CN111770038A - 下行信道估计方法、装置、通信系统以及终端 - Google Patents

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Abstract

一种下行信道估计方法、装置、通信系统以及终端，所述方法包括：基站接收用户设备发送的探测参考信号，所述探测参考信号用于下行信道估计并支持高维MU‑MIMO；根据所述探测参考信号进行上行信道估计；以及根据所述上行信道估计所获得的上行信道信息获取下行信道信息。通过本发明实施例，能够显著节省下行参考信号开销和反馈开销，获取大规模天线带来的增益，进一步提高系统容量。

Description

下行信道估计方法、装置、通信系统以及终端
本申请是申请号为201480083424.7的发明专利申请(申请日：2014年12月16日，发明名称：基于探测参考信号的下行信道估计方法、装置以及通信系统)的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种通信技术领域，特别涉及一种高维多用户多输入多输出(MU-MIMO，Multiple User Multiple Input Multiple Output)系统中的基于探测参考信号(SRS，Sounding Reference Signal)的下行信道估计方法、装置以及通信系统。
背景技术
随着天线技术的发展，二维活动天线阵列可以放置在发射端，它通过天线系数的灵活加权来形成三维波束。三维多天线技术一方面能够提高天线增益，减少波束宽度，减少干扰；另一方面通过空间复用更多的用户，可以提高系统的复用效率。因此三维多天线技术能显著提高系统的传输效率和可靠性，是未来移动通信系统的热门候选技术。
相对二维多天线技术，三维多天线技术具有更好的空间分离性，能够支持更多用户复用传输。图1是3D MIMO中多用户MIMO(MU-MIMO)的一示意图，如图1所示，3D多天线系统增加了垂直维，系统能够支持MU-MIMO的维数可以进一步增大。
另一方面，目前例如频分双工(FDD，Frequency Division Duplex)系统中一般采用参考信号来进行下行信道估计。即基站向用户设备传输参考信号，例如公共参考信号(CRS，Common Reference Signal)或者信道状态信息参考信号(CSI-RS，Channel StateInformation Reference Signal)，用户设备测量参考信号并通过上行信道反馈信道相关信息，例如秩指示(RI，Rank Indicator)/预编码矩阵指示(PMI，Precoding MatrixIndicator)/信道质量指示(CQI，Channel Quality Indicator)。
应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
发明内容
但是，发明人发现在高维MU-MIMO(可称为3D-MIMO或者Massive MIMO)系统中，随着天线数目的增加，基站获取下行信道信息所需要的参考信号开销和反馈开销都会显著增大，不能获取大规模天线带来的增益，不能进一步提高系统容量。
本发明实施例提供一种基于探测参考信号的下行信道估计方法、装置以及通信系统。基于用户设备发送的支持高维MIMO的SRS进行上行信道估计，并利用信道互易性获取下行信道信息；能够显著节省下行参考信号开销和反馈开销。
根据本发明实施例的第一个方面，提供一种基于探测参考信号的下行信道估计方法，所述方法包括：
基站接收用户设备发送的探测参考信号，所述探测参考信号用于下行信道估计并支持高维MU-MIMO；
根据所述探测参考信号进行上行信道估计；以及
根据所述上行信道估计所获得的上行信道信息获取下行信道信息。
根据本发明实施例的第二个方面，提供一种基于探测参考信号的下行信道估计装置，所述装置包括：
参考信号接收单元，接收用户设备发送的探测参考信号，所述探测参考信号用于下行信道估计并支持高维MU-MIMO；
上行信道估计单元，根据所述探测参考信号进行上行信道估计；以及
下行信道信息获取单元，根据所述上行信道估计所获得的上行信道信息获取下行信道信息。
根据本发明实施例的第三个方面，提供一种通信系统，所述通信系统包括：
基站，接收用户设备发送的探测参考信号，根据所述探测参考信号进行上行信道估计，以及根据所述上行信道估计所获得的上行信道信息获取下行信道信息；
用户设备，向所述基站发送所述探测参考信号；其中，所述探测参考信号用于下行信道估计并支持高维MU-MIMO。
根据本发明实施例的又一个方面，提供一种计算机可读程序，其中当在基站中执行所述程序时，所述程序使得计算机在所述基站中执行如上所述的基于探测参考信号的下行信道估计方法。
