CN102668409B

CN102668409B - 中继站的回程下行链路信号解码方法以及使用该方法的中继站

Info

Publication number: CN102668409B
Application number: CN201080048233.9A
Authority: CN
Inventors: 徐翰瞥; 李大远; 金炳勋; 金学成; 金沂濬
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2009-10-25
Filing date: 2010-10-22
Publication date: 2015-11-25
Anticipated expiration: 2030-10-22
Also published as: US9083435B2; US20120207084A1; US9356682B2; EP2493092B1; US20150280809A1; US20160248614A1; EP2493092A2; JP5551261B2; EP2493092A4; CN105391484A; CA2778768A1; WO2011049401A2; US9712360B2; CA2778768C; JP2013509127A; WO2011049401A3; US20140313970A1; CN102668409A; JP5719060B2; US8787245B2

Abstract

公开了一种中继站的回程下行链路信号解码方法。该方法包括以下步骤：中继站通过高层信号从基站接收用于回程下行链路的传输秩值；通过控制区域，从基站接收控制信息；以及对控制信息进行解码，其中，用于回程下行链路的传输秩值对应于在中继站对控制信息进行解码时所假定的传输秩值，以及，通过假定传输秩值来将控制信息映射到不与映射至控制区域的专用参考信号资源元素重叠的资源元素。

Description

中继站的回程下行链路信号解码方法以及使用该方法的中继站

技术领域

本发明涉及无线通信，并且更具体地，涉及在包括中继站的无线通信系统中对中继站从基站接收到的回程下行链路信号进行解码的方法、以及使用该方法的中继站。

背景技术

作为下一代(即，第三代)移动通信系统的高级国际移动电信(IMT)的标准化工作在国际电信联盟的无线电通信部门(ITU-R)中执行。高级IMT旨以在静态或缓慢移动状态下1Gbps或在快速移动状态下100Mbps的数据传输速率支持基于互联网协议(IP)的多媒体服务。

第3代合作伙伴(3GPP)是满足高级IMT需求的系统标准，并且基于正交频分多址(OFDMA)/单载波频分多址(SC-FDMA)传输来准备作为改善的长期演进(LTE)版本的高级LTE。高级LTE是用于高级IMT的有前景的候选之一。涉及中继站的技术是用于高级LTE的主要技术之一。

中继站是用于在基站和用户设备之间中继信号的设备，并且用于小区覆盖范围扩展和无线通信系统的吞吐量增强。

当中继站从基站接收回程下行链路信号时，存在与哪个参考信号将用于解调回程下行链路信号相关的问题。例如，为了解调基站向中继站发送的控制信道的控制信息，需要知道哪个参考信号被映射到对其分配控制信息的无线电资源区域。

发明内容

技术问题

本发明提供了一种对中继站从基站接收回程下行链路信号进行解码的方法，并且还提供了使用该方法的中继站。

[技术解决方案]

根据本发明的一个方面，提供了一种决定中继站的回程下行链路信号的方法。该方法包括：中继站通过高层信号从基站接收用于回程下行链路的传输秩值；通过控制区域来从基站接收控制信息；以及对控制信息进行解码，其中，用于回程下行链路的传输秩值是在中继站解码控制信息时所假定的传输秩值，并且其中，通过假定用于回程下行链路的传输秩来将控制信息映射到资源元素，该资源元素不与映射到控制区域的专用参考信号资源元素重叠。

在本发明的上述方面中，用于回程下行链路的传输秩值可以等于可在基站和与之连接的至少一个中继站之间发送的最大秩值。

此外，用于回程下行链路的传输秩值可以等于可在基站和中继站之间发送的最大秩值。

此外，该方法还包括：通过数据区域，从基站接收数据；以及对该数据进行解码。用于解码数据的专用参考信号可以通过控制信息来指示。

此外，控制信息可以包括用于数据区域的秩值。

此外，高层信号可以是无线电资源控制(RRC)消息。

此外，控制区域可以包括在时域中的多个正交频分复用(OFDM)符号，并且可以包括在频域中的、用于在包括多个子载波的子帧中由基站向宏用户设备发送控制信道的OFDM符号以及位于用于中继站的发送和接收切换所需要的保护时间之后的至少一个OFDM符号。

此外，该方法还包括：通过数据区域，从基站接收控制信息；以及对通过数据区域接收到的控制信息进行解码。通过假定预定的传输秩值以及基于预定传输秩值的专用参考信号开销，可以对通过数据区域接收到的控制信息进行解码。

根据本发明的另一方面，提供了一种中继站，包括：射频(RF)单元，该射频(RF)单元用于发送和接收无线电信号；以及处理器，该处理器被耦合到RF单元，其中，该处理器被配置用于：通过高层信号，从基站接收用于回程下行链路的传输秩值；通过控制区域，从基站接收控制信息；以及对该控制信息进行解码，其中，用于回程下行链路的传输秩值是当中继站对控制信息进行解码时所假定的传输秩值，并且其中，通过假定用于回程下行链路的传输秩值来将控制信息映射到资源元素，该资源元素不与映射到控制区域的专用参考信号资源元素重叠。

[有益效果]

根据本发明，中继站在通过高层信号解码从基站接收到的控制信息时，能够知道参考信号以及用于确定该参考信号的开销的传输秩，从而能够正确地解调控制信道。此外，即使从基站接收到的数据信道和控制信道具有不同的传输秩，控制信道也能够被正确地解调。

附图说明

图1示出了采用中继节点(RN)的无线通信系统。

图2示出了在包括RN的无线通信系统中存在的链路。

图3示出了第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)的无线电帧结构。

图4示出了用于一个下行链路时隙的资源网格的示例。

图5示出了下行链路子帧的结构。

图6示出了上行链路子帧的结构。

图7示出了多输入多输出(MIMO)系统。

图8示出了指示多天线系统中的信道的示例。

图9示出了在使用正常循环前缀的情况下能够支持四个天线端口的参考信号(RS)结构的示例。

图10示出了在使用扩展CP的情况下能够支持四个天线端口的RS结构的示例。

图11示出了可以在e节点B(eNB)和RN之间的回程下行链路中使用的子帧结构的示例。

图12示出了当在R-PDCCH和R-PDSCH二者中使用解调RS(DM-RS)时在eNB和RN之间的信令处理。

图13示出了当其中DM-RS索引连续的DM-RS集合用于R-PDSCH传输中时R-PDCCH的DM-RS索引以及R-PDSCH的DM-RS索引之间的关系。

图14示出了在正常CP中在回程下行链路子帧内可以被分配的参考信号资源元素的示例。

图15示出了当应用假定回程下行链路的最大传输秩的方法时在eNB和RN之间的信令处理的示例。

图16示出了当以RN特定的方式应用假定回程下行链路的最大传输秩的方法时在eNB和RN之间的信令处理的示例。

图17示出了在回程下行链路子帧的R-PDCCH区域中由RN假定的DM-RS资源元素的示例。

图18示出了回程下行链路子帧的DM-RS资源元素的示例。

图19示出了根据本发明的实施例的发送机的示例性结构。

图20示出了其中eNB根据秩将DM-RS资源元素映射到R-PDCCH区域和R-PDSCH区域的示例。

图21示出了当在频域中的一个资源块中复用多个R-PDCCH时将多个R-PDCCH发送到不同空间层的示例。

图22是示出eNB和RN的框图。

具体实施方式

下文描述的技术能够用于诸如码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多址(OFDMA)、单载波频分多址(SC-FDMA)等各种无线通信系统中。利用诸如通用地面无线电接入(UTRA)或CDMA-2000的无线电技术来实现CDMA。能够利用诸如用于全球移动通信系统(GSM)/通用分组无线电服务(GPRS)/增强数据速率GSM演进(EDGE)的无线电技术来实现TDMA。可以利用诸如电气电子工程师协会(IEEE)802.11(Wi-Fi)、IEEE802.16(WiMAX)、IEEE802-20、演进的UTRA(E-UTRA)等的无线电技术来实现OFDMA。UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)是使用E-UTRA的演进的UMTS(E-UMTS)的一部分。3GPPLTE在下行链路中使用OFDMA并且在上行链路中使用SC-FDMA。高级LTE(LTE-A)是3GPPLTE的演进。为了简洁，下文描述将着重3GPPLTE/LTE-A。然而，本发明的技术特征不限于此。

图1示出了采用中继节点(RN)的无线通信系统。

参考图1，采用RN的无线通信系统10包括至少一个e节点B(eNB)11。每个eNB11向通常称为小区的特定地理区域提供通信服务。小区能够被划分成多个区域，并且每个区域能够被称为扇区。在一个eNB的覆盖范围中可以存在一个或多个小区。eNB11通常是与用户设备(UE)13进行通信的固定站，并且可以被称作另一术语，诸如基站(BS)、基站收发信台(BTS)、接入点、接入网络(AN)等。eNB11能够执行诸如在RN12和UE14之间的连接性、管理、控制、资源分配等功能。

RN12是用于在eNB11和UE14之间中继信号的设备，并且也能称为诸如中继站(RS)、转发器、中继器等其他术语。在RN中使用的中继方案是放大和转发(AF)或解码和转发(DF)，并且本发明的技术特征不限于此。

