WO2011038629A1

WO2011038629A1 - Mu-mimo模式下训练序列码分配方法、系统和基站

Info

Publication number: WO2011038629A1
Application number: PCT/CN2010/076534
Authority: WO
Inventors: 林伟; 耿鹏; 殷玮玮
Original assignee: 中兴通讯股份有限公司
Priority date: 2009-09-29
Filing date: 2010-09-01
Publication date: 2011-04-07
Also published as: CN102036384A

Description

MU-MIMO模式下训练序列码分配方法、系统和基站

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种多用户-多输入多输出（ Multi-User Multiple Input Multiple Output , MU-MIMO ) 系统中的训练序列码或称中间码 ( Midamble )分配方法、系统和基站。背景技术

根据现有协议要求，系统釆用默认的 Midamble分配方案。默认 Midamble 分配是指扩频码与 Midamble码是——对应的关系，即相同的扩频码对应的 Midamble码也是相同的。也就是说，如果系统复用相同的扩频码资源，则用户所釆用的 Midamble码也是相同的。图 1列出了 K = 8时，默认 ( Default ) 方式下 Midamble码与扩频码的对应分配方式，图中 m代表 Midamble , m的上标用于区别不同的中间码， c代表扩频码， c的下标用于区别不同的扩频因子，上标用于表示相同扩频因子下的不同扩频码，如图 1所示， ς⁽¹⁾、 c^⁽

C_s ⁽¹⁾和 ς 、扩频码对应的 Midamble码均为第一号码即 m⁽¹⁾ , 由图 1可见，每个扩频码均对应一个 Midamble码。

MU-MIMO技术是利用不同用户间的空间分割构成不同的信道，使具有一定空间隔离的用户复用相同的物理资源，从而达到提高移动通信网络容量的目的。

目前针对 MU-MIMO模式下中间码如何分配还没有解决方案。发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种多用户多输入多输出模式下训练序列码分配方法和系统，用于为多个空分用户分配中间码，以避免在一定空间隔离内的各空分用户釆用相同的中间码而受到其他空分用户的中间码的干扰，从而导致各空分用户信道估计质量下降的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种多用户多输入多输出 ( MU-MIMO )模式下训练序列码（ Midamble ) 的分配方法，包括：系统釆用 MU-MIMO模式时，根据系统支持的最大空分倍数 N以及最大可使用的中间码的数量 K, 生成 N张中间码与扩频码的对应关系表，在每张对应关系表中，每个扩频码均对应一个中间码，且所述 N张中间码与扩频码的对应关系表中相同扩频码对应的中间码均不相同；以及

基站在调度过程中，为各空分用户指定不同的中间码与扩频码的对应关系表，并将指定的结果通过控制信道的信令分别指示给各空分用户。

各空分用户终端收到基站的指示后，根据基站的指示确定自身所釆用的中间码与扩频码的对应关系表，根据信道估计结果对应搜索窗位置确定使用的中间码，从而确定釆用的扩频码。

所述基站判断空分用户同时还支持单用户多输入多输出（ SU-MIMO ) , 则分别为该用户的主传输块和辅传输块分配对应的 Midamble码。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种多用户多输入多输出 ( MU-MIMO )模式下训练序列码（Midamble ) 的分配系统，包括基站和空分用户终端，其中：

所述基站设置为：在调度过程中，从 N张中间码与扩频码的对应关系表中为各空分用户指定不同的中间码与扩频码的对应关系表，并将指定的结果通过控制信道的信令分别指示给各空分用户终端；所述中间码与扩频码的对应关系表根据系统支持的最大空分倍数 N以及最大可使用的中间码的数量 K 生成，在每张中间码与扩频码的对应关系表中，每个扩频码均对应一个中间码，且所述 N张中间码与扩频码的对应关系表中相同扩频码对应的中间码均不相同；

各空分用户终端设置为：收到基站的指示后，根据基站的指示确定自身所釆用的中间码与扩频码的对应关系表，根据信道估计结果对应搜索窗位置确定使用的中间码，从而确定釆用的扩频码。

