CN102844991B - 用于在无线通信系统中将多个层映射到多个天线端口的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

提供了用于在无线通信系统中将多个层分配至多个天线端口的方法和装置。该方法包括以下步骤：将多个层映射至各个天线端口；以及将多个层的解调参考信号（DMRS）映射至第一码分复用（CDM）集合或者映射至第二CDM集合，并且经由多个天线端口发送所述信号。

Description

用于在无线通信系统中将多个层映射到多个天线端口的方法和装置
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将多个层映射到多个天线端口的方法和装置。
背景技术
在无线通信系统中，出于数据的发送和接收、系统同步的获取以及信道信息的反馈的目的，有必要估计上行链路信道或者下行链路信道。在无线通信系统环境中，由于多径时间延迟而产生衰落。通过补偿由于此类衰落而产生的环境的突然变化而造成的信号的失真从而恢复发送信号的过程，被称为信道估计。测量用户设备所属于的小区或者其他小区的信道状态也是必要的。为了估计信道或者测量信道的状态，可以使用发射机和接收机都已知的参考信号（RS）。
用于发送参考信号的子载波称为参考信号子载波，并且用于发送数据的子载波称为数据子载波。在OFDM系统中，指配参考信号的方法包括向所有子载波指配参考信号的方法和在数据子载波之间指配参考信号方法。使用仅包括参考信号的信号（诸如前导码）来执行向所有子载波指配参考信号的方法，以便获得信道估计的吞吐量。如果使用该方法，则与在数据子载波之间指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，由于在向所有子载波指配参考信号的方法中，所发送的数据的量小，所以使用在数据子载波之间指配参考信号的方法，以便增加所发送的数据量。如果使用在数据子载波之间指配参考信号的方法，则信道估计的性能可能恶化，因为参考信号的密度较低。因此，应当适当地布置参考信号，以便使此类恶化最小化。
接收机可以通过将与参考信号有关的信息与所接收到的信号分离来估计信道，因为接收机知道与参考信号有关的信息，并且可以通过补偿估计出的信道值来精确地估计由发送级发送的数据。假设由发射机发送的参考信号是p，则参考信号在发送期间经历的信道信息是h，接收机中出现的热噪声是n，并且接收机接收的信号是y，则可以得到y=h·p+n。此处，由于接收机已经知道参考信号p，所以在使用最小二乘（LS）法的情况下，接收机可以使用公式1来估计信道信息值
[公式1]
h ^ = y / p = h + n / p = h + n ^
通过值来确定使用参考信号p估计出的信道估计值的精度。为了精确估计值h，值必须收敛于0。为此，必须通过使用较大数量的参考信号来估计信道从而最小化值的影响。可能存在用于较好信道估计性能的多种算法。下行链路RS可以包括小区特定RS（CRS）、MBSFN RS、UE特定定位RS（PRS）和信道状态信息RS（CSI-RS）。UE特定RS是由小区内的特定UE或者特定UE组接收的RS。UE特定RS主要用于特定UE或者特定UE组的数据解调，并且因此可以被称为解调RS（DMRS）。
同时，可以发送用于多个层的DMRS。用于多个层的DMRS被映射至资源块（RB）内的资源元素（RE），并且可以通过多个天线端口来发送被映射至RB的DMRS。在第三代合作伙伴计划（3GPP）长期演进高级（LTE-A）中，支持最多8层，并且由此可以按照多种方式来映射多个层和多个天线端口。
需要用于有效的DMRS发送的层-天线端口映射方法。
发明内容
技术问题
本发明提供了一种用于在无线通信系统中将多个层映射至多个天线端口的方法和装置。
技术方案
在一个方面，提供了一种用于在无线通信系统中将多个层分配至多个天线端口的方法。该方法包括以下步骤：分别将多个层映射至多个天线端口，并且将多个层的解调参考信号（DMRS）映射至第一码分复用（CDM）集合或者第二CDM集合，并且通过多个天线端口发送DMRS。
多个层的DMRS之中的被映射至第一资源块（RB）中的第一CDM集合的DMRS可以被映射至与第一RB不同的第二RB中的第二CDM集合，并且多个层的DMRS之中的被映射至第一RB中的第二CDM集合的DMRS可以被映射至与第一RB不同的第二RB中的第一CDM集合。
多个层的数目可以是奇数。
多个层的DMRS可以被映射至预定的CDM集合，而不考虑多个层的数目。
第一CDM集合或者第二CDM集合可以被映射至多个天线端口中的预定特定天线端口，而不考虑多个层的数目。
被映射至第一CDM集合的天线端口和被映射至第二CDM集合的天线端口可以是互斥的。
第一CDM集合可以占用分配给每个时隙的第六和第七正交频分复用（OFDM）符号的第一、第六和第十一子载波的资源元素（RE），并且第二CDM集合可以占用分配给每个时隙的第六和第七OFDM符号的第二、第七和第十二子载波的RE。
可以基于正交码根据CDM方案来复用第一CDM集合或者第二CDM集合中的最多四个层。
正交码的长度可以是4。
可以利用相同的功率来发送多个层的DMRS。
在另一方面，提供了一种无线通信系统中的装置。该装置包括：射频（RF）单元，其用于通过多个天线端口发送多个层的解调参考信号（DMRS）；以及连接至RF单元的处理器，其中，该处理器被配置用于将多个层分别映射至多个天线端口，并且将多个层的DMRS映射至第一码分复用（CDM）集合或者第二CDM集合。
技术效果
可以解决多个层的DMRS之间的功率不均衡。
附图说明
图1示出了无线通信系统。