UE13和14可以是固定的或移动的，并且可以称作其他术语，诸如移动站(MS)、用户终端(UT)、订户站(SS)、无线设备、个人数字助理(PAD)、无线调制解调器、手持设备、接入终端(AT)等。在下文中，宏UE(或Ma-UE)13表示与eNB11直接进行通信的UE，并且中继节点UE(RN-UE)14表示与RN进行通信的UE。即使Ma-UE13存在于eNB11的小区中，Ma-UE13可以经由RN12来与eNB11进行通信，以根据分集效果来提高数据传输率。

图2示出了在包括RN的无线通信系统中存在的链路。

包括位于eNB和UE之间的RN的无线通信系统可以具有与仅具有eNB和UE的无线通信系统不同的链路。在eNB和UE之间，下行链路指从eNB至UE的通信链路，并且上行链路指从UE至eNB的通信链路。当使用时分双工(TDD)时，在不同的子帧中执行下行链路传输和上行链路传输。当使用频分双工(FDD)时，在不同频带中执行下行链路传输和上行链路传输。在TDD中，下行链路传输和上行链路传输在不同时间执行，并且能够使用相同的频带。另一方面，在FDD中，下行链路传输和上行链路传输能够同时执行，并且使用不同频带。

当RN位于eNB和UE之间时，除了上述上行链路和下行链路之外可以添加回程链路和接入链路。回程链路指在eNB和RN之间的通信链路，并且包括eNB在其上将信号发送到RN的回程下行链路以及RN在其上将信号发送到eNB的回程上行链路。接入链路指在RN和连接到RN的UE之间的通信链路(在下文，这样的UE被称为RN-UE)。接入链路包括RN在其上将信号发送到RN-UE的接入下行链路以及RN-UE在其上将信号发送到RN的接入上行链路。

图3示出了3GPPLTE的无线电帧结构。

参考图3，无线电帧由10个子帧构成。一个子帧由2个时隙构成。一个子帧可以具有1毫秒(ms)的长度，并且一个时隙可以具有0.5ms的长度。用于发送一个子帧的时间被定义为传输时间间隔(TTI)。TTI可以是调度的最小单元。

一个时隙在时域中可以包括多个正交频分复用(OFDM)符号。由于3GPPLTE在下行链路传输中使用OFDMA，所以OFDM符号用于表示一个符号周期，并且能够被称作其他术语。例如，当SC-FDMA用作上行链路多址方案时，OFDM符号也能够呗称为SC-FDMA符号。虽然此处描述了一个时隙包括7个OFDM符号，但是包括在一个时隙中的OFDM符号的数目可以根据循环前缀(CP)长度而变化。根据3GPPTS36.211V8.5.0(2008-12)，在正常CP的情况下，一个子帧包括7个OFDM符号，并且在扩展CP的情况下，一个子帧包括6个OFDM符号。无线电帧结构仅用于示例的目的，并且因此，包括在无线电帧中的子帧的数目和包括在子帧中的时隙的数目可以进行各种改变。在下文中，符号可以表示一个OFDM符号或一个SC-FDMA符号。

3GPPTS36.211V8.3.0(2008-05)“技术规范组接入网络；演进的通用陆地无线电接入(E-UTRA)；物理信道和调制(版本8)”的4.1和4.2节可以通过引用并入于此，以解释参考图3描述的无线电帧结构。

图4示出了用于一个下行链路时隙的资源网格的示例。

在FDD和TDD无线电帧中，一个时隙在时域中包括多个OFDM符号，并且在频域中包括多个资源块(RB)。RB是资源分配单元，并且在一个时隙中包括多个连续子载波。

参考图4，虽然此处描述一个下行链路时隙在频域中包括7个OFDM符号，并且一个RB包括12个子载波，但是这仅用于示出性目的，并且因此本发明不限于此。例如，子载波间隔在RB中为15kHz。

在资源网络上的每个元素都被称为资源元素，并且一个RB包括12×7个资源元素。包括在下行链路时隙中的RB的数目N^DL取决于在小区中确定的下行链路传输带宽。在图4中描述的资源网络也适用于上行链路传输。

图5示出了下行链路子帧的结构。

参考图5，子帧包括两个连续时隙。位于该子帧内的第一时隙的前部的三个OFDM符号的最大值与物理下行链路控制信道(PDCCH)所分配给的控制区域相对应。剩余的OFDM符号与物理下行链路共享信道(PDSCH)所分配给的数据区域相对应。除了PDCCH，诸如物理控制格式标识符信道(PCFICH)、物理混合自动重复请求(HARQ)指示符信道(PHICH)等的控制信道能够被分配给控制区域。UE可以通过对通过PDCCH发送的控制信息进行解码来读取通过PDSCH发送的数据信息。虽然这里控制区域包括三个OFDM符号，但是这仅为出于示例性的目的。因此，可以在控制区域中包括两个OFDM符号或一个OFDM符号。通过使用PCFICH可以知道包括在子帧的控制区域中的OFDM符号的数目。PHICH承载指示通过UE发送的上行数据是否被成功接收到的信息。

控制区域由作为逻辑CCE流的多个控制信道元素(CCE)组成。在下文中，CCE流表示构成一个子帧中的控制区域的所有CCE的集合。CCE与多个资源元素组(REG)相对应。例如，CCE可以与9个REG相对应。REG用于定义控制信道到资源元素的映射。例如，一个REG可以由四个资源元素组成。

可以在控制区域中发送多个PDCCH。PDCCH承载诸如调度分配的控制信息。在一个或若干连续CCE的聚合上发送PDCCH。根据组成CCE聚合的CCE的数目来确定PDCCH格式以及可用PDCCH比特的数目。用于PDCCH传输的CCE的数目被称为CCE聚合水平。此外，CCE聚合水平是用于搜索PDCCH的CCE单元。通过连续CCE的数目来定义CCE聚合水平的大小。例如，CCE聚合水平可以是{1，2，4，8}的元素。

通过PDCCH发送的控制信息被称为下行链路控制信息(在下文中，DCI)。DCI包括上行链路调度信息、下行链路调度信息、系统信息、上行链路功率控制命令、用于寻呼的控制信息、用于指示随机接入信道(PACH)响应的控制信息等。

DCI格式的示例包括用于物理上行链路共享信道(PUSCH)的调度的格式0、用于一个物理下行链路共享信道(PDSCH)码字的调度的格式1、用于一个PDSCH码字的紧凑调度的格式1A、在空间复用模式中用于单个码字的秩-1传输的简单调度的格式1B、用于下行链路共享信道(DL-SCH)的显著紧凑调度的格式1C、在多用户空间复用模式用于的PDSCH的调度的格式1D、在闭环空间复用模式中用于PDSCH的调度的格式2、在开环空间复用模式中用于PDSCH的调度的格式2A、对于PUCCH和PUSCH的2比特功率控制的传输功率控制(TPC)命令的传输的格式3、以及对于PUCCH和PUSCH的1比特功率控制的TPC命令的传输的格式3A。

图6示出了上行链路子帧的结构。

参考图6，可以在频域中将上行链路子帧划分成控制区域和数据区域。控制区域是用于承载上行链路控制信息的物理上行链路控制信道(PUCCH)所分配给的区域。数据区域是用于承载用户数据的物理上行链路共享信道(PUSCH)所分配给的区域。

在RB对中分配用于一个UE的PUCCH。属于RB对的RB在两个时隙的每一个中占用不同的子载波。这称为，分配给PUCCH的RB对在时隙边界中跳频。

PUCCH可以支持多种格式。即，可以根据调制方案来发送针对每个子帧具有不同数目的比特的上行链路控制信息。例如，当使用二进制移相键控(BPSK)(即，PUCCH格式1a)时，能够在PUCCH上发送1比特的上行链路控制信息，并且当使用四相移相键控(QPSK)(即，PUCCH格式1b)时，能够在PUCCH上发送2比特的上行链路控制信息。此外，PUCCH格式的示例包括格式1、格式2、格式2a、格式2b等。为此，3GPPTS36.211V8.2.0(2008-03)“无线电接入网技术规范组、演进的通用陆地无线电接入(E-UTRA)、物理信道和调制(版本8)”的节5.4可以通过参考并入于此。

例如参考图1描述的无线通信系统，无线通信系统可以是使用多输入多输出(MIMO)技术的系统，即，可以是MIMO系统。从其中使用单个发送(Tx)天线和单个接收(Rx)天线的常规技术进行演进，MIMO技术使用多个Tx天线和多个Rx天线，以改善要发送或要接收的数据的传输效率。换言之，MIMO技术是在无线通信系统的发送机或接收机中使用多个天线的技术。能够通过使用MIMO技术来改善无线通信系统的性能和通信能力。MIMO系统也被称为多天线系统。在MIMO系统中，作为通过单个天线路径接收一个完整消息的替代，通过多个天线接收数据段，并且然后将其收集为一个数据。结果，可以在特定范围内提高数据传输速率，或者可以对于特定数据传输速率来增加系统范围。

下一代移动通信技术需要比在常规移动通信技术中使用的更高的数据传输速率。因此，MIMO技术对于下一代移动通信技术是必要的。MIMO技术不仅能够适用于eNB，还能够适用于UE或RN，并且因此，能够用于克服数据传输速率的限制。此外，由于在不必使用额外频带或不必需要额外传输功率的情况下能够提高数据传输效率的技术优势而使得MIMO技术比各种其他技术更引人注目。

