CN110892667B - 在无线通信系统中确定序列初始值的方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本说明书提供了一种在无线通信系统中确定序列的初始值的方法。具体地,基站执行的方法包括如下步骤:基于伪随机序列生成用于信道状态信息参考信号(CSI‑RS)的第一序列;并且在资源元素(RE)上发送第一序列。
Description
技术领域
本说明书涉及无线通信系统,并且更具体地说,涉及确定与信道状态信息参考信号(CSI-RS)的序列相关的初始化值的方法以及支持该方法的设备。
背景技术
移动通信系统已普遍开发为在保证用户移动性的同时提供语音服务。这些移动通信系统已逐渐将其覆盖范围从语音服务经数据服务扩展至高速数据服务。然而,由于当前移动通信系统遭受资源短缺和用户需求甚至更高速的服务,因此需要开发更高级的移动通信系统。
下一代移动通信系统的需求可以包括支持巨大的数据业务、各个用户的传送速率的显著增加、显著增加连接装置的数量的容纳、极低的端对端延迟以及高能效。为此,已经研究了各种技术,诸如小小区增强、双连接、大规模多输入多输出(MIMO)、带内全双工、非正交多址(NOMA)、支持超宽带和装置联网。
发明内容
[技术问题]
本说明书提供了一种在新无线电(NW)系统中配置RS序列的初始化值的方法。
此外,本说明书提供了一种将相同或不同的序列应用于CDM组内或CDM组之间的端口的方法。
在本发明中要实现的技术目标不限于上述技术目标,并且从下面的描述中,本发明所属领域的普通技术人员可以明显地理解上面没有描述的其它技术目标。
[技术方案]
在一个方面,提供了一种在无线通信系统中由基站确定序列的初始化值的方法,该方法包括以下步骤:基于伪随机序列生成信道状态信息参考信号CSI-RS的第一序列;以及在资源元素RE上发送第一序列,其中,伪随机序列的初始化值是基于通过对第三因子执行2N模运算而获得的值来确定的,第三因子是基于第一因子和第二因子的乘积来确定的,其中,第一因子是(时隙内OFDM符号的数量×时隙索引+时隙内OFDM索引+1),并且其中,第二因子是(2×加扰ID+1)。
此外,在本说明书中,第三因子是(2M×(第一因子)×(第二因子)+加扰ID),N为大于或等于31的自然数,并且M为小于N的整数。
此外,在本说明书中,N为31,并且M为10。
此外,在本说明书中,时隙内OFDM符号的数量为14。
此外,在本说明书中,加扰ID为0到2M-1。
此外,在本说明书中,伪随机序列的初始化值针对无线电帧内的每个OFDM符号具有不同的值。
此外,在本说明书中,资源元素RE包括时间、频率或天线端口中的至少一个。
此外,本说明书提供了一种确定无线通信系统中序列的初始化值的基站,该基站包括:射频RF模块,其用于发送和接收无线电信号;以及处理器,其与RF模块功能性地连接,其中,处理器被配置成:基于伪随机序列生成信道状态信息参考信号CSI-RS的第一序列;以及在资源元素RE上发送第一序列,其中,伪随机序列的初始化值是基于通过对第三因子执行2N模运算而获得的值来确定的,第三因子是基于第一因子和第二因子的乘积来确定的,其中,第一因子是(时隙内OFDM符号的数量×时隙索引+时隙内OFDM索引+1),并且其中,第二因子是(2×加扰ID+1)。
此外,本说明书提供了一种在无线通信系统中接收信道状态信息参考信号CSI-RS的用户设备UE,该UE包括:射频RF模块,其用于发送和接收无线电信号;以及处理器,其与RF模块功能性地连接,其中,处理器被配置成:从基站接收CSI-RS;基于CSI-RS执行测量;以及向基站报告用于测量的信息,其中,CSI-RS的第一序列是基于伪随机序列生成的,其中,伪随机序列的初始化值是基于通过对第三因子执行2N模运算而获得的值来确定的,第三因子是基于第一因子和第二因子的乘积来确定的,其中,第一因子是(时隙内OFDM符号数时隙内OFDM符号的数量×时隙索引+时隙内OFDM索引+1),并且其中,第二因子是(2×加扰ID+1)。
[有益效果]
本说明书具有如下效果:能够通过在具有各种子载波间距的NR系统中的特定加扰ID和/或模运算来防止序列初始化值在10ms的无线电帧中被重用。
此外,本说明书具有如下效果:能够通过将(CSI-RS相关)序列相同地应用于码分复用(CDM)组内的端口来改善CSI获取或波束管理的性能。
在本发明中可以获得的效果不限于上述效果,并且从下面的描述中,本发明所属领域的普通技术人员可以明显地理解上面没有描述的其它技术效果。
附图说明
为了帮助理解本发明而被包括为详细描述的一部分的附图提供了本发明的实施方式,并且与详细描述一起描述了本发明的技术特征。
图1是示出可以应用本说明书中提出的方法的NR的一般系统结构的示例的图。
图2示出了可以应用本说明书中提出的方法的无线通信系统中的上行链路帧和下行链路帧之间的关系。
图3示出了可以应用本说明书中提出的方法的无线通信系统中支持的资源网格的示例。
图4是示出在本说明书中提出的用于4端口CSI-RS的PN序列映射方法的示例的图。
图5是示出在本说明书中提出的用于4端口CSI-RS的PN序列映射的另一示例的图。
图6是示出在本说明书中提出的用于4端口CSI-RS的PN序列映射的又一示例的图。
图7是示出在本说明书中提出的用于确定序列的初始化值的UE的操作的流程图。
图8是示出在本说明书中提出的用于确定序列的初始化值的eNB的操作的流程图。
图9示出了可以应用本说明书中提出的方法的无线通信装置的框图。
图10示出了根据本发明实施方式的通信装置的框图。
图11是示出可以应用本说明书中提出的方法的无线通信装置的RF模块的示例的图。
图12是示出可以应用本说明书中提出的方法的无线通信装置的RF模块的另一示例的图。
具体实施方式
参照附图详细描述本公开的一些实施方式。将要与附图一起公开的详细描述旨在描述本公开的一些示例性实施方式,而非旨在描述本公开的仅有实施方式。为了提供对本公开的全面理解,以下详细描述包括更多的细节。然而,本领域技术人员将理解,可以在没有此类更多细节的情况下实施本公开。
在一些情况下,为了避免使本公开的概念模糊,已知结构和装置被省略或者可以基于各个结构和装置的核心功能以框图形式示出。