图2示出了3GPP LTE中的无线帧的结构。
图3示出了单个下行链路时隙的资源网格的一个示例。
图4示出了下行链路子帧的结构。
图5示出了上行链路子帧的结构。
图6至图8示出了示例性CRS结构。
图9和图10示出了DMRS结构的示例。
图11和图12示出了DMRS映射至RB的模式的其他示例。
图13示出了DMRS映射至RB的模式的另一示例。
图14示出了当层的数目是3时，层-天线端口映射的示例。
图15示出了根据所提出的发明的层-天线端口映射的示例。
图16示出了根据所提出的发明的层-天线端口映射的另一示例。
图17至图21示出了根据所提出的发明的层-天线端口映射的其他示例。
图22示出了所提出的用于将多个层映射至多个天线端口的方法的一个实施方式。
图23是实现本发明的实施方式的BS和UE的框图。
具体实施方式
以下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接入（UTRA）或者CDMA2000的无线技术。TDMA可以实现为诸如全球移动通信系统（GSM）/通用分组无线服务（GPRS）/GSM增强数据速率演进（EDGE）的无线技术。OFDMA可以实现为诸如电气和电子工程师协会（IEEE）802.11（Wi-Fi）、IEEE 802.16（WiMAX）、IEEE 802.20、E-UTRA（演进UTRA）等的无线技术。IEEE 802.16m即IEEE 802.16e的演进提供与基于IEEE 802.16e的系统的向后兼容性。UTRA是通用移动电信系统（UMTS）的一部分。3GPP（第三代合作伙伴计划）LTE（长期演进）是使用E-UTRA的演进UMTS（E-UMTS）的一部分，其在下行链路中采用OFDMA，并且在上行链路中使用SC-FDMA。LTE-A（高级）是3GPP LTE的演进。
在下文中，为了清楚，将主要描述LTE-A，但是本发明的技术构思并不意在限制于此。
图1示出了无线通信系统。
无线通信系统10包括至少一个基站（BS）11。各个BS 11向特定地理区域15a、15b和15c（其通常称为小区）提供通信服务。每个小区可以分为多个区域（其称为扇区）。用户设备（UE）12可以是固定的或者移动的，并且可以叫做其他名称，诸如MS（移动台）、MT（移动终端）、UT（用户终端）、SS（订户台）、无线设备、PDA（个人数字助理）、无线调制解调器、手持式设备。BS 11一般是指与UE 12通信的固定站，并且可以叫做其他名称，诸如eNB（演进NodeB）、BTS（基站收发机系统）、接入点（AP）等。
一般而言，UE属于一个小区，并且UE所属于的小区称为服务小区。向服务小区提供通信服务的BS称为服务BS。无线通信系统是蜂窝系统，所以存在与服务小区邻近的不同小区。与服务小区邻近的不同小区称为相邻小区。向相邻小区提供通信服务的BS称为相邻BS。服务小区和相邻小区是基于UE而相对确定的。
该技术可以用于下行链路或者上行链路。一般地，下行链路是指从BS 11到UE 12的通信，而上行链路是指从UE 12到BS 11的通信。在下行链路中，发射机可以是BS 11的一部分，并且接收机可以是UE 12的一部分。在上行链路中，发射机可以是UE 12的一部分，并且接收机可以是BS 11的一部分。
无线通信系统可以是多输入多输出（MIMO）系统、多输入单输出（MISO）系统、单输入单输出（SISO）系统和单输入多输出（SIMO）系统中的任意一种。MIMO系统使用多个发送天线和多个接收天线。MISO系统使用多个发送天线和单个接收天线。SISO系统使用单个发送天线和单个接收天线。SIMO系统使用单个发送天线和多个接收天线。在下文中，发送天线是指用于发送信号或者流的物理或者逻辑天线，并且接收天线是指用于接收信号或者流的物理或者逻辑天线。
图2示出了3GPP LTE中的无线帧的结构。
其可以参照“技术规范组无线接入网络；演进通用陆地无线接入（E-UTRA）；物理信道和调制（版本8）”的第5段，3GPP（第三代合作伙伴计划）TS 36.211V8.2.0（2008-03）。参照图2，无线帧包括10个子帧，并且一个子帧包括两个时隙。无线帧中的时隙从#0到#19编号。发送一个子帧所花费的时间称为发送时间间隔（TTI）。TTI可以是用于数据发送的调度单元。例如，无线帧可以具有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正交频分复用（OFDM）符号，并且在频域中包括多个子载波。因为3GPP LTE在下行链路中使用OFDMA，所以OFDM符号用于表示符号周期。根据多址方案，OFDM符号可以叫做其他名称。例如，当使用单载波频分多址（SC-FDMA）作为上行链路多址方案时，OFDM符号可以称为SC-FDMA符号。资源块（RB），即资源分配单元，包括时隙中的多个连续子载波。无线帧的结构仅是一个示例。也即，包括在无线帧中的子帧的数目、包括在子帧中的时隙的数目或者包括在时隙中的OFDM符号的数目可以改变。
3GPP LTE定义了在标准循环前缀（CP）中，一个时隙包括7个OFDM符号，并且在扩展CP中，一个时隙包括6个OFDM符号。
无线通信系统可以分为频分双工（FDD）方案和时分双工（TDD）方案。根据FDD方案，上行链路传输和下行链路传输在不同的频带处进行。根据TDD方案，上行链路传输和下行链路传输在相同频带处在不同的时间段期间进行。TDD方案的信道响应基本上是相互的。这意味着，下行链路信道响应和上行链路信道响应在给定频带中几乎是相同的。由此，基于TDD的无线通信系统的益处在于下行链路信道响应可以根据上行链路信道响应来获得。在TDD方案中，整个频带在时间上被划分为用于上行链路和下行链路传输，所以BS的下行链路传输和UE的上行链路传输可以同时执行。在上行链路传输和下行链路传输以子帧为单位来区分的TDD系统中，上行链路传输和下行链路传输在不同的子帧中执行。