首先，将描述MIMO系统的数学建模。

图7示出了MIMO系统。

参考图7，发送机700具有N_T个Tx天线，并且接收机800具有N_R个Rx天线。在该情况下，理想的信道传输容量与天线的数目成比例地增加。

在理论上，通过在使用单个天线获取的最大数据速率R_o和在使用多个天线时生成的增量速率R_i之间的乘积来表达通过信道传输容量的增加而获得的数据传输速率。可以通过以下等式1来表达增量速率R_i。

[等式1]

R_i＝min(N_T，N_R)

如果N_T表示Tx天线的数目，则传输信息可以包括多达N_T条不同的信息。在该情况下，可以通过以下等式2来表达传输信息。

[等式2]

s = {[s_{1}, s_{2}, \cdot \cdot \cdot, s_{N_{T}}]}^{T}

在等式2中，S表示传输信息向量，并且S₁、S₂......S_NT表示指示传输信息向量的每个元素的信息。每个信息能够利用不同的传输功率来进行发送。当通过(P₁，P₂，...，P_NT)表示每个传输功率时，可以通过以下等式3来表达对其分配传输功率的传输信息向量。

[等式3]

\hat{s} = {[{\hat{s}}_{1}, {\hat{s}}_{2}, \cdot \cdot \cdot, {\hat{s}}_{N_{T}}]}^{T} = {[P_{1} s_{1}, P_{2} s_{2}, \cdot \cdot \cdot, P_{N_{T}} s_{N_{T}}]}^{T}

能够通过在传输功率对角矩阵和传输信息向量之间的乘积来表示等式3，如以下等式4中所示。

[等式4]

传输功率被应用于的传输信息向量乘以权重矩阵W，以生成通过N_T个Tx天线实际上发送的Tx信号x₁，x₂，...，x_NT。权重矩阵W根据传输信道条件来负责向独立天线适当地分配传输信息。如果Tx信号向量由x来表示，则其能够通过以下等式5来表示。

[等式5]

在等式5中，权重矩阵的元素w_ij(1≤i≤N_T，1≤j≤N_T)表示用于第i个Tx天线和第j个传输信息的权重。权重矩阵W也被称为为预编码矩阵。

Tx信号向量可以根据传输方案来包括不同的传输信息。例如，当应用空间分集，即传输分集时，Tx信号向量的所有元素可以具有相同的传输信息。即，[s₁，s₂，...，s_nT]可以是相同的信息，例如，[s₁，s₁，...，s₁]。因此，由于通过不同的信道来将相同的传输信息传递到接收机，所以分集效果产生，并且传输稳定性增加。

替代地，当应用空间复用时，Tx信号向量的传输信息的所有元素可以彼此不同。即，s₁，s₂，...，s_nT可以是不同的信息。由于通过不同的信道将不同传输信息传递到接收机，所以有利地，能够发送的信息量增加。

当然，可以通过一起使用空间复用和空间分集来传递传输信息。即，在上述示例中，通过使用空间分集通过三个Tx天线来发送相同的信息，并且可以通过其余的Tx天线通过使用空间复用来发送不同的信息。在该情况下，能够将传输信息向量配置成诸如[s₁，s₁，s₁，s₂，s₃...，s_nT-2]。

如果N_R表示接收机中的Rx天线的数目，则在独立Rx天线中接收到的信号可以通过y_n(1≤n≤N_R)来表示。在该情况下，可以通过以下等式6来表达Rx信号向量y。

[等式6]

y = {[y_{1}, y_{2}, \cdot \cdot \cdot, y_{N_{R}}]}^{T}

当在MIMO系统中执行信道建模时，可以通过使用Tx天线的索引和Rx天线的索引来标识每个信道。如果Tx天线的索引由j来表示并且Rx天线的索引由i来表示，则可以通过h_ij来表示在Tx天线和Rx天线之间的信道(此处，应当注意，Rx天线的索引首先以指示信道的下标指示，并且稍后指示Tx天线的索引)。

图8示出了指示多天线系统中的信道的示例。

参考图8，通过h_i1，h_i2，...，h_iNT来表示对于Rx天线i的各个N_T个Tx天线的信道。为了解释方便，该信道能够被表达为矩阵或向量。然后，能够以向量的形式表示信道h_i1、h_i2...h_iNT，如以下等式7中所示。

[等式7]

h_{i}^{T} = [h_{i 1}, h_{i 2}, \cdot \cdot \cdot, h_{{iN}_{T}}]

如果表示从N_T个Tx天线到N_R个Rx天线的所有信道以矩阵形式被表达为信道矩阵H，则通过以下等式8来表达信道矩阵H。

[等式8]

通过Tx天线发送的信号通过以上等式8表达的信道来发送，并且在Rx天线中被接收。在该情况下，在实际信道中添加噪声。数学上，噪声可以被认为是加性高斯白噪声(AWGN)。如果通过n₁，n₂，...，n_NR来表示对各个RX天线添加的AWGN，则为了解释方便，这些AWGN能够被表达为以下等式9的向量。

[等式9]

n = {[n_{1}, n_{2}, \cdot \cdot \cdot, n_{N_{R}}]}^{T}

通过考虑上述AWGN、Tx信号向量x、信道矩阵等，可以通过以下等式10来表达在Rx天线中接收到的Rx信号向量y。

[等式10]

在信道矩阵H中，根据Tx天线的数目和Rx天线的数目来确定行数和列数。在信道矩阵H中，行数等于Rx天线的数目。此外，在信道矩阵H中，列数等于Tx天线的数目。因此，可以通过N_R×N_T矩阵来表达信道矩阵H。

通常，可以通过独立行的数目和独立列的数目之间的较小值来定义矩阵秩。因此，矩阵秩不能大于列数或行数，并且通过以下等式11来确定信道矩阵H的秩。

[等式11]

rank(H)≤min(N_T，N_R)

通常，传输信息(例如，数据)在通过无线电信道被发送时易于失真和修改。因此，参考信号(RS)有必要以无错误的方式来解调传输信息。RS是在发送机和接收机之间预先知道的信号，并且与传输信息一起被发送。因为从发送机发送的传输信息经历用于每个Tx天线或用于每层的相应的信道，所以可以为每个Tx天线或者为每个层分配RS。可以通过使用资源(例如，时间、频率、代码等)来标识用于每个Tx天线或用于每个层的RS。RS能够用于两种目的，即传输信息解调和信道估计。

根据先前知道RS的接收机的范围，RS能够被分成两种类型。第一种类型的RS仅对特定接收机(例如，特定UE)是已知的，并且被称为专用RS(DRS)。在该情况下，DRS也被称为UE特定的RS。第二种类型的RS对小区中的所有接收机(例如所有UE)是已知的，并且被称为公共RS(CRS)。CRS也被称为小区特定的RS。

此外，RS可以根据用途来进行分类。例如，用于数据解调的RS被称为解调RS(DM-RS)。用于指示信道状态(例如：CQI/PMI/RI)的反馈信息的RS被称为信道状态指示符RS(CSI-RS)。上述DRS能够被用作DM-RS。在下文中，前提是DM-RS为DRS。

图9示出了在使用正常CP的情况下能够支持四个天线端口的RS结构的示例。图10示出了在使用扩展CP的情况下能够支持4个天线端口的RS结构的示例。图9和图10的RS结构是在常规3GPPLTE系统中使用的RS结构。

在图9和图10中，通过值0至3中的任何一个指示的资源元素指示用于发送小区特定的RS(CRS)的资源元素。在该情况下，0至3的范围中的任何一个值都指示支持的天线端口。即，用P标记的资源元素(其中，P是值0至3中的任何一个)是用于天线端口p的CRS被映射到的资源元素。CRS用于针对每个天端口的数据解调和信道测量。在子帧的控制区域和数据区域中发送CRS。

在图9和图10中，用‘D’标记的资源元素指示UE特定的RS(即，DRS)被映射到的资源元素。能够在PDSCH的单个天线端口传输中使用UE特定的RS。UE接收与是否通过高层信号发送UE特定的RS相关的指示，并且如果PDSCH被发送，则接收与UE特定的RS是否有效相关的指示。仅当数据解调必要时，能够发送UE特定的RS。仅能够在子帧的数据区域中发送UE特定的RS。

现在，将描述能够适用于在eNB和RN之间的回程下行链路的子帧结构，并且然后，将描述能够在回程下行链路中使用的参考信号。

首先，为方便解释将描述术语。在下文中，R-PDCCH是用于通过eNB向RN发送控制信息的物理控制信道，并且R-PDSCH是用于通过eNB向RN发送数据的物理数据信道。在下文中，‘x’区域是用于发送‘x’的无线电资源区域。例如，R-PDCCH区域是用于通过eNB发送R-PDCCH的无线电资源区域。

图11示出了能够在eNB和RN之间的回程下行链路中使用的子帧结构的示例。

参考图11，eNB以子帧的特定数目的第一OFDM符号来将PDCCH(也能够称为宏PDCCH)发送到宏UE(Ma-UE)。在特定数目的第一OFDM符号中，RN能够将PDCCH发送到RN-UE。由于在其中PDCCH被发送到RN-UE的OFDM符号持续时间中的自干扰而导致RN不能从eNB接收回程信号。

