CN107733600A - 一种分配参考信号资源的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

一种在无线通信系统的基站中为用户设备分配参考信号资源的方法和设备，包括：为对应于第一类型天线端口的参考信号分配分布在下行信道的整个载波频带内的资源元素；为对应于第二类型天线端口的参考信号分配分布在分配给所述用户设备的物理资源块所包含的载波频带内的资源元素；为对应于第三类型天线端口的参考信号分配部分分布在分配给所述用户设备的物理资源块所包含的载波频带内的资源元素，其余分布在下行信道的整个载波频带内。

Description

一种分配参考信号资源的方法和设备
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及参考信号资源的分配。
背景技术
在当前的LTE-A演进和未来的5G通信系统的研究中，低传输延迟(lowtransmission Iatency)正成为越来越重要的课题。考虑到越来越多的应用需要达到更低的传输延迟以保证性能，典型的，例如考虑到自动驾驶、远程控制和某些基于TCP协议的应用的广泛前景，3GPP标准化组织已经开始进行关于低传输延迟的研究。
目前，为了有效的削减传输延迟，一个引起了广泛兴趣的课题就是缩短传输时间间隔(transmission time interval简称TTI)，目前的LTE系统使用的TTI为14个OFDM符号长度，即1毫秒。显然，如果更短的TTI，将显著减少传输延迟。因此，使用更短TTI的设计成为了一个显然的方向，例如使用0.5毫秒(即7个OMDF符号)的TTI，甚至更短的TTI设计(3/4个OMDF符号或者2个甚至1个OMDF符号)都成为了研究的方向。
然而，当使用更短的TTI时，也出现了一些新的问题，其中最需要解决的问题之一就是参考信号的设计。因为在现有的参考信号设计，尤其是小区特有参考信号(Cell-specific Reference Signal简称CRS)的设计上，不同天线端口的参考信号是分布在一个TTI的14个OFDM符号的不同位置上的，当TTI小于14个OFDM符号，尤其小于7个OFDM符号时，对应于某些天线端口，在某些TTI内不包含天线端口的参考信号，而且时间上在该TTI之前并距离该TTI最近的天线端口的参考信号也相距较远，这样一来，该TTI内的信道均衡和数据检测对应的信道估计将依赖于这些时间上较远参考信号，从而导致用户设备(UserEquipment简称UE)侧信道估计精度的下降。尤其是当UE处于高速移动状态时，信道的时变性较高，过于稀疏的参考信道势必无法提供令人满意的信道估计结果。因此对于这些端口的参考信号必须要提供新的解决方案。
但在另一方面，未来的无线通信技术对于控制信令和辅助信号(如参考信号)有一个基本的要求，即全频带的信令和辅助信号需要控制在合适的范围内，考虑到信道资源的有限，大量引入占用全频带的信令或辅助信号是不合理的设计。而目前的CRS就是占用全频道资源的，所以，简单的增加新的CRS信号并不是有效的解决办法。
因此需要设计一种新的参考信号，即可以满足在短TTI情况下，各个天线端口的信道估计的需求，又要尽量减少对信道资源的占用，还要尽可能的兼容已有的系统，减少对现有UE和基站的影响，尽量避免引入新的系统干扰。
发明内容
为解决现有技术中的上述问题，本发明提出一种新的参考信号的设计，提供了三种不同类型的参考信号，分别使用全频带的资源、只使用分配给特定UE的那部分资源以及前两者的混合，从而能够满足短TTl情况下的不同类型天线端口的需要。
具体地，根据本发明的第一方面，提出了一种在无线通信系统的基站中为用户设备分配参考信号资源的方法，其中，所述基站包含数量大于等于一个的第一类型天线端口、数量大于等于零个的第二类型天线端口、以及数量大于等于零个的第三类型天线端口，并且所述第二类型天线端口的数量和所述第三类型天线端口的数量相加大于等于一个，所述方法包括：为对应于所述第一类型天线端口的参考信号分配资源元素，其中，所述资源元素分布在下行信道的整个载波频带内；为对应于所述第二类型天线端口的参考信号分配资源元素，其中，所述资源元素分布在分配给所述用户设备的物理资源块所包含的载波频带内；为对应于所述第三类型天线端口的参考信号分配资源元素，其中，部分所述资源元素分布在分配给所述用户设备的物理资源块所包含的载波频带内，其余所述资源元素分布在下行信道的整个载波频带内。
