在图22和图23中，通过LTE Rel-8系统的CRS发送针对天线端口0的CRS R0。在图24和图25中，通过LTE Rel-8系统的CRS发送针对天线端口0和1的CRS R0和R1。在图26和图27中，通过LTE Rel-8系统的CRS发送针对天线端口0到3的CRS R0到R3。此外，在图22、图24和图26中中继站最多支持四个天线，以及在图23、图25和图27中中继站最多支持八个天线。如参照图16到图21描述的实施方式中，在LTE Rel-8系统的CRS中，在R-PDCCH区域中发送的CRS可以用作针对中继站的基准信号。可以将针对不同于发送CRS的天线端口的剩余天线端口的基准信号额外地映射到R-PDCCH区域内的资源元素。中继站可以接收CRS和额外映射的基准信号并且进行信道估计和数据解调。被映射额外的基准信号的资源元素不限于本实施方式的基准信号模式，而是可以映射到R-PDCCH区域内的任何资源元素。在本实施方式中，可以将额外的基准信号映射到R-PDCCH区域内不同于已经被额外基准信号映射了的OFDM符号的其它OFDM符号。此外，可以按照多种方式调整OFDM符号内的基准信号之间的子载波间隔，并且可以在一个OFDM符号内的整个频带上发送多个基准信号。
在以上实施方式中，假定分配给R-PDCCH的OFDM符号的数量为3，但是本发明可以应用于分配给R-PDCCH的OFDM符号的数量为1或者更大的情况。也就是说，可以将针对中继站的基准信号映射到R-PDCCH内部或者R-PDCCH外部。
另外，在LTE-A系统中的带宽是1.4MHz的情况下，在下行链路中使用的资源块的总数可以是10或者更少。在此，BS发送的PDCCH可以分配给子帧中的前4个OFDM符号。因此，R-PDCCH可以从子帧中的第五个OFDM符号开始。在此情况下，不同于图16到图27的基准信号模式的基准信号模式是必须的。
图28和图29是根据所提出的发送基准信号的方法的基准信号模式的其它示例。
图28和图29对应于正常CP，并且对应于图16和图17。针对天线端口0的CRSR0被发送，并且在所发送的CRS R0中，在R-PDCCH区域中发送的CRS R0可以用作针对中继站的基准信号。也就是说，在图28(a)和图29(a)中，在R-PDCCH区域内的第五个OFDM符号中发送的CRS R0可以被中继站使用。在图28(b)和图29(b)中，在R-PDCCH区域内的第八个OFDM符号中发送的CRS R0可以被中继站使用。可以将针对不同于天线端口0的剩余天线端口的基准信号额外地映射到R-PDCCH区域内的资源元素。中继站可以接收CRS R0和额外映射的基准信号并且进行信道估计和数据解调。图28是中继站最多支持四个天线的情况，以及图29是中继站最多支持八个天线的情况。被映射额外的基准信号的资源元素不限于本实施方式的基准信号模式，而是可以映射到R-PDCCH区域内的任何资源元素。在本实施方式中，可以将额外的基准信号映射到R-PDCCH区域内不同于已经被额外基准信号映射了的OFDM符号的其它OFDM符号。此外，可以按照多种方式调整OFDM符号内的基准信号之间的子载波间隔，并且可以在一个OFDM符号内的整个频带上发送多个基准信号。
图30和图31是根据所提出的发送基准信号的方法的基准信号模式的其它示例。
图30和图31对应于正常CP，并且对应于图18和图19。针对天线端口0和1的CRS R0和R1被发送，并且在所发送的CRS R0和R1中，在R-PDCCH区域中发送的CRS R0和R1可以用作针对中继站的基准信号。也就是说，在图30(a)和图31(a)中，在R-PDCCH区域内的第五个OFDM符号中发送的CRS R0和R1可以被中继站使用。在图30(b)和图31(b)中，在R-PDCCH区域内的第八个OFDM符号中发送的CRS R0和R1可以被中继站使用。可以将针对不同于天线端口0和1的剩余天线端口的基准信号额外地映射到R-PDCCH区域内的资源元素。中继站可以接收CRS R0和R1和额外映射的基准信号并且进行信道估计和数据解调。图30是中继站最多支持四个天线的情况，以及图31是中继站最多支持八个天线的情况。被映射额外的基准信号的资源元素不限于本实施方式的基准信号模式，而是可以映射到R-PDCCH区域内的任何资源元素。在本实施方式中，可以将额外的基准信号映射到R-PDCCH区域内不同于已经被映射有额外基准信号的OFDM符号的其它OFDM符号。此外，可以按照多种方式调整OFDM符号内的基准信号之间的子载波间隔，并且可以在一个OFDM符号内的整个频带上发送多个基准信号。
