CN107104758B - 无线通信系统中使用发送分集接收数据的方法和装置 - Google Patents

无线通信系统中使用发送分集接收数据的方法和装置 Download PDF

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Abstract

提供了一种无线通信系统中使用发送分集接收数据的方法和装置。所述方法包括：确定预编码数据码元是否映射到至少一个资源元素；根据映射规则，解映射来自接收的信号的资源元素的预编码数据码元；以及根据码元预编码方案解码预编码数据码元，其中，如果正交频分复用(OFDM)码元中可用于被预编码数据码元映射到的资源元素的数目是奇数，则预编码数据码元不被映射到OFDM码元的至少一个资源元素。

Description

无线通信系统中使用发送分集接收数据的方法和装置
本申请是申请日为2011年1月7日、申请号为201180013268.3、发明名称为“用于在无线通信系统中映射/去映射资源的方法和装置”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及无线通信。更具体地，本发明涉及一种用于在无线通信系统中有效地映射/去映射(mapping/demapping)资源的方法和装置。
背景技术
大多数演进的第三代无线通信系统——包括第三代合作伙伴项目(3GPP)长期演进(LTE)、3GPP LTE-进化版(LTE-A)以及电气与电子工程师协会(IEEE)802.16m——已经采用正交频分复用(多址)(OFDM(A))来作为多载波多址方案。
在采用多载波多址的无线通信系统的下行链路中，基站(例如，演进的节点B(eNB)向终端(例如，用户设备(UE))和移动台(MS))分配资源用于以资源块(RB)为单位的数据传输，资源块由多个子载波和多个OFDM码元组成。
在传输中，基站可以使用空间复用和发送分集(transmission diversity)。在3GPP LTE或LTE-A系统中，发送分集包括对映射到各个层的码字应用预编码，并将预编码码字映射到被分配给相应终端的RB的资源元素(RE)。在3GPP LTE-A系统中，引入用于在UE处解调接收的信号的解调参考信号(DM-RS)以及用于测量信道状态的信道状态信息参考信号(CSI-RS)。
发明内容
技术问题
然而，在3GPP LTE系统中没有使用这些参考信号。伴随着DM-RS和CSI-RS的引入，用于数据传输的资源位置相对于传统的LTE系统来说发生改变，并且因此被设计为用在LTE系统中用于发送分集的预编码和资源映射无法应用于LTE-A系统而没有性能下降。
技术手段
本发明的一个方面在于解决至少上述的问题和/或缺点以及提供至少下述的优点。因此，本发明的一个方面在于提供一种资源映射/去映射方法和装置，其能够克服由映射到资源块中彼此分开较远的资源元素的预编码的成对码元而造成的解码性能下降问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种无线通信系统中的发射机的资源映射方法。该方法包括：对码元对进行预编码；在资源块中相邻地布置预编码码元对；以及在资源块中发送预编码码元对。
根据本发明的另一个方面，提供了一种无线通信系统中的接收机的资源去映射方法。该方法包括：当接收到信号时，根据映射规则来去映射分配给接收机的资源块中的预编码码元对，所述预编码码元在资源块中被相邻地布置；以及根据成对码元预编码方案来解码预编码码元对。
根据本发明的另一个方面，提供了一种无线通信系统中的发射机的资源映射装置。该装置包括：预编码对选择器，用于选择码元对；预编码器，用于对所选的码元对进行预编码；资源元素映射器，用于在资源块中布置预编码码元对；以及正交频分复用(OFDM)码元产生器，用于对所布置的码元对执行OFDM调制以及用于通过天线来发送OFDM码元。
根据本发明的又一个方面，提供了一种无线通信系统中的接收机的资源去映射装置。该装置包括：资源元素去映射器，用于当接收到信号时，根据映射规则来去映射分配给接收机的资源块中的预编码码元对，所述预编码码元在资源块中被相邻地布置；以及码元解码器，用于根据成对码元预编码方案来解码预编码码元对。
具体地，根据本发明的一个方面，提供一种无线通信系统中使用发送分集接收数据的方法，所述方法包括：确定预编码数据码元是否映射到至少一个资源元素；根据映射规则，解映射来自接收的信号的资源元素的预编码数据码元；以及根据码元预编码方案解码预编码数据码元，其中，如果正交频分复用(OFDM)码元中可用于被预编码数据码元映射到的资源元素的数目是奇数，则预编码数据码元不被映射到OFDM码元的至少一个资源元素。
根据本发明的另一个方面，提供一种无线通信系统中使用发送分集接收数据的方法，所述方法包括：确定预编码数据码元是否映射到至少一个资源元素；根据映射规则，解映射来自接收的信号的资源元素的预编码数据码元；以及根据码元预编码方案解码预编码数据码元，其中，如果正交频分复用(OFDM)码元的资源元素的索引之间的差等于或大于3，则预编码数据码元不被映射到OFDM码元的至少一个资源元素。
根据本发明的另一个方面，提供一种无线通信系统中使用发送分集接收数据的装置，所述装置包括：资源元素解映射器，被配置用于：确定预编码数据码元是否映射到至少一个资源元素；根据映射规则，解映射来自接收的信号的资源元素的预编码数据码元；以及解码器，根据码元预编码方案解码预编码数据码元，其中，如果正交频分复用(OFDM)码元中可用于被预编码数据码元映射到的资源元素的数目是奇数，则预编码数据码元不被映射到OFDM码元的至少一个资源元素。
根据本发明的另一个方面，提供一种无线通信系统中使用发送分集接收数据的装置，所述装置包括：资源元素解映射器，被配置用于：确定预编码数据码元是否映射到至少一个资源元素；根据映射规则，解映射来自接收的信号的资源元素的预编码数据码元；以及解码器，根据码元预编码方案解码预编码数据码元，其中，如果正交频分复用(OFDM)码元的资源元素的索引之间的差等于或大于3，则预编码数据码元不被映射到OFDM码元的至少一个资源元素。
本发明的其它方面、优点和显著的特征会通过以下结合附图而公开本发明的示例性实施例的详细的描述而对于本领域的技术人员变得显而易见。
发明的有益效果
在前述的示例性方法中，LTE-A系统可以以一种固定的方法、或者所有方法、或这些方法中的至少两个的组合来操作。除了使用固定的方法的情况，eNB通过物理层控制信号或上层控制信号来向UE通知应用于传输的资源映射的方法。因此，用户可以以适合的资源映射方法来接收信号。
附图说明
本发明的上述和其它方面、特点和优点将通过结合附图的以下描述更加显而易见，其中：
图1是示出根据本发明的示例性实施例的在长期演进(LTE)系统中使用的公共参考信号的布置的图；
图2是示出根据本发明的示例性实施例的在LTE-进化版(LTE-A)系统中使用的解调参考信号(DM-RS)的布置的图；
图3和图4是示出根据相关技术的在通信系统中被映射到资源元素(RE)的预编码码元的布置的图；
图5到图11是示出根据本发明的第一示例性实施例的用于将预编码码元对映射到资源元素的方法的原理的图；
图12和图13是示出根据本发明的第二示例性实施例的映射到资源块(RB)中的RE的预编码码元的布置的图；
图14是示出根据本发明的示例性实施例的发射机的配置的框图；
图15是示出根据本发明的示例性实施例的接收机的配置的框图；
图16是示出根据本发明的示例性实施例的发射机的资源元素映射方法的流程图；
图17是示出根据本发明的示例性实施例的接收机的资源元素去映射方法的流程图；
图18是示出根据本发明的示例性实施例的在LTE系统中使用的资源块中的信道状态信息参考信号的布置的图；
图19是示出根据本发明的示例性实施例的LTE系统中的预编码成对码元映射的原理的图；
图20是示出根据本发明的示例性实施例的、在LTE-A系统中当公共参考信号(CRS)天线端口的数目是2且信道状态信息参考信号(CSI-RS)天线端口的数目是1时的预编码成对码元的示例性布置的图；
图21是示出根据本发明的示例性实施例的、在LTE-A系统中当CRS天线端口的数目是2且CSI-RS天线端口的数目是2时的预编码成对码元的示例性布置的图；