根据本发明实施例的又一个方面，提供一种存储有计算机可读程序的存储介质，其中所述计算机可读程序使得计算机在基站中执行如上所述的基于探测参考信号的下行信道估计方法。
本发明实施例的有益效果在于，基站基于用户设备发送的支持高维MIMO的SRS进行上行信道估计，并利用信道互易性获取下行信道信息；能够显著节省下行参考信号开销和反馈开销，获取大规模天线带来的增益，进一步提高系统容量。
参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。
针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
参照以下的附图可以更好地理解本发明的很多方面。附图中的部件不是成比例绘制的，而只是为了示出本发明的原理。为了便于示出和描述本发明的一些部分，附图中对应部分可能被放大或缩小。
在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。此外，在附图中，类似的标号表示几个附图中对应的部件，并可用于指示多于一种实施方式中使用的对应部件。
图1是3D MIMO中MU-MIMO的一示意图；
图2是本发明实施例的基于SRS的下行信道估计方法的一示意图；
图3是本发明实施例的传输SRS的常规子帧的一示意图；
图4是本发明实施例的传输SRS的常规子帧的另一示意图；
图5是本发明实施例的传输SRS的扩展子帧的一示意图；
图6是本发明实施例的传输SRS的扩展子帧的另一示意图；
图7是本发明实施例的传输SRS的常规子帧的一示意图；
图8是本发明实施例的传输SRS的扩展子帧的一示意图；
图9是本发明实施例的传输SRS的常规子帧的一示意图；
图10是本发明实施例的传输SRS的扩展子帧的一示意图；
图11是本发明实施例的传输SRS的常规子帧的一示意图；
图12是本发明实施例的传输SRS的常规子帧的另一示意图；
图13是本发明实施例的传输SRS的扩展子帧的一示意图；
图14是本发明实施例的传输SRS的扩展子帧的另一示意图；
图15是本发明实施例的基于SRS的下行信道估计装置的一示意图；
图16是本发明实施例的基站的一构成示意图；
图17是本发明实施例的通信系统的一构成示意图。
具体实施方式
参照附图，通过下面的说明书，本发明的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本发明的特定实施方式，其表明了其中可以采用本发明的原则的部分实施方式，应了解的是，本发明不限于所描述的实施方式，相反，本发明包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。
目前，SRS主要用于上行信道的测量，用来支持UE上行的调度。通过高层配置周期和传输偏移可以确定小区SRS子帧的时间位置。表1示出了FDD系统中SRS子帧配置，表2示出了TDD系统中SRS子帧配置。
表1
Figure BDA0002565103470000051
表2
Figure BDA0002565103470000061
此外，通过子帧周期和偏移量可以确定该用户设备的发送时间。表3示出了FDD系统中触发type 0的UE specific的SRS周期TSRS与子帧偏移配置Toffset；表4示出了TDD系统中触发type 0的UE specific的SRS周期TSRS与子帧偏移配置Toffset。
表3
Figure BDA0002565103470000071
表4
Figure BDA0002565103470000081
物理层使用高层信令为每小区配置8种不同的SRS带宽配置，为每用户设备配置4种带宽选项，通过两级的结构来完成用户SRS带宽的指示。表5给出了上行带宽为40-60RB
Figure BDA0002565103470000082
时，所有可能的SRS带宽配置和带宽选项，即mSRS,b和Nb，其中b＝0,1,2,3。
表5
Figure BDA0002565103470000091
此外，频率起始点的位置由无线资源控制(RRC，Radio Resource Control)信令来决定。SRS序列是一个Zadoff-Chu序列，它由物理上行控制信道(PUCCH，Physical UplinkControl Channel)的序列组数、基序列组数和循环移位标示来共同决定。
在序列向物理资源的映射上，SRS采用了2个子载波的频率间隔，形成“梳状”的频域结构。不同用户的SRS通过FDM(也就是不同的梳状值)、TDM(不同的子帧)和CDM的方式实现复用，其中CDM是通过基序列的循环移位(最多8种)来实现。
