CN102687421B - 用于在无线通信系统中传输参考信号的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于在无线通信系统中由基站传输参考信号的方法和设备。基站生成多个层中的每一个层的信道状态信息(CSI)参考信号(RS)，将多个CSI-RS映射到由子帧中的多个资源单元(RE)构成的资源单元集合，并且发送具有多个映射的CSI-RS的子帧。构成资源单元集合的所述多个资源单元是在两个相邻的正交频分复用(OFDM)符号中以恒定副载波间隔布置的资源单元，并且子帧具有包括12个OFDM符号的扩展循环前缀(CP)结构。

Description

用于在无线通信系统中传输参考信号的方法和设备
技术领域
本发明涉及无线通信，并且更具体地，涉及用于在无线通信系统中传输参考信号的方法和设备。
背景技术
最近一直积极地研究的下一代多媒体无线通信系统被要求处理和传输多种信息，诸如视频和无线数据以及以原始语音为中心的服务。目前接着第3代无线通信系统之后开发的第4代无线通信系统的目标为支持下行链路1Gbps(吉比特每秒（Gigabitspersecond）)和上行链路500Mbps(兆比特每秒（Megabitspersecond）)的高速数据服务。无线通信系统的目的是不管大量用户的位置和移动，都在他们之间建立可靠的通信。然而，无线信道具有异常特性，诸如路径损耗、噪声、由于多径引起的衰落现象、符号间干扰(ISI)和由于用户设备的移动造成的多普勒效应。正在开发多种技术以克服无线信道的异常特性并且增加无线通信的可靠性。
用于支持可靠和高速数据服务的技术包括正交频分复用(OFDM)和多输入多输出(MIMO)等。在能够在低复杂度的情况下衰减ISI效应的第3代系统之后开始考虑OFDM系统。OFDM系统将串行接收的符号转换为N（N是自然数）个并行的符号，并且在各个分离的N个副载波上传输它们。副载波在频域中保持正交。期望的是，移动通信市场将从现有的码分多址(CDMA)系统转移到基于OFDM的系统。利用多个发送天线和多个接收天线，MIMO技术能够用来改善数据发送和接收的效率。MIMO技术包括空间复用、传送分集、波束形成等。根据接收天线的数量和发送天线的数量的MIMO信道矩阵能够被分解为大量的独立信道。上述独立信道的每一个被称为层或流。层的数量被称为秩。
在无线通信系统中，必要的是，估计上行链路信道或下行链路信道，以进行数据的发送和接收、系统同步的获得、以及信道信息的反馈。在无线通信系统环境中，由于多径时间延迟而生成了衰落。通过补偿由因这种衰落所导致的环境中的突然改变造成的信号失真而恢复发送的信号的过程被称为信道估计。还必要的是，针对用户设备所属的小区或其它小区测量信道的状态。为了估计信道或测量信道的状态，可以使用发送器和接收器都已知的参考信号(RS)。
用来传输参考信号的副载波称为参考信号副载波，并且用来传输数据的副载波称为数据副载波。在OFDM系统中，分配参考信号的方法包括将参考信号分配到所有副载波的方法和在数据副载波之间分配参考信号的方法。利用仅包括参考信号的信号（诸如前导信号）来执行将参考信号分配到所有副载波的方法，从而获得信道估计的吞吐量。如果使用该方法，则与在数据副载波之间分配参考信号的方法相比，可以改善信道估计的性能，因为参考信号的密度一般较高。然而，因为在将参考信号分配到所有副载波的方法中发送的数据的量较小，所以使用在数据副载波之间分配参考信号的方法以便增加发送的数据的量。如果使用在数据副载波之间分配参考信号的方法，则可能劣化信道估计的性能，因为参考信号的密度较低。因此，参考信号应该合适地设置以最小化如此的劣化。
接收器能够通过从接收的信号中分离与参考信号相关的信息而估计信道，因为它了解与参考信号相关的信息并且能够通过补偿估计的信道值而准确地估计由发送级发送的数据。假设由发送器发送的参考信号为p，参考信号在传输期间经历的信道信息为h，在接收器中发生的热噪声为n，并且由接收器接收的信号为y，可以得到y=h·p+n。这里，因为接收器已经知道参考信号p，所以在其中使用最小平方（LS）方法的情形中，它能够利用等式1估计信道信息值
[等式1]
h ^ = y / p = h + n / p = h + n ^
通过值确定利用参考信号p估计的信道估计值的准确性。为了准确地估计值h，值必须覆盖0。为此，必须通过利用大量的参考信号估计信道来最小化值的影响。可以存在为了更好的信道估计性能的多种算法。
在第三代合作伙伴计划(3GPP)强化的长期演进(LTE-A)中，存在用于信道估计的信道状态信息(CSI)-参考信号(RS)。可以针对多个层中的每一个层传输CSI-RS。同时，具有扩展的循环前缀(CP)结构的子帧具有少量可用OFDM符号，因此具有CSI-RS可以映射到的少量OFDM符号。另外，当CSI-RS在多个小区中传输时可能发生冲突。因此，在具有扩展的CP结构的子帧中，用于改善信道估计性能的CSI-RS传输方法是必要的。
发明内容
本发明提供用于在无线通信系统中传输参考信号的方法和设备。