在本公开中,基站具有网络的终端节点的含义,基站经由该网络直接与终端通信。在本文献中,被描述为由基站执行的特定操作可根据情况由基站的上层节点执行。也就是说,显而易见的是在包括(含有基站的)多个网络节点的网络中,为了与终端通信而执行的各种操作可由基站或者基站以外的其它网络节点执行。基站(BS)可由诸如固定站、节点B、eNB(演进型节点B)、基站收发器系统(BTS)或接入点(AP)的另一术语代替。此外,终端可以是固定的或者可具有移动性,并且可由诸如用户设备(UE)、移动站(MS)、用户终端(UT)、移动订户站(MSS)、订户站(SS)、高级移动站(AMS)、无线终端(WT)、机器型通信(MTC)装置、机器对机器(M2M)装置或装置对装置(D2D)装置的另一术语代替。
以下,下行链路(DL)意指从基站到UE的通信,上行链路(UL)意指从UE到基站的通信。在DL中,发送机可以是基站的一部分,接收机可以是UE的一部分。在UL中,发送机可以是UE的一部分,接收机可以是基站的一部分。
提供了以下描述中所使用的具体术语以帮助理解本公开,并且在不脱离本公开的技术精神的前提下,这些具体术语的使用可按照各种形式改变。
以下技术可用在诸如码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多址(OFDMA)、单载波频分多址(SC-FDMA)和非正交多址(NOMA)的各种无线通信系统中。CDMA可使用诸如通用地面无线电接入(UTRA)或CDMA2000的无线电技术来实现。TDMA可使用诸如全球移动通信系统(GSM)/通用分组无线电服务(GPRS)/增强数据速率GSM演进(EDGE)的无线电技术来实现。OFDMA可使用诸如电气和电子工程师协会(IEEE)802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802-20或演进型UTRA(E-UTRA)的无线电技术来实现。UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。第3代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)是使用演进型UMTS地面无线电接入(E-UTRA)的演进型UMTS(E-UMTS)的一部分,其在下行链路中采用OFDMA并且在上行链路中采用SC-FDMA。LTE-advanced(LTE-A)是3GPP LTE的演进。
此外,5G NR(新无线电)定义了增强型移动宽带(eMBB)、大规模机器型通信(mMTC)、超可靠低延迟通信(URLLC)和车辆到万物(V2X)。
5G NR标准根据NR系统和LTE系统之间的共存区分独立(SA)和非独立(NSA)。
5G NR支持各种子载波间距、下行链路中的循环前缀(CP)-OFDM、上行链路中的CP-OFDM和DFT-s-OFDM(SC-OFDM)。
本公开的实施方式可由IEEE 802、3GPP和3GPP2(也就是说,无线电接入系统)中的至少一个中所公开的标准文献支持。也就是说,属于本公开的实施方式并且为了清楚地揭示本公开的技术精神而没有描述的步骤或部分可由这些文献支持。此外,本文献中所公开的所有术语可由这些标准文献描述。
为了使描述更清晰,主要描述3GPP LTE/LTE-A/NR,但本公开的技术特征不限于此。
术语的定义
eLTE eNB:eLTE eNB是支持针对EPC和NGC的连接的eNB的演进。
gNB:除了与NGC的连接之外还支持NR的节点。
新RAN:支持NR或E-UTRA或者与NGC交互的无线电接入网络。
网络切片:网络切片是由运营商定义,以提供针对与终端间范围一起需要特定要求的特定市场场景优化的解决方案的网络。
网络功能:网络功能是具有明确定义的外部接口和明确定义的功能操作的网络基础设施中的逻辑节点。
NG-C:用于新RAN与NGC之间的NG2参考点的控制平面接口。
NG-U:用于新RAN与NGC之间的NG3参考点的用户平面接口。
非独立NR:gNB需要LTE eNB作为到EPC的控制平面连接的锚点或者需要eLTEeNB作为到NGC的控制平面连接的锚点的部署配置。
非独立E-UTRA:eLTE eNB需要gNB作为到NGC的控制平面连接的锚点的部署配置。
用户平面网关:NG-U接口的终端点。
图1是示出可实现本公开提出的方法的新无线电(NR)系统的总体结构的示例的图。
参照图1,NG-RAN由提供NG-RA用户平面(新AS子层/PDCP/RLC/MAC/PHY)的gNB和用于UE(用户设备)的控制平面(RRC)协议终端组成。
gNB经由Xn接口彼此连接。
gNB还经由NG接口连接到NGC。
更具体地,gNB经由N2接口连接到接入和移动性管理功能(AMF)并经由N3接口连接到用户平面功能(UPF)。
新Rat(NR)参数集和帧结构
在NR系统中,可支持多个参数集。参数集可由子载波间距和CP(循环前缀)开销限定。可通过将基本子载波间距缩放到整数N(或μ)来推导多个子载波之间的间距。另外,尽管假设在非常高的子载波频率下不使用非常低的子载波间距,但是要使用的参数集可独立于频带来选择。
另外,在NR系统中,可支持根据多个参数集的各种帧结构。
以下,将描述在NR系统中可考虑的正交频分复用(OFDM)参数集和帧结构。
NR系统中支持的多个OFDM参数集可如表1中定义。
[表1]
μ | Δf=2<sup>μ</sup>·15[kHz] | 循环前缀 |
0 | 15 | 正常 |
1 | 30 | 正常 |
2 | 60 | 正常,扩展 |
3 | 120 | 正常 |
4 | 240 | 正常 |
5 | 480 | 正常 |
关于NR系统中的帧结构,时域中的各种字段的大小被表示为时间单位Ts=1/(Δfmax·Nf)的倍数。在这种情况下,Δfmax=480·103并且Nf=4096。DL和UL传输被配置成具有Tf=(ΔfmaxNf/100)·Ts=10ms的区段(section)的无线电帧。无线电帧由十个子帧组成,各个子帧具有Tsf=(ΔfmaxNf/1000)·Ts=1ms的区段。在这种情况下,可存在一组UL帧和一组DL帧。
图2示出可实现本公开所提出的方法的无线通信系统中的UL帧和DL帧之间的关系。
如图2所示,来自用户设备(UE)的UL帧号i需要在对应DL帧开始之前TTA=NTATs在UE中发送。
关于参数集μ,时隙在子帧中按照的升序编号,在无线电帧中按照的升序编号。一个时隙由的连续OFDM符号组成,并且根据使用的参数集和时隙配置来确定。子帧中的时隙的开始在时间上与同一子帧中的OFDM符号的开始对准。
