CN109962873B - 解调导频方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本公开提出一种解调导频方法和装置，涉及无线通信技术领域。本公开的一种解调导频方法包括：在物理资源块的每个子载波中采用2个相邻的正交频分复用OFDM符号承载解调导频符号；根据数据传输中支持的数据传输流的数量确定解调导频符号的端口数；根据端口数配置各个子载波承载的解调导频符号，其中，上下行中均采用FDM、TDM、CDM混合的方式实现正交。通过这样的方法，能够根据不同的数据传输流的数量配置解调导频符号，便于数据和控制信道解调的同时，考虑到导频密度对信道开销的影响，保证信道估计的性能。

Description

解调导频方法和装置
技术领域
本公开涉及无线通信技术领域，特别是一种解调导频方法和装置。
背景技术
3GPP于今年3月启动第五代移动通信技术5G NR(新空口)的工作立项，并计划于明年6月完成Rel-15标准。MIMO(Multiple-Input Multiple-Output，多入多出)是5G NR的一个重点特性，而为了实现MIMO中控制和数据信道的正确解调，同时控制物理资源开销，有效的解调导频设计就显得尤为重要。
5G NR中，为了充分利用大规模天线提高峰值速率和频谱利用率：1)对于单用户MIMO，至少支持8流数据传输；2)对于多用户MIMO，至少支持12流数据传输。考虑系统开销，不再引入CRS(Cell-specific RS,小区公共导频)，而采用DMRS(Demodulation RS，解调导频)用于数据和控制信道的解调。
DMRS由两部分组成，包括前置DMRS和额外的DMRS：
1)前置DMRS：为了降低控制信道解调的时延，前置DMRS位于时隙靠前的OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)符号。
2)额外的DMRS：为了应对高速移动、高时延等5G场景，可额外配置DMRS，以增强信道估计性能；可位于时隙较靠后的OFDM符号。
发明内容
本公开的一个目的在于提出一种5G系统中前置解调导频的方案。
根据本公开的一个方面，提出一种解调导频方法，包括：在物理资源块的每个子载波中采用2个相邻的OFDM符号承载解调导频符号；根据数据传输中支持的数据传输流的数量确定解调导频符号的端口数；根据端口数配置各个子载波承载的解调导频符号，其中，上下行中均采用FDM(Frequency Division Multiplexing，频分复用)、TDM(Time DivisionMultiplexing，时分复用)、CDM(Code Division Multiplexing，码分复用)混合的方式实现正交。
可选地，数据传输中支持的数据传输流的数量与解调导频信号的端口数相同。
可选地，根据端口数配置各个子载波承载的解调导频符号包括：若端口数不超过4，则对于每个端口，每隔3个子载波插入一个解调导频符号，不同端口通过占用不同子载波实现正交。
可选地，若端口数小于4，则在当前OFDM符号总功率不变的情况下，增加解调导频符号的功率。
可选地，根据端口数配置各个子载波承载的解调导频符号包括：若端口数属于[5，8]，则每隔3个端口占用相同的子载波。
可选地，根据端口数配置各个子载波承载的解调导频符号包括：若端口数属于[9，12]，则每隔5个端口占用相同的子载波。
可选地，还包括：确定信号传输的频段，若信号采用低频系统传输，则将采用相同子载波的端口中的解调导频符号采用时域正交码正交；若信号采用高频系统传输，则在时域设置同一端口中相邻的解调导频符号相同，且在频域设置相同子载波的端口中采用同一ZC序列的不同循环位移。
可选地，采用低频系统传输为采用低于6GHz的系统传输，采用高频系统传输为采用6GHz以上的系统传输。
通过这样的方法，能够根据不同的数据传输流的数量配置解调导频符号，便于数据和控制信道解调的同时，考虑到导频密度对信道开销的影响，保证信道估计的性能。
根据本公开的另一个方面，提出一种解调导频装置，包括：符号选择单元，用于在物理资源块的每个子载波中选择2个相邻的OFDM符号承载解调导频符号；端口数确定单元，用于根据数据传输中支持的数据传输流的数量确定解调导频符号的端口数；解调导频符号配置单元，用于根据端口数配置各个子载波承载的解调导频符号。
可选地，数据传输中支持的数据传输流的数量与解调导频信号的端口数相同。
可选地，解调导频符号配置单元用于：在端口数不超过4的情况下，对于每个端口，每隔3个子载波插入一个解调导频符号，不同端口通过占用不同子载波实现正交。
可选地，解调导频符号配置单元还用于在端口数小于4的情况下，在当前OFDM符号总功率不变的情况下，增加解调导频符号的功率。
可选地，解调导频符号配置单元还用于：在端口数属于[5，8]的情况下，每隔3个端口占用相同的子载波。