图22是示出根据本发明的示例性实施例的、在LTE-A系统中当CRS天线端口的数目是4且CSI-RS天线端口的数目是1时的预编码成对码元的示例性布置的图；
图23是示出根据本发明的示例性实施例的、在LTE-A系统中当CRS天线端口的数目是4且CSI-RS天线端口的数目是2时的预编码成对码元的示例性布置的图；
图24是示出根据本发明的示例性实施例的、在LTE-A系统中当CRS天线端口的数目是2且CSI-RS天线端口的数目是1时的预编码成对码元的布置的图；
图25是示出根据本发明的示例性实施例的、在LTE-A系统中当CRS天线端口的数目是2且CSI-RS天线端口的数目是2时的预编码成对码元的布置的图；
图26是示出根据本发明的示例性实施例的、在LTE-A系统中当CRS天线端口的数目是4且CSI-RS天线端口的数目是1时的预编码成对码元的布置的图；
图27是示出根据本发明的示例性实施例的、在LTE-A系统中当CRS天线端口的数目是4且CSI-RS天线端口的数目是2时的预编码成对码元的布置的图；
图28是示出根据本发明的示例性实施例的、在LTE-A系统中当CRS天线端口的数目是2且CSI-RS天线端口的数目是1时的无预编码码元的布置的图；
图29是示出根据本发明的示例性实施例的、在LTE-A系统中当CRS天线端口的数目是2且CSI-RS天线端口的数目是2时的无预编码码元的布置的图；
图30是示出根据本发明的示例性实施例的、在LTE-A系统中当CRS天线端口的数目是4且CSI-RS天线端口的数目是1时的无预编码码元的布置的图；
图31是示出根据本发明的示例性实施例的、在LTE-A系统中当CRS天线端口的数目是4且CSI-RS天线端口的数目是2时的无预编码码元的布置的图；以及
图32是示出根据本发明的示例性实施例的在LTE-A系统中的OFDM间预编码码元(inter-OFDM-precoded symbol)的布置的图。
具体实施方式
提供以下参照附图的描述以帮助充分理解由权利要求及其等同物限定的本发明的示例性实施例。其包括各种特定的细节以助于该理解，但是这些特定的细节仅仅被认为是示例性的。因此，本领域的技术人员将认识到，在不偏离本发明的范围和精神的情况下，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改。此外，为了清楚和简明起见，可以省略对公知的功能和结构的描述。
发送分集是一种用于通过在多个信道上发送信号来克服多径衰落以改进接收性能的技术。
在长期演进(LTE)系统中，使用空频块码(Space Frequency Block Coding，SFBC)和频率切换发送分集(Frequency Switched Transmit Diversity，FSTD)来作为发送分集技术。为了应用这些发送分集技术，调制码元被分配给每一层且被预编码以用于发送分集，且然后预编码码元被映射到资源元素。预编码码元被映射到没有被分配给相应的用户设备(UE)的资源块的物理广播信道(PBCH)、同步信号、参考信号或物理下行链路控制信道(PDCCH)占用的资源元素。以频率优选次序映射预编码码元，例如按照频率方向从第一正交频复用(OFDM)码元的第一子载波开始，并且如果第一OFDM码元的资源全部被分配，则从下一个OFDM码元的资源块的第一个子载波开始。
在LTE-进化版(LTE-A)系统中，由于新引进的DM-RS，用于发送LTE-A数据的资源元素的位置相比LTE系统是不同的。因此，在向LTE-A系统应用被设计为实现LTE系统中的发送分集的预编码和资源映射而不做修改的情况下，传输性能下降。这里讨论性能下降的原因。
如前所述，第三代合作伙伴项目(3GPP)LTE系统在使用2个或4个发送天线的假定下使用SFBC和FSTD来用于发送分集。
SFBC是空时块码(Space Time Block Coding，STBC)的频率轴类型，空时块码也被认为是Alamouti码。SFBC由正交发送分集流组成，并且被设计为在线性接收机处获得最佳的信噪比(SNR)。仅利用两个发送天线即可存在这样的正交码。在LTE系统中，SFBC传输被配置为数学式1，从而使得通过两个天线端口在一对相邻的子载波上发送码元。
数学式1
Figure BDA0001206507790000061
在等式(1)中，y(p)(k)表示在第p个天线端口处的第k个子载波上发送的码元。
对于高于2×2的天线配置不存在在SFBC中使用的正交码。在使用4个发送天线的LTE系统中，如数学式2所示组合使用SFBC和FSTD。
数学式2
Figure BDA0001206507790000071
为了无线通信系统中的解调，有必要估计接收的信号所经历的信道环境。在3GPPLTE和LTE-A中，为了这个目的使用公共参考信号(CRS)和解调参考信号(DM-RS)。
图1是示出根据本发明的示例性实施例的在LTE系统中使用的公共参考信号的布置的图。
参照图1，CRS是在LTE系统中发送到相应的演进节点B(eNB)的小区内的所有UE的参考信号。CRS用于创建信道状态信息并解调接收的信号。如图1的(a)、(b)和(c)部分所示，资源块(RB)取决于天线端口的数目而被不同地设计，并且每个RB包括携带CRS的资源元素(RE)。
图2是示出根据本发明的示例性实施例的在LTE-A系统中使用的解调参考信号(DM-RS)的布置的图。
参照图2，当每资源块如下预编码DM-RS后对其进行发送：即与信道状态信息解调信号分开并且在传输层之间区分，以便能够利用多个天线来使用并且由被分配了相应的资源块和相应的层传输的UE来解调。DM-RS被用来解调接收的信号。图2的(a)和(b)部分示出用于不同的天线端口数目的RB，并且每个资源块包括携带RM-RS的RE。
如图1和图2所示，携带CRS和DM-RS的RE的位置改变导致在LTE和LTE-A系统中在PDCCH上携带数据的RE的改变。
以下对携带预编码码元的RE的布置进行描述。
在LTE系统中，调制码元被预编码然后被映射到向相应的UE分配的RB的RE。此时，根据以下规则将预编码码元映射到RB的RE。
首先，预编码码元不被映射到携带PBCH、同步信号或参考信号的RB。
其次，预编码码元不被映射到诸如PDCCH的控制信道的OFDM码元。
在这些规则下，从第一OFDM码元中具有最低索引的子载波开始通过递增子载波的索引来执行资源分配。如果达到具有所分配的RB中的最后一个索引的子载波，则资源分配从下一个OFDM码元中具有最低索引的子载波重新开始。即，以RE为单元从下到上且从左向右来执行资源分配。
在LTE系统中，预编码码元以如上所述的频率优选(frequency-preferable)的次序被映射到RB。
图3和图4是示出根据相关技术的在通信系统中被映射到RE的预编码码元的布置的图。
参照图3和图4，预编码的码元以上述的过程被映射到RE。在图3和图4的例子中，假定分配给接收机的RB由n个子载波组成。为了简明起见，从下到上将子载波编索引为0到n-1，从而使得预编码码元在RB中以这个次序被映射。此外，从左到右按照m和m+1的次序将OFDM码元编索引，从而使得预编码码元以这个次序被映射。
在LTE系统中，发送分集基于SFBC。因此，为了应用发送分集，预编码码元的数目必须是RE的数目的2倍。此外，根据应用SFBC的基本假定，成对的码元必须经历相同或非常类似的信道环境。因此，优选地将成对的码元映射到相邻的RE。图3的(a)部分示出示例性的情况，其中在携带CRS的OFDM码元中布置成对的码元。更具体地，预编码码元被按次序映射到RE，在被编索引为m+1的第二OFDM码元中避开携带CRS的子载波(索引为0、3、6、9……、n-12、n-9、n-6和n-3)。虚线和实线表示预编码码元的配对。以这种方式，LTE系统在相邻的子载波上布置SFBC-预编码的成对的码元。
尽管仍使用LTE系统的CRS，但是在LTE-A系统中引入新的参考信号，即DM-RS。伴随着该新的参考信号的使用，无法在不降低解调性能的情况下将设计用于LTE系统的发送分集和资源映射应用到LTE-A系统。这是因为，在一个OFDM码元中可以被映射到预编码码元的空的RE的数目是奇数。这里参照图3的(b)、(c)和(d)部分做更详细的描述。