并非所有UE均能够同时发送和接收,这意味着并非DL时隙或UL时隙中的所有OFDM符号均可用。
表2示出参数集μ中的正常CP的每时隙OFDM符号数,表3示出参数集μ中的扩展CP的每时隙OFDM符号数。
[表2]
[表3]
NR物理资源
关于NR系统中的物理资源,可考虑天线端口、资源网格、资源元素、资源块、载波部分等。
以下,将更详细地描述NR系统中可能考虑的上述物理资源。
首先,关于天线端口,天线端口被定义为使得发送一个天线端口上的符号的信道可从发送同一天线端口上的符号的另一信道推断。当接收一个天线端口上的符号的信道的大规模性质可从发送另一天线端口上的符号的另一信道推断时,两个天线端口可为QC/QCL(准共同定位或准共位)关系。本文中,大规模性质可包括时延扩展、多普勒扩展、多普勒频移、平均增益和平均时延中的至少一个。
图3示出了可实现本公开所提出的方法的无线通信系统中支持的资源网格的示例。
在这种情况下,如图3所示,可为参数集μ和天线端口p配置一个资源网格。
[式1]
首先,简要描述用于参考信号(RS)的序列初始化的现有方法,并且详细描述在本说明书中提出的(在新无线电(NR)中)初始化RS序列的方法。
通过考虑NR所支持的加扰标识(或加扰ID)的数量和正交频分复用(OFDM)符号的数量,表示初始种子cinit所需的比特数是34比特。
加扰标识的数量可以与物理小区标识的数量相同。
此外,使用与式2相关的现有(LTE)长度为31的Gold序列(戈尔德序列)不能满足加扰标识的数量。
因此,需要为NR设计基于长度为63的Gold序列的新PN序列。
[式2]
在式2中,c(i)表示伪随机序列,ns表示无线电帧内的时隙号,l是时隙内OFDM符号,nSCID表示加扰ID。
在用于RS序列初始化的另一方法中,可通过式3来初始化c(i)。
[式3]
cinit=210·f((l+14·ns)modN,nID,nRStype)+nID
在式3中,使用最多21比特来选择函数f(...)和N。
在这种情况下,ns是无线电帧内的时隙号并且开始于ns=0。l是时隙(l=0,1,...,13)内的符号索引。
此外,nID是从相对于DL和UL由高层独立配置的集合和(另外)基于调度DCI的集合中选择的0到1007之间的数字。
此外,nRStype表示与RS类型相关联的数字。
另一个c(i)的cinit与式4相同。
[式4]
在式4中,在正常CP的情况下NCP是1,在扩展CP的情况下NCP是0。
下面描述LTE系统中定义的RS序列。
[式5]
在式5中,ns是无线电帧内的时隙号,l是时隙内OFDM符号。
伪随机序列由式7定义。
[式6]
此外,上述伪随机序列由长度为31的戈尔德序列定义,并且长度MPN的输出序列c(n)由式7定义。
[式7]
c(n)=(x1(n+NC)+x2(n+NC))mod2
x1(n+31)=(x1(n+3)+x1(n))mod2
x2(n+31)=(x2(n+3)+x2(n+2)+x2(n+1)+x2(n))mod2
在这种情况下,n=0,1,...,MPN-1,NC=1600,并且第一m序列(x1(n))被初始化为x1(0)=1,x1(n)=0,n=1,2,...,30。
在LTE系统的物理资源块(PRB)包括14个OFDM符号的情况下,一个时隙包括NR参数集中的14个OFDM符号。
然而,一个(无线电)帧可以包括10到320个时隙,因为NR系统支持各种子载波间距(SCS)(15kHz-480kHz)。
在下文中,描述了在本说明书中提出的使用有限数量的比特来有效配置参考信号(RS)的序列初始化值的方法。
参考信号(RS)可以是信道状态信息参考信号(CSI-RS)、解调RS(DMRS)、时间和频率跟踪RS(TRS)、相位跟踪RS(PTRS)等。
基于LTE系统的CSI-RS序列初始化方法,通过考虑其中一个时隙包括14个OFDM符号和1008个小区标识符(ID)的NR系统参数集,序列初始化值可以与式8相同。
[式8]
cinit=211×(14(ns+1)+l+1)(2NID+1)+2NID+NCP
在式8中,包括在式8中的参数的定义和每个参数值的范围如下。
(1)NID∈(0,1,2,...,1007}:指示RS ID或临时UE ID的参数,并且如果未在eNB中配置,则具有与小区ID相同的值。
此外,NID表示以UE特定方式配置的加扰ID。
本说明书中使用的ID可以表示为身份、标识符或标识。
(2)l∈(0,1,...,13}:指示时隙内OFDM符号索引的参数。
(3)ns:指示NR系统的时隙索引的参数,并依据支持的系统的子载波参数集具有以下范围。
-15kHz:ns∈(0,1,...,9}
-30kHz:ns∈(0,1,...,19}
-60kHz:ns∈(0,1,...,39}
-120kHz:ns∈(0,1,...,79}
-240kHz:ns∈(0,1,...,159}
-480kHz:ns∈{0,1,...,319}
值NCP具有与式6中定义的值相同的值。
也就是说,在正常CP的情况下,值NCP为“1”,而在扩展CP的情况下,值NCP为“0”。
式8的cinit用于m序列初始化,子载波间距可以是15kHz或30kHz。
不能使用除15kHz和30kHz之外的子载波间距参数集的原因是式8的值cinit超过了231。
作为参考,如果子载波间距是60kHz并且NID=1007,l=13,ns=39,则log2(cinit)=31.141。
为了对此进行补充(也就是说,为了支持除15kHz和30kHz之外的子载波间距参数集),可以定义m序列初始化值(例如式9)。
[式9]
cinit=211×((14(ns+1)+l+1)(2NID+1)mod 220)+2NID+NCP
在式9中,“A mod B”是指模运算,表示通过将A除以B获得的余数。
如果通过补充式9,包括在10ms持续时间的帧中的时隙总数是10、20、40或80(对应的子载波间距分别是15kHz、30kHz、60kHz和120kHz),则m序列初始化值可以如式10中那样配置,使得可以在10ms期间针对每个OFDM符号使用不同的序列初始化值。
[式10]
cinit=210×((14ns+l+1)(NID+1)mod 221)+NID+1
此外,在式10的NID+1中,“+1”用于防止式10变为“0”。如果值NID的范围设置为非零的自然数,则可以删除“+1”。