可选地，解调导频符号配置单元还用于：在端口数属于[9，12]的情况下，每隔5个端口占用相同的子载波。
可选地，还包括：频段确定单元，用于确定信号传输的频段；解调导频符号配置单元，用于在信号采用低于6GHz的系统传输的情况下采用相同子载波的端口中的解调导频符号采用时域正交码正交；在信号采用6GHz以上的系统传输的情况下，在时域设置同一端口中相邻的解调导频符号相同，且在频域设置相同子载波的端口中采用同一ZC序列的不同循环位移。
根据本公开的又一个方面，提出一种解调导频装置，包括：存储器；以及耦接至存储器的处理器，处理器被配置为基于存储在存储器的指令执行上文中任意一种解调导频方法。
这样的解调导频装置能够根据不同的数据传输流的数量配置解调导频符号，便于数据和控制信道解调的同时，考虑到导频密度对信道开销的影响，保证信道估计的性能。
根据本公开的再一个方面，提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现上文中任意一种解调导频方法的步骤。
通过执行这样的计算机可读存储介质上的指令，能够根据不同的数据传输流的数量配置解调导频符号，便于数据和控制信道解调的同时，考虑到导频密度对信道开销的影响，保证信道估计的性能。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本公开的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：
图1为本公开的解调导频方法的一个实施例的流程图。
图2为本公开的解调导频方法中4端口解调导频设计示意图。
图3为本公开的解调导频方法中8端口解调导频设计示意图。
图4为本公开的解调导频方法中12端口解调导频设计示意图。
图5为本公开的解调导频装置的一个实施例的示意图。
图6为本公开的解调导频装置的另一个实施例的示意图。
图7为本公开的解调导频装置的又一个实施例的示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本公开的技术方案做进一步的详细描述。
本公开的解调导频方法的一个实施例的流程图如图1所示。
在步骤101中，在物理资源块的每个子载波中采用2个相邻的正交频分复用OFDM符号承载解调导频符号。
在步骤102中，根据数据传输中支持的数据传输流的数量确定解调导频符号的端口数。数据传输中支持的数据传输流的数量与解调导频信号的端口数相同。
在步骤103中，根据端口数配置各个子载波承载的解调导频符号。在一个实施例中，根据端口数的不同可以设置其占用的子载波，且设置正交方案，降低不同端口间的干扰。在一个实施例中，可以采用在上下行中均采用FDM、TDM、CDM混合的方式实现正交，从而提升正交性能，降低干扰。
通过这样的方法，能够根据不同的数据传输流的数量配置解调导频符号，便于数据和控制信道解调的同时，考虑到导频密度对信道开销的影响，保证信道估计的性能。
在一个实施例中，NR DMRS可以占用2个OFDM符号，即24个RE(Resource Element，资源元素)，从而使NR实现不差于LTE(Long Term Evolution，长期演进)的DMRS解调性能，又不会产生过重的信令负担。
在一个实施例中，如图2所示，当端口数不超过4时，可以在频域上，由端口0～3通过占用不同的子载波实现正交，对于每个端口、每隔3个子载波插入1个解调导频符号；在时域上，每端口占用2个OFDM符号；即每个端口占用6个资源元素RE。
在一个实施例中，当端口数小于4时，即DMRS未占满这2个OFDM符号,可实现DMRSPower boosting，即在当前OFDM符号总功率不变的情况下，适当增加DMRS的功率，从而提高信道估计精度。
在一个实施例中，如图3所示，在端口数大于4且不超过8的情况下，每隔3个端口占用相同的子载波，如，在8个端口的情况下，端口0与4、1与5、2与6间、端口3与7分别占用相同的子载波。
在一个实施例中，如图4所示，由于仅在信道条件很好时才有可能调度9-12个数据流，12端口DMRS具有相对较低的频域密度。在端口数大于8的情况下，可以每隔5个端口占用相同的子载波，如，在12个端口的情况下，端口0与6、1与7、2与8、3与9、4与10、5与11分别占用相同的子载波。
通过上述方法，能够根据端口数量进行DMRS设计，提高系统的自适应能力，满足不同使用情况需求。
在一个实施例中，对于不同的信号传输的频段，可以采用不同的正交方式。对于6GHz以下低频系统，占用相同子载波的端口通过时域OCC(Orthogonal Covering Code，叠加正交码)正交，例如：在相邻两个OFDM符号上，端口0和4分别采用OCC码[1 1]和[1-1]。对于6GHz以上高频系统，在时域上，两列相邻OFDM符号上的解调导频符号相同；在频域上，分别配置同一Zadoff-chu序列的2个不同循环移位以实现正交。