图32和图33是根据所提出的发送基准信号的方法的基准信号模式的其它示例。
图32和图33对应于正常CP，并且对应于图20和图21。针对天线端口0到3的CRS R0到R3被发送，并且在所发送的CRS R0到R3中，在R-PDCCH区域中发送的CRS R0到R3可以用作针对中继站的基准信号。也就是说，在图32(a)和图33(a)中，在R-PDCCH区域内的第五个OFDM符号中发送的CRS R0和R1可以被中继站使用。在图32(b)和图33(b)中，在R-PDCCH区域内的第八和第九个OFDM符号中发送的CRS R0到R3可以被中继站使用。可以将针对不同于天线端口0到3的剩余天线端口的基准信号额外地映射到R-PDCCH区域内的资源元素。在图32(b)中，由于在R-PDCCH区域中发送针对LTE Rel-8系统的天线端口0到3的全部CRS R0到R3，不需要为了支持最多四个天线而额外地映射针对中继站的基准信号。中继站可以接收CRS R0到R3和额外映射的基准信号并且进行信道估计和数据解调。图32是中继站最多支持四个天线的情况，以及图33是中继站最多支持八个天线的情况。被映射额外的基准信号的资源元素不限于本实施方式的基准信号模式，而是可以映射到R-PDCCH区域内的任何资源元素。在本实施方式中，可以将额外的基准信号映射到R-PDCCH区域内不同于已经被映射有额外基准信号的OFDM符号的其它OFDM符号。此外，可以按照多种方式调整OFDM符号内的基准信号之间的子载波间隔，并且可以在一个OFDM符号内的整个频带上发送多个基准信号。
图28到图33的实施方式还可以应用于扩展CP的情况。然而，在第一时隙中发送的CRS不能够用于中继站，因为子帧中的前4个OFDM符号被分配给BS发送的PDCCH。因此，通过用对第二时隙的第一个OFDM符号分配的CRS R0和R1替换分配给第一时隙的第四个OFDM符号的CRS R0和R1，将分配给第一时隙的第四个OFDM符号的CRS R0和R1可以用作针对中继站的基准信号。也就是说，如果PDCCH占据前4个OFDM符号，因为R-PDCCH是从第五个OFDM符号分配的，则第二个时隙的第一个OFDM符号可以用作针对中继站的基准信号。可以将针对不同于发送CRS的天线端口的剩余天线端口的基准信号额外地映射到R-PDCCH区域内的资源元素。中继站可以接收CRS和额外映射的基准信号并且进行信道估计和数据解调。被映射额外的基准信号的资源元素不限于本实施方式的基准信号模式，而是可以映射到R-PDCCH区域内的任何资源元素。在本实施方式中，可以将额外的基准信号映射到R-PDCCH区域内不同于已经被映射了额外基准信号的OFDM符号的其它OFDM符号。此外，可以按照多种方式调整OFDM符号内的基准信号之间的子载波间隔，并且可以在一个OFDM符号内的整个频带上发送多个基准信号。
另外，在本实施方式中使用由BS发送的CRS，但是可以使用码分复用(CDM)方案、时分复用(TDM)方案和频分复用(FDM)方案中的至少一种方案来对针对额外天线端口的基准信号和CRS进行复用。可以通过组合复用方案中的两个或者更多个来使用混合复用方案。
图34是根据所提出的发送基准信号的方法的基准信号模式的又一个示例。在图34中，根据CDM方案复用多个基准信号，并且在时域中映射多个复用基准信号。图34(a)是最多支持四个天线的情况。可以根据CDM方案通过使用具有长度2的码作为正交码来对CRS R0和R2进行复用并对CRS R1和R3进行复用，接着映射到第四和第五个OFDM符号。可以将各种类型的码(诸如DFT码和Walsh码)用作正交码。类似于图34(a)，图34(b)是最多支持八个天线的情况。可以根据CDM方案通过使用具有长度2的码作为正交码来对(N0，N2)、(N1，N3)、(N4，N5)和(N6，N7)的每个进行复用，接着映射到第四和第五个OFDM符号。
图35是根据所提出的发送基准信号的方法的基准信号模式的又一个示例。在图35中，根据CDM方案复用多个基准信号，并且在频域中映射多个复用基准信号。图35(a)是最多支持四个天线的情况。可以根据CDM方案通过使用具有长度2的码作为正交码来对NO和N2进行复用并对N1和N3进行复用，接着映射到第五个OFDM符号。可以将各种类型的码(诸如DFT码和Walsh码)用作正交码。类似于图35(a)，图35(b)是最多支持八个天线的情况。可以根据CDM方案通过使用具有长度2的码作为正交码来对(N0，N2)、(N1，N3)、(N4，N5)和(N6，N7)的每个进行复用，接着映射到第四和第五个OFDM符号，以及可以根据CDM方案通过使用具有长度4的码作为正交码来对(N0，N2，N4，N5)和(N1，N3，N6，N7)的每个进行复用，接着映射到第四和第五个OFDM符号。