在式10中,当“+1”为0时,式10表示与式11相同的等式,并且可由式12至式15证明。
[式11]
cinit=(210×(14ng+l+1)(NID+1)+NID)mod 231
在式11中,表示X=210×X′,其中X′=(14ns+l+1)(2NID+1)。
式12的关系通过模运算分布特征建立。
[式12]
cinit=(X+Y)mod 231=(X mod 231+NID mod 231)mod 231
在式12中,0≤NID≤1023,并且定义了式13和式14。
[式13]
NID mod 231=NID
[式14]
X mod 231=(210×X′)mod 231=210(X′mod 221)
例如,8y除以3y的余数总是2y。
因此,8y mod 3y=y×(8mod 3),并且可以定义式14。
因此,式12可以由下面的式15表示。
[式15]
(X mod 231+NIDmod 231)mod 231
=(210(X′mod 221)+NID)mod 231
=210(X′mod 221)+NID
=210((14ns+1+1)(2NID+1)mod 221)+NID
在式15的第二行中,210(X′mod 221)的最大值是210(221-1)=231-210,并且N_ID的最大值是210-1。
因此,上述式15的第二行的()mod 231的括号中的最大值是231-210+210-1=231-1,第二行中的()mod 231可以省略。
结果,式10和式11是相同的等式。
与上述现有RS序列初始化方法相比,在本说明书中提出的RS序列初始化方法中,不是针对时间进行模运算,而是通过结合能够指示CSI-RS ID、小区ID或临时UE ID的所有因子(例如NID)来采用模运算。
此外,在两个或两个以上RS(例如,CSI-RS和DMRS)中,式10可相同地用于RS初始化。
在这种情况下,式10的值NID可以根据RS类型而不同地改变。
本说明书中使用的术语“改变”可以表达为“配置”或“定义”。
此外,如果包括在10ms持续时间帧(或无线电帧)中的时隙总数是80(子载波间距120kHz),则可以在10ms期间针对每个OFDM符号使用不同的序列初始化值。
如果NID=1007,l=13,ns=79,则log2(cinit)=30.124,log2(14ns+l+1)(NID+1)=20.124
相反,如果子载波间距是240kHz和480kHz,则在10ms持续时间帧中分别包括总共160个时隙和总共320个时隙。
因此,如式10中那样,如果不存在诸如模运算的附加运算,则不能在10ms内的所有OFDM符号中使用不同的序列初始化值。
如果NID=1007,l=13,ns=159,log2(cinit)=31.116。
当式10用于CSI-RS序列初始化时,在具有子载波间距参数集480kHz(10ms帧中包括320个时隙)的系统中,如果在第512个小区(或eNB)(从0索引的小区ID 511)或特定小区中设置NID=511,则先前使用的序列初始化值可以在10ms持续时间帧中以212个OFDM符号的间隔(interval)使用。
这成为问题是因为29是221和29的最大公分母。可以排除第512个小区ID,即NID=511
NID=512可以代替NID=511使用,并且索引可以从第513个小区ID和/或第513个加扰ID增加1。
本说明书中使用的“A和/或B”可以解释为具有与“包括A和B中的至少一个”相同的含义。
也就是说,可以定义或配置NID∈{1,2,3,....,510,512,513,...,1008}。
另选地,可以将与第512个小区ID和/或第512个加扰ID对应的索引设置为NID=1008。
在式9中,对与(2NID+1)相乘的结果执行模运算,这与式10不同,在式10中,对通过将包括时隙索引和OFDM符号索引的等式乘以(NID+1)所获得的结果执行模运算。
无论值NID是多少,2NID+1总为加数。因此,与包括时隙索引和OFDM符号索引的等式相乘的值不会变成29。
因此,可以防止在10ms帧期间针对所有小区ID和/或所有加扰ID再次使用序列初始化值。
因此,如在建议用于序列初始化的式9中那样,220的乘积或大于220的值(例如221或222)以及值(2NID+1)的模运算在技术上具有重要的意义。
为了(比特)改变分配给UE特定配置的加扰ID的信息量,可以改变式10的模数值。
此外,对于不同小区之间的干扰随机化,不同小区可以使用(式10的)不同的模数值。
为了避免从UE的实现观点来看不必要的模运算,如果模运算是必要的,则可以定义式16和式17。
[式16]
cinit=210×Q+NID+1
[式17]
在这种情况下,值K可以被定义为最大值146。也就是说,值K可以被定义为146或更小的自然数值中的一个。
此外,eNB可以通过诸如无线电资源控制(RRC)的高层信令来指示或配置UE中的值K。
此外,如果每个小区需要一个或更多个ID,则通过引入具有大于小区ID的数量或大于小区ID的可行范围的值的因子(例如临时UE ID),可以将值NID的范围用于序列初始化。
为了方便起见,符号NID在没有任何改变的情况下使用,并且m序列初始化值(构成Gold序列的第二m序列初始化值)可以像式18一样根据值的范围(或者当引入另一对应因子时引入的因子值的范围)来定义。
[式18]
cinit=2M×((14ns+l+1)(NID+1)mod 2N-M)+NID+1
在这种情况下,M≤N,N≥3,M和N都是自然数,并且NID∈{0,1,2,...,2M-1}
此外,在式17中,可以假设特定K值来修改式10。
例如,假设K=79,则序列初始化值可以如式19那样定义。
[式19]
cinit=210×((14×(ns mod 80)+l+1)(NID+1))+NID+1
如式9中那样,如果包括在10ms持续时间帧中的时隙数大于80,则在80个时隙的周期中重新使用序列初始化值。
本说明书中提出的序列初始化配置方法可以通用于几种类型的RS(诸如CSI-RS、TRS、DMRS和PTRS),以便于参考信号设计的简化、操作和实现。
为此,可通过并入RS类型来像式20那样配置序列初始化值。
[式20]
cinit=2M+L×((14ns+l+1)(NID+1)mod 2N-M-L)+2M×NType+NID+1
在这种情况下,MID∈{0,1,...,2M-1},N∈{31,63},NType∈{0,1,...,2L-1}.