优选地，其中所述参考信号是在下行数据预编码操作之后插入的。
优选地，其中，所述分布在分配给所述用户设备的物理资源块所包含的载波频带内的资源元素在频域上以相同的间隔均匀的分布在所述分配给所述用户设备的物理资源块所包含的子载波上。
更优选地，其中，所述分布在分配给所述用户设备的物理资源块所包含的载波频带内的资源元素在时域上在其所在的传输时间间隔内占用至少一个OFDM符号。
优选地，其中，所述基站包含两个所述第一类型天线端口，分别为端口0和端口1；两个所述第三类型天线端口，分别为端口2和端口3。
更优选地，其中，所述无线通信系统的传输时间间隔为2至7个OFDM符号，所述方法包括：为对应于所述端口2和端口3的参考信号所分配的资源元素中，分布在分配给所述用户设备的物理资源块所包含的载波频带内的那部分资源元素在时域上分布在每个时隙的倒数第二个OFDM符号内。
更优选地，其中，所述无线通信系统的传输时间间隔为1个OFDM符号，所述方法包括：为对应于所述端口2和端口3的参考信号所分配的资源元素中，分布在分配给所述用户设备的物理资源块所包含的载波频带内的那部分资源元素在时域上分布在每个时隙的倒数第二个和倒数第一个OFDM符号内。
更优选地，其中，为对应于所述端口2和端口3的参考信号所分配的资源元素中，分布在分配给所述用户设备的物理资源块所包含的载波频带内的那部分资源元素在频域上以3个子载波的间隔均匀的分布在所述分配给所述用户设备的物理资源块所包含的子载波上，并且对应于所述端口2的资源元素和对应于所述端口3的资源元素间隔分布。
根据本发明的第二方面，提出了一种在无线通信系统的基站中为用户设备分配参考信号资源的设备，其中，所述基站包含数量大于等于一个的第一类型天线端口、数量大于等于零个的第二类型天线端口、以及数量大于等于零个的第三类型天线端口，并且所述第二类型天线端口的数量和所述第三类型天线端口的数量相加大于等于一个，所述设备包括处理器，所述处理器用于：为对应于所述第一类型天线端口的参考信号分配资源元素，其中，所述资源元素分布在下行信道的整个载波频带内；为对应于所述第二类型天线端口的参考信号分配资源元素，其中，所述资源元素分布在分配给所述用户设备的物理资源块所包含的载波频带内；为对应于所述第三类型天线端口的参考信号分配资源元素，其中，部分所述资源元素分布在分配给所述用户设备的物理资源块所包含的载波频带内，其余所述资源元素分布在下行信道的整个载波频带内。
优选地，其中所述参考信号是在下行数据预编码操作之后插入的。
优选地，其中，所述分布在分配给所述用户设备的物理资源块所包含的载波频带内的资源元素在频域上以相同的间隔均匀的分布在所述分配给所述用户设备的物理资源块所包含的子载波上。
更优选地，其中，所述分布在分配给所述用户设备的物理资源块所包含的载波频带内的资源元素在时域上分布在其所在的传输时间间隔内占用至少一个OFDM符号。
优选地，其中，所述基站包含两个所述第一类型天线端口，分别为端口0和端口1；两个所述第三类型天线端口，分别为端口2和端口3。
更优选地，其中，所述无线通信系统的传输时间间隔为2至7个OFDM符号，所述方法包括：为对应于所述端口2和端口3的参考信号所分配的资源元素中，分布在分配给所述用户设备的物理资源块所包含的载波频带内的那部分资源元素在时域上分布在每个时隙的倒数第二个OFDM符号内。
更优选地，其中，所述无线通信系统的传输时间间隔为1个OFDM符号，所述方法包括：为对应于所述端口2和端口3的参考信号所分配的资源元素中，分布在分配给所述用户设备的物理资源块所包含的载波频带内的那部分资源元素在时域上分布在每个时隙的倒数第二个和倒数第一个OFDM符号内。
更优选地，其中，为对应于所述端口2和端口3的参考信号所分配的资源元素中，分布在分配给所述用户设备的物理资源块所包含的载波频带内的那部分资源元素在频域上以3个子载波的间隔均匀的分布在所述分配给所述用户设备的物理资源块所包含的子载波上，并且对应于所述端口2的资源元素和对应于所述端口3的资源元素间隔分布。
本发明中，将参考信号分成三种不同的类型，使得对于需要增加参考信号密度的端口可以只使用分配给UE的部分信道资源，从而节约了信道资源，并且可以避免干扰到其他的UE；而同时也保留了全频带的参考信号，可以进一步的用于时频同步、平均接收功率测量等多种用途；还设计了混合的参考信号，兼有以上两者的特点，从而兼容了现有的CRS设计。因此可以满足短TTI设计的需要，达到了本发明的目的。
