CN102869096A - 一种通信网络中用于传输解调参考信号的方法和装置 - Google Patents

Abstract

在本发明的实施例中，提出了一种在基站中用于传输解调参考信号的方法，包括：i)将所述基站对正交序列组及其索引的配置信息告知用户终端；ii)将第一正交序列组和第二正交序列组映射至子帧中的第一资源单位集和第二资源单位集；其中，所述资源单位集包括用于解调参考信号的资源单位；所述第一正交序列组中的序列具有第一长度，所述第二正交序列组中的序列具有第二长度，所述第一长度与所述第二长度不同；以及iii)通过下行信道发送所述子帧。通过上述方案，可以将具有不同长度的正交序列组映射到子帧中用于发送参考信号的资源单位上，从而构造出具有不同密度的DMRS，对其中某些低密度的DMRS可以利用可用的下行信道资源调度更多数量的UE。

Description

一种通信网络中用于传输解调参考信号的方法和装置

技术领域

本发明涉及无线通信领域，特别涉及一种通信网络中用于传输解调参考信号的方法和装置。

背景技术

在LTE的帧结构中包括解调参考信号(Demodulation ReferenceSignal，DMRS)。对在下行信道，DMRS反映某个基站(eNB)向其所辖的用户终端(UE)下发关于正在使用中的信道质量信息，DMRS可供UE用来估计即时信道，从而对下行帧中的数据进行解调。

对于DMRS的设计，现有技术中一般使用Walsh码、PN码等传统序列，或者还可引入各种专门为移动通信设计的序列，如等幅零相关(Constant Amplitude Zero Auto-Correlation，CAZAC)序列、Zadoff-Chu序列等。一般地，现有技术中采用的方案是将某一种特定类型的正交序列映射至下行信道中的一个子帧上的供天线用以发送参考信号的特定的资源单位的位置上。

发明内容

通过一些研究，发明人发现，在现行的LTE的帧结构中，DMRS常常以沃尔什(walsh)码形式占用帧结构的固定位置上的一段固定长度，即现有技术中的DMRS在帧结构中具有固定密度。这使得LTE/LTE-A中现有的DMRS设计方案存在较大缺陷，尤其是针对一些存在较大数量的待调度UE的应用场景。由于上述的下行DMRS在下行帧结构中所呈现的固定密度/长度，所以，eNB调度UE的能力也就是固定的，而无法随着应用场景的改变而适应性地增大其调度UE的能力。

具体地，上述缺陷体现在以下几个场景中：

1.协同多点(Coordinated multiple point，CoMP)的部署

在CoMP的场景下，同时被调度的UE的数量将急剧增长，尤其是对于例如场景2的CoMP，从而现存的DMRS天线端口无法再被同时调度的多个UE之中支持纯正交(pure orthogonality)。

对DMRS进行空间预编码或许可以作为一个解决方案，但是这对DMRS的残存干扰(residual interference)将会大大影响下行接收的性能。因此，这种方案也存在缺陷。

2.增强的多用户MIMO(MU-MIMO)

现有技术中，对典型的LTE-A系统，DMRS正交码(OrthogonalCover Code，OCC)占用14.3％的开销，尤其当被调度的UE的数量较多时，这种开销则显得不够高效。

因此，鉴于上述分析所得到的DMRS具有的缺陷，如果可以提出一种无线网络中用于传送DMRS的方案，以使得eNB与UE之间在传送下行帧以及其中的DMRS时，可利用现有的信道资源调度更多数量的UE，同时又对现有技术中的DMRS具有一定的兼容性，则会对在R11版标准的通信场景，尤其是CoMP或MU-MIMO等需被调度的UE数量较多的场景非常有益。