M是小于N的整数。L是包括0的自然数,并且是指示RS类型的比特数。NID是小区ID或CSI-RS ID,并且通过高层信令设置。
式20示出了通过将NType引入式18中而添加的指示RS类型的部分。
例如,假设使用式15对CSI-RS、DMRS、TRS和PTRS执行m序列初始化,则CSI-RS、DMRS、TRS和PTRS可以分别被设置或定义为NType=0,1,2,3。
关于特定值M,N,L,式20可以如式16或式17来表示。
此外,由于可以基于值M,N,L直观地计算最大值K,因此可以认为最大值K包括在本发明的内容中。
在式20中,可以定义CSI-RS RE密度的函数N(D)来代替NType。
在这种情况下,可以基于CSI-RS RE密度来识别序列初始化值是用于获得信道信息的CSI-RS要使用的序列初始化值还是精细时频跟踪要使用的CSI-RS。
如果N(D)=0,则UE可以将序列初始化值识别为用于精细时频跟踪的CSI-RS序列初始化值。如果N(D)=1,则UE可以将序列初始化值识别为用于CSI获取的CSI-RS序列初始化值。
在式20中,所配置的CSI-RS的使用可通过向NType分配2个比特来识别。
也就是说,CSI-RS的使用可以是用于CSI获取的CSI-RS、用于波束管理的CSI-RS或用于精细时频跟踪的CSI-RS。
例如,CSI-RS的使用可以被定义为用于精细时频跟踪的CSI-RS(如果NType=0),用于CSI获取的CSI-RS(如果NType=1),以及用于波束管理的CSI-RS(如果NType=2)。
又例如,用于CSI获取的CSI-RS、用于波束管理的CSI-RS和用于精细时频跟踪的CSI-RS这三种类型中的两种可以被配置或定义为通过将1比特分配给NType而基于每个比特值来识别。
式10的M序列初始化值可以被定义为采用对整个M序列初始化值的231模运算,如式21所示。
[式21]
cinit=(210×((14ns+l+1)(NID+1))+NID)mod 231)+1
当使用长度为31的戈尔德序列时,如果子载波间距参数集是相对较大的120kHz或以上,则可以通过在式20中定义L=0并且排除指示RS类型的部分来最小化序列初始化值的重用。
如果式21用于CSI-RS序列的初始化,则如式10那样,在具有480kHz的子载波间距参数集的系统中(即,10ms帧中包括320个时隙),如果NID=511设置在第512个小区(或eNB)(从0索引的小区ID 511)或特定小区中,则先前使用的序列初始化值可以在10ms持续时间帧中以212个OFDM符号的间隔再次使用。
因此,如上所述,可以排除第512个小区ID,即NID=511。
如在式10被扩展(或修改)为式20的情况下那样,式9可以像式22一样通过加入用于RS类型的因子而被直观地扩展。
[式22]
cinit=2M+L×(((14ns+l+1)(2NID+1))+mod 2N-M-L)+2M×NType+NID+1
在这种情况下,NID∈{0,1,...,2M-1},并且N是大于或等于31的自然数。
NType∈{0,1,...,2L-1}。M是小于N的整数,L是包括0的自然数并且表示指示RS类型的比特数。
NID是小区ID或CSI-RS ID,并且通过高层信令设置。
此外,与式9不同,将NID+1而非2NID+1添加到末尾。
可以看出,用于识别NCP/ECP的比特被排除在外。
然而,与式20中不同,通过在模运算之前乘以2NID+1,防止了序列初始化值根据加扰ID被重用。
也就是说,式22可以修改为式23和式24。
[式23]
cinit=2M+L×(((14ns+l+1)(2NID+1))+2M×NType+NID)mod 2N+1
[式24]
cinit=2M+L×(((14ns+l+1)(2NID+1))+2M×NType)mod 2N-M+NID+1
N是大于或等于31的自然数。
如上所述,式9、22、23和24采用(2NID+1)的相乘和模运算。
在这种情况下,(14ns+l+1)中的相乘的部分不能成为式中的29,因为不管值NID如何,值2NID+1总为加数。
也就是说,不管值NID如何,都可以防止在一帧内再次使用序列初始化值。
因此,对于序列初始化,如式9中那样,220或大于220的值(例如221或222)与值(2NID+1)的乘积的模运算在技术上具有重要意义。
除2NID+1之外,如在4NID+1中那样,对于所有的值NID,与(14ns+l+1)(或包括时隙索引和OFDM符号索引的等式)相乘的项可被用作不具有值2p(p是大于或等于9的自然数)。
也就是说,对于所有的NID(NID∈{1,2,3,...,1007})和p(p∈{9,10,11,12,13,14}),均可满足4NID+1≠2p。
因此,除了2NID+1和4NID+1之外,针对值NID∈{1,2,3,...,1007}和/或用于PN序列初始化的NID的函数,将时隙索引和/或OFDM符号索引乘以不具有例如2p(p是大于或等于9的自然数)的值的等式,以及执行模运,可以考虑包括在本发明的内容中。
在另一实施方式中,描述了一种在CDM组之间的端口间使用不同序列并且在CDM组内的端口中使用相同序列的方法。
稍后将描述的内容可以基于上述配置(或确定)RS序列的初始化的方法来操作,或者可以单独操作。
在LTE系统中,针对一个OFDM符号内的所有CSI-RS端口生成长度为M的PN序列,并将用于每个PRB的(有效)长度为1的序列相同地分配给所有12个子载波。
在这种情况下,M指示分配给RB的CSI-RS的数量。
在这种情况下,如果特定序列意外地与相邻小区的序列具有高互相关性,则所有CSI-RS端口的CSI获取性能可能大大劣化。
因此,在NR中,需要将不同的PN序列分配给CDM组内的CSI-RS端口。