SRS在普通上行子帧的最后一个符号传输。在TDD帧结构，UpPTS长度为两个符号的情况下，两个符号都可以配置用于SRS传输。当UpPTS有一个SC-FDMA符号时，该符号可以用于SRS传输；若UpPTS中有两个SC-FDMA符号，他们均可以用于SRS传输，并且可以分配给同一个UE。
当信道质量比较差的时候，使用窄带SRS可以提高接收端的信道质量，因此需要使用跳频的方法获取更多频带上的信道信息。目前，周期SRS支持跳频传输，非周期SRS不支持跳频传输。
另一方面，在目前例如时分双工(TDD，Time Division Duplex)系统中，上下行信道在一定程度上具有互易性，基站可以通过测量用户设备发射的SRS信号获取上行信道信息，再借助校准技术得到下行信道信息。
在本实施例中，在3D-MIMO或者Massive-MIMO系统中，可以基于支持高维MU-MIMO的SRS，利用信道互易性获取下行信道信息，能够显著节省下行参考信号开销和反馈开销，获取大规模天线带来的增益，进一步提高系统容量。以下对本发明实施例进行详细说明。
实施例1
本发明实施例提供一种基于SRS的下行信道估计方法。图2是本发明实施例的基于SRS的下行信道估计方法的一示意图，如图2所示，所述方法包括：
步骤201，基站接收用户设备发送的探测参考信号，所述探测参考信号用于下行信道估计并支持高维MU-MIMO；
步骤202，基站根据所述探测参考信号进行上行信道估计；以及
步骤203，根据所述上行信道估计所获得的上行信道信息获取下行信道信息。
在本实施例中，所述方法应用于高维MU-MIMO系统中。其中，SRS存在如下问题：高维MU-MIMO系统支持的用户数会显著增加，这会造成SRS的容量不足；对于边缘用户设备在配置宽带SRS时，发送功率较大，用户设备会出现功率受限的情况；如果用户设备侧用于发送和接收的天线数目不同，会影响信道上下行互易性的使用。
此外，在大规模MIMO系统中，信道会呈现如下特性：
(1)在进行波束赋型(Beamform)传输时，信道的时变特性会较小。这是因为随着天线数目的增大，信道空间分辨率会提高，如果用户设备以较快的速度移动，基站到用户设备的空间方向变化较快，这需要用户设备以较快的速度进行反馈，上行反馈开销会很大；否则，传输的稳健性会出现问题。因此，大规模天线的典型应用场景中信道时变性小。
(2)随着天线数目的增加，天线的尺寸会限制使用。为了保证天线的尺寸，大规模天线一般应用在更高的频带上，例如5GHz。在这个频带上，波长较小，用户设备附近的散射体会增多，当天线数目较大时，信道的频选特性变得比较稳定。另一方面，相同的系统带宽在高的载频上变成了一个相对窄带的传输，因此系统的频选特性会相对减弱。
(3)随着天线数目的增加，信道的空间分辨会提高，信道的空间朝向信息变得几乎准正交。
为了解决上述问题，本发明实施例基于信道特性提出增强方案，使用支持高维MU-MIMO的SRS，其中该SRS用于下行信道估计。本发明实施例的SRS可以被认为是对现有SRS进行了增强，可以认为是一种新的SRS，可以称为type 2类型的SRS。
如图2所示，所述方法还可以包括：
步骤2001，基站为用户设备配置发送SRS的资源。
其中，基站可以向用户设备发送用户设备相关(UE-specific)的第一信令和/或小区相关(cell-specific)的第二信令；其中，所述第一信令包含针对所述用户设备的SRS配置信息，所述第二信令包含针对所述小区的SRS配置信息。
关于针对所述小区的SRS配置信息，可以如后实施例2所述，发送SRS的资源配置信令(第二信令)可以包括时域子帧周期、偏移和使用的OFDM符号；但本发明不限于此。
对于每一个用户设备，其中实施例2至7示出了发送SRS的可能资源，可以采用其中的部分资源发送SRS，每个发送SRS的资源配置信令(第一信令)可包括时域子帧周期、偏移和使用的OFDM符号；频域载波起点标示、Comb数目、物理资源块；SRS序列的循环偏移量；但本发明不限于此。
在本实施例中，基站可以基于用户设备发送的SRS进行上行信道估计，可以采用现有上行信道估计的任意一种方法。然后，可以利用信道互易性(例如借助校准技术)获得下行信道信息。由此，能够显著节省下行参考信号开销和反馈开销，获取大规模天线带来的增益，进一步提高系统容量。
实施例2
本发明实施例在实施例1的基础上，对SRS进行进一步说明。在本实施例中，为了解决SRS容量和功率受限的问题，增加SRS可用资源是一种有效的方法。利用新的资源可以传输增加用户设备的SRS，也可以在更多的时域资源上来为功率受限的用户设备发送SRS，降低它的传输功率，解决功率受限问题。