在保护时间(GT)度过之后，eNB将回程信号发送到RN。GT是取决于RN的信号发送/接收切换的稳定化周期。在图11中，示例了GT与一个OFDM符号相对应的情况。然而，GT可以等于或小于一个OFDM符号持续时间，并且可选地，可以等于或大于一个OFDM符号。此外。GT在时域中能够被设置成OFDM符号单元的持续时间，并且能够被设置成采样时间单元。虽然在图11中GT位于回程接收持续时间的前部和后部，但是本发明不限于此。即，可以不根据子帧的定时对准关系来设置在时域中位于回程接收持续时间的后部的GT。在该情况下，回程接收持续时间能够被扩展到子帧的最后一个OFDM符号。可以仅针对配置成由eNB向RN发送的频带来定义GT。

eNB能够通过将回程下行资源划分成两种类型来分配要分配给RN的回程下行资源。

一种类型是主回程区域，并且是其中能够发送R-PDCCH和R-PDSCH的资源区域。在主回程区域中，可以使用时分复用(TDM)来复用R-PDCCH和R-PDSCH。即，能够通过在时域中进行划分来发送R-PDCCH和R-PDSCH，并且R-PDSCH可以为R-PDCCH之后。包括在主回程区域中的R-PDCCH能够包括资源分配信息，该资源分配信息不仅与以其发送R-PDCCH的频带的R-PDSCH相关，也与位于另一频带的R-PDSCH相关。此外，虽然图11中示出了还在主回程区域中发送R-PDSCH，但是本发明不限于此。即，仅R-PDSCH能够被传发送，而不必在主回程区域的所有OFDM符号中发送R-PDSCH。

另一类型是辅回程区域。仅在辅回程区域中发送R-PDSCH，并且能够通过包括在如上所述的主回程区域中的R-PDSCH来指示。

可以通过在频域中与发送到Ma-UE的PDSCH进行复用来发送在主回程区域和辅回程区域中发送的回程信号。

需要考虑将在回程下行链路子帧的R-PDCCH和R-PDSCH中使用的参考信号。

本发明提出针对R-PDCCH和R-PDSCH的发送(从eNB的角度)/接收(从RN的角度)使用DM-RS(DRS)。当将改善的多用户(MU)MIMO(例如，迫零MU-MIMO)应用于其中发送回程信号的区域时，该方法是有利的。换言之，因为DM-RS被应用于通过eNB发送的整个回程信号(包括R-PDCCH和R-PDSCH二者)，所以R-PDCCH和R-PDSCH可以与另一回程信号在空间上进行复用，并且还可以与发送到Ma-UE的PDSCH在空间上进行复用。

在下文中，当在R-PDCCH和R-PDSCH二者中使用DM-RS时，将描述在eNB和RN之间的信令的方法以及操作RN的方法。

1.在eNB和RN之间的信令

图12示出了当在R-PDCCH和R-PDSCH二者中使用DM-RS时在eNB和RN之间的信令处理。

参考图12，eNB可以通过高层信号(例如，无线电资源控制(RRC)消息)来报告在R-PDCCH中使用的DM-RS的索引(步骤S100)。此处，DM-RS的索引统称为能够标识DM-RS的信息。DM-RS的索引的示例包括与用于发送用于每个RN的R-PDCCH的DM-RS的天线端口相关的信息、与对用于发送用于每个RN的R-PDCCH的DM-RS的天线端口0应用的加扰标识符(ID)相关的信息、或者上述加扰ID和用于发送R-PDCCH的DM-RS的天线端口的组合。用于发送DM-RS的天线端口的加扰ID必须与可以用于在空间域中的不同多用户MIMO资源的调度的DM-RS天线端口的加扰I不同D。

UE执行通过使用CRS进行解调的宏PDCCH，并且因此能够知道用于对宏PDSCH解码的DM-RS的索引。然而，RN不能解码通过eNB发送的宏PDCCH。这是因为，在eNB发送宏PDCCH期间，RN可以将PDCCH发送到RN-UE。即，因为在将PDCCH被发送到RN-UE期间，RN不能从eNB接收宏PDCCH，RN不能解码宏PDCCH。因此，eNB必须通过高层信号向RN报告在R-PDCCH中使用的DM-RS的索引。

通过考虑到即使R-PDCCH包括有限数目比特也必须高度可靠性地发送R-PDCCH的事实，R-PDCCH的传输秩能够被限制为特定值。例如，R-PDCCH的传输秩能够被限制为1。即，eNB在发送到RN的R-PDCCH中可能没有使用空间复用。

替代地，eNB可以在R-PDCCH传输中使用空间复用。eNB可以通过高层信号(例如，RRC消息)来向RN发送R-PDCCH的传输秩值，以便于避免其中RN必须对R-PDCCH的传输秩执行盲解码或者必须执行的盲检测的情况。当戈定R-PDCCH的传输秩值时，RN能够识别在R-PDCCH区域中对其分配DM-RS的资源元素的位置和总数。

虽然图12示出了其中eNB通过高层信号发送用于R-PDCCH的DM-RS的索引和/或R-PDCCH的传输秩值以便于减小信令开销的示例，但是能够将DM-RS索引和R-PDCCH的传输秩值预设置为特定值。

eNB可以通过包括在R-PDCCH种的控制信息来报告在R-PDSCH中使用的DM-RS的索引(步骤S200)。在该情况下，可以通过确定在R-PDCCH中使用的DM-RS集合与在R-PDSCH中使用的DM-RS集合之间的特定关系来减少包括在R-PDCCH中的控制信息量。

例如，关于主回程区域，在R-PDCCH中使用的DM-RS可以等同地用于R-PDSCH。换言之，关于包括在主回程区域中的R-PDCCH和R-PDSCH，其能够被确定为使得在R-PDCCH中使用的DM-RS总是在R-PDSCH中使用。即，在R-PDCCH中使用的DM-RS集合能够被表达为在R-PDSCH中使用的DM-RS集合的子集。

能够将上述确定的关系等同地应用到辅回程区域。即，在包括在主回程区域中的R-PDCCH中使用的DM-RS集合是在包括在辅回程区域中的R-PDSCH中使用的DM-RS的子集。换言之，包括在主回程区域中的R-PDCCH中使用的DM-RS总是在包括在辅回程区域中的R-PDSCH中使用。

当如上所述确定在R-PDSCH中使用的DM-RS集合时，用于报告在R-PDSCH中使用的DM-RS集合的控制信息信令开销能够被降低。这是因为，eNB和RN通过高层信号知道在R-PDSCH中使用的一个DM-RS索引(即，在R-PDCCH中使用的DM-RS索引)，并且因此能够从R-PDCCH的控制信息中省略DM-RS索引。

此外，与CRS/CSI-RS相比，DM-RS提供波束形成增益。例如，当使用位图来指示用于R-PDSCH的DM-RS索引时，能够从位图中排除在R-PDCCH中使用的DM-RS索引。这是因为，RN已知在R-PDCCH中使用的DM-RS被用作R-PDSCH的DM-RS，如上所述。

又例如，如果在R-PDSCH传输中使用其中DM-RS索引是连续的DM-RS集合，则通过R-PDCCH足以报告R-PDSCH的传输秩值。即，如果n表示在R-PDCCH中使用的DM-RS的索引，则用于R-PDSCH的DM-RS索引可以是n，n+1，...n+k-1，其中，k表示R-PDSCH的传输秩值。

图13示出了当在R-PDSCH传输中使用其中DM-RS索引是连续的DM-RS集合时在R-PDCCH的DM-RS索引和R-PDSCH的DM-RS索引之间的关系。

如果通过高层信号报告在R-PDCCH中使用的DM-RS的DM-RS索引值n并且通过R-PDCCH的控制信息报告R-PDSCH的传输秩值k，则R-PDSCH的DM-RS能够具有DM-RS索引n，n+1，...，n+k-1的值。

参考图12，RN表示R-PDCCH(步骤S300)。通过解码R-PDCCH，RN能够知道在R-PDSCH中使用的DM-RS的正确集合。此外，eNB发送R-PDSCH(步骤S400)，并且RN接收和解码R-PDSCH(步骤S500)。虽然在图12中示出了RN解码R-PDCCH，并且然后eNB发送R-PDSCH，但这仅处于示例性目的，并且因此，本发明不限于此。即，RN可以接收R-PDCCH和R-PDSCH二者，并且然后以该顺序解码R-PDCCH和R-PDSCH，或者可以同时执行R-PDCCH解码和R-PDSCH接收。

2.在R-PDCCH和R-PDSCH中使用的资源元素映射

在下文中，将描述其中eNB确定在R-PDCCH和R-PDSCH中使用的资源元素的方法。

图14示出了可以在正常CP中的回程下行链路子帧内分配的参考信号资源元素的示例。

参考图14，以特定模式将参考信号资源元素分配给在时域中包括一个子帧并且在频域中包括12个子载波的区域(为了便于解释，这样的区域被称为基本单元区域)。例如，在每个时隙中，可以利用三个子载波的间隔来将用于CRS的参考信号资源元素分配给第一个、第二个、第五个OFDM符号(如果在时隙中的OFDM符号从0被顺序地加索引，则其能够通过OFDM符号#0、OFDM符号#1和OFDM符号#4来表达)。在每个时隙中，能够将用于DM-RS(DRS)的参考信号资源元素(在下文中，DM-RS资源元素)分配给第六个和第七个OFDM符号。