图3的(b)和(c)部分示出LTE-A系统的示例性情况，其中，当资源块的数目是奇数和偶数并且天线端口的数目小于或等于2时，预编码码元以与LTE系统相同的方式被映射到可用的RE。图3的(d)部分示出当天线端口数目等于或小于3时预编码码元以与LTE系统相同的方式被映射到可用的RE的示例性情况。这里，通过实线或虚线连接被SFBC预编码的成对码元。
在分配了奇数个RB的情况下，当以与LTE系统相同的方式来映射SFBC-预编码码元时，被布置在携带DM-RS的第一OFDM码元中最后可用的子载波上的SFBC-预编码码元与布置在携带DM-RS的随后的OFDM码元中第一个可用的子载波上的SFBC-预编码码元配对，导致校正解调(correct demodulation)的困难。如图3(b)部分所示，映射到在于第一OFDM码元中的倒数第二子载波上限定的RE(m，n-2)和映射到第二OFDM码元中的第一子载波上的RE(m+1，0)的成对的码元很可能带来解调过程中的错误。通过虚线连接这两个成对的码元。
同时，尽管在携带DM-RS的OFDM中有偶数个空的RE，但是如果空的RE是连续的并且空的RE的数目不是2的平方，如在分配了两个资源块或天线端口的数目是3的情况那样，则成对的码元在频率轴上由1个或更多个子载波间隔开，从而导致SFBC解调性能的下降。不论分配的资源的数目或者天线端口的数目如何都会产生这个问题。图3的(a)部分中的RE对{(m,0),(m,2)}、图3的(c)部分的RE对{(m,0),(m,2)}和{m+1,0},(m+1,2)}以及图3的(d)部分中的RE对{(m,4),(m,7)}和{(m+1,4),(m+1,7)}是代表性例子。
如前所述，在LTE-A系统中发生发送分集的性能下降的原因在于由于新引入的DM-RS而没有在相邻的资源元素上布置SFBC-预编码的成对的码元。
以下对根据本发明的示例性实施例的用于布置预编码的成对码元的方法进行描述。
根据本发明的示例性实施例，建议了两种方法以解决前述的问题。第一种方法是重新选择预编码的成对码元。第二种方法是改变预编码码元的布置的次序。前一种方法作为第一示例性实施例描述，且后一种方法作为第二示例性实施例描述。
第一示例性实施例
图5到图11是示出根据本发明的第一示例性实施例的用于将预编码码元对映射到资源元素的方法的原理的图。
为了简化该说明，在以下的假定下描述图5到图11：即与参照图3和图4的描述类似地，由发射机分配给接收机的资源块的OFDM码元中的子载波的数目是n。从资源块的下到上按0到n-1的次序对子载波编索引。同时，从左到右按m和m+1的次序对OFDM码元编索引。
根据第一示例性实施例的码元映射方法可以包括三个方案：1)使一些子载波静音(mute)以便不携带数据码元；2)在一些子载波上发送非SFBC-预编码的码元；以及3)在一些子载波上在相邻的OFDM码元之间预编码。
首先，对使一些子载波静音以便不携带数据码元的示例性方法进行描述。
在SFBC的情况下，如果成对的码元所经历的信道彼此分开较远，则很可能发生解调错误。在这种情况下，被错误解调的码元导致turbo码解码中的性能下降。因此，本发明的示例性实施例提出一种用于静音传输特定位置处的数据码元以避免由于分开较远的成对码元而导致的错误的方法。
参照图5的(a)和(b)部分，当天线端口的数目等于或小于2且所分配的资源块的数目是奇数时，发射机可以不向所分配的资源块中携带DM-RS的每个OFDM码元中的一个资源元素映射任何数据码元。如图5所示，没有数据码元被映射到(a)部分的资源元素(m,0)和(m+1,0)以及(b)部分的资源元素(m,n-2)和(m+1,0)。通过以前述方式进行配置以使得在分配的资源块的范围中携带SFBC-预编码数据码元的子载波的数目变成偶数，可以避免由分开较远的成对码元导致的解调错误。
这里，要被静音的相应的子载波的位置可以位于携带DM-RS的每个OFDM码元中、在所分配的资源块的范围内不携带参考信号、PBCH或同步信号的任何空的资源元素，而不是和图5的(a)和(b)部分中那样是固定的。可以在具有DM-RS的OFDM码元中选择要被静音不同的子载波。
参照图6的(a)部分，当天线端口的数目等于或小于2时，发射机可以在每个资源块中使携带DM-RS的每个OFDM码元中具有最低索引的子载波静音，而不管所分配的资源块的数目如何。在图6的(a)部分中，资源元素(m,0)和(m+1,0)被静音从而使得在这些数据元素中不发送数据码元。
参照图7和图8，当天线端口的数目等于或大于3时，发射机可以将在两对码分复用的参考组之间跨越两个OFDM码元的相同子载波静音而不管所分配的资源块的数目如何，以便避免解调错误并去除解码性能下降问题的原因。
如图7所示，静音可以位于携带DM-RS的两个毗邻的OFDM码元中的相同子载波上。例如，在图7的(a)部分中资源元素(m,4)和(m+1,4)位于相同子载波上。
如图8所示，静音可以位于两个毗邻的OFDM码元中的不同子载波上。例如，在图8的(a)部分中，资源元素(m,4)和(m+1,2)位于不同子载波上。此外，静音可以位于相同资源块中的相同子载波上或不同资源块的不同子载波上。例如，在图8的(c)部分中，资源元素(m,2)和(m+1,2)位于资源块(RB0)中的相同位置处，并且还是在图8的(c)部分中，资源元素(m,n-5)和(m+1,n-3)位于不同资源块(RB N-1)中的不同位置上。
然而，在其上布置静音的子载波的位置不限于图7和图8所示的情况。即，该方法包括满足下述条件的所有组合：即除了两对码分复用的DM-RS组之间的两个毗邻的子载波之外，只有一个子载波被静音。
在前述所有的方法中，被静音的子载波可以携带任何信道状态信息参考信号(CSI-RS)和其他控制信号(除了数据码元之外)，或者不携带。
LTE-A系统可以支持子载波静音方法中的至少一个。在支持两种或更多种方法的情况下，需要使用物理层控制信号或上层控制信号来向接收机通知要使用的方法。利用关于要使用的静音方法的通知，接收机知道静音的位置和在其上发送其他信号的位置以及预编码的码元位置。
此时，如果在相应的位置上发送除预编码码元外的信号，则接收机利用适合于相应的信号的方法只对相应的位置处的资源元素执行解调，并且对分开地携带预编码数据码元的资源元素执行解调。在什么都没发送的情况下，相应的位置被设置为0，以便与预编码数据码元一起被解调或者当解调预编码数据码元时被排除在外。
第二，对用于在一些子载波上发送非SFBC-预编码的码元的示例性方法进行描述。
在SFBC中，分开较远的预编码的成对的码元导致解调错误。此外，被错误地解调的码元导致turbo码解码的性能下降。为了避免该解调错误，本发明的示例性实施例提出一种用于在特定位置上发送非SFBC-预编码的数据码元的方法。
参照图5的(c)和(d)部分，当天线端口的数目等于或小于2且分配奇数个资源块时，发射机可以在携带DM-RS的每个OFDM码元中的一个资源元素上发送无预编码的数据码元。即，图5的(c)部分中的资源元素(m,0)和(m+1,0)以及图5的(d)部分中的资源元素(m,n-2)和(m+1,0)可以被用来发送无预编码的数据码元。通过以上述方式进行配置使得在分配的资源块的范围内携带SFBC-预编码的数据码元的子载波的数目变成偶数，可以避免由分开较远的成对的码元导致的解调错误。
这里，相应子载波在其处要被用来携带无预编码码元的位置可以位于在携带DM-RS的每个OFDM码元中、所分配的资源块的范围内不携带参考信号、PBCH或同步信号的任何空的资源元素处，而不是和图5的(c)和(d)部分中那样是固定的。可以在具有DM-RS的OFDM码元中选择不同的子载波来携带无预编码的数据码元。
下面的描述说明当天线端口的数目等于或小于2且所分配的资源块的数目不重要时的情况。
参照图6的(b)部分，当天线端口的数目等于或小于2时，发射机可以在具有DM-RS的每个OFDM码元中、每资源块具有最低索引的一个子载波上发送无SFBC-预编码的数据码元。即，在图6的(b)部分中的资源元素(m,0)和(m+1,0)可以被用来携带无SFBC-预编码的数目码元。以这种方式，可以避免解调错误和解码性能下降。