在本实施例中，除了标准已有的传输SRS的资源之外，新的资源被用来传输SRS。考虑上行传输使用单载波FDMA，整个符号被用于SRS传输。为了保持FDD和TDD统一的设计，如下可能的OFDM符号可用于SRS传输。在LTE系统中，在常规CP子帧中，符号3和10用于传送DM-RS，符号2和11可能用于传输ACK/NACK，符号1和12可能用于RI的传输。在扩展子帧中，类似规定的资源被用来传输DM-RS，ACK/NACK和RI。在增加新的SRS资源时，需要考虑避免这些资源，减少对传统用户的影响。
在一个实施方式中，SRS可以被配置在某一子帧的最后一个OFDM符号上，以及所述子帧的第一个时隙的第一个或者最后一个OFDM符号上。
图3是本发明实施例的传输SRS的常规子帧(Normal CP)的一示意图，如图3所示，SRS被配置在该子帧的第1个时隙的第1个OFDM符号(#0)上，以及该子帧的最后1个OFDM符号(#13)上。
图4是本发明实施例的传输SRS的常规子帧(Normal CP)的另一示意图，如图4所示，SRS被配置在该子帧的第1个时隙的最后1个OFDM符号(#6)上，以及该子帧的最后1个OFDM符号(#13)上。
图5是本发明实施例的传输SRS的扩展子帧(Extend CP)的一示意图，如图5所示，SRS被配置在该子帧的第1个时隙的第1个OFDM符号(#0)上，以及该子帧的最后1个OFDM符号(#11)上。
图6是本发明实施例的传输SRS的扩展子帧(Extend CP)的另一示意图，如图6所示，SRS被配置在该子帧的第1个时隙的最后1个OFDM符号(#5)上，以及该子帧的最后1个OFDM符号(#11)上。
在本实施方式中，在第一个时隙的第一个或最后一个OFDM符号上传输SRS，这样可以避开DM-RS以及上行控制信息的RI和ACK/NACK，同时保证较好的信道估计质量，而且可用来使用自动增益调整的功能。
在另一个实施方式中，SRS可以被配置在某一子帧的最后两个OFDM符号上。
图7是本发明实施例的传输SRS的常规子帧的一示意图，如图7所示，SRS被配置在该子帧的倒数第2个OFDM符号(#12)上，以及该子帧的最后1个OFDM符号(#13)上。
图8是本发明实施例的传输SRS的扩展子帧的一示意图，如图8所示，SRS被配置在该子帧的倒数第2个OFDM符号(#10)上，以及该子帧的最后1个OFDM符号(#11)上。
在本实施方式中，SRS被配置在子帧的最后两个OFDM符号上，可以适合进行正交叠加码(OCC，Orthogonal Cover Code)操作，也可以采用重复传输的方式。
在另一个实施方式中，SRS可以被配置在某一子帧的最后一个OFDM符号上，以及传输DM-RS的资源被用于传输SRS。
其中，在没有数据传输的情况下(例如系统在某些资源上没有数据传输)，某一子帧中两个传输DM-RS的OFDM符号被用于传输SRS；或者，在低速传输的情况下(例如用户设备在小区场景下以低于预定阈值的速度传输时)，某一子帧中一个用于传输DM-RS的OFDM符号被用于传输SRS；即如果一个传输DM-RS的资源仍然传输DM-RS用于数据解调，另一个传输DM-RS的资源可以用于传输SRS。
图9是本发明实施例的传输SRS的常规子帧的一示意图，如图9所示，SRS被配置在该子帧的第4个OFDM符号(#3)以及第11个OFDM符号(#10)上，以及该子帧的最后1个DFDM符号(#13)上。其中，该第4个和第11个OFDM符号原本用于传输DM-RS。
图10是本发明实施例的传输SRS的扩展子帧的一示意图，如图10所示，SRS被配置在该子帧的第3个OFDM符号(#2)以及第9个OFDM符号(#8)上，以及该子帧的最后1个OFDM符号(#11)上。
在另一个实施方式中，SRS可以被配置在某一子帧的最后一个OFDM符号上，以及传输D2D同步信号的资源被用于传输SRS。
其中，常规子帧中第一个时隙的第二个和第三个OFDM符号，或者第二个时隙的第五个和第六个OFDM符号被用于传输SRS；或者，扩展子帧中第一个时隙的第一个和第二个OFDM符号，或者第二个时隙的第四个和第五个OFDM符号被用于传输SRS。
图11是本发明实施例的传输SRS的常规子帧的一示意图，如图11所示，SRS被配置在该子帧的第1个时隙的第2个OFDM符号(#1)和第3个OFDM符号(#2)上，以及该子帧的最后1个OFDM符号(#13)上。
图12是本发明实施例的传输SRS的常规子帧的另一示意图，如图12所示，SRS被配置在该子帧的第2个时隙的第5个OFDM符号(#11)和第6个OFDM符号(#12)上，以及该子帧的最后1个OFDM符号(#13)上。
图13是本发明实施例的传输SRS的扩展子帧的一示意图，如图13所示，SRS被配置在该子帧的第1个时隙的第1个OFDM符号(#0)和第2个OFDM符号(#1)上，以及该子帧的最后1个OFDM符号(#11)上。