一种多用户多输入多输出（ MU-MIMO )模式下训练序列码（ Midamble ) 的分配基站，所述基站设置为：在调度过程中，从 N张中间码与扩频码的对应关系表中为各空分用户指定不同的中间码与扩频码的对应关系表，并将指定的结果通过控制信道的信令分别指示给各空分用户终端；所述中间码与扩频码的对应关系表根据系统支持的最大空分倍数 N以及最大可使用的中间码的数量 K 生成，在每张中间码与扩频码的对应关系表中，每个扩频码均对应一个中间码，且所述 N张中间码与扩频码的对应关系表中相同扩频码对应的中间码均不相同；

使各空分用户终端根据收到的基站的指示确定自身所釆用的中间码与扩频码的对应关系表，并根据信道估计结果对应搜索窗位置确定使用的中间码，以确定釆用的扩频码。

通过本发明的上述技术方案，能够支持引入 MU-MIMO技术后用户的 Midamble码分配，使得接收方能够方便、高效地接收到传输的数据。

附图概述

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

意图；

图 2a、 2b、 2c、 2d是本发明应用实例 1中 Midamble码与扩频码 4种分配方式的示意图；

图 3是本发明应用实例 1的信道估计搜索窗对应位置的示意图；图 4a、 4b、 4c、 4d是本发明应用实例 2中 Midamble码与扩频码 4种分配方式的示意图。

本发明的较佳实施方式

引入了 MU-MIMO技术后，如果仍按照默认的 Midamble码分配方案即基于图 1所示的中间码与扩频码的对应关系，如果各空分用户釆用相同的扩频码，则各空分用户釆用的中间码也是相同的，也就是说，各空分用户釆用的中间码有可能是相同的。在一定的空间隔离度大小内，如果各空分用户釆用相同的中间码，则这些相同的中间码之间会互相干扰，也就是说，每个空分用户接收的中间码会受到其他空分用户的中间码的干扰，从而导致各空分用户信道估计质量下降。本发明针对上述问题，提出使各空分用户釆用不同的中间码，从而避免了不同空分用户中间码之间的相互干扰。

基于此，为了满足 MU-MIMO系统空分用户釆用不同中间码的要求，本发明对相关技术中的中间码分配方案进行了扩展，提供了一种基于多用户多入多出技术的中间码的分配方案。即根据系统配置的最大空分倍数（N ) 以及最大可使用的中间码的数量（K )进行中间码的分配。相比于现有技术，本发明可以提高信道估计的质量，进而提高数据传输的质量。

本发明的发明构思是：系统釆用 MU-MIMO模式时，根据系统支持的最大空分倍数 N (即最多能支持多少个空分用户）以及预先配置的最大可使用的中间码的数量 K, 生成 N张中间码与扩频码的对应关系表，在每张对应关系表中，每个扩频码均对应一个中间码，且所述 N张对应关系表中相同扩频码对应的中间码均不相同；基站在调度过程中，为各空分用户指定不同的对应关系表，并将指定的结果通过控制信道的信令分别指示给各空分用户。

例如基站可以通过控制信道的信令将每个空分用户所釆用的中间码与扩频码对应的关系表号（即 pattern号）通知给各空分用户。

各空分用户终端收到基站的指示后，根据基站的指示确定其所釆用的中间码与扩频码的对应关系表，在信道估计时根据信道估计结果对应搜索窗位置确定使用的中间码，从而确定釆用的扩频码。

如果最大可使用的中间码的数量值 K刚好是空分用户个数的整数倍，则数为 4, 则每个用户可以分配到两个中间码。如果最大可使用的中间码的数量值 K不能被空分用户个数整除，则也尽可能按照平均分配的原则，例如至少使两两用户分配到的中间码个数相同。

下面给出 N=4倍空分条件下不同 K值大小对应的中间码与扩频码的对应关系表，表中 m表示 Midamble码，其上标用于区分不同的中间码； c表示扩频码，其下标用于区分不同的扩频因子，上标用于表示相同扩频因子下的不同扩频码。 N为其他值的生成方式与 N = 4生成方式类似，此处不再赘述。