下面的描述说明当天线端口的数目等于或大于3且所分配的资源块的数目不重要时的情况。
参照图9和图10，当天线端口的数目等于或大于3时，发射机可以在如下子载波上发送无SFBC预编码的数据码元：所述子载波在所分配的资源块的范围内、具有两对码分复用的DM-RS组之间的DM-RS的两个毗邻的OFDM码元中。以这种方式，可以提高解码性能。
如图9所示，携带无SFBC-预编码的数据码元的资源元素的位置可以位于具有DM-RS的两个毗邻的OFDM码元中的相同子载波上。例如，图9的(a)部分中的资源元素(m,4)和(m+1,4)示出这样的情况。
如图10所示，携带无预编码的数据码元的资源元素的子载波索引可以在OFDM码元中改变，如图10的(a)部分中的资源元素(m,4)和(m+1,4)所示。此外，携带无预编码的数据码元的资源元素的子载波索引可以不变，如(c)部分中所示的资源块(RB 0)中的资源元素(m,2)和(m+1,2)所示，或可以改变，如(c)部分的资源块(RB N-1)中的资源元素(m,n-5)和(m+1,n-3)所示。
然而，用于携带无预编码的数据码元的子载波的位置不限于图9和图10所描述的配置。即，该方法包括满足下述条件的所有组合：即除了两对码分复用的DM-RS组之间的两个毗邻的子载波之外，只有一个子载波被用来携带无SFBC-预编码的数据码元。
LTE-A系统可以支持用于发送无SFBC-预编码的数据码元的前述示例性的方法中的至少一个。在使用两种或更多种方法的情况下，使用物理层控制信号或上层控制信号来向接收机通知要应用的方法。利用关于要使用的方法的通知，接收机知道无SFBC-预编码的数据码元的位置以便对剩余的SFBC-预编码的码元执行SFBC解码。
第三，对在一些子载波上跨越OFDM码元来预编码的示例性方法进行描述。
在SFBC的情况下，如果成对码元所经历的信道分开较远，则很可能发生解调错误，并且被错误解调的码元导致turbo码解码中的性能下降。因此，本发明的示例性实施例提出一种用于在相邻的OFDM码元中而不是相同的OFDM码元中对数据码元进行预编码的方法。
以下的描述说明当天线端口的数目等于或小于2且分配奇数个资源块的情况。
参照图5的(e)部分，当天线端口的数目等于或小于2且分配奇数个资源块时，发射机可以执行将数据码元预编码到具有DM-RS的相邻OFDM码元的资源元素，而不是相同OFDM码元的资源元素。例如，发射机可以执行将数据码元预编码到如图5的(e)部分中所示的两个相邻的OFDM码元的资源元素(m,0)和(m+1,0)，以便配对。通过以前述方式进行配置使得在分配的资源块的范围内携带SFBC-预编码的数据码元的子载波的数目变成偶数，可以避免由分开较远的成对码元导致的解调错误。
以下的描述说明当天线端口等于或小于2且所分配的资源块的数目不重要时的情况。
参照图6的(c)部分，当天线端口的数目等于或小于2时，不管所分配的资源块的数目如何，eNB可以执行将数据码元预编码到两个不同的OFDM码元而不是相同的OFDM码元的资源元素，所述两个不同的OFDM码元在所分配的资源块的范围内在具有最低索引的子载波上具有DM-RS。即，发射机执行将数据码元预编码到两个相邻的OFDM码元的资源元素(m,0)和(m+1,0)以及资源元素(m,n-12)和(m+1,n-12)，以便分别被配对。以这种方式，可以解决解调错误和解码性能下降的问题。
下面的描述阐明当天线端口的数目等于或大于3且所分配的资源块的数目不重要时的情况。
参照图11，当天线的数目等于或大于3时，不管所分配的资源块的数目如何，发射机可以执行将数据码元预编码到两个不同的OFDM码元而不是相同的OFDM码元的资源元素，所述两个不同的OFDM码元在所分配的资源块的范围内、在两对码分复用的DM-RS组之间在相同的子载波上具有DM-RS。以这种方式，可以提高解调性能。例如，数据码元被预编码到资源元素(m,4)和(m+1,4)，以便如图11的(a)和(b)部分中所示配对。
这里，数据码元被预编码到两个相邻的OFDM码元的位置不限于图11所描述的那些。即，该示例性方法包括满足下述条件的所有组合：即除了两对码分复用的DM-RS组之间的两个毗邻子载波之外，数据码元被预编码到相同子载波上的两个毗邻OFDM码元的资源元素。
LTE-A系统可以支持用于在一些子载波上跨越OFDM码元来预编码的前述方法中的至少一个。在支持多于一种预编码方法的情况下，通过物理层控制信号或上层控制信号向接收机通知要应用的预编码方法。利用关于要使用的预编码方法的通知，接收机知道已跨越两个相邻的OFDM码元而不是在相同的OFDM码元中在何处应用了SFBC预编码。因此，接收机可以将预编码的码元正确地解码为数据码元。
第二示例性实施例
图12和图13是示出根据本发明的第二示例性实施例的映射到RB中的RE的预编码码元的布置的图。
为了简化该说明，在以下的假定下描述图12和图13：即由发射机分配给接收机的RB的单个OFDM码元中的子载波的数目是n，且一个RE由14个OFDM码元组成。从资源块的下到上按0到n-1的次序对子载波编索引。同时，从左到右按0到13的次序对OFDM码元编索引。即，按升序从0开始对子载波和OFDM码元编索引。
在前述的两个问题中，就每资源元素的性能下降而言第一个问题很可能是更重要的。为了解决第一个问题，本发明的示例性实施例提出了一种与在传统LTE系统中使用的资源映射方法不同的资源映射方法。
在以下条件下执行用于LTE-A系统的新的资源映射方法。
首先，PDSCH数据码元不映射到携带PBCH、同步信号和参考信号的位置。
其次，PDSCH数据码元不映射到携带PDCCH的OFDM码元中。
在这些条件下分配资源。
图12的(a)部分示出传统LTE系统中资源元素的布置，以及图12的(b)和(c)部分示出根据本发明的示例性实施例的资源元素的布置。如图12所示，根据本发明的示例性实施例的资源映射方法以交替的或之字形的方式分配资源，即在一个OFDM码元中以子载波索引的升序来分配资源，然后在下一个OFDM码元中以子载波索引的降序来分配资源。虚线示出资源分配的方向。
参照图12的(b)和(c)部分，资源分配从控制区域(0,3)之后的第一个OFDM码元中具有最低索引的第一个子载波开始。如果资源分配到OFDM码元中具有最高索引的子载波(n-1,3)已经完成，则资源分配从下一个OFDM码元中具有最高索引的子载波(n-1,4)重新开始，到具有最低索引的子载波(0,4)。如果资源分配到OFDM码元中具有最低索引的子载波处已经完成，则资源分配从下一个OFDM码元中具有最低索引的子载波(0,5)重新开始，到最后一个子载波，并且一直重复直到到达资源块的最后一个OFDM码元为止。
虽然在图12的(a)和(b)部分资源分配按升序开始，但是本发明不限于此，即资源分开也可以按降序开始。
参照图13，对于不具有DM-RS的OFDM码元，资源分配方向没有改变。如图13中的虚线箭头所示，对于具有DM-RS的OFDM码元，资源分配方向改变了。
如图13的(a)部分所示，在不具有DM-RS的OFDM码元中，向预编码码元分配从RE(0,3)到RE(n-1,3)的资源，然后按升序从RE(0,4)到RE(n-1,4)分配资源。下面，在具有DM-RS的OFDM码元中，向预编码码元按升序分配从RE(0,5)到rE(n-1,5)的资源，然后按降序分配从RE(n-1,6)到RE(0,6)的资源。
此外，本发明的示例性实施例包括满足下述条件的所有方法：即在与图13所示不同的任何配置中，在不具有DM-RS的OFDM码元中以相同方向执行资源分配，但是在具有DM-RS的两个毗邻的OFDM码元中以相反方向执行资源分配。
在LTE-A系统中，可以只由新的资源分配方法执行资源分配，或取决于实施选择地由新的资源分配方法和传统的资源分配方法执行资源分配。在实施新的资源分配方法和选择的资源分配方法的情况下，通过物理层信号或上层控制信号向接收机通知由发射机所使用的资源分配方法。利用这个通知，接收机可以认出数据码元被映射到的位置以便使用传统的SFBC解调方法来正确地执行解调。