在DM-RS(DRS)的情况下，为了多达秩2的传输，在基本单元区域中使用12个资源元素，并且为了秩3或较高秩的传输，除了用于多达秩2的传输的12个资源元素之外，还在基本单元区域中额外地使用12个资源元素，并且因此，总共使用24个资源元素(当然，根据该秩使用的资源元素的数目仅处于示例性目的，并且因此，资源元素的数目可以变化)。即，根据R-PDSCH的传输秩来确定DM-RS资源元素的数目及其模式。

常规RN在解码R-PDCCH之后仅能够知道R-PDSCH的传输秩。即，在解码R-PDCCH之前，RN无法知道R-PDSCH的传输秩。然而，存在问题的在于，RN使用DM-RS来解码R-PDCCH，并且DM-RS资源元素可能根据R-PDSCH的传输秩而变化。

例如，当将四个OFDM符号(从第1个时隙的第4个OFDM符号至第7个OFDM符号)用作R-PDCCH时，如图14中所示，RN无法知道在基本单元区域中的DM-RS资源元素的数目是12还是24，并且无法知道包括在四个OFDM符号中的DM-RS资源元素。因此，RN必须通过盲解码来解码R-PDCCH。即，通过使用对四个OFDM符号中所有可能的资源元素组合执行解码的方法来解码R-PDCCH。结果，过度增加了RN的接收机的开销。

为了解决这样的问题，eNB能够将R-PDCCH资源元素(即，R-PDCCH的控制信息被映射到的资源元素)限制为不与可以在DM-RS传输中使用的所有资源重叠的资源元素(这样的资源元素被称为DM-RS候选资源元素)。即，通过打孔可以在R-PDCCH区域中对其分配DM-RS的所有DM-RS候选资源元素，并且通过将通过R-PDCCH发送的控制信息映射到剩余资源元素，eNB可以执行传输。此处，能够对其额外地分配CSI-RS的所有候选位置的资源元素也能够被排除。在该情况下，eNB可以通过系统信息来报告CSI-RS，并且RN可以预先知道通过其发送CSI-RS的特定资源元素。在DM-RS资源元素具有DM-RS候选资源元素的模式，即，根据R-PDSCH的最大传输秩值的模式的假设下，RN能够解码R-PDCCH。

下文描述的两种方法中的任何一个能够用于实现上述方法，其中eNB将R-PDCCH资源元素限制为不与DM-RS候选资源元素重叠的资源元素，并且RN解码R-PDCCH和R-PDSCH。

1.假定所有回程链路的最大传输秩的方法

例如，假定eNB与RN1和RN2进行通信。在该情况下，假定在eNB和RN1之间的回程下行链路的最大传输秩是2，并且在eNB和RN2之间的回程链路中最大传输秩是8。然后，所有回程下行链路的最大传输秩是8。

在该情况下，通过假定针对RN1和RN2二者的回程链路的最大传输秩是8，eNB可以映射在R-PDCCH区域中的R-PDCCH资源元素。而且，当RN1和RN2二者解码其R-PDCCH时，假定对于秩3或较高秩的情况映射DM-RS资源元素，并且假定在R-PDCCH区域中除了DM-RS资源元素之外其余的资源元素是R-PDCCH资源元素。换言之，假定DM-RS被映射到基本单元区域中的24个资源元素，RN1和RN2通过使用不与R-PDCCH区域中的DM-RS资源元素重叠的资源元素来解码R-PDCCH。

又如，当eNB与RN1和RN2进行通信时，在eNB和RN1之间的回程下行链路中的最大传输秩可以是2，并且在eNB和RN2之间的回程下行链路中的最大传输秩也可以是2。此处，所有回程下行链路的最大传输秩是2。在该情况下，不能在eNB和所有RN之间的回程下行链路中执行具利用秩3或更高秩的传输。因此，对于其中在基本单元区域中存在12个DM-RS资源元素的情况，eNB将R-PDCCH资源元素映射到R-PDCCH区域，并且对于其中在基本单元区域中存在12个DM-RS资源元素的情况假定R-PDCCH，每个RN都能够解码R-PDCCH。

图15示出了在应用假定回程下行链路的最大传输秩的上述方法时在eNB和RN之间的信令处理的示例。

eNB通过诸如RRC消息的高层信号来发送所有回程下行链路的最大传输秩值(步骤S101)。所有回程下行链路的最大传输秩值等于卡可以在回程下行链路中发送的独立流的最大数目。虽然在附图中未示出，但是eNB可以通过高层信号来发送用于R-PDCCH的DM-RS的索引。用于所有回程下行链路的最大传输秩值是传输秩值和由eNB和RN假定的值，该传输秩值用于确定对于解码由RN从eNB接收到的控制信息(即，通过R-PDCCH接收到的控制信息)的情况的DM-RS的开销。

eNB向RN发送R-PDCCH，对该R-PDCCH映射针对其假定所有回程下行链路的最大传输秩值的DM-RS(步骤S201)。通过对于其中R-PDSCH区域具有所有回程下行链路的最大传输秩值的情况假定DM-RS映射，RN解码R-PDCCH(步骤S301)。eNB将R-PDSCH发送到RN(步骤S401)。RN解码R-PDSCH(步骤S501)。如上所述，通过使用根据实际传输秩值映射的DM-RS来解码R-PDSCH。

虽然图15示出了其中可以在R-PDSCH区域中发送用于RN的数据信道，即R-PDSCH的示例，但是在R-PDSCH区域中可以可选地发送控制信道。在该情况下，为了解释方便，在R-PDCCH区域中对RN发送的控制信道能够被称为第一R-PDCCH，并且在R-PDSCH区域中对RN发送的控制信道能够被称为第二R-PDCCH。第一R-PDCCH和第二R-PDCCH能够包括用于相同RN的控制信息，并且能够包括关于不同RN的信息。在该情况下，第二R-PDCCH的实际传输秩和根据传输秩的DM-RS的开销(即，在基本单元区域中DM-RS的模式或数目)能够被取为预定义的值(例如，传输秩1或根据其的DM-RS的开销)。

2.以RN特定的方式假定回程下行链路的最大传输秩。

通过假定用于通过高层信号向每个RN报告的每个RN的独立回程链路的最大传输秩，eNB能够映射R-PDCCH资源元素。

例如，假定在eNB和RN1之间的回程链路的最大传输秩是2，并且在eNB和RN2之间的回程下行链路的最大传输秩是8。

在该情况下，通过假设RN1的最大传输秩是2，eNB能够在R-PDCCH区域中映射DM-RS资源元素，并且能够将R-PDCCH控制信息映射到不与DM-RS资源元素重叠的资源元素。然后，通过假设DM-RS被映射到基本单元区域中的12个资源元素的情况，RN1通过使用不与在R-PDCCH区域中的DM-RS资源元素重叠的资源元素来解码R-PDCCH。

在RN2的最大传输秩是8的假设下，eNB能够将DM-RS资源元素映射到R-PUCCH区域，并且能够将R-PDCCH控制区域映射到不与DM-RS资源元素重叠的资源元素。然后，通过假设其中DM-RS被映射到基本单元区域中的24个资源元素的情况，RN2通过使用不予在R-PDCCH区域中的DM-RS资源元素重叠的资源元素来解码R-PDCCH。

图16示出了当应用以RN特定的方式假定回程下行链路的最大传输秩的上述方法时在eNB和RN之间信令处理的示例。

eNB通过诸如RRC消息的高层信号来发送RN特定的回程下行链路的最大传输秩值(步骤S102)。RN的特定回程下行链路的最大传输秩值是下述传输秩值和由eNB和RN假定的值，该传输秩值用于在解码由每个RN从eNB接收到的控制信息(即，通过R-PDCCH接收到的控制信息)的情况下确定DM-RS的开销。RN特定的回程下行链路的最大传输秩值能够根据每个RN而变化。虽然在附图中未示出，但是eNB还可以通过高层信号来发送用于R-PDCCH的DM-RS的索引。

eNB向RN发送R-PDCCH，对该R-PDCCH映射针对其假定RN特定的回程下行链路的最大传输秩值的DM-RS(步骤S202)。对于其中PDSCH区域具有RN特定的回程下行链路的最大传输秩值的情况，RN通过假定DM-RS映射来解码R-PDCCH控制信息(步骤S302)。eNB将R-PDSCH发送到RN(步骤S402)。RN表示R-PDSCH(步骤S502)。可选地，如在‘1.假定所有回程下行链路的最大传输秩的方法’中所描述，第二R-PDCCH能够在R-PDSCH区域中被发送，并且在该情况下，第二R-PDCC的实际传输秩以及根据其的DM-RS开销可以被假定为预定义的值(例如，传输秩1和根据其的DM-RS开销)。

