CN106470174A - 一种用于传输信息的方法、基站和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于传输信息的方法、基站和系统，涉及无线通信技术领域，本发明实施例通过无线资源控制信令对需要进行NOMA传输的用户终端进行配置，将其配置成NOMA传输模式；向用户终端发送参考信号，以便用户终端对当前的信道质量进行估计；利用用户终端反馈的信道质量，对用户终端进行资源调度；将传输信息发送给用户终端，其中在相应的子帧中插入相应的DMRS信息和DCI信息，以便用户终端利用DMRS信息和DCI信息对接收到的信息进行解调，从而实现了多个正交DMRS映射，有效的支持了NOMA中不同用户之间的非正交传输，提高了NOMA传输的性能。

Description

一种用于传输信息的方法、基站和系统

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种用于传输信息的方法、基站和系统。

背景技术

多天线空间资源的多输入多输出(Multiple-InputMultiple-Output，MIMO)技术，由于其在无线通信传输的可靠性和速率提升上的巨大潜力，已经成为了如3GPP(3rd GenerationPartnership Project，第三代合作伙伴计划)、LTE(Long TermEvolution，长期演进)等主流无线通信标准的核心技术。

为了在用户终端(UE)进行数据解调所需的信道估计以及下行信道信息的测量反馈，LTE Rel-8中定义了支持最大4个端口的小区参考信号(Cell Reference Signal，CRS)。在LTE Rel-10中，下行MIMO所支持的发送天线端口数增加到8个。为了减少发送天线数增加所带来参考信号开销的增加，LTE Rel-10中将数据解调从原先的CRS功能中剥离，引入了解调参考信号(Demodulation ReferenceSignal，DMRS)。Rel-10UE所需的DMRS仅需要在需要解调的资源块内传输，从而减少了传统在整个系统带宽上引入CRS所需的开销增加。

在LTE系统中，与单用户的MIMO相比，多用户的MIMO通过增加同时复用的用户数以及调度的灵活性而可以获得更高的频谱利用率。在发送下行数据的同时，eNodeB向UE发送下行控制信令(Downlink Control Information，DCI)，用于通知UE接收数据所需的信息，包括秩数、天线端口(AP)，以及必要的DMRS参数等。图1所示为下行MU-MIMO发送示例，其中eNodeB在同一资源块上通过空间复用同时向4个UE发送数据，在为每个UE发送数据的同时向其发送DCI。

目前LTE Rel-10中下行MU-MIMO最多支持4个UE复用，每个UE最多2个流，系统最多总共传输4个流，DMRS和DCI按此要求进行设计。

基于MU-MIMO不同波束(beam)之间空间信号正交或近似正交的考虑，LTE Rel-10中下行MU-MIMO DMRS资源映射上采用正交和半正交混合设计的方式，相应的DCI亦按此设计。在资源映射上，以调度4个UE为例，UE1，UE2与UE3，UE4间DMRS资源采用不同端口区分，UE1与UE2，以及UE3与UE4间通过分配不同的n_SCID进行区分。图2和表1分别为LTE Rel-10中下行多用户的MIMO采用的DMRS资源映射以及DCI设计的示意图。

表1

在不同UE的DMRS复用中，所采用的端口资源是正交的(映射到不同的时频域资源，或同一时频域资源上的不同正交码，而DMRS序列在n_SCID的不同取值下是非正交的。因此在现有的多用户的MIMO DMRS映射下，参考图2和表1，最多仅支持2个UE间的正交DMRS资源复用，例如在端口7中，UE 1与UE3之间正交，而在端口8中，UE 2与UE4之间正交。非正交的DMRS资源复用在UE接收时将带来DMRS之间的干扰，从而带来DMRS接收性能的损失。

为了满足迅速增长的网络流量，非正交多址(Non-OrthogonalMultiple Access,NOMA)成为未来重要的关键技术之一。为了进一步提高数据复用增益，NOMA中不同用户的波束beam之间采用空间信号非正交的传输方式，如图3所示，打破了传统MU-MIMO中不同beam之间空间信号正交或近似正交的假设。

但是在NOMA系统不同beam之间空间信号非正交传输的前提下，为了保证DMRS的可靠接收，NOMA中需要对DMRS采用正交的资源映射，而现有系统中多用户的MIMO下最多只支持2个正交DMRS映射，限制了NOMA潜力的发挥。