在第一和第二示例性实施例中描述的方法中，只可以固定地使用一种方法或者取决于情况而选择性地使用多于一种的方法。此外，有可能同时使用多于两种的方法。在一些情况下，可以固定地使用一种或多种方法。在这种情况下，发射机可以通过物理层控制信号或上层控制信号向接收机通知应用的方法。因此，接收机可以利用所通知的方法来执行接收操作。
图14是示出根据本发明的示例性实施例的发射机的配置的框图。
参照图14，发射机包括加扰器110、调制器120、层映射器130、预编码器140、资源元素映射器150以及OFDM码元产生器160。
在使用多天线的情况下，利用一个或多个码字来发送传输数据。在根据本发明的示例性实施例使用多码字的情况下，当输入作为码字的数据时，加扰器110对输入数据执行加扰。
调制器120对加扰的数据执行调制。可以利用QPSK、4QAM和16QAM之一来执行调制。
层映射器130将串行输入的调制数据映射到相应的层。更具体地，层映射器130包括预编码对选择器131。
预编码对选择器131选择要被预编码的一对码元，并将配对的码元输出到预编码器140。更具体地，预编码对选择器131可以输出没有根据本发明的第一示例性实施例被预编码的在一些子载波上发送的一对码元。以上已经参照图5的(c)和(d)部分和图6的(b)部分、图9和图10描述过这种方法。
预编码对选择器131还可以选择并输出根据本发明的第一示例性实施例的要在一些子载波上的相邻的OFDM码元中被预编码的一对码元。以上已经参考图5的(c)部分、图6的(c)部分和图11描述过这种方法。
预编码器140以一对码元为单位执行预编码并且以码元为单位串行输出预编码的成对的码元。
资源元素映射器150负责在每UE的下行链路中映射预编码码元。即，资源元素映射器150负责将预编码的成对的码元映射到资源元素。
更具体地，资源元素映射器150可以映射码元从而使得根据本发明的第一示例性实施例预编码码元没有被布置在特定子载波上。已经参照图5的(a)和(b)部分以及图7的(c)部分和图8描述过这种方法。
资源元素映射器150可以映射码元从而使得预编码的成对的码元被布置在不同OFDM码元中的不同位置上。
OFDM码元产生器160将映射的(或布置的)预编码码元调制为OFDM信号从而通过天线发送。
图15是示出根据本发明的示例性实施例的接收机的配置的框图。
参照图15，接收机200包括OFDM解调器210、资源元素去映射器220、对数似然比(LLR)产生器230、信道解码器240、信息数据提取器250、参考信号提取器260和信道估计器270。
如上所述，发射机100向接收机200通知已经被用于资源布置的资源映射方法中的一种或其组合。此时，发射机100可以通过物理层控制信号或上层控制信号向接收机200通知资源映射方法。在以下的描述中假定接收机200通过这个通知知道发射机使用的资源映射方法。
OFDM解调器210对接收的OFDM信号进行解调并输出解调的OFDM信号。
参考信号提取器260以OFDM码元为单位提取参考信号，并且信道估计器270基于资源信号来估计信道。
资源元素去映射器220根据由发射机100发送的资源映射方法来从资源元素中提取预编码码元。
更具体地，当发射机100根据本发明的第一示例性实施例还没有在特定的子载波上映射任何预编码的成对的码元时，资源元素去映射器220跳过对相应的资源元素的提取操作。已经参照图5的(a)和(b)部分和图6的(a)部分、图7和图8描述过这种方法。
此外，但发射机100根据本发明的第二示例性实施例已经将预编码的成对的码元映射到不同OFDM码元中的不同的子载波上的资源元素时，资源元素去映射器220从由发射机映射的相应的资源元素中提取码元。已经参照图12和图13描述过这种方法。
LLR产生器230用信道估计值来计算LLR值并且输出所计算的LLR值。更具体地，LLR产生器230包括码元解码器231。码元解码器231根据SFBC方案对预编码码元进行解码。更具体地，当发射机100根据本发明的第一示例性实施例还没有在一些子载波上映射无预编码的码元时，码元解码器231确定无预编码的码元被映射到的资源元素的位置并且然后跳过对相应的资源元素的解码。如上所述，可以通过上层信令向接收机200通知无预编码码元位置获取方法。已经参照图6的(c)和(d)部分以及图9的(b)部分和图10描述过这种方法。
此外，当发射机100已经根据本发明的第一示例性实施例将成对码元发送到两个相邻的OFDM码元时，码元解码器231确定预编码的成对码元在两个相邻的OFDM码元中的资源元素的位置，并且对相应的资源元素和携带正常映射的码元的资源元素执行SFBC解码。如上所述，可以通过上层信令向接收机200通知码元位置获取方法。已经参照图5的(e)部分、图6的(c)部分和图11描述过这种方法。
如果输入一对解码的码元，则信道解码器240基于LLR对数据执行解码。可以由turbo码解码方案来实现数据解码。
信息数据提取器250从由信道解码器240解码的值中提取原始信息数据。该信息数据可以以码字为单位提取。
以下，在假定发射机和接收机共享根据参照图16和图17的本发明的示例性实施例的资源映射方法的情况下进行描述。在该资源映射方法中，发射机100通过上层信令向接收机200通知应用的资源映射方法。
图16是示出根据本发明的示例性实施例的发射机的资源元素映射方法的流程图。
参照图16，在步骤1610发射机对将要发送的数据进行调制。这里，利用包括QPSK、4QAM和16QAM的多个调制方案中的一个进行调制。
然后，发射机将调制的数据映射到相应的层并且在步骤1603选择要以码元为单位被预编码的一对码元。此时，发射机可以选择根据本发明的第一示例性实施例没有被预编码且在一些子载波上被发送的一对码元。已经参照图5的(c)和(d)部分、图6的(b)部分以及图9和10描述过这种方法。发射机还可以输出可以根据本发明的第一示例性实施例的被编码到一些子载波上两个相邻的OFDM码元中的资源元素的一对码元。已经参照图5的(e)部分、图6的(c)部分和图11描述过这种方法。
然后，在步骤1605发射机对选择的码元执行预编码。
然后，在步骤1607发射机将预编码的成对的码元映射到资源元素。此时，发射机可以腾空(vacate)特定子载波上的资源元素而不是根据本发明的第一示例性实施例映射预编码的成对的码元。已经参照图5的(a)和(b)部分、图6的(a)部分以及图7和8描述过这种方法。发射机还可以根据本发明的第二实施例将预编码的成对的码元映射到不同OFDM码元中的不同的子载波上的资源元素。已经参照图12和图13描述过这种方法。
下面，在步骤1609发射机在时间轴上对映射的码元执行OFDM调制并且在步骤1611发送OFDM调制信号。
图17是示出根据本发明的示例性实施例的接收机的资源元素去映射方法的流程图。
参照图17，在步骤1701接收机接收信号并且在步骤1703对接收的信号进行OFDM解调。
接收机从解调的信号中提取参考信号并且基于提取的参考信号来估计信道。当在估计的信道上解调数据时，接收机也对值进行补偿。由于该补偿方法不在本发明的范围之内，因此这里省略详细的描述。
然后，在步骤1705接收机在相应的资源元素处对OFDM解调的信号执行去映射。当发射机根据本发明的第一示例性实施例还没有将预编码码元映射到特定子载波上的资源元素时，接收机跳过提取相应的资源元素上的码元。已经参照图5的(a)和(b)部分、图6的(a)部分以及图7和图8描述过这种方法。此外，当发射机已经根据本发明的第二示例性实施例将预编码的成对码元映射到不同OFDM码元中的不同的子载波上的资源元素时，接收机在由发射机映射的相应的资源元素处提取这些码元。已经参照图12和图13描述过这种方法。
然后，在步骤1707接收机执行SFBC解码。此时，当发射机已经根据本发明的第一示例性实施例将无预编码的码元映射到一些子载波上的资源元素时，接收机确定无预编码的码元映射到的资源元素的位置并且跳过在相应的资源元素处的解码。如上所述，接收机可以通过上层信令向接收机通知无预编码码元位置获取方法。已经参照图5的(c)和(d)部分、图6的(b)部分以及图9和图10描述过这种方法。此外，当接收机已经将预编码的码元映射到两个相邻的OFDM码元中的不同子载波上的资源元素时，接收机确定相邻的OFDM中该预编码的码元映射到的资源元素的位置，并且对相应的成对码元执行SFBC解码。如前所述，发射机可以通过上层信令向接收机通知预编码码元位置获取方法。已经参照图5的(b)部分、图6的(c)部分以及图11描述过这种方法。