图14是本发明实施例的传输SRS的扩展子帧的另一示意图，如图14所示，SRS被配置在该子帧的第2个时隙的第4个OFDM符号(#9)和第5个OFDM符号(#10)上，以及该子帧的最后1个OFDM符号(#11)上。
在本实施方式中，SRS被配置在传输D2D同步信号的资源上。如果用户设备的D2D传输和其它用户设备的上行传输复用到一起，可以对齐特殊符号，减少相互干扰。另一方面，可以重用设计D2D同步信号时的优势，例如可以用于自动增益调整和同步跟踪。
由上述实施例可知，基站基于用户设备发送的支持高维MIMO的SRS进行上行信道估计，并利用信道互易性获取下行信道信息；能够显著节省下行参考信号开销和反馈开销，获取大规模天线带来的增益，进一步提高系统容量。
此外，利用新的资源可以增加SRS的传输，也可以在更多的时域资源上来为功率受限的用户设备发送SRS，解决功率受限问题。
实施例3
本发明实施例在实施例1的基础上，对SRS进行进一步说明。在本实施例中，根据信道频选特性变小的特性，可以增大SRS的梳状间隔特性。在现有标准中，子载波频率间隔(即Comb值)为2。
在本实施例中，SRS在频域上的子载波频率间隔大于2；例如可以将这个间隔增大到4。这样，采用不同Comb值复用在相同资源块的用户设备数目增大到4。也就是说，现有系统中一个用户设备使用某些资源块中的6个子载波传输SRS，可变成使用某些资源块中的3个子载波传输SRS。
按照目前探测资源块数目为4的特性，最短SRS序列长度为12。这样SRS序列也不会太短，不至于影响不同用户设备在CDM复用时的干扰特性。
由上述实施例可知，增加SRS的梳状间隔特性，可以支持更多的用户设备。
实施例4
本发明实施例在实施例1的基础上，对SRS进行进一步说明。在本实施例中，根据信道频选特性变小的特性，可以减少SRS采样的密度。在本实施例中，发送SRS的资源块(RB，Resource Block)被减少，即SRS仅在部分资源块中被配置。
在以前树状SRS结构的前提下，每个采样宽度对应资源块中，可以按照一定的规律减少发送SRS的资源块数。例如，对于50RB，10M上行带宽系统，当小区配置SRS带宽配置0，用户设备配置SRS带宽标示为0时，用户设备可以在48个RB上发送宽带SRS，对于边缘用户很容易出现功率受限的情况。
除了改变用户设备配置SRS带宽标示方法外，还可以根据信道特性，减少传送SRS的PRB数。其中，对于某一用户设备，SRS每预定数量的资源块被间隔配置。例如，某些用户设备在仅在奇数个PRB上传送SRS，或者某些用户设备仅在偶数个PRB上传送SRS，或则按照某种整数倍进一步化分PRB。
在本实施例中，被配置在资源块中的配置信息可以通过高层信令被指示，或者在标准中被定义。例如，对于传输SRS的PRB，具体划分的粒度可以通过高层信令指示，或者在标准中进行定义。
由上述实施例可知，减少SRS采样的密度，可以支持更多的用户设备。
实施例5
本发明实施例在实施例1的基础上，对SRS进行进一步说明。在本实施例中，考虑到信道慢变的特性，用于下行信道互易性测量的SRS可以采用较低的采样率。在本实施例中，SRS的采样率为10毫秒及以上。
例如，SRS的采样率为10毫秒、20毫秒、40毫秒、80毫秒、160毫秒、320毫秒。但本发明不限于此，可以根据实际情况确定具体的采样率。
表6示出了本发明实施例的UE specific的SRS周期TSRS与子帧偏移配置Toffset的情况，其中可以适用于FDD系统和TDD系统。
表6
Figure BDA0002565103470000151
值得注意的是，表6仅示意性示出了本发明实施例的SRS采样率的情况，但本发明不限于此，还可以根据实际情况确定具体的内容。
此外，采样率的具体数值可通过对于互易性应用的SRS配置来指示，该指示可以也包括周期和偏移两个参数。
由上述实施例可知，SRS采用较低的采样率，可以支持更多的用户设备。
实施例6
本发明实施例在实施例1的基础上，对SRS进行进一步说明。在本实施例中，为了减少SRS之间的相互影响，可以对不同小区的SRS进行协调。
在本实施例中，可以首先把SRS可用的时频资源可以划分为两个集合；对于其中一个集合，所有小区可以共同使用，对于另一个集合，不同小区分享使用。也就是当协调小区中有一个小区获得了传输机会，别的小区不使用这个SRS资源或者以较低的功率使用这个资源。
在本实施例中，基站可以发送用于协调不同小区的探测参考信号的信令(可称为第三信令)，使得在某一小区传输所述探测参考信号时，其他小区不使用或者以较低功率使用所述探测参考信号所对应的资源。当协调小区位于不同基站之间，这个信令需要在基站间进行传输。同时，基站也需要将这个SRS资源协调结果通知服务用户。