图3示出了单个下行链路时隙中的资源网格的一个示例。
下行链路时隙在时域中包括多个OFDM符号，并且在频域中包括NRB个资源块（RB）。包括在下行链路时隙中的NRB个资源块取决于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至110中的任意一个。一个资源块在频域中包括多个子载波。上行链路时隙可以具有与下行链路时隙相同的结构。
资源网格上的每个元素称为资源元素。资源网格上的资源元素可以通过时隙中的一对索引(k,l)来区分。此处，k(k=0，...,NRB×12-1)是频域中的子载波索引，并且l是时域中的OFDM符号索引。
此处，示出了一个资源块包括由时域中的7个OFDM符号和频域中的12个子载波组成的7x12个资源元素，但是资源块中的OFDM符号的数目以及子载波的数目不限于此。OFDM符号的数目和子载波的数目可以根据循环前缀（CP）的长度、频率间隔等而改变。例如，在标准CP的情况下，OFDM符号的数目是7，并且在扩展CP的情况下，OFDM符号的数目是6。可以选择性地使用128、256、512、1024、1536和2048中的一个作为一个OFDM符号中的子载波的数目。
图4示出了下行链路子帧的结构。
下行链路子帧在时域中包括两个时隙，并且在标准CP中，每个时隙包括7个OFDm符号。子帧中的第一时隙的前三个OFDM符号（对于1.4MHz带宽，最多4个OFDM符号）与分配有控制信道的控制区域相对应，并且其余的OFDM符号与分配有物理下行链路共享信道（PDSCH）的数据区域相对应。
PDCCH可以承载下行链路共享信道（DL-SCH）的传输格式和资源分配、上行链路共享信道（UL-SCH）的资源分配信息、与PCH有关的寻呼信息、与DL-SCH有关的系统信息、诸如经由PDSCH传输的随机接入响应之类的较高层控制消息的资源分配、针对特定UE组中的个体UE的传输功率控制命令集、互联网语音协议（VoIP）的激活等。可以在控制区域中传输多个PDCCH，并且UE可以监测多个PDCCH。在一个控制信道元素（CCE）上或者多个连续CCE的聚合上传输PDCCH。CCE是用于根据无线信道的状态来提供编码速率的逻辑分配单元。CCE与多个资源元素组相对应。根据CCE的数目与由CCE提供的编码速率之间的关联关系来确定PDCCH的格式和PDCCH的可用比特数目。
BS根据要向UE发送的DCI来确定PDCCH格式，并且将循环冗余校验（CRC）附接至DCI。根据PDCCH的所有者或者目的，在CRC上对唯一的无线网络临时标识符（RNTI）进行掩码。在用于特定UE的PDCCH的情况下，可以在CRC上对UE的唯一标识符（例如，小区-RNTI（C-RNTI））进行掩码。或者，在用于寻呼消息的PDCCH的情况下，可以在CRC上对寻呼指示标识符（例如，寻呼-RNTI（P-RNTI））进行掩码。在用于系统信息块（SIB）的PDCCH的情况下，可以在CRC上对系统信息标识符（例如，系统信息-RNTI（SI-RNTI））进行掩码。为了指示随机接入响应，即，对UE的随机接入前导码的发送的响应，可以在CRC上对随机接入-RNTI（RA-RNTI）进行掩码。
图5示出了上行链路子帧的结构。
上行链路子帧在频域中可以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）被分配至控制区域。用于传输数据的物理上行链路共享信道（PUSCH）被分配至数据区域。如果由较高层指示，则用户设备可以支持PUCCH和PUSCH的同时传输。
用于一个UE的PUCCH分配在RB对中。属于RB对的RB占用第一时隙和第二时隙中的每一个中的不同子载波。属于被分配至PUCCH的RB对的RB所占用的频率在时隙边界处改变。称之为分配至PUCCH的RB对在时隙边界处跳频。由于UE在时间上通过不同的子载波发送UL控制信息，所以可以获得频率分集增益。在附图中，m是指示子帧中被分配至PUCCH的RB对的逻辑频域位置的位置索引。
在PUCCH上传输的上行链路控制信息可以包括HARQ ACK/NACK、指示下行链路信道的状态的信道质量指示符（CQI）、作为上行链路无线资源分配请求的调度请求（SR）等。
PUSCH被映射至上行链路共享信道（UL-SCH），该信道是传输信道。在PUSCH上传输的上行链路数据可以是传输块，用于在TTI期间传输的UL-SCH的数据块。传输块可以是用户信息。或者，上行链路数据可以是复用数据。复用数据可以是通过将用于UL-SCH的传输块与控制信息复用而获得的数据。例如，被复用为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。
参考信号一般作为序列传输。参考信号序列没有特定限制，并且特定序列可以用作参考信号序列。可以使用通过计算机基于相移键控（PSK）生成的序列（即，基于PSK的计算机生成序列）作为参考信号序列。PSK例如可以包括二进制相移键控（BPSK）、正交相移键控（QPSK）等。或者，可以使用恒幅零自相关（CAZAC）作为参考信号序列。CAZAC序列例如包括基于Zadoff-Chu（ZC）的序列、具有循环扩展的ZC序列、具有截断的ZC序列等。而且，可以使用伪随机（PN）序列作为参考信号序列。PN序列例如可以包括m序列、通过计算机生成的序列、gold序列、Kasami序列等。而且，可以使用循环移位序列作为参考信号序列。