根据本发明的一个实施例，提供了一种在基站中用于传输解调参考信号的方法，包括：i)将所述基站对正交序列组及其索引的配置信息告知用户终端；ii)将第一正交序列组和/或第二正交序列组映射至子帧中的第一资源单位集和第二资源单位集；其中，所述资源单位集包括至少一个用于承载解调参考信号的资源单位；所述第一正交序列组中的序列具有第一长度，所述第二正交序列组中的序列具有第二长度，所述第一长度与所述第二长度不同；以及ii)通过下行信道发送所述子帧。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种在用户终端中用于处理解调参考信号的方法，包括：i)从基站接收其对DMRS正交序列组及其索引的配置信息；其中，所述DMRS正交序列组包括第一正交序列组和/或第二正交序列组；所述第一正交序列组中的序列具有第一长度，所述第二正交序列组中的序列具有第二长度，所述第一长度与所述第二长度不同；ii)根据所述配置信息，获取下行信道的子帧中被配置的DMRS；iii)基于所述被配置的DMRS，解调所述下行信道。

根据本发明的再一个实施例，提供了一种在基站中用于传输解调参考信号的装置，包括：a)配置告知模块，用于将所述基站对正交序列组及其索引的配置信息告知用户终端；b)映射模块，用于将第一正交序列组和/或第二正交序列组映射至子帧中的第一资源单位集和第二资源单位集；其中，所述资源单位集包括用于解调参考信号的资源单位；所述第一正交序列组中的序列具有第一长度，所述第二正交序列组中的序列具有第二长度，所述第一长度与所述第二长度不同；以及子帧发送模块，用于通过下行信道发送所述子帧。

根据本发明的又一个实施例，提供了一种在用户终端中用于处理解调参考信号的装置，包括：A)配置信息获取模块，用于从基站接收其对DMRS正交序列组及其索引的配置信息；其中，所述DMRS正交序列组包括第一正交序列组和/或第二正交序列组；所述第一正交序列组中的序列具有第一长度，所述第二正交序列组中的序列具有第二长度，所述第一长度与所述第二长度不同；B)DMRS获取模块，用于根据所述配置信息，获取下行信道的子帧中被配置的DMRS；C)解调模块，用于基于所述被配置的DMRS，解调所述下行信道。

在上述一些技术方案中，将具有不同OCC长度的正交序列组映射到下行子帧中的用于发送参考信号的资源单位(Resource Element，RE)的位置，从而构造出具有不同密度的DMRS，对其中某些低密度的DMRS可以利用可用的下行信道资源调度更多数量的UE，而对该类低密度的DMRS，还可以适当降低其所使用的功率，从而在一定程度上减小了对外部造成的干扰。同时，还可以在其他用于发送参考信号的RE上采用在现有技术中常常使用的walsh码以兼容现有技术并降低序列生成的复杂度，这对于CoMP或MU-MIMO等需被调度的UE数量较多的应用场景非常有益。

附图说明

通过对结合附图所示出的实施例进行详细说明，本发明的上述以及其他特征将更加明显，本发明附图中相同的标号表示相同或相似的部件。在附图中：

图1示出了根据本发明的一个实施例的用于传输解调参考信号的方法流程图；

图2示出了根据本发明的一个实施例的用于处理解调参考信号的方法流程图；

图3示出了在本发明的一些实施例中的DMRS在子帧中的配置示意图；

图4示出了在本发明的一些实施例中的另一种DMRS在子帧中的配置示意图；

图5示出了根据本发明的一个实施例的用于传输解调参考信号的装置的结构图；

图6示出了根据本发明的一个实施例的用于处理解调参考信号的装置结构图。

具体实施方式

图3示出了在本发明的一些实施例中的DMRS在子帧中的配置示意图。图中“12行×14列”的方格矩阵代表一个基站与UE之间的下行信道的基本传输单元，即一对物理资源块(Physical ResourceBlock Pair，PRB Pair)。另外，为了简单起见，本发明中将该基本传输单元称为一个子帧。

在现有技术的方案中，通常是将其中的行A1、A2、A3，以及行B1、B2、B3分别独立地映射了正交码组，例如其中各行的阴影部分所示。而行A1、A2、A3以及行B1、B2、B3上分别映射的正交码的长度均为4，亦即对于现有技术的DMRS，其密度均匀。

作为一种可替代的方案，在现有技术的方案中，也可以仅在其中的行A1、A2、A3上分别映射长度为4的正交码组。该种替代方式如图4所示，其中示出了在本发明的一些实施例中的另一种DMRS在“12行×14列”的子帧中的配置示意图。