然后，在步骤1709接收机执行信道解码。接收机根据码元数据来计算LLR值，并且基于该计算的LLR进行信道解码。然后，在步骤1711接收机从信道-解码的值来提取原始信息数据。
以下参照图18到图32对用于映射信道状态信息参考信号的示例性方法进行描述。
图18是示出根据本发明的示例性实施例的在LTE系统中使用的资源块中的信道状态信息参考信号的布置的图。
参照图18，信道状态信息参考信号(CSI-RS)是发送用于UE测量信道状态的参考信号。CSI-RS被从eNB发送到UE。与在每个子帧中发送的LTE系统的公共参考信号(CRS)不同，以规律间隔发送CSI-RI。如图18所示，CSI-RS被映射在资源块中。
在LTE系统中，预编码码元根据以下步骤被映射到资源元素。LTE系统使用SFBC用于实现发送分集，从而使得要映射到资源元素的预编码码元的数目一定是2的倍数。在应用SFBC的基本的假定下，预编码的成对的码元一定经历相同或类似的信道环境。优选地，预编码的成对的码元被映射到彼此位置靠近的资源元素。图1的LTE系统的CRS示出参考信号布置的代表性的例子。
图19是示出根据本发明的示例性实施例的LTE系统中的预编码的成对码元映射的原理的图。
参照图19，说明了在具有四个天线端口的CRS的OFDM码元中布置预编码的成对的码元的情况。每对预编码的码元通过实线连接。因此，可以观察到一对SFBC-预编码的码元被映射到相邻的子载波上。
尽管部分地使用了LTE的CRS，但是LTE-A系统采用图18所示的CSI-RS用于测量信道状态。由CSI-RS的引入，很可能如果不做修改地将LTE系统中使用的发送分集和资源映射方案应用到LTE-A系统，则系统性能下降。
换言之，预编码码元在携带CSI-RS的OFDM码元中可以映射到的资源元素的数目可以是奇数或如图18所示不是4的倍数。在这种情况下，当使用传统的资源分配规则时，SFBC-预编码的成对的码元可以被映射到彼此分开较远的RE，从而使得经历不同的信道环境，导致性能下降。
在LTE-A系统中，可以自由地布置1、2和4个天线端口的CRS以及1、2、4和8个天线端口的CSI-RS。因此，当发送两个天线端口的CRS时，可以和一个1或2个天线端口的CSI-RS一起布置该CRS。
图20是示出根据本发明的示例性实施例的在LTE-A系统中当CRS天线端口的数目是2且CSI-RS天线端口的数目是1时的预编码成对码元的示例性布置的图。即，图20示出两个天线端口的CRS和一个天线端口的CSI-RS的布置。
参照图20，位于RB的上部和下部、标以不同颜色且由实线连接的码元是导致性能下降的成对码元。可以根据当图20的(a)和(b)部分示出的分配的RB的数目是奇数或是偶数确定性能下降的成对码元。
图21是示出根据本发明的示例性实施例的在LTE-A系统中当CRS天线端口的数目是2且CSI-RS天线端口的数目是2时的预编码成对码元的示例性布置的图。图22是示出根据本发明的示例性实施例的在LTE-A系统中当CRS天线端口的数目是4且CSI-RS天线端口的数目是1时的预编码成对码元的示例性布置的图。图23是示出根据本发明的示例性实施例的在LTE-A系统中当CRS天线端口的数目是4且CSI-RS天线端口的数目是2时的预编码成对码元的示例性布置的图。在图21到23中，通过实线连接且用不同的阴影示出的码元是性能下降的成对码元。
LTE-A系统中发送分集的性能下降是由没有映射到相邻的RE的SFBC-预编码的成对码元导致的。在本发明的第三和第四示例性实施例中提出了能够克服LTE-A系统中的发送分集性能下降问题的资源映射方法。
第三示例性实施例
为了克服发送分集性能下降的问题，提出了用于将预编码码元映射到特定资源元素的示例性方法。参照图24到图27描述了示例性预编码码元的映射方法。
图24是示出根据本发明的示例性实施例的在LTE-A系统中当CRS天线端口的数目是2且CSI-RS天线端口的数目是1时的预编码成对码元的布置的图。图25是示出根据本发明的示例性实施例的在LTE-A系统中当CRS天线端口的数目是2且CSI-RS天线端口的数目是2时的预编码成对码元的布置的图。图26是示出根据本发明的示例性实施例的在LTE-A系统中当CRS天线端口的数目是4且CSI-RS天线端口的数目是1时的预编码成对码元的布置的图。图27是示出根据本发明的示例性实施例的在LTE-A系统中当CRS天线端口的数目是4且CSI-RS天线端口的数目是2时的预编码成对码元的布置的图。
以下的描述说明了具有两个天线端口的CRS和一个天线端口的CSI-RS的情况。
参照图24，配置RB从而使得要在OFDM码元中用于PDCCH发送的RE的数目成为偶数，从而SFBC-预编码的成对码元被映射到彼此分开较远的RE。在这种情况下，SFBC可以被用于发送分集，并且相邻的具有CSI-RS的OFDM码元中的CSI-RS的RE中的一个被保持在如图24所示的空状态。将RE保持在空状态意味着什么都不映射到相应的RE。根据以下的规则确定以空状态发送的RE：按在LTE系统中分配资源的顺序对属于RB中OFDM码元的RE按升序编索引。即，RB中OFDM码元的第一个RE被分配索引0且最后一个RE被分配索引11。
在CSI-RS映射到的RE的索引n是奇数(mod(n,2)＝1)的情况下，以空状态发送在携带CSI-RS的OFDM中索引为n-1的RE。在CSI-RS映射到的RE的索引n是偶数(mod(n,2)＝0)的情况下，以空状态发送在携带CSI-RS的OFDM中索引为n+1的RE。
下述的描述说明了具有两个天线端口的CRS和两个天线端口的CSI-RS的情况。
参照图25，可以将SFBC应用于发送分集，在这种情况下可以在携带CSI-RS的OFDM码元中以空状态发送与一个CSI-RS映射到的RE相邻的RE。如所示，在发送两个天线端口的CSI-RS的情况下，该CSI-RS被映射到两个相邻的OFDM码元中相同的子载波上的RE。这里，要以空状态发送的RE是位于与映射到携带CSI-RS的OFDM码元中的CSI-RS的RE相邻的RE。根据下列的规则确定要以空状态发送的RE：在CSI-RS映射到的RE的索引n是奇数(mod(n,2)＝1)的情况下，以空状态发送携带CSI-RS的OFDM中索引为n-1的RE。在CSI-RS映射到的RE的索引n是偶数(mod(n,2)＝0)的情况下，以空状态发送携带CSI-RS的OFDM中索引为n+1的RE。
下述描述说明具有四个天线端口的CRS和一个天线端口的CSI-RS的情况。
参照图26，可以将FSTD应用于发送分集，在这种情况下可以在携带CSI-RS的OFDM码元中以空状态发送三个RE。如图18所示，CSI-RS映射到RB内的一个OFDM码元中的4或12个RE。在CSI-RS可以映射到4个RE的情况下，可以以如图26的(a)部分所示的空状态发送除了映射到CSI-RS的RE的3个RE。在CSI-RS可以映射到12个RE的情况下，可以以如图26的(b)部分所示的空状态发送与当前的CSI-RS映射到的RE相邻的3个RE。这里，根据下面的规则确定要以空状态发送的RE：
如果
Figure BDA0001206507790000231
被应用到CSI-RS映射到的RE的索引n，则以空状态发送满足
Figure BDA0001206507790000232
的携带CSI-RS的OFDM码元中除了当前的CSI-RS映射的RE的3个RE。
如果
Figure BDA0001206507790000233
被应用到CSI-RS映射到的RE的索引n，则以空状态发送满足
Figure BDA0001206507790000234
的携带CSI-RS的OFDM码元中除了当前的CSI-RS映射的RE的3个RE。
如果
Figure BDA0001206507790000235
被应用到CSI-RS映射到的RE的索引n，则以空状态发送满足
Figure BDA0001206507790000236
的携带CSI-RS的OFDM码元中除了当前的CSI-RS映射的RE的3个RE。
最后，如果
Figure BDA0001206507790000241