参考信号可以分类为小区特定参考信号（CRS）、MBSFN参考信号、用户设备特定参考信号（UE特定RS）、位置参考信号（PRS）和信道状态信息参考信号（CSI-RS）。
首先，描述CRS。CRS被发送至小区内所有UE，并且用于信道估计。可以在支持PUSCH传输的小区内的所有下行链路子帧上传输CRS。
图6至图8示出了示例性的CRS结构。
图6示出了当BS使用一个天线时的示例性CRS结构。图7示出了当BS使用两个天线时的示例性CRS结构。图8示出了当BS使用四个天线时的示例性CRS结构。可以通过引用将3GPP TS 36.211V8.2.0(2008-03)的6.10.1节并入于此。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同多点（CoMP）发送和接收、空间复用等。而且，CRS可以用于信道质量估计、CP检测、时间/频率同步等。
参照图6至图8，在多天线传输中，BS使用多个天线，每个天线具有一个资源网格。‘R0’表示用于第一天线的RS，‘R1’表示用于第二天线的RS，‘R2’表示用于第三天线的RS，并且‘R3’表示用于第四天线的RS。R0至R3在不相互重叠的情况下位于子帧中。l指示时隙中的OFDM符号的位置。在标准循环前缀（CP）的情况下，l的值范围为0至6。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，R0的数目等于R1的数目，并且R2的数目等于R3的数目。在子帧中，R2和R3的数目小于R0和R1的数目。用于一个天线的RS的资源元素不用于另一天线的RS。这是为了避免天线之间的干扰。
CRS总是通过天线的数目来发送而不考虑流的数目。CRS针对每个天线具有独立的RS。与UE无关地确定CRS在子帧中的频域位置和时域位置。要被复用至CRS的CRS序列也与UE无关地生成。因此，小区中的所有UE都可以接收CRS。然而，CRS在子帧中的位置以及CRS序列可以根据小区标识符（ID）来确定。CRS在子帧中的时域位置可以根据天线数目和资源块中的OFDM符号的数目来确定。CRS在子帧中的频域位置可以根据天线数目、小区ID、OFDM符号索引l、无线帧中的时隙数目等来确定。
可以基于一个子帧中的OFDM符号来应用CRS序列。根据小区ID、一个无线帧中的时隙数目、时隙中的OFDM符号索引、CP类型等，CRS序列可以不同。一个OFDM符号上用于每个天线的RS子载波的数目是2。当子帧在频域中包括NRB个资源块时，一个OFDM符号上用于每个天线的RS子载波的数目是2×NRB。因此，CRS序列的长度是2×NRB。
公式2示出了CRS序列r(m)的一个示例。
[公式2]
r ( m ) = 1 2 ( 1 - 2 · c ( 2 m ) ) + j 1 2 ( 1 - 2 · c ( 2 m + 1 ) )
此处，m是0,1,...,2NRB,max-1。NRB,max表示与最大带宽相对应的资源块的数目。例如，当使用3GPP LTE系统时，NRB,max是110。c(i)将PN序列表示为伪随机序列，并且可以用长度为31的gold序列定义。公式3示出了gold序列c(n)的一个示例。
[公式3]
c(n)＝(x1(n+NC)+x2(n+NC))mod2
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
此处，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、一个无线帧中的时隙数目、时隙中的OFDM符号索引、CP类型等，针对每个OFDM符号来初始化第一m序列或者第二m序列。
在使用具有比NRB,max窄的带宽的系统的情况下，可以从以2×NRB,max的长度生成的RS序列中选择长度2×NRB的特定部分。
MBSFN参考信号时用于提供多媒体广播多播服务（MBMS）的参考信号。MBSFN参考信号可以仅在为MBSFN传输分配的子帧中传输。MBSFN参考信号可以仅在扩展CP结构中定义。
以下描述UE特定参考信号。由小区内的特定UE或者特定UE组接收UE特定参考信号。UE特定参考信号可以称为解调参考信号（DMRS），因为UE特定参考信号主要由特定UE或者特定UE组出于数据解调的目的而使用。
图9和图10示出了DMRS结构的示例。
图9示出了标准CP（循环前缀）中的DMRS结构的示例。在标准CP中，子帧包括14个OFDM符号。R5指示发送DMRS的天线的参考信号。在包括参考符号的一个OFDM符号上，参考信号子载波位于四个子载波的间隔处。图10示出了扩展CP中的DMRS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，参考信号子载波位于三个子载波的间隔处。详细信息可以参考3GPP TS36.211V8.2.0(2008-03)的段落6.10.3。
可以利用为PDSCH传输指配的资源块来确定DMRS的子帧内的频域位置和时域位置。DMRS序列可以通过UE ID确定，并且仅仅与UE ID相对应的特定UE才可以接收DMRS。
可以使用公式2和公式3来获得DMRS序列。然而，公式2中的m通过NRB PDSCH来确定。NRB PDSCH是与对应于PDSCH传输的带宽相对应的资源块的数目。DMRS序列的长度可以根据NRB PDSCH而改变。也即，DMRS序列的长度可以根据向UE指配的数据量而改变。在公式2中，可以针对每个子帧，根据小区ID、一个无线帧内的子帧的位置、UE ID等来重置第一m序列x1(i)和第二m序列x2(i)。