图36是根据所提出的发送基准信号的方法的基准信号模式的又一个示例。在图36中，根据FDM方案复用多个基准信号。图36(a)是最多支持四个天线的情况。在图36(a)中，可以根据FDM方案复用CRS R0到R3，并且CRS R0到R3映射到第五个OFDM符号。图36(b)是最多支持八个天线的情况。如在图36(b)中，在图36(b)中，可以根据FDM方案复用CRS R0到R3，并且映射到第五个OFDM符号，可以根据FDM方案复用R4到R7，并且映射到第四个OFDM符号。可以按照多种方式改变被每个基准信号映射的子载波的位置。
在以上实施方式中，假定R-PDCCH占据3个OFDM符号，但是图34到图36的全部实施方式可以应用于R-PDCCH占据两个或者更多个OFDM符号的情况。
图37是根据所提出的发送基准信号的方法的基准信号模式的又一个示例。将针对中继站的基准信号额外地映射到对R-PDCCH分配的OFDM符号中的第一个OFDM符号。在图37中，可以将CRS R0和R1映射到第五个OFDM符号，并且可以将N2到N7(即额外基准信号)映射到第四个OFDM符号。在图37中，假定R-PDCCH占据3个OFDM符号，但是图37的实施方式可以应用于R-PDCCH占据3个或者更多个OFDM符号的情况。
图38是所提出的估计信道的方法的实施方式。
在步骤S200，中继站通过下行子帧的中继区从BS接收多个基准信号。多个基准信号可以是LTE Rel-8系统的CRS以及针对中继站的额外基准信号。此外，多个基准信号可以被映射到R-PDCCH区域。在步骤S210，中继站通过处理多个基准信号来进行信道估计或者数据解调。
图39是示出其中实现本发明的实施方式的BS和中继站的框图。
BS 800包括处理器810、存储器820、和射频(RF)单元830。处理器810实现提出的功能、处理和/或方法。处理器810产生针对多个天线端口的多个基准信号，并且根据特定的基准信号模式将该多个基准信号映射到至少一个资源块。当将该多个基准信号映射到至少一个资源块时，可以使用LTE Rel-8系统的CRS，并且针对额外天线端口的基准信号可以额外地映射到资源元素。此外，多个基准信号可以被映射到R-PDCCH区域。图16到图37的基准信号模式可以被BS 800的处理器810形成。可以由处理器810来实现无线电接口协议的各个层。存储器820联接到处理器810，并且存储用于驱动处理器810的各种信息。RF单元830联接到处理器810，并且发送和/或接收无线电信号，并且向中继站发送至少一个资源块。
中继站900包括处理器910、存储器920、和RF单元930。RF单元930联接到处理器910，并且发送和/或接收无线信号，并且接收多个基准信号。多个基准信号可以是LTE Rel-8系统的CRS以及针对中继站的额外基准信号。此外，多个基准信号可以被映射到R-PDCCH区域。处理器910实现提出的功能、处理和/或方法。处理器910通过处理多个基准信号来进行信道估计或者数据解调。可以由处理器910来实现无线电接口协议的各个层。存储器920联接到处理器910，并且存储用于驱动处理器910的各种信息。
处理器810、910可以包括专用集成电路(ASIC)、其它芯片组、逻辑电路和/或数据处理装置。存储器820、920可以包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪存存储器、存储卡、存储介质和/或其它存储装置。RF单元830、930可以包括用于处理射频信号的基带电路。当实施方式在软件中实施时，此处描述的技术可用进行此处描述的功能的模块(例如，过程、功能等)实施。模块存储在存储器820、920中并且被处理器810、910执行。存储器820、920可在处理器810、910中实现，或者外置于处理器810、910，在此情况下存储器经过本领域已知的各种途径可通信地联接到处理器810、910。
鉴于在处描述的示例性系统，已经参照多个流程图描述了根据所公开的主题可以实现的方法技术。尽管为了简化，方法技术描述为一系列步骤或者块，但是应理解和认识到要求保护的主题不被步骤或者块的顺序限制，一些步骤可以按照与此处所描绘和描述的不同顺序发生或者与其它步骤同时发生。另外，本领域技术人员将理解流程图中例示的步骤不是排他的并且可以包括其它步骤或者示例性流程图中的一个或者更多个步骤可以被删除而不影响本公开的范围和实质。