发明内容

本发明实施例所要解决的一个技术问题是：现有技术中多用户的MIMO下支持的正交DMRS资源映射过少的问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供的一种用于传输信息的方法，包括：向用户终端发送参考信号，以便用户终端对当前的信道质量进行估计，其中所述用户终端通过无线资源控制信令被配置为NOMA传输模式；利用用户终端反馈的信道质量，对用户终端进行资源调度；将传输信息发送给用户终端，其中在相应的子帧中插入相应的DMRS信息和DCI信息，以便用户终端利用DMRS信息和DCI信息对接收到的信息进行解调；其中，DMRS信息序列与时间序列c(m)相关联，c(m)的初始值其中ns为时隙号，为小区ID，n_SCID为预定的固定值。

在一个实施例中，DMRS信息序列为：

c(m)的初始值为：

在一个实施例中，n_SCID为0或1。

在一个实施例中，DMRS资源映射参数包括NOMA支持的总流数最大值、端口数、正交码长度、DMRS密度。

在一个实施例中，DMRS资源映射参数为以下三组中的任一组，其中：第一组：总流数最大值为4，端口数为4，正交码长度为4、DMRS密度为12Res/PRB；第二组：总流数最大值为4，端口数为4，正交码长度为2、DMRS密度为24Res/PRB；第三组：总流数最大值为8，端口数为8，正交码长度为4、DMRS密度为24Res/PRB。

在一个实施例中，DCI信息包括DMRS资源映射对应的层数及端口使用的指示信息。

根据本发明实施例的一个方面，提供的一种用于传输信息的基站，包括发送单元、接收单元和资源调度单元，其中：发送单元，用于向用户终端发送参考信号，以便用户终端对当前的信道质量进行估计，其中所述用户终端通过无线资源控制信令被配置为NOMA传输模式；用于根据资源调度单元的指示，将传输信息发送给用户终端，其中在相应的子帧中插入相应的DMRS信息和DCI信息，以便用户终端利用DMRS信息和DCI信息对接收到的信息进行解调；其中DMRS信息序列与时间序列c(m)相关联，c(m)的初始值其中ns为时隙号，为小区ID，n_SCID为预定的固定值；接收单元，用于接收用户终端反馈的信道质量；资源调度单元，用于利用用户终端反馈的信道质量，对用户终端进行资源调度，并指示发送单元将传输信息发送给所述用户终端。

在一个实施例中，DMRS信息序列为：

c(m)的初始值为：

在一个实施例中，n_SCID为0或1。

在一个实施例中，DMRS资源映射参数包括NOMA支持的总流数最大值、端口数、正交码长度、DMRS密度。

在一个实施例中，DMRS资源映射参数为以下三组中的任一组，其中：第一组：总流数最大值为4，端口数为4，正交码长度为4、DMRS密度为12Res/PRB；第二组：总流数最大值为4，端口数为4，正交码长度为2、DMRS密度为24Res/PRB；第三组：总流数最大值为8，端口数为8，正交码长度为4、DMRS密度为24Res/PRB。

在一个实施例中，DCI信息包括DMRS资源映射对应的层数及端口使用的指示信息。

根据本发明实施例的一个方面，提供的一种用于传输信息的系统，包括基站和用户终端，其中：基站为上述任一实施例涉及的基站；用户终端，用于在接收到基站发送的参考信号后，对当前的信道质量进行估计，将估计的信道质量反馈给基站；在接收到基站发送的传输信息后，利用相应的子帧中插入的DMRS信息和DCI信息对传输信息进行解调。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出下行多用户的MIMO的信息传输示意图。

图2示出下行多用户的MIMO的DMRS资源映射的示意图。

图3示出下行多用户的MIMO的非正交传输的示意图。

图4示出本发明的用于传输信息的方法的一个实施例的流程示意图。

图5示出本发明的用于传输信息的方法的一个DMRS资源映射的示意图。

图6示出本发明的用于传输信息的方法的一个DMRS资源映射的示意图。

图7示出本发明的用于传输信息的方法的一个DMRS资源映射的示意图。

图8示出本发明的用于传输信息的基站的一个实施例的结构示意图。

图9示出本发明的用于传输信息的系统的一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图4为本发明方法一个实施例的流程图。如图4所示，该实施例的方法包括：