可以针对每个子帧生成DMRS序列，并且应用于每个OFDM符号。假设在一个子帧内，每资源块的参考信号子载波的数目是12，并且资源块的数目是NRB PDSCH。参考信号子载波的总数目是12×NRB PDSCH。因此，DMRS序列的长度是12×NRB PDSCH。在使用公式2生成DMRS序列的情况下，m是0,1,…,12NRB PDSCH-1。DMRS序列被顺序地映射至参考符号。按照一个OFDM符号中的子载波索引的上升功率，DMRS序列首先被映射至参考符号，并且继而映射至下一OFDM符号。
另外，CRS可以与DMRS一起使用。例如，假设通过子帧内的第一时隙的三个OFDM符号(l=0,1,2)来传输控制信息。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，并且可以在除了这三个OFDM符号之外的其余OFDM符号中使用DMRS。此处，通过发送与用于每个小区的下行链路参考信号相乘的预定义序列，可以减少由接收机从相邻小区接收的参考信号之间的干扰，并且从而可以改善信道估计的性能。预定义序列可以是PN序列、m序列、沃尔什-哈德玛序列、ZC序列、GCL序列和CAZAC序列之一。可以向一个子帧内的每个OFDM符号应用预定义序列，并且可以根据小区ID、子帧编号、OFDM符号的位置和UE ID而应用另一序列。
图11和图12示出了将DMRS映射至RB的模式的其他示例。
图11示出了将DMRS映射至标准CP结构中的RB的模式的一个示例。‘R7’至‘R10’示出了天线端口7至10的DMRS。天线端口7和天线端口8的DMRS被映射至相同的资源元素，并且根据正交码通过码分复用（CDM）方案进行复用。同样地，天线端口9和天线端口10的DMRS被映射至相同的资源元素，并且根据正交码通过CDM方案进行复用。在图11中，天线端口7和天线端口8的DMRS所映射至的12个RE可以由第一CDM集合（或者第一CDM组）来表示，并且天线端口9和天线端口10的DMRS所映射至的12个RE可以由第二CDM集合（或者第二CDM组）来表示。图12示出了将DMRS映射至扩展CP结构中的RB的模式的一个示例。与图11相似，在图12中，天线端口7和天线端口8的DMRS被映射至相同的资源元素，并且根据正交码通过CDM方案进行复用。
图13示出了将DMRS映射至RB的模式的另一示例。
图13示出了当层的数目是最大值8时，映射每个层的DMRS的模式的一个示例。在图13-（a）中，层0、1、4和6的DMRS被映射至第一CDM集合‘C’，并且层2、3、5和7的DMRS被映射至第二CDM集合‘D’。在图13-（b）中，层0、1、4和5的DMRS被映射至第一CDM集合‘C’，并且层2、3、6和7的DMRS被映射至第二CDM集合‘D’。此处，可以根据在时域中长度为4的正交覆盖码（OCC），通过CDM方案来复用每个CDM集合内的每个层的DMRS。
同时，从层之间的功率不均衡或者功率提高的角度看，图13-（a）的DMRS模式与图13-（b）的DMRS模式相比更加有益。例如，如果层的数目是6，则由于属于每个CDM集合的每个层的DMRS之间的功率非均衡，可能降低每个CDM集合内的链路性能。在图13-（b）的DMRS模式的情况下，四个层的DMRS被映射至第一CDM集合，并且两个层的DMRS被映射至第二CDM集合。由此，可以利用两倍于被映射至第一CDM集合的层的DMRS的功率来发送被映射至第二CDM集合的层的DMRS。因此，通过层0、1、4和5的DMRS的信道估计性能可能恶化。相反，在图13-（a）的DMRS模式的情况下，可以利用相同的功率来发送映射至每个CDM集合的DMRS，因为三个层的DMRS被映射至第一CDM集合和第二CDM集合二者。因此，多个层的DMRS之间不存在信道估计性能的差别。
PRS可以用于测量UE的位置。PRS可以通过为PRS传输分配的下行链路子帧内的RB来传输。
CSI-RS可以用于估计CSI。CSI-RS稀疏地位于频域或者时域中，并且可以在标准子帧或者多媒体广播和多播单频网络（MBSFN）子帧的数据区域中打孔。可以由UE根据通过CSI的估计的环境来报告信道质量指示符（CQI）、与编码矩阵指示符（PMI）和秩指示符（RI）。
如果在将层映射至天线端口时使用上述DMRS模式，则DMRS被映射至每个RB的RE的总数目可以根据在所分配的RB中传输的层的数目而改变。在下文中，层可以与秩或者流混合并且一起使用。例如，如果在一个RB内调度的层的数目是1或者2，则RB内用于DMRS传输的RE的数目可以是12，也即，根据图9或者图10的一个CDM集合。可以通过正交码将多个层的DMRS与一个CDM集合复用，并且继而映射。或者，如果在一个RB内调度的层的数目是3或者更多，则RB内用于DMRS传输的RE的数目可以是24，也即，两个根据图11或者图12的CDM集合。如果层的数目是1或者2，则将一个或者两个层的DMRS映射至RE不存在模糊。这是因为一个RB中仅存在一个CDM集合，并且最多两个层的DMRS可以与一个CDM集合复用。相反，如果层的数目是3或者更多，可以考虑将层映射至天线端口的多种方法。例如，如果层的数目是3，则两个层的DMRS可以与两个CDM集合中的一个CDM集合复用，并且映射至两个CDM集合中的该一个CDM集合，并且仅仅一个层的DMRS可以被映射至其余的一个CDM集合。也即，在将三个层的DMRS映射至两个CDM集合时，不存在模糊。因此，需要一种当层的数目是3或者更多时，将层映射至天线端口的新方法。