在一个方面，提出了一种用于在无线通信系统中由基站传输参考信号(RS)的方法。所述方法包括：生成针对多个层中的每一个层的信道状态信息(CSI)-RS；将所述多个CSI-RS映射到由子帧中的多个资源单元(RE)构成的资源单元集合；以及发送被映射了所述多个CSI-RS的所述子帧，其中，构成所述资源单元集合的所述多个RE是在两个相邻的正交频分复用(OFDM)符号中以恒定副载波间隔布置的资源单元，并且其中，所述子帧具有包括12个OFDM符号的扩展的循环前缀(CP)结构。包括在所述资源单元集合中的资源单元可以为第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)第8版的小区特有参考信号(CRS)和3GPP强化的LTE(LTE-A)的用户设备(UE)特有RS没有映射到的资源单元，并且其中，3GPPLTE第8版的CRS可以是用于天线端口0和天线端口1的CRS。资源单元集合可以为从多个不同的资源单元集合中选择的任何一个。所述不同的资源单元集合的数量可以为7。所述资源单元集合可以为基于小区标识符(ID)从所述多个不同的资源单元集合中选择的任何一个。可以通过沿着时域利用码分复用(CDM)对在所述多个CSI-RS当中的映射到在所述资源单元集合中的相同资源单元的CSI-RS进行复用。可以基于具有长度2的正交序列而CDM复用所述CSI-RS。所述两个相邻的OFDM符号可以为第5和第6OFDM符号，或者第8和第9OFDM符号，或者第11和第12OFDM符号。所述恒定副载波间隔可以为3个副载波的间隔。
在另一个方面，提出了一种用于在无线通信系统中由用户设备执行的信道估计的方法。所述方法包括：接收针对多个层中的每一个层的信道状态信息(CSI)参考信号（RS)；以及通过处理多个接收的CSI-RS而估计信道，其中，所述多个CSI-RS通过映射到由子帧中的多个RE构成的资源单元集合而传输，其中，构成所述资源单元集合的所述多个资源单元是在两个相邻的OFDM符号中以3个副载波的间隔布置的资源单元，并且其中，所述子帧具有包括12个OFDM符号的扩展的CP结构。
在另一个方面，提出了一种用于传输参考信号(RS)的设备。所述设备包括：射频(RF)单元，所述射频单元用于发送子帧；以及处理器，所述处理器耦合到所述RF单元，其中，所述处理器被配置为用于：生成针对多个层中的每一个层的CSI-RS；以及将多个CSI-RS映射到由子帧中的多个RE构成的资源单元集合；其中，构成所述资源单元集合的所述多个资源单元是在两个相邻的OFDM符号中以3个副载波的间隔布置的资源单元，并且其中，所述子帧具有包括12个OFDM符号的扩展的CP结构。
根据本发明，通过增加第三代合作伙伴计划(3GPP)强化的长期演进(LTE-A)的信道状态信息(CSI)-参考信号（RS)能够映射到的资源单元的数量，可以改善信道估计性能。
附图说明
图1示出无线通信系统。
图2示出在3GPPLTE中的无线电帧的结构。
图3示出在3GPPLTE中的时分双工(TDD)无线电帧的结构。
图4示出单个下行链路时隙的资源格子（resourcegrid）的示例。
图5示出下行链路子帧的结构。
图6示出上行链路子帧的结构。
图7到9示出示例性CRS结构。
图10和11示出DRS结构的示例。
图12示出在3GPPLTE-A中的UE特有的RS结构的示例。
图13到16示出根据提出的本发明的CSI-RS模式的示例。
图17示出根据本发明的实施方式的提出的RS传输方法。
图18示出根据本发明的实施方式的提出的信道估计方法。
图19是示出根据本发明的实施方式的BS和UE的框图。
具体实施方式
下面的技术可以用于各种无线通信系统，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。CDMA可以实现为诸如通用陆地无线电接入(UTRA)或CDMA2000这样的无线电技术。TDMA可以实现为诸如全球移动通信系统(GSM)/通用分组无线电服务(GPRS)/增强型数据速率GSM演进(EDGE)这样的无线电技术。OFDMA可以通过诸如IEEE(电子电气工程师协会（InstituteofElectricalandElectronicsEngineers）)802.11(Wi-Fi)，IEEE802.16(WiMAX)、IEEE802.20、E-UTRA(演进型UTRA（EvolvedUTRA）)等这样的无线电技术来实现。IEEE802.16m（IEEE802.16e的演进）提供了与基于IEEE802.16e的系统的后向兼容。UTRA是通用移动通信系统（UMTS）的一部分。3GPP(第三代合作伙伴计划)LTE(长期演进)是利用E-UTRA的演进型UMTS(E-UMTS)的一部分，在下行链路中采用OFDMA并且在上行链路中采用SC-FDMA。LTE-A（增强型）是3GPPLTE的演进。
在下文中，为了清楚，将主要描述LET-A，但是本发明的技术概念并不限制于此。
图1示出无线通信系统。
无线通信系统10包括至少一个基站(BS)11。各个基站11向具体的地理区域15a、15b和15c（一般称为小区）提供通信服务。每一个小区可以划分为多个区域（称为扇区）。用户设备(UE)12可以是固定的或者可移动的，并且可以由诸如MS(移动站（mobilestation）)、MT(移动终端（mobileterminal）)、UT(用户终端（userterminal）)、SS(用户站（subscriberstation））、无线装置、PDA(个人数字助理（personaldigitalassistant）)、无线调制解调器、手持设备这样的其它名称来指代。BS11一般指的是与UE12通信的固定站，并且可以称作诸如eNB(演进NodeB（evolved-NodeB)）、BTS(基站收发器系统（basetransceiversystem)）、接入点(AP)等这样的其它名称。