附图说明
通过参照附图阅读以下所作的对非限制性实施例的详细描述，本发明的其它特征、目的和优势将会更为明显。
图1示出了根据本发明的参考信号资源分配流程图；
图2示出了根据本发明的下行信道物理层处理流程图；
图3(a)示出了根据本发明的一种参考信号资源分配示意图；
图3(b)示出了根据本发明的一种参考信号资源分配示意图；
图3(c)示出了根据本发明的一种参考信号资源分配示意图；
图3(d)示出了根据本发明的一种参考信号资源分配示意图；
图4示出了根据本发明的参考信号资源分配设备的框图。
其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的步骤特征或装置/模块。
具体实施方式
在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本发明一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本发明的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本发明的所有实施例。可以理解，在不偏离本发明的范围的前提下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此，以下的具体描述并非限制性的，且本发明的范围由所附的权利要求所限定。
首先，根据本发明的无线通信系统的基站具有多个天线端口。本发明将这多个天线端口分成三种不同的类型，分别给与不同的参考信号资源分配方案。
其中，第一类型的天线端口对应的参考信号，其资源元素(resource element简称RE)分布在下行信道的整个频段上，即同现有的LTE系统的CRS类似。第一类型天线端口所对应的参考信号具有多种作用，除了用于进行信道估计外，还可以用于时频同步、平均接收功率测量等操作。因此是必不可少的，所以根据本发明的基站，具有一个或多个的第一类型天线端口。
第二类型的天线端口对应的参考信号，其RE不是分布在下行信道的整个频段上，而是仅仅分布在对应的UE所分配到的下行信道资源块(resource block简称RB)所占的频段内，也就是说，第二类型的天线端口对应的参考信号是UE特定的而非小区特定的。这类型参考信号主要用于信道估计，UE特定参考信号的好处是节约资源和减少干扰。
第二类型的天线端口对应的参考信号，是上述两者的混合。具体的，第三类型天线端口对应的参考信号中部分RE是UE特定，即分布在UE的RB所占的频段内，而其余的RE是小区特定，即分布在下行信道的整个频段上。这样的设计可以兼顾灵活性和兼容性，同时具有前两种类型参考信号的功能和特点。
需要指出的是，在一个基站的多个天线端口中，至少具有一个第一类型的天线端口；而第二类型和第三类型的天线端口的数量可以是0到多个，但第二类型天线端口的数量和第三类型天线端口的数量相加必须大于等于一个，即至少具有一个第二类型或者第三类型的天线端口。换句话说，根据本发明的方法，至少有部分参考信号的资源分配是UE特定的，即至少有部分参考信号的RE仅分布在UE的RB所占的频段内。
以上为本发明的基本方案，附图1示出了根据上述具体实施方式，在无线通信系统的基站中用于分配频率资源的方法，包括以下步骤：
S11.为对应于所述第一类型天线端口的参考信号分配资源元素，其中，所述资源元素分布在下行信道的整个载波频带内；
S12.为对应于所述第二类型天线端口的参考信号分配资源元素，其中，所述资源元素分布在分配给所述用户设备的物理资源块所包含的载波频带内；
S13.为对应于所述第三类型天线端口的参考信号分配资源元素，其中，部分所述资源元素分布在分配给所述用户设备的物理资源块所包含的载波频带内，其余所述资源元素分布在下行信道的整个载波频带内。
优选地，本发明的参考信号的插入步骤是在下行数据预编码操作之后进行的，即本发明的参考信号的符号是不经过预编码操作的。附图2示出了根据上述具体实施方式的下行信道物理层处理流程。
优选地，根据本发明的UE特定的参考信号的RE在时/频域上的分布满足以下原则：
RE在频域上以相同的间隔均匀的分布在RB所占的频段内。这样均匀分布的目的为了满足信道估计性能的要求。
优选地，根据本发明的UE特定的参考信号的RE在时域上的分布满足以下原则：
RE在时域上在其所在的TTI内占用至少一个OFDM信号。