同时，在LTE rel-8的单层波束形成或者LTE rel-9的双层波束形成中，天线端口5、7或者8的DMRS的每资源元素的能量（EPRE）被配置为与PDSCH的EPRE相同。在LTE-A中，天线端口的数目可以扩展至最多8个。另外，如果层的数目是3或者更多，则每个天线端口可以通过仅使用形成OFDM符号内的一个RB的12个子载波中的9个子载波来传输PDSCH或者DMRS。因此，在LTE-A中，如果层的数目是3或者更多，则需要新定义每个天线端口中的DMRS的EPRE与PDSCH的EPRE的比率。例如，在包括DMRS的OFDM符号中，可以将DMRS的EPRE定义为PDSCH的EPRE的两倍。这可以应用于这样的情况：DMRS的EPRE与PDSCH的EPRE的比率在所有层中都相同，并且未被用于对信号未通过其传输的天线端口进行分配的功率分配作为信号通过其传输的天线端口。在下文中，假设层之间的功率是相同的。
图14示出了当层的数目是3时，层-天线端口映射的一个示例。
图14仅示出了在图11的DMRS模式中DMRS被映射至的RE。也即，图14的RE可以是第六和第七OFDM符号或者第十三和第十四OFDM符号的第一和第二子载波、第六和第七子载波以及第十一和第十二子载波中的任意一个。
在图14-（a）中，层0和层1被映射至第一CDM集合，该第一CDM集合被映射至天线端口7和8，并且层2被映射至第二CDM集合，该第二CDM集合被映射至天线端口9和10。假设三个层具有相同的功率，并且两个层的DMRS所映射至的第一CDM集合使用两倍于一个层的DMRS所映射至的第二CDM集合的功率来传输DMRS，这可能给映射至另一小区的相同CDM集合的DMRS造成巨大干扰。另外，假设传输两个码字，则层0传输第一码字，并且层1和层2传输第二码字，传输第二码字的两个层的DMRS被映射至不同的CDM集合。因此，可能发生小区间干扰或者小区内干扰。
在图14-（b）中，传输每个码字的层在不发生改变的情况下被映射至每个CDM集合。例如，传输第一码字的层0的DMRS被映射至第一CDM集合，并且传输第二码字的层1和层2的DMRS被映射至第二CDM集合。因此，当使用连续干扰消除（SIC）解码器时，可以更加精确地估计与第一码字相关联的信道，并且UE可以首先解码具有较好信道估计性能的第一码字。另外，两个层的DMRS被映射至的第二CDM集合的提高的功率可能不会对另一小区的DMRS造成干扰。
表1示出了当层的数目是3至8中的任意一个时，用于将层映射至天线端口的方法的一个示例。在表1中，“顶部”可以指示第一CDM集合，而“底部”可以指示第二CDM集合。表1仅是示意性的，并且可以根据任何组合将层映射至天线端口。
[表1]
以上参照图14-（c）描述的两种方法可以按照小区特定或者UE特定的方式来确定并且应用。这是为了进一步减少小区间干扰的目的。
然而，根据层的DMRS之间的功率不均衡，参照图14描述的用于将层映射至天线端口的方法可能在每个层中具有不同的性能，并且由此可能降低被分配至特定CDM集合的层的链路性能。因此，需要用于将层映射至天线端口的新方法。
图15示出了根据所提出的发明的层-天线端口映射的一个示例。
参照图15，参照图14-（a）和图14-（b）描述的两种方法可以交替地应用于每个RB。也即，假设三个层被映射至两个天线端口，在第一RB中，层0的DMRS被映射至第一CDM集合，并且层1和层2的DMRS被映射至CDM集合。在第二RB中，层0和层1的DMRS可以被映射至第一CDM集合，并且层2的DMRS可以被映射至第二CDM集合。因此，如果分配了偶数个RB，则可以通过在每个OFDM符号中的多个层的DMRS之间均等地分配功率来解决功率不均衡问题。如果RB的数目是奇数，则功率不均衡问题可能无法解决。
同时，根据所提出的发明，特定层可以总是被映射至相同的天线端口，而不考虑层的数目。因此，UE不需要根据层的数目而使用不同的信道估计器以便估计特定层的信道。因此，可以降低信道估计的复杂度。
在以下描述的将多个层映射至多个天线端口的方法中，对于码字-层映射关系，可以参考3GPP TS 36.211V9.0.0(2009-12)的段落6.3.3.2。另外，可以参考3GPP TS33.814V1.5.0(2009-11)的段落7.2。
3GPP TS 36.211V9.0.0(2009-12)的段落6.3.3.2描述了空间复用中的层映射。在空间复用中，码字-层映射关系可以遵循表2。层的数目可以等于或者小于用于发送物理信道的天线端口的数目。
[表2]
3GPP TS 33.814V1.5.0(2009-11)的段落7.2描述了下行链路信号复用。在LTE-A中，可以支持最多8个层的下行链路空间复用。在向多个用户分配8个层的空间复用中，可以向已经在每下行链路分量载波（CC）的子帧中调度的UE传输最多2个传输块。可以根据不同的调制和编码方案（MCS）来分配每个传输块。针对上行链路中的混合自动重传请求（HARQ），可以使用每个传输块的1个比特。传输块连接至码字。考虑最多4个层，码字-层映射可以遵循表2。如果一个码字被映射至3个层或者4个层，或者层的数目是4或者更多，则码字-层映射可以遵循表3。如果一个码字被映射至3个层或者4个层，则可以传输通过4个或者更多层传输的两个码字中的一个码字。根据表3，d(q)(0),…,d(q)(Msymb (q)-1)（也即，码字q的复合调制符号）被映射为类似于层x(i)=[x(0)(i)…x(ν-1)(i)]T.i=0,1,…,Msymb layer-1，ν是层的数目，并且Msymb layer是每层的调制符号的数目。
[表3]
图16示出了根据所提出的发明的层-天线端口映射的另一示例。