一般地，UE属于一个小区，并且UE所属的小区被称为服务小区。为服务小区提供通信服务的BS被称为服务BS。无线通信系统是蜂窝式系统，因此存在与服务小区相邻的不同的小区。与服务小区相邻的不同的小区被称为邻小区。为邻小区提供通信服务的BS被称为邻BS。服务小区和邻小区是基于UE相对地确定的。
该技术可以用于下行链路或上行链路。一般地，下行链路指的是从BS11到UE12的通信，并且上行链路指的是从UE12到BS11的通信。在下行链路中，发送器可以是BS11的一部分，接收器可以是UE12的一部分。在上行链路中，发送器可以是UE12的一部分，接收器可以是BS11的一部分。
图2示出在3GPPLTE中的无线电帧的结构。可以参考3GPP(3rdgenerationpartnershipproject)TS36.211V8.2.0(2008-03)的“TechnicalSpecificationGroupRadioAccessNetwork;EvolvedUniversalTerrestrialRadioAccess(E-UTRA);Physicalchannelsandmodulation(Release8)”的4.1节。
参考图2，无线电帧包括10个子帧，并且一个子帧包括两个时隙。在无线电帧中的时隙按#0到#19进行编号。用于传输一个子帧所花的时间被称为传输时间间隔(TTI)。TTI可以是用于数据传输的调度单元。例如，无线电帧可以具有10ms的长度，子帧可以具有1ms的长度，并且时隙可以具有0.5ms的长度。
一个时隙在时域中包括多个OFDM(正交频分复用（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing）)符号并且在频域中包括多个副载波。因为3GPPLTE在下行链路中使用OFDMA，所以OFDM符号被用来表示符号周期。OFDM符号可以根据多址方案被称为其它名称。例如，当SC-FDMA用作上行链路多址方案时，OFDM符号可以称为SC-FDMA符号。资源块(RB)（资源分配单元）在时隙中包括多个连续的副载波。无线电帧的结构仅是示例。即，在无线电帧中包括的子帧的数量、在子帧中包括的时隙的数量、或者在时隙中包括的OFDM符号的数量可以改变。3GPPLTE限定一个时隙在普通循环前缀(CP)中包括七个OFDM符号，并且一个时隙在扩展的CP中包括六个OFDM符号。
图3示出在3GPPLTE中的时分双工(TDD)无线电帧的结构。3GPPTS36.211V8.2.0(2008-03)“TechnicalSpecificationGroupRadioAccessNetwork;EvolvedUniversalTerrestrialRadioAccess(E-UTRA);PhysicalChannelsandModulation(Release8)”的4.2节可以通过引用合并在这里。一个无线电帧具有10毫秒(ms)的长度并且由两个均具有5ms的长度的半帧组成。一个半帧由五个均具有1ms的长度的子帧组成。
一个子帧被指定为上行链路(UL)子帧、下行链路(DL)子帧和特殊子帧中的任何一个。表1示出了在3GPPLTETDD系统中根据UL子帧和DL子帧的布置的可配置帧的结构。在表1中，‘D’表示DL子帧，‘U’表示UL子帧，并且‘S’表示特殊子帧。
[表1]
切换点周期可以是5ms或者10ms。在5ms的切换点周期的情形中，一个子帧中的两个半帧中都可以存在特殊子帧。在10ms的切换点周期的情形中，可以仅在第一半帧中存在特殊子帧。
特殊子帧是定位在UL子帧和DL子帧之间的特殊时段，用于UL-DL分离的目的。一个无线电帧包括至少一个特殊子帧。特殊子帧包括下行链路导频时隙(DwPTS)、保护时隙(GP)和上行链路导频时隙(UpPTS)。DwPTS用于初始小区搜索、同步或信道估计。UpPTS用于在BS中的信道估计和UE的UL传输同步。GP定位在UL时隙和DL时隙之间，并且用于消除由于DL信号的多径延迟引起的在UL传输中发生的干扰。表2示出根据特殊子帧的结构的DwPTS、GP和UpPTS的长度。
[表2]
特殊子帧的子帧0、子帧5和DwPTS被始终分配用于下行链路传输。特殊子帧的UpPTS和在该特殊子帧之后的子帧被始终分配用于上行链路传输。
图4示出单个下行链路时隙的资源格子的示例。
下行链路时隙包括在时域中的多个OFDM符号和在频域中的NRB个资源块(RB)。在下行链路时隙中包括的NRB个资源块取决于在小区中设置的下行链路传输带宽。例如，在LTE系统中，NRB可以是60到100中的任何一个。一个资源块包括在频域中的多个副载波。上行链路时隙可以具有与下行链路时隙相同的结构。
在资源格子上的每一个单元被称为资源单元。在时隙中，在资源格子上的资源单元可以由一对指标(k,l)来区分。这里，k(k=0,..,NRB×12-1)是在频域中的副载波指标，并且l是在时域中的OFDM符号指标。
这里，示出的是，一个资源块包括7×12个资源单元，由在时域中的7个OFDM符号和在频域中的12个副载波构成，但是在资源块中的OFDM符号的数量和副载波的数量不限于此。OFDM符号的数量和副载波的数量可以根据循环前缀(CP)的长度、频率间隔等而改变。例如，在普通CP的情形中，OFDM符号的数量是7，而在扩展的CP的情形中，OFDM符号的数量是6。128、256、512、1024、1536和2048中的一个可以选择性地用作在一个OFDM符号中的副载波的数量。
图5示出下行链路子帧的结构。