另外,每个RB的长度为2的序列可以在一个OFDM符号中使用,因为每个CSI-RS端口可以在给定的OFDM符号中每个RB占用2个连续的频率RE。
随着序列长度的增加,PN序列具有较低的互相关性。
为了对与LTE相比具有优异互相关性能的CSI-RS端口组给出独立的干扰随机化效果,图4中由C(k)指示的不同序列元素被分配给给定OFDM符号中分配给RE的所有CSI-RS,使得不同CDM组的CSI-RS端口被映射到不同序列。
K是表示0,1,2,3,4,5,6的值…。
此外,不可能将不同序列分配给形成一个CDM组的不同CSI-RS端口,因为不能保证正交性(UE不能基于所配置的OCC码对它们进行正交分离)。
因此,通过将相同的序列元素映射到形成特定CDM组的CSI-RS端口来不同地配置端口组之间的序列。
如果相同的序列被映射到所有CSI-RS端口并且与相邻小区的序列具有非常高的相关性,则当执行CSI获取和/或波束管理(BM)时,性能可能劣化。
因此,在本说明书提出的方法中,尽管在特定端口组中配置的CSI-RS序列受到很大的干扰影响,但是作为一种分集效应,不同的CSI-RS端口受到较少的干扰影响。
因此,可以防止系统的总体性能大大劣化。
图4是示出在本说明书中提出的用于4端口CSI-RS的PN序列映射方法的示例的图。
在上述内容中,每个PRB的序列长度可能根据频域的CDM长度而变长。
例如,如果配置频域(FD)-CDM4,则映射到每个CSI-RS端口的总序列长度的部分序列长度可以是每个RB4为4或以下。
此外,在上述内容中,在形成相同CDM组的CSI-RS端口中,可以在特定OFDM符号中按照每个RB映射一个序列元素。
为此,参照图5。
通过考虑CSI-RS端口之间的空间相关性高,基于离散傅立叶变换(DFT)的OCC而非Walsh码可以用作或配置为正交覆盖码(OCC)。
另外,为了增加不同小区之间的干扰随机化效果,可以基于配置了分量CSI-RSRE模式的频率位置来映射序列。
序列元素针对(资源元素)被映射到CSI-RS传输带宽(BW)上的所有子载波RE。序列元素被映射到与配置的(或指示的)分量CSI-RS RE模式的位置相对应的RE。
在这种情况下,一个分量CSI-RS RE模式可以包括至少一个CDM组。
相同的序列元素被映射到形成相同CDM组的CSI-RS端口。
例如,如果在子载波RE索引2、3、4、5(从0开始索引)中配置用于确定4端口CSI-RS的RE模式的分量CSI-RS RE模式(4,1),则如图6中那样,相同的序列被映射到端口0/1并且相同的序列被映射到端口2/3。
在分量CSI-RS RE模式(4,1)中值“4”意味着频域中相邻RE的数量是4。值“1”意味着时域中相邻RE的数量是1。
如果分量CSI-RS RE模式(4,1)的位置不同,则可以映射其它序列元素。
对于小区间干扰随机化,其中可以配置分量CSI-RSRE模式的(子载波索引)区域可以根据小区ID而不同。
图5是示出在本说明书中提出的用于4端口CSI-RS的PN序列映射的另一示例的图。
在图5中,每个PRB的一个序列元素被映射到每个CSI-RS端口。
图6是示出在本说明书中提出的用于4端口CSI-RS的PN序列映射的又一示例的图。
除了CSI-RS之外,本说明书中提出的序列映射方法还可以应用于诸如DMRS、TRS和PT-RS的其它RS。
图7是示出用于执行本说明书中提出的方法的UE的操作的流程图。
首先,UE从基站(eNB)接收信道状态信息参考信号(CSI-RS)(S710)。
并且,UE基于CSI-RS执行测量(S720)。
这里,测量可以包括使用CSI-RS估计信道的步骤和计算CSI的步骤。
并且,UE向基站报告关于测量的信息(S730)。这里,关于测量的信息可以表示信道状态信息(CSI)。
使用伪随机序列生成CSI-RS的序列。所生成的序列被映射到资源元素(RE)。
此外,可以基于第一因子和第二因子的乘积来确定伪随机序列的初始化值。
第一因子可以是(时隙内OFDM符号的数量×时隙索引+时隙内OFDM索引+1)。第二因子可以是(2×加扰ID+1)。
此外,可以基于通过对第三因子执行2N模运算而获得的值来确定伪随机序列的初始化值。第三因子可以基于第一因子和第二因子的乘积来确定。
更具体地,第三因子是(2M×(第一因子)×(第二因子)+加扰ID)。N是大于或等于31的自然数。M是小于N的整数。
N为31。M可以为10。时隙内OFDM符号的数量可以为14。
此外,加扰ID为0到2M-1。
伪随机序列的初始化值针对无线电帧内的每个OFDM符号可以具有不同的值。
此外,资源元素(RE)可以是包括时间、频率和天线端口中的至少一个的概念。
资源元素(RE)可以包括至少一个码分复用(CDM)组。
如我们已知的那样,相同的序列用于一个CDM组中的天线端口,并且不同的序列可以用于不同CDM组之间的天线端口。
图8是示出用于执行本说明书中提出的方法的基站的操作的流程图。
首先,基站(eNB)基于伪随机序列生成信道状态信息参考信号(CSI-RS)的第一序列(S810)。
此外,eNB可以将第一序列映射到资源元素(RE)(S820)。
并且,eNB在映射的资源元素(RE)上向UE发送CSI-RS(S830)。
或者,通过S820和S830,eNB可以在RE上向UE发送第一序列。
在这种情况下,可以基于第一因子和第二因子的乘积来确定伪随机序列的初始化值。第一因子可以是(时隙内OFDM符号的数量×时隙索引+时隙内OFDM索引+1)。第二因子可以是(2×加扰ID+1)。
此外,可以基于通过对第三因子执行2N模运算而获得的值来确定伪随机序列的初始化值。第三因子可以基于第一因子和第二因子的乘积来确定。
更具体地,第三因子是(2M×(第一因子)×(第二因子)+加扰ID)。N是大于或等于31的自然数。M是小于N的整数。
N为31。M可以为10。时隙内OFDM符号的数量可以是14。
此外,加扰ID为0到2M-1。