图16示出了当码字的数目是1时的层-天线端口映射。在图16-（a）中，层的数目是1，并且层0被映射至包括第一CDM集合的天线端口7。在图16-（b）中，层的数目是2，并且层0和层1被映射至包括在第一CDM集合中的各个天线端口7和天线端口8。在图16-（c）中，层的数目是3，并且层0和层1被映射至包括在第一CDM集合中的各个天线端口7和天线端口8。层2被映射至包括在第二CDM集合中的天线端口9。在图16-（d）中，层的数目是4，并且层0和层1被映射至包括在第一CDM集合中的各个天线端口7和天线端口8。层2和层3被映射至包括在第二CDM集合中的各个天线端口9和天线端口10。
图17至图21示出了根据所提出的发明的层-天线端口映射的其他示例。图17至图21示出了当码字的数目是2时的层-天线端口映射。
在图17中，层的数目是4。第一CDM集合包括天线端口7和天线端口8，并且第二CDM集合包括天线端口9和天线端口10。层0和层1被映射至各个天线端口7和天线端口8，并且层2和层3被映射至各个天线端口9和天线端口10。
在图18中，层的数目是5。第一CDM集合包括天线端口7、8和11，并且第二CDM集合包括天线端口9、10和12。与图17类似，层0和层1被映射至各个天线端口7和天线端口8，并且层2和层3被映射至各个天线端口9和天线端口10。图17中新添加的层4可以被映射至包括在第一CDM集合中的天线端口或者包括在第二CDM集合中的天线端口。在图18-（a）中，层4被映射至天线端口11。在图18-（b）中，层4被映射至天线端口12。因此，映射至每个CDM集合的天线端口可以维持。考虑当层的数目是4时使用的层索引0至层索引3，被映射至每个CDM集合的层的索引可以维持。因此，具有这样的优点，即可以不考虑执行信道估计时的层的数目而使用相同的信道估计器。
在图19中，层的数目是6。与图18类似，第一CDM集合包括天线端口7、8和11，并且第二CDM集合包括天线端口9、10和12。在图19-（a）中与图18-（a）类似，层0、层1和层4被映射至各个天线端口7、8和11，并且层2和层3被映射至各个天线端口9和10。图18-（a）中新添加的层5被映射至天线端口12。因此，被映射至每个CDM集合的天线端口可以维持，并且每个层所映射至的天线端口也可以维持。在图19-（b）中，层0至层2被映射至各个天线端口7、8和11，并且层3至层5被映射至各个天线端口9、10和12。因此，映射至每个CDM集合的天线端口被维持。
在图20中，层的数目是7。第一CDM集合包括天线端口7、8、11和13，并且第二CDM集合包括天线端口9、10、12和14。首先参照图20-（a）和图20-（b），与图19-（a）类似，层0、1和4被映射至各个天线端口7、8和11，并且层2、3和5被映射至各个天线端口9、10和12。图19-（a）中新添加的层6可以被映射至包括在第一CDM集合中的天线端口，或者可以被映射至包括在第二CDM集合中的天线端口。在图20-（a）中，层6被映射至天线端口13。在图20-（b）中，层6被映射至天线端口12。因此，映射至每个CDM集合的天线端口可以维持，并且每个层所映射至的天线端口也被维持。在图20-（c）中，层0、1和2可以被映射至各个天线端口7、8和11，并且层3至6被映射至各个天线端口9、10、12和14。因此，映射至每个CDM集合的天线端口被维持。
在图21中，层的数目是8。与图20类似，第一CDM集合包括天线端口7、8、11和13，并且第二CDM集合包括天线端口9、10、12和14。在图21-（a）中，与图19-（a）类似，层0、1、4和6被映射至各个天线端口7、8、11和13，并且层2、3、5和7被映射至各个天线端口9、10、12和14。图20-（a）中新添加的层7被映射至天线端口14。因此，被映射至每个CDM集合的天线端口可以维持，并且每个层被映射至的天线端口也被维持。在图21-（b）中，层0至层3被映射至各个天线端口7、8、11和13，并且层4至层7被映射至各个天线端口9、10、12和14。因此，被映射至每个CDM集合的天线端口被维持。
当层的数目是偶数时，可以通过所提出的发明来解决在天线端口-CDM集合映射或者层-CDM集合映射时每个OFDM符号中的多个层的DMRS之间的功率不均衡问题。当层的数目是奇数时，可以应用所提出的发明，并且同时，层之间可以存在功率偏移，以便控制具有不规则功率的层的DMRS之间的功率。此处，向层的DMRS分配的功率可以分布为使得其与基于一个OFDM符号向数据分配的一个RE的功率而不是向数据分配的功率相同。因此，虽然层的数目是奇数，但是也可以解决多个层的DMRS之间的功率不均衡问题。
图22示出了所提出的用于将多个层映射至多个天线端口的方法的一个实施方式。
在步骤S100，BS将多个层分别映射至多个天线端口。在步骤S110，BS通过各个天线端口发送多个层的DMRS。
图23是实现本发明的实施方式的BS和UE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实现所提出的功能、过程和/或方法。处理器810将多个层分别映射至多个天线端口，并且将多个层的DMRS映射至第一CDM集合或者第二CDM集合。无线接口层协议可以通过处理器810实现。存储器820连接至处理器810，并且其存储用于驱动处理器810的多条信息。RF单元830连接至处理器810，并且其通过多个天线端口发送DMRS。
UE 900包括处理器910、存储器920和RF单元930。RF单元930连接至处理器910，并且其发送和/或接收无线信号。处理器910实现所提出的功能、过程和/或方法。无线接口层协议可以通过处理器910实现。存储器920连接至处理器910，并且其存储用于驱动处理器910的多条信息。