下行链路子帧包括在时域中的两个时隙，并且在普通CP中，时隙中的每一个包括7个OFDM符号。在子帧中的第一时隙的头三个OFDM符号（针对1.4Mhz带宽，最大四个OFDM符号）对应于被分配了控制信道的控制区域，并且其它剩余的OFDM符号对应于被分配了物理下行链路共享信道(PDSCH)的数据区域。
PDCCH可以承载下行链路共享信道(DL-SCH)的资源分配和传输格式、上行链路共享信道(UL-SCH)的资源分配信息、关于PCH的寻呼信息、关于DL-SCH的系统信息、高层控制消息（例如经由PDSCH传输的随机访问响应）的资源分配、相对于在特定UE组中的单独的UE的传输功率控制命令的集合、基于互联网协议的语音(VoIP)的激活，等等。可以在控制区域中传输多个PDCCH，并且UE可以监视多个PDCCH。在多个连续的控制信道单元(CCE)中的一个或集合上传输PDCCH。CCE是用来提供根据无线信道状态的编码速率的逻辑分配单元。CCD对应于多个资源单元组。根据在CCE的数量和由CCE提供的编码速率之间的联合关系确定PDCCH的格式和PDCCH的比特的可用数量。
BS根据将传输到UE的DCI确定PDCCH格式，并且将循环冗余校验(CRC)附到DCI。根据PDCCH的目的或拥有者，唯一的无线电网络临时标识符(RNTI)被掩饰（mask）在CRC上。在用于特定UE的PDCCH的情形中，UE的唯一的标识符例如小区RNTI(C-RNTI)可以掩饰在CRC上。或者，在用于寻呼消息的PDCCH的情形中，寻呼指示标识符例如寻呼RNTI(P-RNTI)可以掩饰在CRC上。在用于系统信息块(SIB)的PDCCH的情形中，系统信息标识符例如系统信息RNTI(SI-RNTI)可以掩饰在CRC上。为了指示随机访问响应，即，对于UE的随机访问前导的发送的响应，随机访问RNTI(RA-RNTI)可以掩饰在CRC上。
图6示出上行链路子帧的结构。
上行链路子帧在频域中可以划分为控制区域和数据区域。用于传输上行链路控制信息的物理上行链路控制信道(PUCCH)被分配到控制区域。用于传输数据的物理上行链路共享信道(PUSCH)被分配到数据区域。当由上层指示时，UE可以支持PUSCH和PUCCH的同时传输。
针对UE的PUCCH通过在子帧中的一对资源块来分配。属于所述一对资源块(RB)的资源块在第一时隙和第二时隙中分别占据不同的副载波。由属于所述一对RB的RB占据的频率基于时隙边界而改变。这就是说，分配到PUCCH的所述一对RB在时隙边界被跳频（frequency-hopped）。UE可以通过根据时间通过不同的副载波来传输上行链路控制信息而获得频率分集增益。在图6中，m是指示分配到PUCCH的所述一对RB在子帧中的逻辑频域位置的位置指标。
在PUCCH上传输的上行链路控制信息可以包括混合自动重传请求(HARQ)肯定确认/否定确认(ACK/NACK)、指示下行链路信道的状态的信道质量指示符(CQI)、调度请求(SR)等。
PUSCH映射到上行链路共享信道(UL-SCH)（传送信道)。在PUSCH上传输的上行链路数据可以是传送块（在TTI期间传输的针对UL-SCH的数据块）。传送块可以是用户信息。或者，上行链路数据可以是复用数据。所述复用数据可以是通过复用针对UL-SCH的传送块和控制信息而获得的数据。例如，复用到数据的控制信息可以包括CQI、预编码矩阵指示符(PMI)、HARQ、秩指示符(RI)等。或者上行链路数据可以仅包括控制信息。
参考信号一般地作为序列进行传输。参考信号序列不具体地限制，并且特定的序列可以用作参考信号序列。作为参考信号序列，可以使用通过计算机基于相移键控(PSK)而生成的序列（即，基于PSK由计算机生成的序列）。PSK可以包括例如二相相移键控(BPSK)、四相相移键控(QPSK)等。或者，作为参考信号序列，可以使用恒幅值零自相关(CAZAC)。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、具有截尾（truncation）的ZC序列等。而且，作为参考信号序列，可以使用伪随机(PN)序列。PN序列可以包括例如m序列、通过计算机生成的序列、gold序列、Kasami序列等。而且，循环移位序列可以用作参考信号序列。
参考信号可以分类为小区特有的参考信号(CRS)、MBSFN参考信号、用户设备特有的参考信号(UE特有的RS)和位置参考信号(PRS)。CRS发送到小区内的所有UE并且用于信道估计。可以以分配用于MBSFN传输的子帧来传输MBSFN参考信号。UE特有的参考信号由在小区内的特定的UE或者特定的UE组接收，并且可以称为专用RS(DRS)。DRS主要由特定的UE或者特定的UE组使用，以用于数据解调制的目的。
首先，描述CRS。
图7到9示出示例性CRS结构。图7示出当BS使用一个天线时的示例性CRS结构。图8示出当BS使用两个天线时的示例性CRS结构。图9示出当BS使用四个天线时的示例性CRS结构。3GPPTS36.211V8.2.0(2008-03)的6.10.1节可以通过引用合并于此。另外，示例性CRS结构可以用来支持LTE-A系统的特征。LTE-A系统的特征的示例包括协作多点(CoMP)发送和接收、空间复用等。