通过这样的方法，能够考虑到高频系统时域上随机的相位误差导致不适于采用时域OCC方式，采用时域TDM方式代替，提高正交的可靠性，保证信号的质量和数据及控制信道解调的性能。
本公开的解调导频装置的一个实施例的示意图如图5所示。符号选择单元501能够在物理资源块的每个子载波中采用2个相邻的OFDM符号承载解调导频符号。端口数确定单元502能够根据数据传输中支持的数据传输流的数量确定解调导频符号的端口数，数据传输中支持的数据传输流的数量与解调导频信号的端口数相同。解调导频符号配置单元503根据端口数配置各个子载波承载的解调导频符号。在一个实施例中，根据端口数的不同可以设置其占用的子载波，且设置正交方案，降低不同端口间的干扰。在一个实施例中，可以采用在上下行中均采用FDM、TDM、CDM混合的方式实现正交，从而降低干扰。
通过这样的方法，能够根据不同的数据传输流的数量配置解调导频符号，便于数据和控制信道解调的同时，考虑到导频密度对信道开销的影响，保证信道估计的性能。
在一个实施例中，解调导频符号配置单元503可以在端口数不超过4时，在频域上由端口0～3通过占用不同的子载波实现正交，对于每个端口、每隔3个子载波插入1个解调导频符号；在时域上，每端口占用2个OFDM符号；即每个端口占用6个资源元素RE。解调导频符号配置单元503可以在端口数大于4且不超过8的情况下，配置每隔3个端口占用相同的子载波，如，在8个端口的情况下，端口0与4、1与5、2与6间、端口3与7分别占用相同的子载波。解调导频符号配置单元503还可以在端口数大于8的情况下，可以每隔5个端口占用相同的子载波，如，在12个端口的情况下，端口0与6、1与7、2与8、3与9、4与10、5与11分别占用相同的子载波。
在一个实施例中，当端口数小于4时，解调导频符号配置单元503可以实现DMRS功率提升(Power boosting)，在当前OFDM符号总功率不变的情况下，增加解调导频符号的功率，从而提高信道估计精度。
在一个实施例中，如图5所示，解调导频装置还可以包括频段确定单元504，能够确定信号传输的频段。在频段确定单元504确定信号采用低于6GHz的系统传输的情况下，解调导频符号配置单元503采用相同子载波的端口中的解调导频符号采用时域正交码正交；在频段确定单元504确定信号采用6GHz以上的系统传输的情况下，解调导频符号配置单元503在时域设置同一端口中相邻的解调导频符号相同，且在频域设置相同子载波的端口中采用同一ZC序列的不同循环位移。
这样的装置能够考虑到高频系统时域上随机的相位误差导致不适于采用时域OCC方式的因素，采用时域TDM方式代替，提高正交的可靠性，保证信号的质量和数据及控制信道解调的性能。
本公开解调导频装置的一个实施例的结构示意图如图6所示。解调导频装置包括存储器601和处理器602。其中：存储器601可以是磁盘、闪存或其它任何非易失性存储介质。存储器用于存储上文中解调导频方法的对应实施例中的指令。处理器602耦接至存储器601，可以作为一个或多个集成电路来实施，例如微处理器或微控制器。该处理器602用于执行存储器中存储的指令，能够实现根据不同的数据传输流的数量配置解调导频符号，便于数据和控制信道解调的同时，考虑到导频密度对信道开销的影响，保证信道估计的性能。
在一个实施例中，还可以如图7所示，解调导频装置700包括存储器701和处理器702。处理器702通过BUS总线703耦合至存储器701。该解调导频装置700还可以通过存储接口704连接至外部存储装置705以便调用外部数据，还可以通过网络接口706连接至网络或者另外一台计算机系统(未标出)。此处不再进行详细介绍。
在该实施例中，通过存储器存储数据指令，再通过处理器处理上述指令，能够实现根据不同的数据传输流的数量配置解调导频符号，便于数据和控制信道解调的同时，考虑到导频密度对信道开销的影响，保证信道估计的性能。
在另一个实施例中，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现解调导频方法对应实施例中的方法的步骤。本领域内的技术人员应明白，本公开的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
至此，已经详细描述了本公开。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