根据本发明的一个具体实施方式，提出了一种兼容现有LTE系统的短TTI参考信号的设计。不失一般性，一个无线通信系统中的基站具有4个天线端口：端口0、1、2、3。其中，端口0和端口1是第一类型的天线端口，其参考信号的RE是分布在整个下行信道的频带上。而端口2和端口3是第三类型的天线端口，其参考信号的部分RE是分布在分配给UE的RB所占的频段内，其余RE分布在整个下行信道的频带上。
进一步的，该系统的TTI长度为2至7个OFDM符号，而上述端口2和端口3所对应的UE特定的那部分参考信号在时域上分布在每个时隙的倒数第二个OFDM符号内。
类似的，该系统的TTI长度为1个OFDM符号，而上述端口2和端口3所对应的UE特定的那部分参考信号在时域上分布在每个时隙的倒数第二个和倒数第一个OFDM符号内。
优选地，上述端口2和端口3所对应的UE特定的那部分参考信号在频域上以3个子载波的间隔均匀的分布在UE的RB所占的子载波上，并且对应于端口2和对应于端口3的RE是间隔分布的。
附图3(a)、附图3(b)、附图3(c)、附图3(d)分别示出了TTI长度等于7个、3/4个、2个、1个OFDM符号时的参考信号RE的分布。
以下再来结合框图来介绍本发明所提供的与上述方法相对应的设备，鉴于其中的单元/装置特征与上述方法中的步骤特征有对应关系，将从简。
附图4示出了一种在无线通信系统的基站中为用户设备分配参考信号资源的设备40的框图，其中，所述基站包含数量大于等于一个的第一类型天线端口、数量大于等于零个的第二类型天线端口、以及数量大于等于零个的第三类型天线端口，并且所述第二类型天线端口的数量和所述第三类型天线端口的数量相加大于等于一个，所述设备40包括处理器，所述处理器用于：
为对应于所述第一类型天线端口的参考信号分配资源元素，其中，所述资源元素分布在下行信道的整个载波频带内；
为对应于所述第二类型天线端口的参考信号分配资源元素，其中，所述资源元素分布在分配给所述用户设备的物理资源块所包含的载波频带内；
为对应于所述第三类型天线端口的参考信号分配资源元素，其中，部分所述资源元素分布在分配给所述用户设备的物理资源块所包含的载波频带内，其余所述资源元素分布在下行信道的整个载波频带内。
以上对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于特定的系统、设备和具体协议，本领域内技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。
那些本技术领域的一般技术人员可以通过研究说明书、公开的内容及附图和所附的权利要求书，理解和实施对披露的实施方式的其他改变。在权利要求中，措词“包括”不排除其他的元素和步骤，并且措辞“一个”不排除复数。在本发明中，“第一”、“第二”仅表示名称，不代表次序关系。在发明的实际应用中，一个零件可能执行权利要求中所引用的多个技术特征的功能。权利要求中的任何附图标记不应理解为对范围的限制。

Claims (16)

1.一种在无线通信系统的基站中为用户设备分配参考信号资源的方法，其中，所述基站包含数量大于等于一个的第一类型天线端口、数量大于等于零个的第二类型天线端口、以及数量大于等于零个的第三类型天线端口，并且所述第二类型天线端口的数量和所述第三类型天线端口的数量相加大于等于一个，所述方法包括：
为对应于所述第一类型天线端口的参考信号分配资源元素，其中，所述资源元素分布在下行信道的整个载波频带内；
为对应于所述第二类型天线端口的参考信号分配资源元素，其中，所述资源元素分布在分配给所述用户设备的物理资源块所包含的载波频带内；
为对应于所述第三类型天线端口的参考信号分配资源元素，其中，部分所述资源元素分布在分配给所述用户设备的物理资源块所包含的载波频带内，其余所述资源元素分布在下行信道的整个载波频带内。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述参考信号是在下行数据预编码操作之后插入的。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述分布在分配给所述用户设备的物理资源块所包含的载波频带内的资源元素在频域上以相同的间隔均匀的分布在所述分配给所述用户设备的物理资源块所包含的子载波上。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述分布在分配给所述用户设备的物理资源块所包含的载波频带内的资源元素在时域上在其所在的传输时间间隔内占用至少一个OFDM符号。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基站包含两个所述第一类型天线端口，分别为端口0和端口1；两个所述第三类型天线端口，分别为端口2和端口3。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述无线通信系统的传输时间间隔为2至7个OFDM符号，所述方法包括：