参考图7到图9，在多天线传输中，BS使用多个天线，所述多个天线中的每一个具有一个资源格子。‘R0’指示用于第一天线的RS，‘R1’指示用于第二天线的RS，‘R2’指示用于第三天线的RS，‘R3’指示用于第四天线的RS。R0到R3在没有彼此重叠的情况下位于子帧中。l指示OFDM符号在时隙中的位置。在普通循环前缀(CP)的情形中，l具有在0到6的范围中的值。在一个OFDM符号中，用于各个天线的RS以6个副载波的间隔进行定位。在子帧中，R0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的资源单元不用于另一个天线的RS。这是为了避免天线之间的干扰。
不管流的数量如何，CRS总是按照天线的数量传输。CRS具有用于每一个天线的独立的RS。与UE无关地确定CRS在子帧中的频域位置和时域位置。与UE无关地还生成将相乘为CRS的CRS序列。因此，在小区中的所有UE能够接收CRS。然而，可以根据小区标识符(ID)确定CRS在子帧中的位置和CRS序列。可以根据天线编号和在资源块中的OFDM符号的数量确定CRS在子帧中的时域位置。可以根据天线编号、小区ID、OFDM符号指标l、在无线电帧中的时隙编号等来确定CRS在子帧中的频域位置。
CRS序列可以基于OFDM符号应用在一个子帧中。CRS序列可以根据小区ID、在一个无线电帧中的时隙编号、在时隙中的OFDM符号指标、CP类型等而改变。在一个OFDM符号上用于每一个天线的RS副载波的数量为2。当子帧包括在频域中的NRB个资源块时，在一个OFDM符号上用于每一个天线的RS副载波的数量为2×NRB。因此，CRS序列的长度为2×NRB。
等式2示出了CRS序列r(m)的示例。
[等式2]
r ( m ) = 1 2 ( 1 - 2 · c ( 2 m ) ) + j 1 2 ( 1 - 2 · c ( 2 m + 1 ) )
这里，m为0,1,..,2NRB,max-1。NRB,max表示与最大带宽对应的资源块的数量。例如，当使用3GPPLTE系统时，NRB,max为110。c(i)表示作为伪随机序列的PN序列，并且能够通过具有31的长度的gold序列来定义。等式3示出了gold序列c(n)的示例。
[等式3]
c(n)＝(x1(n+NC)+x2(n+NC))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
这里，NC是1600，x1(i)表示第一m序列，并且x2(i)表示第二m序列。例如，可以根据小区ID、在一个无线电帧中的时隙编号、在时隙中的OFDM符号指标、CP类型等针对每一个OFDM符号初始化第一m序列或第二m序列。
在使用具有比NRB,max窄的带宽的系统的情形中，能够从以2×NRB,max的长度生成的RS序列中选择具有2×NRB的长度的特定部分。
CRS可以用于LTE-A系统中以估计信道状态信息(CSI)。用于估计信道状态信息的参考信号可以称为信道状态信息参考信号(CSI-RS)。CSI-RS相对稀疏地配置在频域或时域中。CSI-RS可以植入（puncture）普通子帧或MBSFN子帧的数据区域中。如果对于CSI的估计是必要的，则可以从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DRS结构的示例。图10示出在普通CP(循环前缀（CyclicPrefix）)中的DRS结构的示例。在普通CP中，子帧包括14个OFDM符号。R5指示发送DRS的天线的参考信号。在包括参考符号的一个OFDM符号上，参考信号副载波以4个副载波的间隔布置。图11示出在扩展的CP中的DRS结构的示例。在扩展的CP中，子帧包括12个OFDM符号。在一个OFDM符号上，参考信号副载波以3个副载波的间隔布置。关于详细的信息，可以参考3GPPTS36.211V8.2.0(2008-03)的6.10.3节。
可以由分配用于PDSCH传输的资源块来确定在DRS的子帧内频域的位置和时域的位置。可以由UEID来确定DRS序列，并且仅与所述UEID对应的特定UE能够接收到DRS。
利用等式2和3可以获得DRS序列。然而，由NRB PDSCH确定在等式2中的m。NRB PDSCH是与对应于PDSCH传输的带宽对应的资源块的数量。可以根据NRB PDSCH改变DRS序列的长度。即，可以根据分配到UE的数据量改变DRS序列的长度。在等式2中，对于每一个子帧，可以根据小区ID、子帧在一个无线电帧内的位置、UEID等来重置第一m序列x1(i)或第二m序列x2(i)。
DRS序列可以针对每一个子帧而生成并且应用于每一个OFDM符号。假设的是，针对每一个资源块，参考信号副载波的数量为12，并且在一个子帧内，资源块的数量为NRB PDSCH。参考信号副载波的总数为12×NRB PDSCH。因此，DRS序列的长度为12×NRB PDSCH。在其中利用等式2生成DRS序列的情形中，m为0,1,…,12NRB PDSCH-1。DRS序列顺序地映射到参考符号。按照在一个OFDM符号中的副载波指标的下降的指数（power）的顺序，DRS序列首先映射到参考符号并且然后映射下一个OFDM符号。
此外，小区特有的参考信号(CRS)可以与DRS一起使用。例如，假设的是，控制信息通过在子帧内的第一时隙的三个OFDM符号(l=0，1，2)来传输。CRS能够用在具有指标0、1或2的OFDM符号(l=0，1或2)中，并且DRS可以用在除了所述三个OFDM符号以外的其它OFDM符号中。这里，通过为每一个小区传输乘以下行链路参考信号的预定序列，可以减小在由接收器从邻小区接收的参考信号之间的干扰，并且因此可以改善信道估计的性能。所述预定序列可以是PN序列、m序列、WH（Walshhadamard）序列、ZC序列、GCL序列和CAZAC序列中的一个。所述预定序列可以应用到在一个子帧内的每一个OFDM符号，并且可以根据小区ID、子帧编号、OFDM符号的位置和UEID来应用另外的序列。