可能以许多方式来实现本公开的方法以及装置。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本公开的方法以及装置。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本公开的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本公开实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本公开的方法的机器可读指令。因而，本公开还覆盖存储用于执行根据本公开的方法的程序的记录介质。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本公开的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本公开进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本公开的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本公开技术方案的精神，其均应涵盖在本公开请求保护的技术方案范围当中。

Claims (11)

1.一种解调导频方法，包括：
在物理资源块的每个子载波中采用2个相邻的正交频分复用OFDM符号承载解调导频符号；
根据数据传输中支持的数据传输流的数量确定所述解调导频符号的端口数；
根据所述端口数配置各个子载波承载的所述解调导频符号，包括：
若所述端口数不超过4，则对于每个端口，每隔3个子载波插入一个所述解调导频符号，不同端口通过占用不同子载波实现正交；
若所述端口数属于[5，8]，则每隔3个端口占用相同的子载波；
若所述端口数属于[9，12]，则每隔5个端口占用相同的子载波，
其中，在上下行信号中均采用频分复用FDM、时分复用TDM、码分复用CDM混合的方式实现正交。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述数据传输中支持的数据传输流的数量与所述解调导频信号的端口数相同。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，若所述端口数小于4，则在当前OFDM符号总功率不变的情况下，增加所述解调导频符号的功率。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括：
确定信号传输的频段，
若信号采用低频系统传输，则将采用相同子载波的端口中的解调导频符号采用时域正交码正交；
若信号采用高频系统传输，则在时域设置同一端口中相邻的解调导频符号相同，且在频域设置相同子载波的端口中采用同一ZC序列的不同循环位移。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述采用低频系统传输为采用低于6GHz的系统传输，所述采用高频系统传输为采用6GHz以上的系统传输。
6.一种解调导频装置，包括：
符号选择单元，用于在物理资源块的每个子载波中选择2个相邻的正交频分复用OFDM符号承载解调导频符号；
端口数确定单元，用于根据数据传输中支持的数据传输流的数量确定所述解调导频符号的端口数；
解调导频符号配置单元，用于根据所述端口数配置各个子载波承载的所述解调导频符号，包括：
若所述端口数不超过4，则对于每个端口，每隔3个子载波插入一个所述解调导频符号，不同端口通过占用不同子载波实现正交；
若所述端口数属于[5，8]，则每隔3个端口占用相同的子载波；
若所述端口数属于[9，12]，则每隔5个端口占用相同的子载波，
其中，在上下行信号中均采用频分复用FDM、时分复用TDM、码分复用CDM混合的方式实现正交。
7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述数据传输中支持的数据传输流的数量与所述解调导频信号的端口数相同。
8.根据权利要求6所述的装置，其中，所述解调导频符号配置单元还用于在所述端口数小于4的情况下，在当前OFDM符号总功率不变的情况下，增加所述解调导频符号的功率。
9.根据权利要求6所述的装置，还包括：
频段确定单元，用于确定信号传输的频段；
所述解调导频符号配置单元，用于在信号采用低于6GHz的系统传输的情况下采用相同子载波的端口中的解调导频符号采用时域正交码正交；在信号采用6GHz以上的系统传输的情况下，在时域设置同一端口中相邻的解调导频符号相同，且在频域设置相同子载波的端口中采用同一ZC序列的不同循环位移。
10.一种解调导频装置，包括：
存储器；以及
耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器的指令执行如权利要求1至5任一项所述的方法。
11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现权利要求1至5任意一项所述的方法的步骤。
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