当RN通过使用上述方法任何一个，即，‘1.假定所有回程下行链路的最大传输秩的方法’和‘2.以特定RN方式假定回程下行链路的最大传输秩的方法’成功地解码了R-PDCCH时，RN能够知道R-PDSCH的传输秩。因此，关于R-PDSCH区域，eNB能够根据每个RN的实际传输秩来映射DM-RS资源元素。即，关于R-PDSCH区域，eNB根据实际传输秩来映射DM-RS和R-PDSCH，而不是通过假定回程下行链路的最大传输秩或与R-PDCCH区域的情况类似的每个RN的独立回程下行链路的最大传输秩来对其进行映射。因此，在R-PDSCH区域中，R-PDSCH资源元素(即，在R-PDSCH中的数据被映射到的资源元素)能够包括在DM-RS候选资源元素中的在实际DM-RS传输中没有使用的资源元素。RN能够解码R-PDCCH，并且因此可以根据实际传输秩来正确地解码R-PDSCH。

在下文中，当说明了RN关于R-PDCCH区域假定回程下行链路的最大传输秩时，原理包括上述方法，即，‘1.假定所有回程下行链路的最大传输秩的方法’以及‘2.以RN特定的方式假定回程下行链路的最大传输秩的方法’。

图17示出了在回程下行链路子帧的R-PDCCH区域中的RN所假定的DM-RS资源元素的示例。

参考图17，RN通过假定在使用最大传输秩值来发送R-PDSCH时所布置DM-RS资源元素来执行R-PDCCH解码。即，对于在R-PDCCH区域中的DM-RS资源元素，假定当利用秩3和更高秩执行R-PDSCH传输时所布置的DM-RS资源元素。

在解码R-PDCCH之后，RN能够知道实际的R-PDSCH传输秩值。因此，RN足以根据R-PDSCH传输的秩值，通过考虑DM-RS资源元素来解码R-PDSCH区域是足够的。在图17的示例中，R-PDSCH传输是秩-1传输或秩-2传输中的任何一个。

图18示出了回程下行链路子帧的DM-RS资源元素的示例。

参考图18，通过不论实际R-PDSCH传输秩值如何都假定用于最大传输秩值的DM-RS，eNB能够将R-PDCCH和R-PDSCH分配给没有对其分配DM-RS的资源元素。通过假定用于R-PDSCH的最大传输秩值的DM-RS，RN可以对不与可以对其分配DM-RS的资源元素重叠的资源元素执行R-PDCCH和R-PDSCH解码。即，eNB能够在回程下行链路子帧的每个时隙中等同地保持DM-RS的结构。以该方式，能够避免复杂性增加，并且能够更方便地实现实施方式。

3.适用于R-PDCCH和R-PDSCH的预编码矩阵/向量

图19示出了根据本发明的实施例的发送机的示例性结构。

参考图19，发送机包括MIMO处理器171、预编码器172和参考信号生成器173。发送机可以是eNB的一部分。

MIMO处理器171生成控制信息以及要被发送到RN的数据。MIMO处理器171生成R信息流(IS)IS#1至IS#R作为控制信息和数据。此处，R表示空间层的数目。

预编码器172从MIMO处理器171接收空间流(SS)，并且通过应用预编码矩阵/向量来生成发送流(TS)TS#1至TS#N_T。此处，N_T等于Tx天线的数目。

参考信号生成器173生成参考信号序列，并且将生成的参考信号序列提供到预编码器172的输入或输出。将用作上述DM-RS的DRS提供到预编码器172的输入，受预编码器172支配，并且然后通过包括在TS中被输出。即，DRS变成预编码的参考信号。将CRS添加到预编码器172的输出，并且将其包括在TS中。

如果DRS用于R-PDCCH和R-PDSCH，则需要用于该两个信道(即，R-PDCCH和R-PDSCH)的预编码矩阵支持预编码参考信号。在该情况下，eNB能够将用于R-PDCCH的预编码矩阵/向量配置作用于R-PDSCH的预编码矩阵/向量的子集。

例如，在R-PDSCH中使用的预编码矩阵W能够用以下等式12来表达。

[等式12]

此处，w_i指示预编码矩阵W的第i列向量(其中，i＝0，...，R-1)。如果R-PDSCH的秩是3，则预编码矩阵W可以通过(w₀，w₁，w₂)来表示。在该情况下，如果R-PDCCH的秩是1，则用于R-PDCCH的预编码向量可以被选择为R-PDSCH的秩-3预编码矩阵中的列向量中的任何一个。即，能够选择w₀、w₁、和w₂中的任何一个。

如果通过X给定R-PDCCH的传输秩，则可以通过使用各种方法来选择预编码向量。例如，可以从应用于R-PDSCH的预编码矩阵中选择前X列向量，并且可以从改预编码矩阵中选择后X列向量。替代地，可以通过明确的信令来从预编码矩阵中选择任何X列向量。

上述方法表明在R-PDCCH中使用的预编码向量/矩阵是在R-PDSCH中使用的预编码矩阵/向量的子集。另外，其表明在R-PDCCH和PDSCH二者中使用DRS(即，DM-RS)的Tx天线端口(或层)。即，R-PDCCH和R-PDSCH被复用，使得在时域/频域中排除资源元素(这意味着它们被分配给不同的资源元素)，但是并不在空间上排除。

同时，通过考虑将DM-RS资源元素等同地布置在子帧的时隙边界出的两侧时隙以及仅在第一时隙中存在R-PDCCH所映射到的R-PDCCH资源元素以避免解码延迟的事实，可以使用另一方法。即，第一时隙的DM-RS资源元素用于R-PDCCH解调，并且第2时隙的DM-RS资源元素用于R-PDSCH解调。然后，根据信道类型，即，根据信道是R-PDCCH还是R-PDSCH，能够对DM-RS应用不同的预编码矩阵。为了支持这样的方法，eNB可以通过高层信号来半静态地用信号发送在R-PDCCH中使用的DM-RS的索引，并且可以在相应的R-PDCCH中用信号发送在R-PDSCH中使用的DM-RS的索引。如果在解调R-PDCCH和R-PDSCH时使用不同时隙的DM-RS资源元素，则即使通过使用相同的DM-RS索引来解调R-PDCCH和R-PDSCH，在两个DM-RS的使用中也不存在重叠部分。因此，不论R-PDSCH的秩如何，都可以知道用于解调R-PDCCH的DM-RS资源元素。RN不必执行盲解码来区分R-PDCCH资源元素和DM-RS资源元素。

替代地，可以通过使用R-PDSCH没有使用的一个专用DM-RSTx天线端口来发送R-PDCCH(当将发送分集应用于R-PDCCH时，可以通过使用两个DM-RSTx天线端口来发送R-PDCCH)。以该方法，以排除的方式在空间上复用R-PDCCH和R-PDSCH。在该情况下，可以通过使用循环延迟分集(CDD)或发送分集方案，例如空间时间分组编码(STBC)、空间频率分组编码(SFBC)或者STBC和SFBC的组合，来发送R-PDCCH。

替代地，eNB可以在其中发送R-PDCCH的子帧中发送CRS。此外，RN可以通过使用CRS来解调R-PDCCH，并且可以通过使用DM-RS来解调R-PDSCH。通常，在整个系统带上并且在整个子帧上发送CRS。在LTE-A子帧中(例如，MBSFN子帧或伪MBSFN子帧)，eNB仅在特定数目的第一OFDM符号中发送CRS。此处，MBSFN子帧或伪MBSFN子帧具有与用于多媒体广播和多播服务(MBMS)的MBSFN子帧相同的结构，但不是用于MBMS的子帧。即，MBSFN子帧或伪MBSFN子帧是用于由eNB将回程信号发送到RN的子帧，并且是下述子帧，该子帧用于在子帧的特定数目的前面OFDM符号中向Ma-UE给出指示其是不需要信号接收和测量的子帧的信息并且用于在后续OFDM符号中向RN发送回程信号。在LTE-A子帧中，RN能够假定CRS仅位于其中发送R-PDCCH的资源块中(当然，R-PDSCH也可以被包括在资源块中)，并且然后能够解调R-PDCCH。当eNB向RN报告LTE-A子帧时，可以根据上述方法通过使用在全部系统带上发送的CRS来解调R-PDCCH。eNB可以通过使用诸如SFBC的发送分集来发送R-PDCCH，并且RN可以通过假设在其中发送R-PDCCH的资源块中仅存在CRS来解调R-PDSCH。然后，可以通过使用DM-RS来解调R-PDSCH。如果利用在关于Ma-UE的传输中使用的资源来在空间上复用在回程传输中使用的资源(即，如果在UE和RN之间使用多用户MIMO)，则在空间上复用的UE必须接收指示在用于多用户MIMO传输的子帧中存在的CRS的信息。

eNB可以通过与通过其发送CRS相同的天线端口来发送R-PDCCH。另一方面，可以通过与通过其发送DM-RS相同的天线端口来发送R-PDSCH。根据这样的方法，当eNB发送R-PDCCH时，可以根据传输分集或空间复用方案通过使用CRS来执行传输。同时，能够与R-PDCCH不同地预编码R-PDSCH，或者R-PDSCH能够进行子带预编码。