在LTE-A系统中，DRS可以用于PDSCH解调制中。这里，PDSCH和DRS可以遵守相同的预编码操作。DRS可以仅在由基站(BS)调度的层或资源块中传输，并且在层之间保持正交性。
图12示出在3GPPLTE-A中的UE特有的RS结构的示例。
参考图12，在具有扩展的CP结构的子帧中传输针对两个天线端口R7和R8的UE特有的RS。在3GPPLTE-A中，UE特有的RS可以支持多达两个天线端口。在与第5和第6OFDM符号的第2、第5、第8、第11副载波对应的资源单元和与第11和第12OFDM符号的第1、第4、第7、第10副载波对应的资源单元上传输针对天线端口7的UE特有的RS。类似地，在与第5和第6OFDM符号的第2、第5、第8、第11副载波对应的资源单元和与第11和第12OFDM符号的第1、第4、第7、第10副载波对应的资源单元上传输针对天线端口8的UE特有的RS。即，针对天线端口7和8的UE特有的RS可以通过映射到相同的资源单元而被传输。在该情形中，针对每一个天线端口的RS序列可以通过乘以不同的正交序列而传输。例如，具有长度2并且映射到相邻的OFDM符号的正交序列[+1+1]可以乘以针对天线端口7的RS序列。另外，具有长度2并且映射到相邻的OFDM符号的正交序列[-1+1]可以乘以针对天线端口8的RS序列。正交序列的示例可以包括各种正交序列，诸如沃尔什码、离散傅里叶变换(DFT)系数、CAZAC序列等。
除了针对每一个天线端口的UE特有的RS和3GPPLTE（第8版）的CRS之外，用来估计或测量信道状态的关于3GPPLTE-A的CSI-RS可以通过映射到资源块而附加地传输。CSI-RS可以被映射，同时避免与CRS或UE特有的RS映射到其中的资源单元重叠。可以针对每一个天线端口传输CSI-RS。
同时，针对天线端口2和3的CRS可以不在具有扩展的CP结构的子帧中传输。即，可以使用图8的CRS结构，而不是图9的CRS结构。这旨在有效地利用不足的无线电资源，因为具有扩展的CP结构的子帧由12个OFDM符号组成。因此，在其上传输针对天线端口2和3的CRS的OFDM符号可以分配用于CSI-RS或另外的RS，或者可以分配给数据。
在下文中，将根据本发明的实施方式描述本发明提出的RS传输方法。本发明提出了用于当天线端口2和3的3GPPLTE（第8版）的RS不被传输时映射CSI-RS的各种RS模式。虽然在本发明中描述了具有扩展的CP结构的子帧作为示例，但是本发明还可以同样应用于具有普通CP结构的子帧。在本发明中提出的RS模式中，横轴表示时域或OFDM符号（利用OFDM符号指标0到11来指示），并且纵轴表示频域或副载波（利用副载波指标0到11来指示）。另外，R0和R1表示针对天线端口0和1的3GPPLTE（第8版）的CRS。根据图8的CRS结构映射R0和R1。D1到D4表示四个天线端口的UE特有的RS（在下文中为DRS）。四个天线端口的DRS可以按照两个为一对进行分组，并且然后通过CDM复用而传输。DRS可以通过根据图12的UE特有的RS结构映射到资源块而传输，或者可以通过根据如下的模式映射到资源块而传输，即，在上述模式中，图12的UE特有的RS结构沿着频率轴移位。
图13示出根据提出的本发明的CSI-RS模式的示例。
参考图13，3GPPLTE（第8版）的CRS和DRS没有映射到的资源单元可以用作CSI-RS可以映射到的资源单元。为了支持8个天线端口，8个资源单元可以用于CSI-RS传输中。CSI-RS可以映射到的8个资源单元构成一个资源单元集合，并且总共可以存在5个资源单元集合。第1集合可以包括与第5和第6OFDM符号的第1、第4、第7、第10副载波对应的资源单元，其中所述第5和第6OFDM符号是DRS映射到的OFDM符号。第2集合到第4集合占据了第8和第9OFDM符号，并且在它们当中，第2集合包括与第1、第4、第7、第10副载波对应的资源单元，第3集合包括与第2、第5、第8、第11副载波对应的资源单元，第4集合包括与第3、第6、第9、第12副载波对应的资源单元。第5集合可以包括与第11和第12OFDM符号的第3、第6、第9、第12副载波对应的资源单元，其中所述第11和第12OFDM符号是DRS映射到的OFDM符号。在构成每一个资源单元集合的资源单元中传输针对达到8个天线端口的CSI-RS。在每一个资源单元集合中，每一个天线端口的CSI-RS映射到的资源单元的位置可以改变。此外，对于每一个子帧，CSI-RS可以通过映射到不同的资源单元集合而传输。BS可以选择在第1集合到第5集合当中的任何一个集合，并且可以将CSI-RS映射到构成相应的资源单元集合的资源单元。在该情形中，选择的集合可以基于小区ID，例如，基于等式(小区IDmod5)+1而被选择。
图14示出根据提出的本发明的CSI-RS模式的另一个示例。