以上的描述包括各个方面的示例。当然，不可能为了描述各个方面而描述可想到的部件或者方法技术的组合的每个方面，但是本领域技术人员可以认识到可能有很多其它组合和排列。因此，本发明旨在包括落入所附的权利要求的实质和范围内的全部这些替代、修改和变化。

Claims (15)

1.一种在无线通信系统中由中继节点(RN)对下行控制信道进行解调的方法，所述方法包括以下步骤：
从基站(BS)接收至少一个小区特定基准信号和用于对物理下行共享信道(PDSCH)进行解调的至少一个用户设备(UE)特定基准信号；
通过更高层从所述基站接收基准信号指示符；以及
基于所述至少一个小区特定基准信号或者基于所述至少一个用户设备特定基准信号来对中继物理下行控制信道(R-PDCCH)进行解调，所述基准信号指示符指示哪个基准信号用于对所述中继物理下行控制信道进行解调。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在至少一个天线端口上接收所述至少一个小区特定基准信号，以及
所述至少一个天线端口的数量是1、2或者4中的一个。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，在一个天线端口上接收所述至少一个用户设备特定基准信号。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述中继物理下行控制信道映射到至少一个物理资源块(PRB)中的资源元素。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述中继物理下行控制信道被包括在用于所述中继节点和所述基站之间的通信的中继区中。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述中继区包括子帧的第一时隙中的正交频分复用(OFDM)符号的子集和所述子帧的第二时隙中的正交频分复用符号的子集。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第一时隙中的正交频分复用符号的子集开始于所述第一时隙的第二个正交频分复用符号、第三个正交频分复用符号或者第四个正交频分复用符号之一，以及
所述第一时隙中的正交频分复用符号的子集结束于所述第一时隙中的第七个正交频分复用符号。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第二时隙中的正交频分复用符号的子集开始于所述第二时隙的第一个正交频分复用符号，以及
所述第二时隙中的正交频分复用符号的子集结束于所述第二时隙中的第六个正交频分复用符号或者第七个正交频分复用符号。
9.一种在无线通信系统中发射基准信号的方法，所述方法包括以下步骤：
向中继节点(RN)发送至少一个小区特定基准信号和至少一个用户设备(UE)特定基准信号；
通过更高层向中继节点发送基准信号指示符，所述基准信号指示符指示所述中继节点使用哪个基准信号来对中继物理下行控制信道(R-PDCCH)进行解调。
10.一种无线通信系统中的中继节点(RN)，所述中继节点包括：
射频(RF)单元，所述射频单元用于发送或者接收无线电信号；以及
处理器，所述处理器联接到所述RF单元，并且被配置为：
从基站(BS)接收至少一个小区特定基准信号和用于对物理下行共享信道(PDSCH)进行解调的至少一个用户设备(UE)特定基准信号；
通过更高层从所述基站接收基准信号指示符；以及
基于所述至少一个小区特定基准信号或者基于所述至少一个用户设备特定基准信号来对中继物理下行控制信道(R-PDCCH)进行解调，所述基准信号指示符指示哪个基准信号用于对中继物理下行控制信道进行解调。
11.根据权利要求10所述的中继节点，其中，在至少一个天线端口上发送所述至少一个小区特定基准信号，以及
所述至少一个天线端口的数量是1、2或者4中的一个。
12.根据权利要求10所述的中继节点，其中，在一个天线端口上发送所述至少一个用户设备特定基准信号。
13.根据权利要求10所述的中继节点，其中，所述中继物理下行控制信道映射到至少一个物理资源块(PRB)中的资源元素。
14.根据权利要求10所述的中继节点，其中，所述中继物理下行控制信道被包括在用于所述中继节点和所述基站之间的通信的中继区中。
15.根据权利要求14所述的中继节点，其中，所述中继区包括子帧的第一时隙中的正交频分复用(OFDM)符号的子集和所述子帧的第二时隙中的正交频分复用符号的子集。
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