可选地，难以打孔通过其在R-PDCCH区域中发送DM-RS的所有资源元素。这是因为，参考信号开销过度增加。在该情况下，可以在其中发送R-PDCCH的OFDM符号持续时间中映射仅用于特定层的DM-RS参考信号。此处，特定层可以是多达可以以其发送R-PDCCH的特定秩的层。

图20示出了其中eNB根据秩来将DM-RS资源元素映射到R-PDCCH区域和R-PDSCH区域的示例。

例如，如果R-PDSCH的传输秩大于或等于3，并且R-PDCCH的传输秩限于2，则在其中发送R-PDCCH的OFDM符号持续时间中仅映射用于层1和层2的DM-RS(DRS)资源元素。另一方面，在R-PDSCH区域中，用于层1和层2的DM-RS资源元素和用于层3的DM-RS资源元素都被映射。即，多达传输秩2的DM-RS在R-PDCCH区域和R-PDSCH区域二者中使用，并且秩3或更高秩的DM-RS仅在R-PDSCH区域中使用。用于CSI-RS的资源元素能够位于与其中布置了DM-RS相同的符号中，因为不存在要由CSI-RS使用的专用符号。这对于扩展CP是有用的。

为了防止R-PDCCH被映射到能够对其映射DM-RS的资源元素，eNB能够将R-PDCCH映射到其中不包括DM-RS的N个OFDM符号持续时间。根据该方法，能够快速地检测和解码R-PDCCH，并且因此也能够快速地检测和解码R-PDSCH。此处，可以通过高层信号来确定N。替代地，其可以是预先定义的特定值。

如果可以在其中映射了R-PDCCH的OFDM符号持续时间中映射CSI-RS，则R-PDCCH的映射可以根据CSI-RS是否被映射而变化。因此，可以在对其映射CSI-RS的OFDM符号中不映射R-PDCCH。替代地，除了对其映射CSI-RS的资源元素之外，R-PDCCH可以被映射到另一资源元素。在没有接收机的额外检测和解码复杂性的情况下，第二种方法是可能的。这是因为可以RN通过使用系统信息来知道在R-PDCCH区域中是否存在CSI-RS。

eNB向RN发送与分配给回程链路的回程子帧的类型相关的信息。RN可以根据回程子帧的类型通过区分R-PDCCH所映射到的资源元素来执行解调。

当eNB将其中RN接收R-PDCCH和R-PDSCH的回程子帧配置成MBSFN子帧或伪MBSFN子帧(在下文，MBSFN子帧)时，eNB不在除了回程子帧的第1和第2OFDM符号之外的OFDM符号中执行CRS传输。这表明R-PDCCH资源元素映射能够根据eNB是否将回程子帧配置成MBSFN子帧而变化。这是因为，对其插入CRS资源元素的回程子帧中特定OFDM符号持续时间进行变化。

如果eNB用信号向RN发送特定回程子帧是MBSFN子帧并且因此RN能够预先知道CRS的存在/不存在的事实，则eNB可以通过将其映射到除了CRS资源元素的资源元素来发送R-PDCCH。更具体地，eNB不将R-PDCCH映射到其中存在CRS的子帧中的CRS资源元素，而能够将R-PDCCH映射到其中不存在CRS的子帧(例如，MBSFN子帧)中能够布置CRS的资源元素。

如果没有对RN给予与回程子帧的类型相关的信息，则不论CRS实际上是否被发送，eNB都将R-PDCCH映射到除了能够对其分配CRS的资源元素之外的资源元素。即，如果RN不能预先了解特定回程子帧是否是MBSFN子帧，则通过将R-PDCCH映射到除了可以对其CRS的资源元素的资源元素之外的资源元素来发送R-PDCCH。

图21示出了当在频域中的一个资源块中复用多个R-PDCCH时将多个R-PDCCH发送到不同的空间层的示例。

R-PDSCH和R-PDCCH通过在频域中进行划分来被复用。例如，这是下述情况，其中，R-PDCCH的资源元素和R-PDSCH的资源元素在频域中在一个资源块(即，12个子载波)中没有被复用，但是被包括在不同资源块中。此处，包括在频域中的一个资源中的资源元素的数目可以大于eNB将R-PDCCH可靠地发送到RN所需要的资源元素的数目。在该情况下，在频域中的相同资源块中，能够复用发送到不同RN的多个R-PDCCH。如果eNB在发送上述多个R-PDCCH时使用预编码的DM-RS，则可能难以找出用于提供用于单独的RN的给良好信号对干扰加噪声比(SINR)的向量。

为此，eNB能够在多个RN之间执行正交空间层传输。例如，如果在频域中将两个R-PDCCH(即，用于RN#1的R-PDCCH、用于RN#2的R-PDCCH)复用至一个资源块，则可以在不同时隙中发送每个R-PDCCH。

同时，可以在不同的DM-RS天线端口中发送每个R-PDCCH。在实践中，这具有与在一个资源块中在不同时域/频域上不同的R-PDCCH被映射到资源元素的相同的含义。为了将不同的预编码应用于每个R-PDCCH，eNB通过不同的DM-RS天线端口来发送每个R-PDCCH。在该情况下，发送到每个不同RN的R-PDCCH被发送到不同空间层。此外，用于每个R-PDCCH的DM-RS在相同时域/频域的资源元素中被发送，并且通过使用正交编码来在编码区域中进行复用。根据该方法，可以根据多个R-PDCCH是否被包括在一个资源块中来防止每个R-PDCCH的资源元素的数目被修改。

如果在物理资源块(PRB)对中发送R-PDCCH和R-PDSCH，则R-PDCCH的传输层的数目和R-PDSCH的传输层的数目可以彼此不同(参见图13)。在该情况下，eNB可以通过利用R-PDSCH传输层的预编码向量的线性组合配置的预编码向量的使用，通过对用于发送R-PDCCH的一些资源元素组进行预编码来执行传输，并且可以通过使用利用R-PDSCH传输层的预编码向量的另一线性组合配置的预编码向量，通过对其余的资源元素组进行预编码来够执行传输。

例如，假定R-PDCCH具有一个传输层，并且R-PDSCH具有K个传输层。在该情况下，R-PDSCH的K个层(其中，k是0，1，...，K-1中的任何一个)被映射到DM-RS天线端口n₀，n₁，...，n_k-1。此处假定预编码向量v_m＝[v_m，0v_m，1...v_m，P-1](其中，P是Tx天线端口的数目)通常适用于R-PDSCH的传输层m和DM-RS天线端口n_m。

然后，能够将在R-PDCCH传输中使用的资源元素分组成G个资源元素组(即，R-PDCCH资源元素组)。以使得时域/频域中的连续资源元素不被包括在相同组中的方式(此处，成组配置能够被预定或者能够用信号发信到RN)来优选地执行资源元素成组。资源元素分组g(其中，g是从1至G中的任何一个自然数)具有其组合权重a_g＝[a_g，0a_g，1...a_g，k-1]。组合权重能够被预定或者能够用信号发送到RN。

当eNB发送R-PDCCH时，通过使用预编码向量a_g，0*v₀+a_g，1*v₁+...+a_g，k-1*v_k-1来预编码映射到资源元素组g的资源元素的信号。即，通过其中资源元素组g的组合权重适用于预编码R-PDSCH的向量的线性组合向量来执行预编码。换言之，通过其中将其组合权重应用于R-PDSCH预编码向量的线性组合向量来预编码R-PDCCH资源元素组。根据该方法，当eNB发送R-PDCCH时，能够获取更大的空间分集增益。

在上述示例中，RN可以使用下述过程来解调R-PDCCH。

1.对每个R-PDSCH传输层的有效信道(即，乘以预编码向量的信道)进行估计。

2.通过应用每个R-PDCCH资源元素组的组合权重来发现每个R-PDCCH资源元素组的有效信道。

3.从相应的R-PDCCH资源元素组的有效信道中解调R-PDCCH资源元素。

用于所有的R-PDCCH资源元素的组合权重可以是例如[10...0]。这表明R-PDSCH传输层0的预编码向量(即，R-PDSCH传输层0的DM-RS天线端口)用于R-PDCCH。

又如，g＝k，a₀＝[10...0]，a₁＝[010...0]，......a_g＝[0...01]。在该情况下，R-PDSCH传输层g的预编码向量(以及DM-RS天线端口)用于R-PDCCH资源元素组g，其表明将每个R-PDSCH传输层的预编码向量和DM-RS天线端口应用于R-PDCCH。替代地，如果g被预定或者是用信号发送到RN的特定值，则能够使用组合权重a₀＝[10...0]、a₁＝[010...0]、......a_g＝[0...01]是可能的。

又如，作为每个资源元素组的组合权重(即，R-PDCCH资源组)、使用特定公共向量的循环移位。例如，离散傅里叶变换(DFI)序列a_g＝[exp(0*j2πg/k)exp(1*j2π*g/k)...exp((k-1)*j2πg/k)]可以用作资源元素组的组合权重。如果R-PDSCH传输层的数目是2，并且R-PDCCH资源元素组的数目是2，则能够使用a₀＝[11]和a₁＝[1-1]。这表明(v₀+v₁)适用于资源元素组0，并且(v₀-v₁)适用于资源元素组1。替代地，DFT序列a_g＝[exp(0*j2πg/L)exp(1*j2π*g/L)...exp((L-1)*j2πg/L)]可以用作资源元素组的组合权重。此处，L能够是预定值或者用信号发送到RN的值。