参考图14，CSI-RS通过映射到以与图13相同的方式配置的资源单元集合而传输，除了针对8个天线端口的CSI-RS被成对分组并且沿着时域CDM复用之外。在包括在第1集合中的资源单元当中，针对第1和第2天线端口的CSI-RS可以映射到包括在第1副载波中的资源单元。可以通过使用具有长度2的正交序列而沿着时域CDM复用针对第1和第2天线端口的CSI-RS。因为沿着时域CDM复用CSI-RS，所以可以说，以CDM-时间(T)方式复用所述CSI-RS。同样地，在包括在第1集合中的资源单元当中，针对第3和第4天线端口的CSI-RS可以沿着时域CDM复用并且映射到包括在第4副载波中的资源单元。另外，针对第5和第6天线端口的CSI-RS和针对第7和第8天线端口的CSI-RS可以分别沿着时域CDM复用并且分别映射到包括在第7副载波中的资源单元和包括在第10副载波中的资源单元。在相同载波中CDM复用的天线端口的CSI-RS不限制于本实施方式，并且因此可以通过利用各种组合对它进行配置而复用。在每一个资源单元集合中，每一个天线端口的CSI-RS映射到的资源单元的位置可以改变。此外，对于每一个子帧，CSI-RS可以通过映射到不同的资源单元集合而传输。BS可以选择在第1集合到第5集合当中的任何一个集合，并且可以将CSI-RS映射到构成相应的资源单元集合的资源单元。在该情形中，选择的集合可以基于小区ID，例如，基于等式(小区IDmod5)+1而被选择。
同时，可以支持秩达到2的UE特有的RS。即，代替传输针对4个天线端口的DRS，可以仅传输针对两个天线端口的DRS。在该情形中，针对3层和4层的UE特有的RS而分配的资源单元可以分配给CSI-RS，并且因此CSI-RS可以映射到资源单元集合的数量可以增加。
图15示出根据提出的本发明的CSI-RS模式的另一个示例。
图15的CSI-RS模式与图13的CSI-RS模式的不同之处在于，针对3层和4层的UE特有的RS而分配的资源单元被另外地分配给用于CSI-RS的第6和第7集合。第6集合可以包括与第5和第6OFDM符号的第3、第6、第9、第12副载波对应的资源单元，其中所述第5和第6OFDM符号是DRS映射到的OFDM符号。第7集合可以包括与第11和第12OFDM符号的第2、第5、第8、第11副载波对应的资源单元，其中所述第11和第12OFDM符号是DRS映射到的OFDM符号。因此，可以由BS选择用来传输CSI-RS的资源单元集合的数量增加，并且可以通过避免在多小区环境中的关于CSI-RS的小区之间干扰(ICI)而改善信道估计性能。在构成每一个资源单元集合的资源单元中传输针对达到8个天线端口的CSI-RS。在每一个资源单元集合中，每一个天线端口的CSI-RS映射到的资源单元的位置可以改变。此外，对于每一个子帧，CSI-RS可以通过映射到不同的资源单元集合而传输。BS可以选择在第1集合到第7集合当中的任何一个集合，并且可以将CSI-RS映射到构成相应的资源单元集合的资源单元。在该情形中，选择的集合可以基于小区ID，例如，基于等式(小区IDmod7)+1而被选择。
图16示出根据提出的本发明的CSI-RS模式的另一个示例。参考图16，CSI-RS通过映射到以与图15相同的方式配置的资源单元集合而传输，除了针对8个天线端口的CSI-RS被成对分组并且沿着时域CDM复用之外。在包括在第1集合中的资源单元当中，针对第1和第2天线端口的CSI-RS可以映射到包括在第1副载波中的资源单元。可以通过使用具有长度2的正交序列而沿着时域CDM复用针对第1和第2天线端口的CSI-RS。因为沿着时域CDM复用CSI-RS，所以可以说，以CDM-时间(T)方式复用所述CSI-RS。同样地，在包括在第1集合中的资源单元当中，针对第3和第4天线端口的CSI-RS可以沿着时域CDM复用并且映射到包括在第4副载波中的资源单元。另外，针对第5和第6天线端口的CSI-RS和针对第7和第8天线端口的CSI-RS可以分别沿着时域CDM复用并且分别映射到包括在第7副载波中的资源单元和包括在第10副载波中的资源单元。在相同载波中CDM复用的天线端口的CSI-RS不限于本实施方式，并且因此可以通过利用各种组合对它进行配置而复用。在每一个资源单元集合中，每一个天线端口的CSI-RS映射到的资源单元的位置可以改变。此外，对于每一个子帧，CSI-RS可以通过映射到不同的资源单元集合而传输。BS可以选择在第1集合到第7集合当中的任何一个集合，并且可以将CSI-RS映射到构成相应的资源单元集合的资源单元。在该情形中，选择的集合可以基于小区ID，例如，基于等式(小区IDmod7)+1而被选择。
图17示出根据本发明的实施方式的提出的RS传输方法。
在步骤S100中，BS生成用于多个层中的每一个层的多个CSI-RS。在步骤S110中，BS将所述多个CSI-RS映射到资源块。所述多个CSI-RS映射到的资源块中的资源单元是3GPPLTE（第8版）的CRS和UE特有的RS没有映射到的资源单元，并且所述多个CSI-RS可以通过利用CDM-T复用而映射。在步骤S120中，BS发送CSI-RS映射到的资源块。
图18示出根据本发明的实施方式的提出的信道估计方法。
在步骤S200中，UE从BS接收用于多个层中的每一个层的多个RS。所述多个RS可以是3GPPLTE-A的CSI-RS。在步骤S210中，UE通过处理所述多个RS而执行信道估计。所述多个RS映射到的资源块中的资源单元是3GPPLTE（第8版）的CRS和UE特有的RS没有映射到的资源单元，并且所述多个CSI-RS可以通过利用CDM-T复用而映射。
图19是示出根据本发明的实施方式的BS和UE的框图。