更具体地,伪随机序列的初始值可以通过以下的(24)或(25)来确定。
[式24]
cinit=(2M×((14ns+l+1)(2NID+1))+NID)mod 2N
[式25
cinit=(2M×((14ns+l+1)(2NID+1))+NID)mod 2N+1
对于无线电帧内的每个OFDM符号,伪随机序列的初始化值可以具有不同的值。
此外,资源元素(RE)可以是包括时间、频率和天线端口中的至少一个的概念。
资源元素(RE)可以包括至少一个码分复用(CDM)组。
如我们已知的那样,相同的序列用于一个CDM组中的天线端口,并且不同的序列可以用于不同CDM组之间的天线端口。
可应用本发明的通用设备
图9示出了可以应用本说明书中提出的方法的无线通信装置的框图。
参照图9,无线通信系统包括eNB910和位于eNB区域内的多个UE920。
eNB和UE可以表示为相应的无线电装置。
eNB910包括处理器911、存储器912和射频(RF)模块913。处理器实现图1至图8提出的功能、处理和/或方法。无线电接口协议的层可以由处理器实现。存储器连接到处理器并存储用于驱动处理器的各种类型的信息。RF模块连接到处理器并发送和/或接收无线电信号。
UE包括处理器921、存储器922和RF模块923。
处理器实现图1至图8中提出的功能、处理和/或方法。无线电接口协议的层可以由处理器实现。存储器连接到处理器并存储用于驱动处理器的各种类型的信息。RF模块连接到处理器并发送和/或接收无线电信号。
存储器912,922可以位于处理器911、921的内部或外部,并可以通过各种公知的方式连接到处理器。
此外,eNB和/或UE可以具有单个天线或多个天线。
此外,在本说明书中,RF模块可以表示为收发器。
图10示出了根据本发明实施方式的通信装置的框图。
特别地,图10是更具体地示出图9的UE的图。
参照图10,UE可以包括处理器(或数字信号处理器(DSP))1010、RF模块(或RF单元)1035、电源管理模块1005、天线1040、电池1055、显示器1015、键区1020、存储器1030、订户标识模块(SIM)卡1025(该元件是可选的)、扬声器1045以及麦克风1050。UE还可以包括单个天线或多个天线。
处理器1010实现图1至图8提出的功能、处理和/或方法。无线接口协议层可由处理器实现。
存储器连接到处理器,并且存储与处理器的操作相关的信息。存储器可以位于处理器内部或外部,并且可以通过各种公知的方式连接到处理器。
用户通过按下(或触摸)键区1020的按钮或通过使用麦克风1050的语音激活来输入命令信息(例如,电话号码)。处理器接收这样的命令信息并且行处理,以执行适当的功能,例如对电话号码进行电话呼叫。可以从SIM卡1025或存储器中提取操作数据。此外,为了方便起见,处理器可以在显示器1015上识别和显示命令信息或驱动信息。
RF模块1035连接到处理器并发送和/或接收RF信号。处理器将命令信息传递到RF模块,使得RF模块发送例如形成语音通信数据的无线电信号,以发起通信。RF模块包括接收机和发送机,以接收和发送无线电信号。天线1040用于发送和接收无线电信号。当接收到无线电信号时,RF模块传递无线电信号,使得其被处理器处理,并且可以将信号转换为基带。经处理的信号可被转换成通过扬声器1045输出的可听或可读信息。
图11是示出可以应用本说明书中提出的方法的无线通信装置的RF模块的示例的图。
具体地,图11示出了可以在频分双工(FDD)系统中实现的RF模块的示例。
首先,在传输路径中,图9和图10中描述的处理器处理要传输的数据,并且向发送机1110提供模拟输出信号。
在发送机1110中,模拟输出信号由低通滤波器(LPF)1111滤波,以便去除由数模转换(ADC)引起的图像。该信号由混频器1112从基带上变频到RF,并由可变增益放大器(VGA)1113放大。放大的信号由滤波器1114滤波,另外由功率放大器(PA)1115放大,由双工器1150/天线开关1160路由,并通过天线1170发送。
此外,在接收路径中,天线1170从外部接收信号并提供所接收的信号。信号由天线开关1160/双工器1150路由并提供给接收机1120。
在接收机1120中,接收的信号由低噪声放大器(LNA)1123放大,由带通滤波器1124滤波,并由混频器1125从RF下变频到基带。
经下变频的信号由低通滤波器(LPF)1126滤波并由VGA1127放大,从而获得模拟输入信号。模拟输入信号被提供给图9和图10中描述的处理器。
此外,本地振荡器(LO)1140生成发送和接收LO信号,并将所生成的发送和接收LO信号分别提供给混频器1112和混频器1125。
此外,锁相环(PLL)1130从处理器接收控制信息,以便生成适当频率的发送和接收LO信号,并向本地振荡器1140提供控制信号。
此外,图11所示的电路可以与图11所示的配置不同地排列。
图12是示出可以应用本说明书中提出的方法的无线通信装置的RF模块的另一示例的图。
具体地,图12示出了可以在时分双工(TDD)系统中实现的RF模块的示例。
TDD系统中RF模块的发送机1210和接收机1220具有与FDD系统中RF模块的发送机和接收机相同的结构。
在下文中,仅描述TDD系统的RF模块和FDD系统的RF模块之间的不同结构。对于相同的结构参照图11的描述。
由发送机的功率放大器(PA)1215放大的信号通过频带选择开关1250、带通滤波器(BPF)1260和天线开关1270路由,并通过天线1280发送。
此外,在接收路径中,天线1280从外部接收信号并提供所接收的信号。信号被路由通过天线开关1270、带通滤波器1260和频带选择开关1250,并被提供给接收机1220。