发明人经研究发现：上述的正交码的OCC长度可以对应着所支持的扩频码的数量，以及还对应着所支持的UE的数量。因此，可以通过采用不同长度的正交码组，尤其是较大的长度的正交码以构建低密度的DMRS，从而支持更多数量的UE。这种由不同长度的正交码组所形成的DMRS，可以进行对其长度以及各个正交码组之间进行定制地裁剪、配置，以适应于UE、基站的信号传送功率等不同应用场景中的条件。

图1示出了根据本发明的一个实施例的用于传输解调参考信号的方法流程图。如图所示，该方法可以适用于基站(图中未示出)，其中包括：配置信息告知步骤S101、正交序列组映射步骤S102、子帧发送步骤S103。

在步骤S101中，基站将其本身对正交序列组及其索引的配置信息，例如通过某种信令，告知用户终端。

在步骤S102中，将第一正交序列组和第二正交序列组分别映射至子帧中的第一资源单位集和第二资源单位集；其中，所述资源单位集包括用于解调参考信号的资源单位；所述第一正交序列组中的序列具有第一长度，所述第二正交序列组中的序列具有第二长度，所述第一长度与所述第二长度不同。

在步骤S103中，通过下行信道发送上述的子帧。

应当注意到：上述步骤S101和步骤S102的执行顺序不分先后，即基站也可以先执行S102，即基站将长度/密度不同的正交序列映射至子帧中用于发送DMRS的资源上；然后执行步骤S101，将正交序列组及其索引的配置信息告知用户终端。步骤的特定执行顺序并不对本发明构成限制。

图2示出了根据本发明的一个实施例的用于处理解调参考信号的方法流程图。对应于上述的基站侧的发送步骤，在图2示出的在用户终端中用于处理解调参考信号的方法包括配置信息获取步骤S201、DMRS获取步骤S202、解调步骤S203。

在步骤S201中，UE从基站，例如通过某种信令，接收其对DMRS正交序列组及其索引的配置信息。其中，所述DMRS正交序列组包括第一正交序列组和第二正交序列组；所述第一正交序列组中的序列具有第一长度，所述第二正交序列组中的序列具有第二长度，所述第一长度与所述第二长度不同。

在步骤S202中，UE根据所述配置信息，获取下行信道的子帧中被配置的DMRS。

在步骤S203中，基于所述被配置的DMRS，UE解调所述下行信道。

应当注意到：上述步骤S201和步骤S202的执行顺序不分先后，即基站也可以先执行S202，获取下行信道的子帧中所有的DMRS所述下行信道。然后，再根据步骤S101中所接收到的配置信息，获取该UE的天线所对应的DMRS。步骤的特定执行顺序并不对本发明构成限制。

在上述的基站和UE之间的通过DMRS进行通信的应用场景中，所述第一资源单位集和所述第二资源单位集之间可以无交集，例如，将图3中的行A1、A2、A3上的阴影所示的资源单位(ResourceElement，RE)作为第一资源单位集，而将行B1、B2、B3上的阴影所示的资源单位作为第二资源单位集，其中的第一资源单位集和第二资源单位集分别独立地进行正交码的映射。

当然，可替代地，上述的第一资源单位集和所述第二资源单位集之间也可以存在交集，例如在一些实施例中，可以如图4所示，行A1、A2、A3上的阴影所示的资源单位既可以作为第一资源单位集，又可以作为第二资源单位集，换言之，上述的第一正交序列组中的正交序列，以及第二正交序列组中的正交序列可以交叠(super-positioned)地映射至图4中的行A1、A2、A3上的阴影所示的资源单位。当然，在这种交叠的情况下，上述的第一正交序列组中的正交序列与所述第二正交序列组中的正交序列之间需要正交。

在上述的一些实施例中，可以设置第一正交序列组以使其中的正交序列的OCC长度为4，从而可以方便地被映射至图3或图4中的行A1上的阴影所示的4个资源单位上，行A2上的阴影所示的4个资源单位上，以及行A3上的阴影所示的4个资源单位上。同时，选择另一组不同类型的序列组作为第二正交序列组，使得该序列组在相互正交的前提下，其OCC长度为12，则此时可将其方便地映射至图3中的行B1、B2、B3上的阴影所示的总共12个资源单位上，即将图3中的行B1、B2、B3上的阴影所示的总共12个资源单位作为一个整体用以映射一个完整的OCC长度为12的第二正交序列组。当然，在其他应用场景中，也可以将该第二正交序列组方便地映射至图4中的行A1、A2、A3上的阴影所示的总共12个资源单位上，此不赘述。