步骤S101，向用户终端发送参考信号，以便用户终端对当前的信道质量进行估计。

其中，通过无线资源控制信令对需要进行NOMA传输的用户终端进行配置，将其配置成NOMA传输模式。

步骤S102，利用用户终端反馈的信道质量，对用户终端进行资源调度。

步骤S103，将传输信息发送给用户终端，其中在相应的子帧中插入相应的DMRS信息和DCI信息，以便用户终端利用DMRS信息和DCI信息对接收到的信息进行解调；其中，DMRS信息序列与时间序列c(m)相关联，c(m)的初始值其中ns为时隙号，为小区ID，n_SCID为预定的固定值。

在一个实施例中，DMRS信息序列为：

c(m)的初始值为：

其中，在本实施例中，并没有采用传统设计中的DMRS映射上的非正交复用方式，而是将n_SCID设置为固定值，例如将n_SCID设置为0或1。

在一个实施例中，DMRS资源映射参数包括NOMA支持的总流数最大值、端口数、正交码长度、DMRS密度。

在一个实施例中，DMRS资源映射参数为以下三组中的任一组，其中：第一组：总流数最大值为4，端口数为4，正交码长度为4、DMRS密度为12Res/PRB；第二组：总流数最大值为4，端口数为4，正交码长度为2、DMRS密度为24Res/PRB；第三组：总流数最大值为8，端口数为8，正交码长度为4、DMRS密度为24Res/PRB。

在一个实施例中，DCI信息包括DMRS资源映射对应的层数及端口使用的指示信息。

本实施例通过在NOMA传输模式下对不同数据流所对应的DMRS和DCI进行设计实现数据的接收和解调，从而实现了多个正交DMRS映射，有效的支持了NOMA中不同用户之间的非正交传输，提高了NOMA传输的性能。

下面详述通过配置三种不同资源映射参数实现数据传输的方案。

图5为本发明的用于传输信息的方法的一个实施例的DMRS资源映射图。本实施例的DMRS资源映射具体设计如图5所示，当NOMA所支持的总流数最大为4时，使用端口7-10，正交码长度为4，DMRS密度为12REs/PRB，其中，RE为资源单元(Resource Element)，而PRB为物理资源块(Physical Resource Block)。在图5中，在时域方向有14个RE，在频域方向有12个RE，1个PRB中共包括14＊12个RE，其中PRB第1行和第2行的灰色阴影部分传输DCI信息，每层数据均有对应的端口。

其中，由于在LTE中定义了DMRS端口的范围为7-14，因此在传输DMRS时，只能使用固定的端口7-14。

图6为本发明的用于传输信息的方法的一个实施例的DMRS资源映射图。本实施例的DMRS资源映射具体设计如图6所示，当NOMA所支持的总流数最大为4，使用端口7-10，正交码长度为2，DMRS密度为24REs/PRB。虽然图6的DMRS资源映射参数可以获得更好的DMRS解调性能，但需要增加DMRS开销。

其中，当NOMA所支持的总流数最大为4时，根据每个UE的流数的不同，DCI可以设计如下情况：

一、当NOMA所支持的总流数最大为4时，每个UE最多1个流时，DCI设计如表2所示。其中，UE在接收到DCI信息后，可以获得DMRS资源映射参数，并根据DMRS资源映射参数对数据进行解调。参考表2，DCI信息的值可以为0、1、2和3。例如，当UE接收到的DCI信息为2时，参考表2，DCI的值为0时，其对应的UE接收的数据为1层，该层数据对应的DMRS资源在端口7上传输；DCI的值为1时，其对应的UE接收的数据为1层，该层数据对应的DMRS资源在端口8上传输；DCI的值为2时，其对应的UE接收的数据为1层，该层数据对应的DMRS资源在端口9上传输；DCI的值为3时，其对应的UE接收的数据为1层，该层数据对应的DMRS资源在端口10，上传输；并且由于表2的DCI设计中，正交码的长度为4，其端口7-10采用的正交码可以分别为[1、1、1、1]，[1、1、-1、-1]，[1、-1、1、-1]和[1、-1、-1、1]，因此可根据端口9对应的正交码[1、-1、1、-1]消除端口7、8和10对其的干扰，并同时解调出端口9上传输的DMRS信息。