上述方法，即，使用作为R-PDCCHDM-RS序列的一个或多个R-PDSCHDM-RS序列的组合的方法，还适用于在一个PRB对中发送多个R-PDCCH(或多个R-PDCCH中的一些)的情况。

例如，假定在一个PRB对中发送L个不同的R-PDCCH(此处，L可以是预定值或用信号发送信到RN的值)。此外，还假定k个DM-RS天线端口用于L个R-PDCCH(此处，k可以是预定值或者用信号发送到RN的值)。然后，从不同R-PDCCH发送的信号被映射到不同的资源元素。即，该信号被映射到正交时/频资源。在R-PDCCH传输中使用的资源元素与上述方法相似地进行成组。资源元素组g可以具有组合权重a_g，并且可以通过预编码向量a_g，0*v₀+a_g，1*v₁+...+a_g，k-1*v_k-1来预编码在资源元素组g中发送的R-PDCCH信号。

例如，假定L＝2，k＝2，a₀＝[11]，a₁＝[1-1]。此外，还假定在PRB对的资源元素中，即使资源元素(例如，资源元素0，2，4，...)被包括在资源元素组0中，并且奇数个资源元素(即，资源元素1，3，5，...)被包括在资源元素组1中。然后，可以如下发送两个R-PDCCH。

1.在R-PDCCH0中使用资源元素0，并且能够使用预编码向量(v₀+v₁)。2.在R-PDCCH0中使用资源元素1，并且能够使用预编码向量(v₀-v₁)。3.在R-PDCCH1中使用资源元素2，并且能够使用预编码向量(v₀+v₁)。4.在R-PDCCH1中使用资源元素3，并且能够使用预编码向量(v₀-v₁)。上述资源元素分配1至4针对PRB对的所有资源元素进行重复。

当通过使用DM-RS解调R-PDCCH以在回程资源中支持有效的多用户MIMO时，eNB能够指示用于每个RN的R-PDCCH的DM-RS的天线端口。替代地，eNB能够指示发送到每个RN的R-PDCCH的DM-RS天线端口0的加扰ID。替代地，eNB可以指示发送到每个RN的R-PDCCH的DM-RS天线端口和加扰ID的组合。DM-RS天线端口的加扰ID与不同于用于在空间域中调度不同多用户MIMO资源的DM-RS天线端口的DM-RS天线端口相关。可以通过DM-RS天线端口、加扰ID或者二者组合来给予上述DM-RS索引。

eNB可以通过使用没有预定的DM-RS天线端口来执行对RN的R-PDCCH传输。这表明RN通过使用在R-PDCCH资源中不能预先知道的DM-RS天线端口(和/或加扰ID)来盲目检测R-PDCCH。根据该方法，作为预先向RN发送R-PDCCH和R-PDSCH的DM-RS天线端口(和/或加扰ID)信息的替代，eNB可以动态地执行关于RN的资源的多用户MIMO传输。

当RN对R-PDCCH执行盲检测时，有效地限制用于R-PDCCH传输的DM-RS天线端口。例如，为了解调R-PDCCH，能够被限制为使得仅使用DM-RS天线端口0和DM-RS天线端口1。根据该示例，可以通过允许两个天线端口共享相同资源元素并且沿着代码轴(即，CDM)被划分来最小化参考信号开销。

替代地，能够限制为使得仅DM-RS天线端口0和2用于R-PDCCH解调。根据该方法，优点在于，在多用户MIMO中能够将用于每个RN的R-PDSCH传输秩扩展为2。RN可以通过使用DM-RS天线端口0来解调其R-PDCCH，并且同时可以通过使用DM-RS天线端口0和2来解调以传输秩2接收到的R-PDSCH。通过使用DM-RS天线端口2解调其R-PDCCH的RN可以通过使用DM-RS天线端口2和3来解调以传输秩2接收到的R-PDSCH。对于该操作，RN通过假设以最大DM-RS开销映射R-PDCCH信号(例如，通过假设在资源块中映射了24个资源元素)来执行解调。然而，如果整个传输秩小于或等于2，则实际DM-RS开销可以被进一步减少(在资源块中映射到12个资源元素的情况下)。结果，其中发送R-PDCCH的第1时隙可以具有比其中发送R-PDSCH的第2时隙更高的DM-RS开销。

图22是示出了eNB和RN的框图。

eNB100包括处理器110、存储器120以及射频(RF)单元130。处理器110实现被提议的功能、程序和/或方法。即，处理器110通过高层信号来发送与用于R-PDCCH的解调的DMRS相关的信息，并且在R-PDCCH中发送域用于R-PDSCH的专用参考信号相关的信息。处理器110通过高层信号来发送回程下行链路的最大传输秩值或RN特定的回程下行链路的最大传输秩值，并且向RN发送针对其假定秩值的R-PDCCH。耦合到处理器110的存储器120存储用于驱动处理器110的各种信息。耦合到处理器110的RF单元130发送和/或接收无线电信号。

RN200包括处理器210、存储器220以及RF单元230。处理器210通过诸如RRC消息的高层信号来接收回程下行链路的最大传输秩值或RN特定的回程下行链路的最大传输秩值，通过控制区域从eNB接收控制信息，并且解码该控制信息。在解码控制信息的处理中，处理器210通过假定回程下行链路的最大传输秩值或RN特定的回程下行链路的最大传输秩值来解码R-PDCCH。在解码R-PDCCH之后，可以通过使用解码的控制信息来解码R-PDSCH。处理器210可以实施无线电接口协议的层。耦合到处理器210的存储器220存储用于驱动处理器210的各种信息。耦合到210的RT单元230发送和/或接收无线电信号。

处理器110和210可以包括专用集成电路(ASIC)、独立芯片组、逻辑电路、数据处理单元和/或用于转换基带信号和无线电信号的转换器。存储器120和220可以包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪速存储器、存储卡、存储介质和/或其他等同存储设备。RF单元130和230可以包括用于发送和/或接收无线电信号的一个或多个天线。当以软件实现本发明的实施例时，可以利用用于执行上述功能的模块(即，处理、功能等)来实现上述方法。该模块可以被存储在存储器120和220中，并且可以通过处理器110和210来执行。存储器120和220可以位于处理器110和210的内部或外部，并且可以通过使用各种已知手段被耦合到处理器110。

尽管已经本发明的参考示例性实施例具体示出和描述了本发明，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离如所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在其中做出对形式和细节进行各种更改。示例性实施例应该被认为是仅为描述而非限制的目的。因此，本发明的范围不是通过本发明的详细描述而是通过所附权利要求来限定的，并且在该范围内的所有差异也应该被视作被包括在本发明中。

Claims

1.一种对中继节点(RN)的回程下行链路信号进行解码的方法，所述方法包括：

从基站(BS)接收指示最大传输秩的较高层信号；

通过中继控制信道，从所述BS接收控制信息；以及

假定在用于所述BS的所述中继控制信道传输的控制区域中预留的根据所述最大传输秩的用于用户设备(UE)特定的参考信号的资源元素，对所述控制信息进行解码，

其中，所述最大传输秩表示在所述BS和连接到所述BS的所有RN之间的最大秩值。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述控制区域位于子帧的第一时隙中，所述子帧包括两个时隙，并且所述两个时隙中的每个时隙包括多个资源元素。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述多个资源元素中的每个包括在时域中的正交频分复用(OFDM)符号以及频域中的子载波。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述控制信息被映射到资源元素，所述资源元素不与映射到所述控制区域的UE特定的参考信号资源元素重叠。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括：

通过数据信道来接收数据；以及

对所述数据进行解码，其中，用于对所述数据进行解码的UE特定的参考信号包括用于对所述控制信息进行解码的UE特定的参考信号。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，在其中接收到的所述中继控制信道的同一子帧中，接收所述数据信道。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述较高层信号是无线电资源控制(RRC)消息。

8.一种中继节点(RN)，包括：

射频(RF)单元，所述射频(RF)单元用于发送和接收无线电信号；以及

处理器，所述处理器被耦合到所述RF单元，

其中，所述处理器被配置用于：

从基站(BS)接收指示最大传输秩的较高层信号；

从所述BS通过控制区域来接收控制信息；以及

假定在所述控制区域中预留根据所述最大传输秩的用于用户设备(UE)特定的参考信号的资源元素，对所述控制信息进行解码，

9.根据权利要求8所述的RN，其中，所述控制区域位于子帧的第一时隙中，所述子帧包括两个时隙，并且所述两个时隙中的每个时隙包括多个资源元素。

10.根据权利要求9所述的RN，其中，所述多个资源元素中的每个包括在时域中的正交频分复用(OFDM)符号以及频域中的子载波。

11.根据权利要求8所述的RN，其中，所述控制信息被映射到资源元素，所述资源元素不与映射到所述控制区域的UE特定的参考信号资源元素重叠。

12.根据权利要求8所述的RN，所述处理器还被配置用于：

通过数据区域来接收数据；以及

13.根据权利要求12所述的RN，其中，在其中接收到的所述中继控制信道的同一子帧中，接收所述数据信道。

14.根据权利要求8所述的RN，其中，所述较高层信号是无线电资源控制(RRC)消息。