可选地，上述的第二正交序列组为根据Zad-off Chu序列组和第三正交序列组生成。其中的第三正交序列组包括4个四维walsh序列，以及Zad-off Chu序列组可被设置为如下式所示：

x(m)＝exp(-jπm(m+1)/3)

其中，m为循环移位序列，例如m可以被设置为m＝[0 1 2]，[1 2 0]，[2 0 1]。则可以通过上式中x(m)与第三正交序列组中的4个四维walsh序列分别相乘，可以分别生成12个OCC长度为12的正交序列，从而构成上述的第二正交序列组。此时，上式的Zad-off Chu序列的长度为3，该长度可被用于典型的CoMP场景。

该第二正交序列组可如上所述被映射至图3中的行B1、B2、B3上的阴影所示的总共12个资源单位上。或者，也可以被映射至图4中的行A1、A2、A3上的阴影所示的总共12个资源单位上，并且，在这种情况下，上述的第一正交序列组依然可以被与第二正交序列组交叠地映射至图4中的行A1、A2或者A3上，图4中示出了第一正交序列组与第二正交序列组在图4中的行A1上被交叠映射的情形。当然，在这种交叠的情况下，上述的第一正交序列组中的正交序列与所述第二正交序列组中的正交序列之间需要正交。相应地，在步骤S101中，需要将该基站对具有不同OCC长度的该第一正交序列组和第二正交序列组的配置信息，以及用于指示UE在上述的正交序列组中所对应的索引的配置信息，告知用户终端，以供其在步骤S201、S202中获取上述基站为该UE所配置的DMRS。

上述第一正交序列组和第二正交序列组具有不同的OCC长度，亦即DMRS的长度/密度可调节。而该“密度/长度可调”的方案可适用于例如与传输信号的功率有关的应用场景。例如，非服务小区所传输的DMRS可以采用较为稀疏(sparse)的DMRS密度，或者对应于位于小区边缘的UE的DMRS，可以采用较为稀疏(sparse)的DMRS密度；或者对于UE中较低秩所对应的天线端口，采用上述的低密度的DMRS。同时，如果第二正交序列组中的正交序列具有较长的OCC长度，则可以支持更多的扩频码，从而支持更多的正交的DMRS端口，亦即支持更多的UE天线端口。以图3为例，如果第一正交序列组和第二正交序列组各自的OCC长度均为4，则所构成的DMRS最多可以支持8个DMRS天线端口，然而，本发明中采用的DMRS的OCC长度分别为4和12，可以支持16个DMRS端口，即OCC长度为4的第一正交序列组所支持的4个端口和OCC长度为12的第二正交序列组所支持的12个端口。而对于图4中的子帧所采用的DMRS，其中可包括k个OCC长度为4的序列、(4-k)×3个OCC长度为12的序列，则该DMRS可支持的DMRS端口数目为k×4+(4-k)×3×12，其中，k∈(0，4)。

本领域技术人员应当理解：虽然上述实施例中以第一正交序列组和第二正交序列组中各自的正交序列的OCC长度分别为4和12，但是，所述第二正交序列组中的正交序列的OCC长度并不限于12。从某种角度而言，该处之所以优选地将第二正交序列组的OCC第二长度设置为12，是为了可以完整地对应地映射至图3中一个子帧的行B1、B2、B3上的阴影所示的总共12个用于发送DMRS的RE位置，或者图4中的A1、A2、A3中阴影所示的总共12个用于发送DMRS的资源单位上。

因此，实际上，在本发明的精神之下，可以任意配置两个正交序列组，例如上述第一正交序列组和第二正交序列组，或者多个具有不同长度的正交序列组，以构成密度稀疏不同的DMRS，并将之映射至子帧中相应的用于发送DMRS的RE位置上。