其中，所述探测参考信号所对应的资源包括如下信息的其中一种或组合：所述探测参考信号所使用的子帧信息、OFDM符号信息、Comb数目信息、频率间隔信息、资源块信息、功率信息、SRS序列的循环偏移信息；但本发明不限于此。
例如，对于基站而言，需要告诉其它基站在对应的传输SRS的位置上进行静默或者低功率传输信号。同时基站通知所有用户设备在对应SRS的时频位置上静默或者低功率传输信号。
由上述实施例可知，对不同小区的SRS进行协调，可以减少SRS的相互影响。
实施例7
本发明实施例在实施例1的基础上，对SRS进行进一步说明。在本实施例中，为了克服用户设备用于发送和接收的天线数目不等时对信道互易性的影响，基站需要知道用户设备是否有采用相同数目天线进行发射和接收工作的能力，这个能力可以通过用户能力信令进行上报。
在本实施例中，基站接收用户设备上报的用户能力信令，其中该用户能力信令包括天线数信息和/或用户能力信息，所述用户能力信息用于指示所述用户设备是否具有采用相同数目天线进行发射和接收的能力。其中，天线数信息可以仅是接收天线数信息，但本发明不限于此。
当基站知道用户设备没有这个能力时，不能使用这类SRS进行下行信道估计。
当基站知道用户设备有这种能力时，基站可以通过专用信令配置用户设备在对应的发射天线上发送SRS信号。这个SRS信号可以使用标准已经定义的资源来发送SRS，也可以使用新增的资源来发送SRS。用户按照基站的配置来进行SRS传输。或者用户按照定义好的行为来发送SRS，基站也遵从这种定义来进行接收。
在一种方式中，SRS可以被用户设备在时域资源上进行轮转而发送。例如可以在标准中定义用户设备的行为，而基站在接收到用户能力信令之后，可以采用相应地接收方法。例如，对于2Tx/4Rx天线系统，2Tx传输SRS时在时域资源上进行轮转，即在不同的时间在不同2Tx天线上发送SRS。为了保证天线轮转的实现，发送SRS的符号时间必须满足天线切换的时间。比如，间隔1,2个OFDM符号。
在另一种方式中，基站可以为用户设备配置多套(两套及以上)SRS，使得用户设备使用不同的天线组传输该多套SRS。其中传输多套SRS的资源在时域上被分开，例如采用不同OFDM符号或子帧的资源分别传输多套SRS，由此可以实现不同组天线发送的转换。为了保证天线轮转的实现，多套SRS的发送时间间隔必须满足天线切换的时间要求。比如，间隔1,2个OFDM符号。
由上述实施例可知，通过上报用户能力，可以克服用户设备用于发送和接收的天线数目不等时对信道互易性的影响。
实施例8
本发明实施例提供一种基于SRS的下行信道估计装置，配置于基站中。本发明实施例对应于实施例1至7所述的基于SRS的下行信道估计方法，相同的内容不再赘述。
图15是本发明实施例的基于SRS的下行信道估计装置的一示意图，如图15所示，所述装置1500包括：
参考信号接收单元1501，接收用户设备发送的探测参考信号，所述探测参考信号用于下行信道估计并支持高维MU-MIMO；
上行信道估计单元1502，根据所述探测参考信号进行上行信道估计；以及
下行信道信息获取单元1503，根据所述上行信道估计所获得的上行信道信息获取下行信道信息。
在本实施例中，传输SRS资源的具体内容可如实施例2至7所述。对于一个用户设备，可以使用其中的部分资源。
如图15所示，所述装置1500还可以包括：
信令发送单元1504，向用户设备发送用户设备相关的第一信令和/或小区相关的第二信令；其中，所述第一信令包含针对所述用户设备的探测参考信号配置信息，所述第二信令包含针对所述小区的探测参考信号配置信息。
本实施例还提供一种基站，配置有如上所述的下行信道估计装置1500。
图16是本发明实施例的基站的一构成示意图。如图16所示，基站1600可以包括：中央处理器(CPU)200和存储器210；存储器210耦合到中央处理器200。其中该存储器210可存储各种数据；此外还存储信息处理的程序，并且在中央处理器200的控制下执行该程序，以接收该用户设备发送的各种信息、并且向用户设备发送请求信息。
其中，中央处理器200可以被配置为实现下行信道估计装置1500的功能。基站1600可以实现如实施例1至7所述的下行信道估计方法。
此外，如图16所示，基站1600还可以包括：收发机220和天线230等；其中，上述部件的功能与现有技术类似，此处不再赘述。值得注意的是，基站1600也并不是必须要包括图16中所示的所有部件；此外，基站1600还可以包括图16中没有示出的部件，可以参考现有技术。
由上述实施例可知，基站基于用户设备发送的支持高维MIMO的SRS进行上行信道估计，并利用信道互易性获取下行信道信息；能够显著节省下行参考信号开销和反馈开销，获取大规模天线带来的增益，进一步提高系统容量。