处理器810、910可以包括专用集成电路（ASIC）、其他芯片集、逻辑电路和/或数据处理设备。存储器820、920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/或其他存储设备。RF单元830、930可以包括基带电路，用于处理射频信号。当以软件实现实施方式时，可以利用执行在此描述的功能的模块（例如，过程、功能等）来实现在此描述的技术。模块可以存储在存储器820、920中，并且由处理器810、910执行。存储器820、920可以在处理器810、910之内实现，或者在处理器810、910的外部实现，在这种情况下，存储器820、920可以经由本领域已知的各种方式而可通信地耦接至处理器810、910。鉴于在此描述的示例性系统，已经参照若干流程图描述了可以根据所公开的主题而实现的方法。虽然为了简洁的目的，方法被示出和描述为一系列步骤或者框，但是可以理解和领会，所要求保护的主题不限于所述步骤或者框的步骤，某些步骤可以按照与在此绘出和描述的顺序不同的顺序而发生，或者与其他步骤同时发生。另外，本领域技术人员将理解，在流程图中示出的步骤不是排他性的，并且在不影响本公开的范围和精神的情况下，可以包括其他步骤，或者可以删除示例流程图中的一个或多个步骤。
以上描述了各种方面的示例。当然，这不可能针对描述各种方面的目的而描述组件或者方法的每个可以想到的组合，但是本领域技术人员可以认识到，多种其他组合和置换是可能的。因此，本说明书旨在包括落在所附权利要求的精神和范围之内的所有此类备选、修改和改变。

Claims (12)

1.一种在无线通信系统中将多个层分配至多个天线端口的方法，所述方法包括以下步骤：
将所述多个层分别映射至所述多个天线端口；以及
将所述多个层的解调参考信号(DMRS)交替地映射至每个资源块RB的第一码分复用(CDM)集合或者第二CDM集合，并且通过所述多个天线端口来发送所述DMRS，
其中，所述多个层的所述DMRS之中的被映射至第一RB中的第一CDM集合的DMRS被映射至与所述第一RB不同的第二RB中的第二CDM集合，
其中，所述多个层的所述DMRS之中的被映射至所述第一RB中的第二CDM集合的DMRS被映射至与所述第一RB不同的所述第二RB中的第一CDM集合，
其中，所述第一CDM集合占用被分配至每个时隙的第六和第七正交频分复用(OFDM)符号的第一、第六和第十一子载波的资源元素(RE)，并且
其中，所述第二CDM集合占用被分配至每个时隙的第六和第七OFDM符号的第二、第七和第十二子载波的RE。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个层的数目是奇数。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个层的所述DMRS被映射至预定CDM集合，而不考虑所述多个层的数目。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一CDM集合或者所述第二CDM集合被映射至所述多个天线端口中的预定特定天线端口，而不考虑所述多个层的数目。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，被映射至所述第一CDM集合的天线端口和被映射至所述第二CDM集合的天线端口是互斥的。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，基于正交码根据CDM方案来复用所述第一CDM集合或者所述第二CDM集合中的最多四个层。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述正交码的长度是4。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，用相同的功率来发送所述多个层的所述DMRS。
9.一种无线通信系统中的装置，所述装置包括：
射频(RF)单元，该RF单元用于通过多个天线端口来发送多个层的解调参考信号(DMRS)；以及
处理器，该处理器连接至所述RF单元，
其中，所述处理器被配置用于：
将所述多个层分别映射至所述多个天线端口；以及
将所述多个层的所述DMRS交替地映射至每个资源块(RB)的第一码分复用(CDM)集合或者第二CDM集合，并且
其中，所述多个层的所述DMRS之中的被映射至第一RB中的第一CDM集合的DMRS被映射至与所述第一RB不同的第二RB中的第二CDM集合，并且
其中，所述多个层的所述DMRS之中的被映射至所述第一RB中的第二CDM集合的DMRS被映射至与所述第一RB不同的所述第二RB中的第一CDM集合，
其中，所述第一CDM集合占用被分配至每个时隙的第六和第七正交频分复用(OFDM)符号的第一、第六和第十一子载波的资源元素(RE)，并且
其中，所述第二CDM集合占用被分配至每个时隙的第六和第七OFDM符号的第二、第七和第十二子载波的RE。
10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述多个层的数目是奇数。
11.根据权利要求9所述的装置，其中，所述多个层的所述DMRS被映射至预定CDM集合，而不考虑所述多个层的数目。
12.根据权利要求9所述的装置，其中，所述第一CDM集合或者所述第二CDM集合被映射至所述多个天线端口中的预定特定天线端口，而不考虑所述多个层的数目。
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