数值	信息
		0	1层，端口7
1	1层，端口8
		2	1层，端口9
3	1层，端口10

表2

二、当NOMA所支持的总流数最大为4时，每个UE最多2个流时，DCI设计如表3和表4所示。其中，与表3相比，表4增加了同一UE使用两个流，在端口7和9之间，端口8与10之间采用FDM的端口区分，相比于端口7与端口8之间的码分复用的准正交，采用FDM(Frequency Division Multiplexing，频分复用)正交性更好。

表3

表4

图7为本发明的用于传输信息的方法的一个实施例的DMRS资源映射图。本实施例的DMRS资源映射具体设计如图7所示，当NOMA所支持的总流数最大为8，使用端口7-14，正交码长度为4，DMRS密度为24REs/PRB。

当NOMA所支持的总流数最大为8时，根据每个UE流数的不同，DCI可以设计如下情况：

一、当NOMA支持的总流数最大为8，每个UE最多1个流时，DCI的设计如表5所示。当DCI分别取值0-7时，每个UE接收的数据为1层，该层对应的DMRS资源分别在端口7-14上传输。

数值	信息
		0	1层，端口7
1	1层，端口8
		2	1层，端口9
3	1层，端口10
		4	1层，端口11
5	1层，端口12
		6	1层，端口13
7	1层，端口14

表5

二、当NOMA支持的总流数最大为8，每个UE最多2个流时，DCI的设计如表6所示。在表6的DCI设计中，传输的数据可以为单码字或双码字，因此DCI的设计分两种情况：

当传输的为单码字时：

DCI分别取值0-7时，每个UE接收的数据为1层，该层数据对应的DMRS资源分别在端口7-14上传输。

当传输的为双码字时：

DCI分别取值0-4时，由于需要将两组不同的数据流同时映射到两层，因此，当DCI分别取0-4时，两层数据对应的DMRS在两个端口同时传输。

表6

三、当NOMA支持的总流数最大为8，每个UE最多4个流时，DCI的设计如图表7所示，具体取值以及代表的含义，参考表2的描述，在此不再赘述。

表7

图8为本发明的用于传输信息的基站的一个实施例的结构示意图，参考图8，本实施例的基站包括：发送单元201、接收单元202和资源调度单元203，其中：

发送单元201，用于向用户终端发送参考信号，以便用户终端对当前的信道质量进行估计，其中所述用户终端通过无线资源控制信令被配置为NOMA传输模式；用于根据资源调度单元203的指示，将传输信息发送给用户终端，其中在相应的子帧中插入相应的DMRS信息和DCI信息，以便用户终端利用DMRS信息和DCI信息对接收到的信息进行解调，其中DMRS信息序列与时间序列c(m)相关联，c(m)的初始值其中ns为时隙号，为小区ID，n_SCID为预定的固定值

接收单元202，用于接收用户终端反馈的信道质量。

资源调度单元203，用于利用用户终端反馈的信道质量，对用户终端进行资源调度，并指示发送单元将传输信息发送给所述用户终端。

在一个实施例中，DMRS信息序列为：

c(m)的初始值为：

在一个实施例中，n_SCID为0或1。

在一个实施例中，DMRS资源映射参数包括NOMA支持的总流数最大值、端口数、正交码长度、DMRS密度。例如，可按照图5-图7、表2-表7的方式进行配置。

在一个实施例中，DMRS资源映射参数为以下三组中的任一组，其中：第一组：总流数最大值为4，端口数为4，正交码长度为4、DMRS密度为12Res/PRB；第二组：总流数最大值为4，端口数为4，正交码长度为2、DMRS密度为24Res/PRB；第三组：总流数最大值为8，端口数为8，正交码长度为4、DMRS密度为24Res/PRB。

在一个实施例中，DCI信息包括DMRS资源映射对应的层数及端口使用的指示信息。

根据本发明实施例的一个方面，提供的一种用于传输信息的系统，参考图9，包括基站301和用户终端302，其中：

基站301为图8中任一实施例涉及的基站。

用户终端302，用于在接收到基站301发送的参考信号后，对当前的信道质量进行估计，将估计的信道质量反馈给基站301；在接收到基站301发送的传输信息后，利用相应的子帧中插入的DMRS信息和DCI信息对传输信息进行解调。