在本发明的另一实施例中，上述第二正交序列组可以被构造成包括2^N个OCC长度为2^N的正交的二进制序列，其中N≥3，且为正整数。由于该序列为二进制序列，所以，会对基站或者UE对该序列的处理带来方便。由于在构建的DMRS中引入了长度较短的DMRS，所以，对于该类密度较低的DMRS，还可以适当降低在信道通信过程中所用功率，从而在一定程度上减小了其对于高密度DMRS传输的干扰。同时，相比于数据信息的传输，低密度的DMRS也可以采用更小的传输功率，这可以被其该第二正交序列所具有的较长的OCC长度所补偿。在该实施例中，第二正交序列组中正交序列的OCC长度大于12，则可以在图3、图4所示的子帧的频域资源中，以绑定(bundling)的方式使用更多的其他子载波，以共同承载该长度大于12的DMRS。

在下行信道的通信过程中，UE可以在上述实施例中的DMRS上进行干扰消除以恢复信道冲击响应(channel impulse response，CIR)。可选地，一种可行方式可以令UE先解调高密度的DMRS，例如上述实施例中的第一正交序列组部分，然后再解调低密度的DMRS，例如上述实施例中的第二正交序列组部分。

在上述的一些实施例中，第一正交序列组所包括的至少一个正交序列可以采用walsh序列，其OCC长度可以为4。以图3中的情形为例，当上述长度为4的walsh序列被映射至第一资源单位集，即图3中的行A1、A2或者A3，则与LTE-A的R10版标准文件中所定义的DMRS相兼容，则该方法及其对应的基站或用户终端也可以兼容于现有系统。

图5示出了根据本发明的一个实施例的用于传输解调参考信号的装置500的结构图。该装置500包括配置告知模块501，映射模块502，子帧发送模块503。

配置告知模块501，用于将所述基站对正交序列组及其索引的配置信息告知用户终端。

映射模块502，用于将第一正交序列组和第二正交序列组映射至子帧中的第一资源单位集和第二资源单位集；其中，所述资源单位集包括用于解调参考信号的资源单位；所述第一正交序列组中的序列具有第一长度，所述第二正交序列组中的序列具有第二长度，所述第一长度与所述第二长度不同。

子帧发送模块503，用于通过下行信道发送所述子帧。

可选地，所述第一资源单位集和所述第二资源单位集之间存在交集，以及所述第一正交序列组中的正交序列与所述第二正交序列组中的正交序列之间正交。

可替代地，所述第一资源单位集和所述第二资源单位集之间无交集。

图6示出了根据本发明的一个实施例的用于处理解调参考信号的装置600的结构图。该装置600包括：配置信息获取模块601，DMRS获取模块602和解调模块603。

配置信息获取模块601，用于从基站接收其对DMRS正交序列组及其索引的配置信息。其中，所述DMRS正交序列组包括第一正交序列组和第二正交序列组；所述第一正交序列组中的序列具有第一长度，所述第二正交序列组中的序列具有第二长度，所述第一长度与所述第二长度不同。

DMRS获取模块602，用于根据所述配置信息，获取下行信道的子帧中被基站为该UE配置的DMRS。

解调模块603，用于基于基站所配置的DMRS，解调所述下行信道。

此外，本发明的实施例可以以软件、硬件或者软件和硬件的结合来实现。硬件部分可以利用专用逻辑来实现；软件部分可以存储在存储器中，由适当的指令执行系统，例如微处理器或者专用设计硬件来执行。本领域的普通技术人员可以理解上述的方法和系统可以使用计算机可执行指令和/或包含在处理器控制代码中来实现，例如在诸如磁盘、CD或DVD-ROM的载体介质、诸如只读存储器(固件)的可编程的存储器或者诸如光学或电子信号载体的数据载体上提供了这样的代码。本实施例的系统及其组件可以由诸如超大规模集成电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管等的半导体、或者诸如现场可编程门阵列、可编程逻辑设备等的可编程硬件设备的硬件电路实现，也可以用由各种类型的处理器执行的软件实现，也可以由上述硬件电路和软件的结合例如固件来实现。