被应用到CSI-RS映射到的RE的索引n，则以空状态发送满足
Figure BDA0001206507790000242
的携带CSI-RS的OFDM码元中除了当前的CSI-RS映射的RE的3个RE。
下面的描述说明了具有4个天线端口的CRS和2个天线端口的CSI-RS的情况。
参照图27，可以将SFBC应用于发送分集，在这种情况下可以在携带CSI-RS的OFDM码元中以空状态发送与CSI-RS映射到的RE相邻的RE。在有两个天线端口的CSI-RS的情况下，CSI-RS映射到如图27所示的两个相邻的OFDM码元中相同的子载波上的RE。因此，在携带CSI-RS的每个OFDM码元中以空状态发送与映射到CSI-RS的RE相邻的RE。根据下列规则确定要以空状态发送的RE：在CSI-RS映射的RE的索引n是奇数(mod(n,2)＝1)的情况下，以空状态发送携带CSI-RS的OFDM中索引为n-1的RE。在CSI-RS映射的RE的索引n是偶数(mod(n,2)＝0)的情况下，以空状态发送携带CSI-RS的OFDM中索引为n+1的RE。
LTE-A系统中可以支持一个或更多个用于以空状态在一些子载波上发送RE的上述示例性方法。在支持多于一种方法的情况下，eNB可以通过物理层信令或上层信令向UE通知应用的方法。因此，UE知道关于子载波上的位置哪里没有发送信号或哪里发送了控制信号。
信号(例如，控制信号)而不是预编码码元映射到RE，UE在相应的位置以适合的方法进行调制。此时，UE解调数据码元被分开预编码的位置。UE将已经以空状态发送的RE的值设为空(0)，并且对预编码的码元和其它信号进行解调。此外，UE可以对除了特定位置的资源上的预编码的码元进行解调。
第四示例性实施例
在LTE-系统中，需要新的资源映射方法从而解决发生在LTE系统中使用的传统的资源映射方法中的上述问题，其中解调码元映射到相应的层然后顺序地成对SFBC-预编码。本发明的示例性实施例提出以下的方法以解决上述问题。
一种示例性的方法是将非-SFBC预编码的码元映射到一些RE。
在SFBC中，如果一对预编码码元经历很大程度上不同的环境，则这很可能导致解调错误。解调错误导致turbo码解码过程中的性能下降。为了避免解调错误，本发明的示例性实施例提出了一种资源映射方法，其中非-SFBC预编码的数据码元映射到特定的RE。
在这个资源映射方法中，没有SFBC预编码的一对码元被映射到位于特定位置上的RE。无预编码的码元映射到的RE可以通过几个示例性的方法确定。参照图28到图31描述这些方法。
图28是示出根据本发明的示例性实施例的在LTE-A系统中当CRS天线端口的数目是2且CSI-RS天线端口的数目是1时的无预编码成对码元的布置的图。图29是示出根据本发明的示例性实施例的在LTE-A系统中当CRS天线端口的数目是2且CSI-RS天线端口的数目是2时的无预编码成对码元的布置的图。图30是示出根据本发明的示例性实施例的在LTE-A系统中当CRS天线端口的数目是4且CSI-RS天线端口的数目是1时的无预编码码元的布置的图。图31是示出根据本发明的示例性实施例的在LTE-A系统中当CRS天线端口的数目是4且CSI-RS天线端口的数目是2时的无预编码码元的布置的图。
以下的描述说明了具有两个天线端口的CRS和一个天线端口的CSI-RS的情况。
参照图28，SFBC可以被应用于发送分集，但是根据本发明的一个示例性实施例SFBC不被应用于在携带CSI-RS的OFDM码元中与CSI-RS映射到的RE相邻的RE中的一个。
在RB中对RE编索引如下：按分配资源的顺序对RB中属于OFDM码元的RE按升序编索引。即，RB中OFDM码元的第一个RE被分配索引0且最后一个RE被分配索引11。
在CSI-RS映射的RE的索引n是奇数(mod(n,2)＝1)的情况下，以无SFBC-预编码的码元发送携带CSI-RS的OFDM中索引为n-1的RE。在CSI-RS映射的RE的索引n是偶数(mod(n,2)＝0)的情况下，以无SFBC-预编码的码元发送携带CSI-RS的OFDM中索引为n+1的RE。
以下的描述说明了具有两个天线端口的CRS和两个天线端口的CSI-RS的情况。
参照图29，可以将SFBC应用于发送分集，在这种情况下可以在携带CSI-RS的OFDM码元中利用无SFBC-预编码的码元来发送与一个CSI-RS映射到的RE相邻的RE。如所示，在发送了两个天线端口的CSI-RS的情况下，CSI-RS映射到两个相邻的OFDM码元中的相同的子载波上的RE。这里，要以无SFBC-预编码的码元发送的RE是位于与在携带CSI-RS的OFDM码元中CSI-RS映射到的RE相邻的RE。
在CSI-RS映射的RE的索引n是奇数(mod(n,2)＝1)的情况下，以无SFBC-预编码的码元发送携带CSI-RS的OFDM中索引为n-1的RE。在CSI-RS映射的RE的索引n是偶数(mod(n,2)＝0)的情况下，以无SFBC-预编码的码元发送携带CSI-RS的OFDM中索引为n+1的RE。
以下描述说明了具有4个天线端口的CRS和1个天线端口的CSI-RS的情况。
参照图20，可以将FSTD应用于发送分集，在这种情况下可以在携带CSI-RS的OFDM码元中以空状态发送三个RE。如图18所示，CSI-RS映射到RB内的一个OFDM码元中的4或12个RE。在CSI-RS可以映射到4个RE的情况下，可以以如图30的(a)部分所示的无SFBC-预编码的码元发送除了映射到CSI-RS的RE之外的3个RE。在CSI-RS可以映射到12个RE的情况下，可以以如图26的(b)部分所示的无SFBC-预编码的码元来发送与当前的CSI-RS映射到的RE相邻的3个RE。这里，根据下面的规则确定要以无SFBC-预编码的码元发送的RE：
如果
Figure BDA0001206507790000261
被应用到CSI-RS映射到的RE的索引n，则以非-SFBC-预编码的码元发送满足
Figure BDA0001206507790000262
的携带CSI-RS的OFDM码元中除了当前的CSI-RS映射的RE的3个RE。
如果
Figure BDA0001206507790000271
被应用到CSI-RS映射到的RE的索引n，则以非-SFBC-预编码的码元发送满足
Figure BDA0001206507790000272
的携带CSI-RS的OFDM码元中除了当前的CSI-RS映射的RE的3个RE。
如果
Figure BDA0001206507790000273
被应用到CSI-RS映射到的RE的索引n，则以非-SFBC-预编码的码元发送满足
Figure BDA0001206507790000274
的携带CSI-RS的OFDM码元中除了当前的CSI-RS映射的RE的3个RE。
最后，如果
Figure BDA0001206507790000275
被应用到CSI-RS映射到的RE的索引n，则以非-SFBC-预编码的码元发送满足
Figure BDA0001206507790000276
的携带CSI-RS的OFDM码元中除了当前的CSI-RS映射的RE的3个RE。
以下的描述说明了具有四个天线端口的CRS和两个天线端口的CSI-RS的情况。
参照图31，FSTD可以应用于发送分集的，在这种情况下可以在携带CSI-RS的OFDM码元中以无SFBC-预编码的码元发送与映射到CSI-RS的RE相邻的RE。在有两个天线端口的CSI-RS的情况下，CSI-RS映射到如图31所示的两个相邻的OFDM码元中相同的子载波上的RE。因此，在携带CSI-RS的每个OFDM码元中以无SFBC-预编码的码元发送与映射到CSI-RS的RE相邻的RE且根据以下的规则确定要以无SFBC-预编码的码元发送的RE：在CSI-RS映射的RE的索引n是奇数(mod(n,2)＝1)的情况下，以无SFBC-预编码的码元发送携带CSI-RS的OFDM中索引为n-1的RE。在CSI-RS映射的RE的索引n是偶数(mod(n,2)＝0)的情况下，以无SFBC-预编码的码元发送携带CSI-RS的OFDM中索引为n+1的RE。