实施例9
本发明实施例提供一种通信系统，图17是本发明实施例的通信系统的一构成示意图。如图17所示，所述通信系统1700包括：
基站1701，接收用户设备发送的探测参考信号，根据所述探测参考信号进行上行信道估计，以及根据所述上行信道估计所获得的上行信道信息获取下行信道信息；
用户设备1702，向所述基站发送所述探测参考信号，所述探测参考信号用于下行信道估计并支持高维MU-MIMO。
在本实施例中，传输SRS资源的具体内容可如实施例2至7所述。
本发明实施例还提供一种计算机可读程序，其中当在基站中执行所述程序时，所述程序使得计算机在所述基站中执行实施例1至7所述的基于SRS的下行信道估计方法。
本发明实施例还提供一种存储有计算机可读程序的存储介质，其中所述计算机可读程序使得计算机在基站中执行实施例1至7所述的基于SRS的下行信道估计方法。
本发明以上的装置和方法可以由硬件实现，也可以由硬件结合软件实现。本发明涉及这样的计算机可读程序，当该程序被逻辑部件所执行时，能够使该逻辑部件实现上文所述的装置或构成部件，或使该逻辑部件实现上文所述的各种方法或步骤。本发明还涉及用于存储以上程序的存储介质，如硬盘、磁盘、光盘、DVD、flash存储器等。
针对附图中描述的功能方框中的一个或多个和/或功能方框的一个或多个组合，可以实现为用于执行本申请所描述功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。针对附图描述的功能方框中的一个或多个和/或功能方框的一个或多个组合，还可以实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP通信结合的一个或多个微处理器或者任何其它这种配置。
以上结合具体的实施方式对本发明进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本发明保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本发明的精神和原理对本发明做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本发明的范围内。

Claims (21)

1.一种基于探测参考信号的下行信道估计方法，所述方法包括：
向用户设备发送包含探测参考信号配置信息的第一信号；以及
基站接收所述用户设备发送的探测参考信号，
其中，所述探测参考信号配置信息包含Comb数目信息，所述Comb数目信息为4，所述探测参考信号在频域上被配置在全部资源块中的部分资源块中，所述探测参考信号的子载波频率间隔根据所述Comb数目信息被确定，
其中，承载所述探测参考信号的资源块的数目是小于资源块的总数的整数。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：
基站向所述用户设备发送用户设备相关的第一信令和/或小区相关的第二信令；其中，所述第一信令包含针对所述用户设备的探测参考信号配置信息，所述第二信令包含针对所述小区的探测参考信号配置信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述探测参考信号在如下的部分或全部资源中被传输：
子帧的最后一个OFDM符号以及所述子帧的第一个时隙的第一个或者最后一个OFDM符号；或者子帧的最后两个OFDM符号；
或者，子帧的最后一个OFDM符号以及传输DM-RS的OFDM符号；
或者，子帧的最后一个OFDM符号以及传输D2D同步信号的OFDM符号。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述传输DM-RS的OFDM符号包括：
在没有数据传输的情况下，所述子帧中两个传输DM-RS的OFDM符号；或者，在低速传输的情况下，所述子帧中一个用于传输DM-RS的OFDM符号。
5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述传输D2D同步信号的OFDM符号包括：
常规子帧中第一个时隙的第二个OFDM符号和第三个OFDM符号；或者，常规子帧中第二个时隙的第五个OFDM符号和第六个OFDM符号；