虽然已经参考目前考虑到的实施例描述了本发明，但是应该理解本发明不限于所公开的实施例。相反，本发明旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。以下权利要求的范围符合最广泛解释，以便包含所有这样的修改及等同结构和功能。

Claims (15)

1.一种在基站中用于传输解调参考信号的方法，包括：

-将所述基站对正交序列组及其索引的配置信息告知用户终端；

-将第一正交序列组和第二正交序列组映射至子帧中的第一资源单位集和第二资源单位集；其中，所述资源单位集包括用于承载解调参考信号的资源单位；所述第一正交序列组中的序列具有第一长度，所述第二正交序列组中的序列具有第二长度，所述第一长度与所述第二长度不同；以及

-通过下行信道发送所述子帧。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一资源单位集和所述第二资源单位集之间无交集。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一资源单位集和所述第二资源单位集之间存在交集，以及所述第一正交序列组中的正交序列与所述第二正交序列组中的正交序列之间正交。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，第一长度为4，所述第二长度为12。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二正交序列组为根据Zad-off Chu序列组和第三正交序列组生成。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第三正交序列组包括4个四维walsh序列，以及所述Zad-off Chu序列组如下式所示

x(m)＝exp(-jπm(m+1)/3)，

其中，m为循环移位序列。

7.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，第一长度为4，以及所述第二正交序列组包括2^N个长度为2^N的正交的二进制序列，其中N≥3，且为正整数。

8.根据权利要求1-7所述的方法，其特征在于，所述第一正交序列组包括至少一个walsh序列。

9.一种在用户终端中用于处理解调参考信号的方法，包括：

-从基站接收其对DMRS正交序列组及其索引的配置信息；

其中，所述DMRS正交序列组包括第一正交序列组和第二正交序列组；所述第一正交序列组中的序列具有第一长度，所述第二正交序列组中的序列具有第二长度，所述第一长度与所述第二长度不同；

-根据所述配置信息，获取下行信道的子帧中被配置的DMRS；

-基于所述被配置的DMRS，解调所述下行信道。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一正交序列组和所述第二正交序列组被分别映射至所述子帧中用于DMRS的第一资源单位集和第二资源单位集，其间无交集。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一正交序列组和所述第二正交序列组被映射至所述子帧中用于DMRS的第一资源单位集和第二资源单位集，其间存在交集，以及所述第一正交序列组中的正交序列与所述第二正交序列组中的正交序列之间正交。

12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，

所述第二正交序列组为根据Zad-off Chu序列组和第三正交序列组生成，该第三正交序列组包括4个四维walsh序列，以及所述Zad-off Chu序列为x(m)＝exp(-jπm(m+1)/3)，其中，m为循环移位序列；或者

所述第二正交序列组包括2^N个长度为2^N的正交的二进制序列，其中N≥3，且为正整数。

13.一种在基站中用于传输解调参考信号的装置，包括：

配置告知模块，用于将所述基站对正交序列组及其索引的配置信息告知用户终端；

映射模块，用于将第一正交序列组和第二正交序列组映射至子帧中的第一资源单位集和第二资源单位集；其中，所述资源单位集包括用于解调参考信号的资源单位；所述第一正交序列组中的序列具有第一长度，所述第二正交序列组中的序列具有第二长度，所述第一长度与所述第二长度不同；以及

子帧发送模块，用于通过下行信道发送所述子帧。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，

所述第一资源单位集和所述第二资源单位集之间存在交集，以及所述第一正交序列组中的正交序列与所述第二正交序列组中的正交序列之间正交；或者，

所述第一资源单位集和所述第二资源单位集之间无交集。

15.一种在用户终端中用于处理解调参考信号的装置，包括：

配置信息获取模块，用于从基站接收其对DMRS正交序列组及其索引的配置信息；

其中，所述DMRS正交序列组包括第一正交序列组和第二正交序列组；所述第一正交序列组中的序列具有第一长度，所述第二正交序列组中的序列具有第二长度，所述第一长度与所述第二长度不同；

DMRS获取模块，用于根据所述配置信息，获取下行信道的子帧中被配置的DMRS；

解调模块，用于基于所述被配置的DMRS，解调所述下行信道。

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