BS800包括处理器810、存储器820和射频(RF)单元830。处理器810实现本发明提出的功能、处理和/或方法。处理器810生成用于多个层中的每一个层的多个CSI-RS并且将所述多个CSI-RS映射到资源块。所述多个CSI-RS映射到的资源块中的资源单元是3GPPLTE（第8版）的CRS和UE特有的RS没有映射到的资源单元，并且所述多个CSI-RS可以通过利用CDM-T复用而映射。所述多个CSI-RS可以根据图13到图16的RS模式而映射。无线电接口协议的多个层可以通过处理器810来实现。耦合到处理器810的存储器820存储用于驱动处理器810的多种信息。耦合到处理器810的RF单元830发送和/或接收无线电信号，并且发送所述多个CSI-RS映射到的资源块。
UE900包括处理器910、存储器920和RF单元930。耦合到处理器910的RF单元930发送和/或接收无线电信号，并且接收多个RS。所述多个RS可以是3GPPLTE-A的CSI-RS。处理器910实现本发明提出的功能、处理和/或方法。处理器910通过处理所述多个RS来执行信道估计。无线电接口协议的多个层可以通过处理器910来实现。耦合到处理器910的存储器920存储用于驱动处理器910的多种信息。
处理器910可以包括专用集成电路(ASIC)、另外的芯片集、逻辑电路和/或数据处理单元。RF单元920可以包括用于处理无线电信号的基带电路。在实施的软件中，前述的方法可以利用用于执行前述功能的模块（即，处理、功能等）来实施。模块可以通过处理器910来执行。
考虑到这里描述的示例性系统，已经参考若干个流程图描述了根据公开的主题实现的方法。尽管为了简易的目的，方法被示出和描述为一连串的步骤或方块，但是要理解的是，要求保护的主题不被步骤或方块的顺序所限制，因为根据这里描述的内容，一些步骤可以以不同的顺序发生或与其它步骤同时地发生。而且，本领域技术人员将理解的是，在流程图中示例的步骤不是排他性的，并且在没有影响本公开的范围和精神的情况下，可以包括其它步骤，或者可以删除在示例流程图中的一个或更多个步骤。
上面描述的内容包括多个方面的示例。当然，为了描述各个方面，可以描述部件或方法的每一个可设想的组合，但是本领域技术人员将意识到许多另外的组合和改变是可能的。因此，该主题说明旨在涵盖落入所附权利要求的精神和范围内的所有这些改变、修改和变型。

Claims (10)

1.一种用于在无线通信系统中由基站通过具有子帧的时分双工TDD无线电帧来传输信道状态信息参考信号CSIRS的方法，所述子帧包括时隙，所述时隙包括6个连续的正交频分复用OFDM符号，所述方法包括：
生成针对八个天线端口的多个CSIRS序列；
从多个资源单元RE集合中选择由OFDM符号和副载波构成的一个RE集合，其中，所述多个RE集合中的每一个RE集合包括以恒定副载波间隔分离的成对的连续的OFDM符号单元；
将所述多个CSIRS序列映射到所选择的一个RE集合，以形成所述CSIRS；以及
发送所述CSIRS。
2.根据权利要求1所述的方法，
其中，所述子帧包括两个连续的时隙，并且
其中，所述多个RE集合包括如下的RE集合，即，该RE集合的成对的连续的OFDM符号单元为在所述两个连续的时隙中的第一时隙内的第5OFDM符号和第6OFDM符号。
3.根据权利要求1所述的方法，
其中，所述子帧包括两个连续的时隙，并且
其中，所述多个RE集合包括如下的RE集合，即，该RE集合的成对的连续的OFDM符号单元为在所述两个连续的时隙中的第二时隙内的第2OFDM符号和第3OFDM符号。
4.根据权利要求1所述的方法，
其中，所述子帧包括两个连续的时隙，并且
其中，所述多个RE集合包括如下的RE集合，即，该RE集合的成对的连续的OFDM符号单元为在所述两个连续的时隙中的第二时隙内的第5OFDM符号和第6OFDM符号。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述恒定副载波间隔为3个副载波的间隔。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，将用来形成所述CSIRS的所选择的一个RE集合映射到成对的天线端口。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，用来形成所述CSIRS的所选择的一个RE集合将不用于在除了天线端口组中的天线端口以外的任何其它天线端口上的CSIRS。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个RE集合的数量为7。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个RE集合的数量为4。
10.一种用于在无线通信系统中由用户设备UE通过具有子帧的时分双工TDD无线电帧从基站接收信道状态信息参考信号CSIRS的方法，所述子帧包括时隙，所述时隙包括6个连续的正交频分复用OFDM符号，所述方法包括：
接收所述CSIRS；
处理接收到的CSIRS；以及
基于经处理的CSIRS而执行信道估计，
其中，通过将由基站生成的针对八个天线端口的多个CSIRS序列映射到从多个资源单元RE集合中选择的由OFDM符号和副载波构成的一个RE集合而形成所述接收到的CSIRS，并且其中，所述多个RE集合中的每一个RE集合包括以恒定副载波间隔分离的成对的连续的OFDM符号单元。
CN201080051701.8A 2009-09-27 2010-09-27 用于在无线通信系统中传输参考信号的方法和设备 Active CN102687421B (zh)

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