LTE-A系统中可以支持一个或更多个用于以非-SFBC-预编码的码元在一些子载波上发送RE的上述示例性方法。在支持多于一种方法的情况下，eNB可以通过物理层信令或上层信令向UE通知应用的方法。因此，UE知道关于子载波上的位置哪里发送了无SFBC-预编码的码元或控制信号。基于这个知识，UE在没有SFBC解码的情况下解调映射到相应的RE的码元。UE还对除了映射到相应的RE的码元的映射到剩余的RE的预编码的码元进行SFBC解码。
第二示例性方法是在一些子载波上的相邻的码元上进行预编码。
图32是示出根据本发明的示例性实施例的在LTE-A系统的OFDM间预编码码元的布置的图。
在SFBC中，如果一对预编码码元经历很大程度上不同的环境，则这很可能导致解调错误。解调错误导致turbo码解码过程中的性能下降。为了避免解调错误，本发明的示例性实施例提出了一种资源映射方法，其中一对数据码元被预编码到两个相邻的OFDM码元上的RE。根据本发明的第五示例性实施例的资源映射方法只能应用到与前述其他方法所不同发送两个天线端口的CSI-RS的情况。
在这种情况下，如图32所示，与CSI-RS映射到的RE相邻的RE被在具有CSI-RS的OFDM码元上SFBC-预编码而不管CSI-RS的天线端口的数目。在如图32所示发送两个天线端口的CSI-RS的情况下，CSI-RS被映射到两个相邻的OFDM码元上相同的载波上的RE。因此，要在两个OFDM码元上预编码的RE是与在具有CSI-RS的OFDM码元中CSI-RS映射到的RE相邻的RE。根据以下确定要在两个OFDM码元上预编码的RE：在CSI-RS映射到的RE的索引n是奇数(mod(n,2)＝1)的情况下，以OFDM间预编码码元发送携带CSI-RS的OFDM中索引为n-1的RE。在CSI-RS映射到的RE的索引n是偶数(mod(n,2)＝0)的情况下，以OFDM间预编码码元发送携带CSI-RS的OFDM中索引为n+1的RE。
LTE-A系统中可以支持一个或更多个用于OFDM预编码的码间码在一些子载波上发送RE的上述示例性方法。在支持多于一种方法的情况下，eNB可以通过物理层信令或上层信令向UE通知应用的方法。因此，UE知道关于子载波上的位置哪里发送了OFDM间预编码码元或控制信号。基于这个知识，UE在有SFBC解码的情况下解调映射到相应的RE的码元。
在前述的示例性方法中，LTE-A系统可以以一种固定的方法、或者所有方法、或这些方法中的至少两个的组合来操作。除了使用固定的方法的情况外，eNB通过物理层控制信号或上层控制信号来向UE通知应用于传输的资源映射的方法。因此，用户可以以适合的资源映射方法来接收信号。
如上所述，本发明的示例性的资源映射方法能够避免由分开较远的成对的码元导致的解码性能下降和解调错误。
尽管已经参照本发明的特定的示例性实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员应该理解在不偏离由所附的权利要求和其等同物限定的本发明的主旨和范围内，可以做各种形式和细节上的改变。

Claims (20)

1.一种无线通信系统中使用发送分集接收数据的方法，所述方法包括：
接收包括预编码数据码元对的信号；
确定正交频分复用(OFDM)码元中预编码数据码元对被映射到的可用资源元素中的资源元素；
基于所述确定，从所述资源元素解映射预编码数据码元对；以及
根据码元预编码方案解码预编码数据码元对，
其中，在OFDM码元中可用的资源元素的数目是奇数的情况下，OFDM码元中至少一个可用的资源元素不用于预编码数据码元对的映射。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述OFDM码元包含信道状态信息参考信号(CSI-RS)。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，码元预编码方案是空频块码(SFBC)和频率切换发送分集(FSTD)的至少之一。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，预编码数据码元对被映射到不被物理广播信道(PBCH)、同步信号、参考信号和物理下行控制信道(PDCCH)占用的资源元素。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，从OFDM码元的第一子载波到OFDM码元的最后一个子载波依次映射预编码数据码元对。
6.一种无线通信系统中使用发送分集接收数据的方法，所述方法包括：
接收包括预编码数据码元对的信号；
确定正交频分复用(OFDM)码元中预编码数据码元对被映射到的可用资源元素中的资源元素；
基于所述确定，从所述资源元素解映射预编码数据码元对；以及
根据码元预编码方案解码预编码数据码元对，
其中，在OFDM码元中两个可用的资源元素之间的间隔等于或大于3个子载波索引的情况下，OFDM码元中两个可用的资源元素不用于预编码数据码元对的映射。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述OFDM码元包含信道状态信息参考信号(CSI-RS)。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，码元预编码方案是空频块码(SFBC)和频率切换发送分集(FSTD)的至少之一。
9.根据权利要求6所述的方法，其中，预编码数据码元对被映射到不被物理广播信道(PBCH)、同步信号、参考信号和物理下行控制信道(PDCCH)的任何一个占用的资源元素。
10.根据权利要求6所述的方法，其中，从OFDM码元的第一子载波到OFDM码元的最后一个子载波依次映射预编码数据码元对。
11.一种无线通信系统中使用发送分集接收数据的装置，所述装置包括：
收发器，被配置为接收包括预编码数据码元对的信号；
资源元素解映射器，被配置用于：
确定正交频分复用(OFDM)码元中预编码数据码元对被映射到的可用资源元素中的资源元素；以及
基于所述确定，从所述资源元素解映射预编码数据码元对；以及
解码器，根据码元预编码方案解码预编码数据码元对，
其中，在OFDM码元中可用的资源元素的数目是奇数的情况下，OFDM码元中至少一个可用的资源元素不用于预编码数据码元对的映射。
12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述OFDM码元包含信道状态信息参考信号(CSI-RS)。
13.根据权利要求11所述的装置，其中，其中，码元预编码方案是空频块码(SFBC)和频率切换发送分集(FSTD)的至少之一。
14.根据权利要求11所述的装置，其中，预编码数据码元对被映射到不被物理广播信道(PBCH)、同步信号、参考信号和物理下行控制信道(PDCCH)占用的资源元素。
15.根据权利要求11所述的装置，其中，从OFDM码元的第一子载波到OFDM码元的最后一个子载波依次映射预编码数据码元对。
16.一种无线通信系统中使用发送分集接收数据的装置，所述装置包括：
收发器，被配置为接收包括预编码数据码元对的信号；
资源元素解映射器，被配置用于：
确定正交频分复用(OFDM)码元中预编码数据码元对被映射到的可用资源元素中的资源元素；以及
基于所述确定，从所述资源元素解映射预编码数据码元对；以及
解码器，根据码元预编码方案解码预编码数据码元对，
其中，在OFDM码元中两个可用的资源元素之间的间隔等于或大于3个子载波索引的情况下，OFDM码元中两个可用的资源元素不用于预编码数据码元对的映射。
17.根据权利要求16所述的装置，其中，所述OFDM码元包含信道状态信息参考信号(CSI-RS)。
18.根据权利要求16所述的装置，其中，码元预编码方案是空频块码(SFBC)和频率切换发送分集(FSTD)的至少之一。
19.根据权利要求16所述的装置，其中，预编码数据码元被映射到不被物理广播信道(PBCH)、同步信号、参考信号和物理下行控制信道(PDCCH)的任何一个占用的资源元素。
20.根据权利要求16所述的装置，其中，从OFDM码元的第一子载波到OFDM码元的最后一个子载波依次映射预编码数据码元对。
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