通过实施本发明，通过在NOMA传输模式下对不同数据流所对应的DMRS和DCI进行设计实现数据的接收和解调，从而实现了多个正交DMRS映射，有效的支持了NOMA中不同用户之间的非正交传输，提高了NOMA传输的性能。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种用于传输信息的方法，其特征在于，包括：

向用户终端发送参考信号，以便所述用户终端对当前的信道质量进行估计，其中所述用户终端通过无线资源控制信令被配置为NOMA传输模式；

利用所述用户终端反馈的信道质量，对所述用户终端进行资源调度；

将传输信息发送给所述用户终端，其中在相应的子帧中插入相应的DMRS信息和DCI信息，以便所述用户终端利用所述DMRS信息和DCI信息对接收到的信息进行解调；

其中，DMRS信息序列与时间序列c(m)相关联，c(m)的初始值其中n_s为时隙号，为小区ID，n_SCID为预定的固定值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

DMRS信息序列为：

c(m)的初始值为：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

n_SCID为0或1。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，

DMRS资源映射参数包括NOMA支持的总流数最大值、端口数、正交码长度、DMRS密度。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

所述DMRS资源映射参数为以下三组中的任一组，其中：

第一组：所述总流数最大值为4，所述端口数为4，所述正交码长度为4、所述DMRS密度为12Res/PRB；

第二组：所述总流数最大值为4，所述端口数为4，所述正交码长度为2、所述DMRS密度为24Res/PRB；

第三组：所述总流数最大值为8，所述端口数为8，所述正交码长度为4、所述DMRS密度为24Res/PRB。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

所述DCI信息包括DMRS资源映射对应的层数及端口使用的指示信息。

7.一种用于传输信息的基站，其特征在于，包括发送单元、接收单元和资源调度单元，其中：

发送单元，用于向用户终端发送参考信号，以便所述用户终端对当前的信道质量进行估计，其中所述用户终端通过无线资源控制信令被配置为NOMA传输模式；用于根据资源调度单元的指示，将传输信息发送给所述用户终端，其中在相应的子帧中插入相应的DMRS信息和DCI信息，以便所述用户终端利用所述DMRS信息和DCI信息对接收到的信息进行解调；其中DMRS信息序列与时间序列c(m)相关联，c(m)的初始值其中n_s为时隙号，为小区ID，n_SCID为预定的固定值；

接收单元，用于接收所述用户终端反馈的信道质量；

资源调度单元，用于利用所述用户终端反馈的信道质量，对所述用户终端进行资源调度，并指示发送单元将传输信息发送给所述用户终端。

8.根据权利要求7所述的基站，其特征在于，

DMRS信息序列为：

$r\left(m\right)=\frac{1}{\sqrt{2}}(1-2\·c(2m\left)\right)+j\frac{1}{\sqrt{2}}(1-2\·c(2m+1\left)\right)$

c(m)的初始值为：

9.根据权利要求8所述的基站，其特征在于，

n_SCID为0或1。

10.根据权利要求7-9中任一项所述的基站，其特征在于，

DMRS资源映射参数包括NOMA支持的总流数最大值、端口数、正交码长度、DMRS密度。

11.根据权利要求10所述的基站，其特征在于，

所述DMRS资源映射参数为以下三组中的任一组，其中：

第一组：所述总流数最大值为4，所述端口数为4，所述正交码长度为4、所述DMRS密度为12Res/PRB；

第二组：所述总流数最大值为4，所述端口数为4，所述正交码长度为2、所述DMRS密度为24Res/PRB；

第三组：所述总流数最大值为8，所述端口数为8，所述正交码长度为4、所述DMRS密度为24Res/PRB。

12.根据权利要求11所述的基站，其特征在于，

所述DCI信息包括DMRS资源映射对应的层数及端口使用的指示信息。

13.一种用于传输信息的系统，其特征在于，包括基站和用户终端，其中：

基站为权利要求7-12中任一项涉及的基站；

用户终端，用于在接收到基站发送的参考信号后，对当前的信道质量进行估计，将估计的信道质量反馈给基站；在接收到基站发送的传输信息后，利用相应的子帧中插入的DMRS信息和DCI信息对传输信息进行解调。