为对应于所述端口2和端口3的参考信号所分配的资源元素中，分布在分配给所述用户设备的物理资源块所包含的载波频带内的那部分资源元素在时域上分布在每个时隙的倒数第二个OFDM符号内。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述无线通信系统的传输时间间隔为1个OFDM符号，所述方法包括：
为对应于所述端口2和端口3的参考信号所分配的资源元素中，分布在分配给所述用户设备的物理资源块所包含的载波频带内的那部分资源元素在时域上分布在每个时隙的倒数第二个和倒数第一个OFDM符号内。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其中，为对应于所述端口2和端口3的参考信号所分配的资源元素中，分布在分配给所述用户设备的物理资源决所包含的载波频带内的那部分资源元素在频域上以3个子载波的间隔均匀的分布在所述分配给所述用户设备的物理资源块所包含的子载波上，并且对应于所述端口2的资源元素和对应于所述端口3的资源元素间隔分布。
9.一种在无线通信系统的基站中为用户设备分配参考信号资源的设备，其中，所述基站包含数量大于等于一个的第一类型天线端口、数量大于等于零个的第二类型天线端口、以及数量大于等于零个的第三类型天线端口，并且所述第二类型天线端口的数量和所述第三类型天线端口的数量相加大于等于一个，所述设备包括处理器，所述处理器用于：
为对应于所述第一类型天线端口的参考信号分配资源元素，其中，所述资源元素分布在下行信道的整个载波频带内；
为对应于所述第二类型天线端口的参考信号分配资源元素，其中，所述资源元素分布在分配给所述用户设备的物理资源块所包含的载波频带内；
为对应于所述第三类型天线端口的参考信号分配资源元素，其中，部分所述资源元素分布在分配给所述用户设备的物理资源块所包含的载波频带内，其余所述资源元素分布在下行信道的整个载波频带内。
10.根据权利要求9所述的设备，其中所述参考信号是在下行数据预编码操作之后插入的。
11.根据权利要求9所述的设备，其中，所述分布在分配给所述用户设备的物理资源块所包含的载波频带内的资源元素在频域上以相同的间隔均匀的分布在所述分配给所述用户设备的物理资源块所包含的子载波上。
12.根据权利要求11所述的设备，其中，所述分布在分配给所述用户设备的物理资源块所包含的载波频带内的资源元素在时域上在其所在的传输时间间隔内占用至少一个OFDM符号。
13.根据权利要求9所述的设备，其中，所述基站包含两个所述第一类型天线端口，分别为端口0和端口1；两个所述第三类型天线端口，分别为端口2和端口3。
14.根据权利要求13所述的设备，其中，所述无线通信系统的传输时间间隔为2至7个OFDM符号，其特征在于：
为对应于所述端口2和端口3的参考信号所分配的资源元素中，分布在分配给所述用户设备的物理资源块所包含的载波频带内的那部分资源元素在时域上分布在每个时隙的倒数第二个OFDM符号内。
15.根据权利要求13所述的设备，其中，所述无线通信系统的传输时间间隔为1个OFDM符号，其特征在于：
为对应于所述端口2和端口3的参考信号所分配的资源元素中，分布在分配给所述用户设备的物理资源块所包含的载波频带内的那部分资源元素在时域上分布在每个时隙的倒数第二个和倒数第一个OFDM符号内。
16.根据权利要求14或15所述的设备，其中，为对应于所述端口2和端口3的参考信号所分配的资源元素中，分布在分配给所述用户设备的物理资源块所包含的载波频带内的那部分资源元素在频域上以3个子载波的间隔均匀的分布在所述分配给所述用户设备的物理资源块所包含的子载波上，并且对应于所述端口2的资源元素和对应于所述端口3的资源元素间隔分布。
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