或者，扩展子帧中第一个时隙的第一个OFDM符号和第二个OFDM符号；或者，扩展子帧中第二个时隙的第四个OFDM符号和第五个OFDM符号。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述探测参考信号被配置在资源块中的配置信息通过高层信令被指示。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，对于某一用户设备，所述探测参考信号每预定数量的资源块被间隔配置。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述探测参考信号的采样率为10毫秒及以上。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述探测参考信号的采样率为10毫秒、20毫秒、40毫秒、80毫秒、160毫秒、320毫秒。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：
基站发送用于协调不同小区的探测参考信号的第三信令，使得在某一小区传输所述探测参考信号时，其他小区不使用或者以较低功率使用所述探测参考信号所对应的资源。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述探测参考信号所对应的资源包括如下信息的其中一种或组合：所述探测参考信号所使用的子帧信息、OFDM符号信息、Comb数目信息、频率间隔信息、资源块信息、功率信息、探测参考信号序列的循环偏移信息。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：
所述基站接收所述用户设备上报的天线数信息和/或用户能力信息，所述用户能力信息用于指示所述用户设备是否具有采用相同数目天线进行发射和接收的能力。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述探测参考信号被所述用户设备在时域资源上进行轮转而发送。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，所述方法还包括：
所述基站为所述用户设备配置两套及以上的所述探测参考信号；
其中传输所述两套及以上的所述探测参考信号的资源在时域上被分开，使得所述用户设备使用不同的天线组传输所述两套及以上的探测参考信号。
15.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：
根据所述探测参考信号进行上行信道估计；以及
根据所述上行信道估计所获得的上行信道信息获取下行信道信息。
16.根据权利要求1所述的方法，其中，所述探测参考信号被配置在资源块中的配置信息是预定义的。
17.一种基于探测参考信号的下行信道估计装置，所述装置包括：
发射器，其向用户设备发送包含探测参考信号配置信息的第一信号；以及
接收器，其接收所述用户设备发送的探测参考信号，
其中，所述探测参考信号配置信息包含Comb数目信息，所述Comb数目信息为4，所述探测参考信号在频域上被配置在全部资源块中的部分资源块中，所述探测参考信号的子载波频率间隔根据所述Comb数目信息被确定，
其中，承载所述探测参考信号的资源块的数目是小于资源块的总数的整数。
18.基于权利要求17所述的装置，其中，所述装置还包括：
信令发送单元，向所述用户设备发送用户设备相关的第一信令和/或小区相关的第二信令；其中，所述第一信令包含针对所述用户设备的探测参考信号配置信息，所述第二信令包含针对所述小区的探测参考信号配置信息。
19.基于权利要求17所述的装置，其中，所述装置还包括：
上行信道估计单元，其根据所述探测参考信号进行上行信道估计；以及
下行信道信息获取单元，其根据所述上行信道估计所获得的上行信道信息获取下行信道信息。
20.一种通信系统，所述通信系统包括基站和用户设备，
所述基站向所述用户设备发送包含探测参考信号配置信息的第一信号，接收所述用户设备发送的探测参考信号，
所述用户设备从所述基站接收所述第一信号，向所述基站发送所述探测参考信号，
其中，所述探测参考信号在频域上被配置在全部资源块中的部分资源块中，所述探测参考信号的子载波频率间隔为4，所述探测参考信号的子载波频率间隔根据Comb数目信息被确定，
其中，承载所述探测参考信号的资源块的数目是小于资源块的总数的整数。
21.一种终端，所述终端包括：
接收器，其从基站接收包含探测参考信号配置信息的第一信号；以及
发送器，其根据所述探测参考信号配置信息向所述基站发送探测参考信号，
其中，所述探测参考信号配置信息包含Comb数目信息，所述Comb数目信息指示Comb数目为4，所述探测参考信号在频域上被配置在全部资源块中的部分资源块中，所述探测参考信号的子载波频率间隔根据所述Comb数目信息被确定，
其中，承载所述探测参考信号的资源块的数目是小于资源块的总数的整数。
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