在上述实施方式中,本发明的元件和特征以特定形式组合。除非另外明确地描述,否则每个元件或特征可以认为是可选的。每个元件或特征可以以不与其它元件或特征组合的形式来实现。此外,可以组合一些元件和/或特征以形成本发明的实施方式。可以改变在本发明的实施方式中描述的操作的顺序。实施方式的一些元件或特征可以包括在另一实施方式中,或者可以用另一实施方式的对应元件或特征代替。显然,可以通过组合权利要求中不具有明确引用关系的权利要求来构造实施方式,或者可以在提交申请之后通过修改将实施方式包括为新的权利要求。
根据本发明的实施方式可通过各种手段来实现,例如硬件、固件、软件或其组合。在通过硬件实现的情况下,可使用一个或更多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器等来实现本发明的实施方式。
在通过固件或软件实现的情况下,本发明的实施方式可以以用于执行上述功能或操作的模块、处理或功能的形式来实现。软件代码可以存储在存储器中并由处理器驱动。存储器可以位于处理器内部或外部,并且可以通过各种已知手段与处理器交换数据。
对于本领域技术人员显而易见的是,在不脱离本发明的基本特征的情况下,本发明可以以其它特定形式实现。因此,不应从所有方面将详细描述解释为限制性的,而应将其解释为例示性的。本发明的范围应通过对所附权利要求的合理分析来确定,并且在本发明的等效范围内的所有改变都包括在本发明的范围内。
[工业实用性]
尽管已经基于将该方法应用于3GPP LTE/LTE-A系统和5G系统(新RAT系统)的示例描述了本发明的在无线通信系统中配置参考信号序列的初始化的方法,但是该方法可以应用于各种无线通信系统。
Claims (15)
1.一种在无线通信系统中由基站确定序列的初始化值的方法,该方法包括以下步骤:
基于伪随机序列生成信道状态信息参考信号CSI-RS的序列;以及
在资源元素RE上向用户设备UE发送所述序列,
其中,所述伪随机序列的初始化值是由下式来确定的:
cinit=(210×((14ns+l+1)(2NID+1))+NID)mod231+1,
其中,ns指示无线电帧内的时隙数目,
其中,l是时隙内的OFDM符号数目,并且
其中,NID是加扰标识符ID。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述加扰ID具有大于或等于0且小于或等于2M-1的值。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述伪随机序列的所述初始化值针对无线电帧内的不同OFDM符号具有不同的值。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,发送所述CSI-RS的序列的所述RE包括时间资源、频率资源或天线端口中的至少一个。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,发送所述CSI-RS的序列的所述资源元素RE包括至少一个码分复用CDM组。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,一个CDM组内的天线端口针对所述CSI-RS使用相同的序列,并且
其中,不同CDM组之间的天线端口针对所述CSI-RS使用不同的序列。
7.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括将所生成的序列映射到所述RE,并且
其中,在所述RE上发送所述序列包括发送被映射到所述RE的序列。
8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述加扰ID是小区ID。
9.一种被配置为确定无线通信系统中的序列的初始化值的基站,该基站包括:
至少一个收发器;
至少一个处理器;以及
至少一个计算机存储器,所述至少一个计算机存储器在操作上能够连接到所述至少一个处理器并存储指令,所述指令基于被所述至少一个处理器运行而执行包含以下步骤的操作:
基于伪随机序列生成信道状态信息参考信号CSI-RS的序列;以及
在资源元素RE上向用户设备UE发送所述序列,
其中,所述伪随机序列的初始化值是由下式来确定的:
cinit=(210×((14ns+l+1)(2NID+1))+NID)mod231+1,
其中,ns指示无线电帧内的时隙数目,
其中,l是时隙内的OFDM符号数目,并且
其中,NID是加扰标识符ID。
10.根据权利要求9所述的基站,其中,所述操作还包括将所生成的序列映射到所述RE,并且
其中,在所述RE上发送所述序列包括发送被映射到所述RE的序列。
11.根据权利要求9所述的基站,其中,所述加扰ID是小区ID。
12.一种被配置为在无线通信系统中接收信道状态信息参考信号CSI-RS的用户设备UE,该UE包括:
至少一个收发器;
至少一个处理器;以及
至少一个计算机存储器,所述至少一个计算机存储器在操作上能够连接到所述至少一个处理器并存储指令,所述指令基于被所述至少一个处理器运行而执行包含以下步骤的操作:
从基站接收所述CSI-RS;
基于所述CSI-RS执行测量;以及
向所述基站报告与所述测量有关的信息,
其中,所述CSI-RS的序列是基于伪随机序列生成的,
其中,所述伪随机序列的初始化值是由下式来确定的:
cinit=(210×((14ns+l+1)(2NID+1))+NID)mod231+1,
其中,ns指示无线电帧内的时隙数目,
其中,l是时隙内的OFDM符号数目,并且
其中,NID是加扰标识符ID。
13.根据权利要求12所述的UE,其中,所述加扰ID具有大于或等于0且小于或等于2M-1的值。
14.根据权利要求12所述的UE,其中,所述伪随机序列的所述初始化值针对无线电帧内的不同OFDM符号具有不同的值。
15.根据权利要求12所述的UE,其中,所述加扰ID是小区ID。
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