例 1 , N=4, K=16时，生成的 4张中间码与扩频码的对应关系表如下：表 1 例 lPatternl

表 2 例 lPattern2

5 m⁽⁷ m⁽⁶

6 m⁽⁷⁾ m⁽⁶⁾

7 m^m m⁽⁶⁾

8 m^m m⁽⁶⁾

9 m⁽⁷⁾

10 m⁽⁷⁾

11 m⁽⁷⁾

12 m⁽⁷⁾

13 m^m

14 m^m

15 m^m

16

表 3 例 lPattern3

15 m⁽ⁿ

16 m⁽ⁿ⁾

表 4 例 lPattern4

k ^8 ^16

1

2 ∞⁽¹³⁾ m⁽¹³⁾

3 ∞⁽¹⁴⁾ m^(u)

4 ∞⁽¹⁴⁾ m^(u)

5 m^{l5) m^(u)

6 m^{l5) m^(u)

7 m^{l6) m^(u)

8 m^{l6) m^(u)

9 m^{l5)

10 m^{l5)

11 m^{l5)

12 m^{l5)

13 m^{l6)

14 m^{l6)

15 m^{l6)

16 m^{l6)

例 2, N=4, K=14时，生成的 4张中间码与扩频码的对应关系表如下:

表 5 例 2Patternl

5 m⁽³⁾ m⁽²

6 m⁽³⁾ m⁽²⁾

7 m⁽⁴⁾ m⁽²⁾

8 m⁽⁴⁾ m⁽²⁾

9 m⁽³⁾

10 m⁽³⁾

11 m⁽³⁾

12 m⁽³⁾

13 m⁽⁴⁾

14 m⁽⁴⁾

15 m⁽⁴⁾

16 m⁽⁴⁾ 表 6 例 2Pattern2

表 Ί 例 2Pattern3 k

1 m^{9 m^{9 m^{9

2 m^(u) m^(w) m⁽⁹⁾ m⁽⁹⁾

3 m^(u) m^(w) m⁽⁹⁾

4 m^(u) m^(w) m⁽⁹⁾

5 m^(u) m^(w)

6 m^(u) m^(w)

7 m^(u) m^(w)

8 m^(u) m^(w)

9 m^(u)

10 m^(u)

11 m^(u)

12 m^(u)

13 m^(u)

14 m^(u)

15 m^(u)

16 m^(u)

表 8 例 2Pattern4 k

1 m⁽ⁿ⁾

2 m⁽ⁿ⁾ m⁽ⁿ⁾

3 m^(u) m^(u) m⁽ⁿ⁾

4 m^(u) m^(u) m⁽ⁿ⁾

5 m^(u) m^(u)

6 m^(u) 7 m^(U m^(U

8 m^(u) m^(u)

9 m^(u)

10 m^(u)

11 m^(u)

12 m^(u)

13 m^(u)

14 m^(u)

15 m^(u)

16 m^(u) 例 3 , N=4, K=12时，生成的 4张中间码与扩频码的对应关系表如下:

表 9 例 3Patternl

表 10 例 3Pattern2 k ^2 U₄ ^8 ^16

1 _m ⁽⁴⁾

2 m⁽⁶⁾ m⁽⁵⁾ m⁽⁴⁾ m⁽⁴⁾

3 m⁽⁶⁾ m⁽⁵⁾ m⁽⁴⁾

4 m⁽⁶⁾ m⁽⁵⁾ m⁽⁴⁾

5 m⁽⁶⁾ m⁽⁵⁾

6 m⁽⁶⁾ m⁽⁵⁾

7 m⁽⁶⁾ m⁽⁵⁾

8 m⁽⁶⁾ m⁽⁵⁾

9 m⁽⁶⁾

10 m⁽⁶⁾

11 m⁽⁶⁾

12 m⁽⁶⁾

13 m⁽⁶⁾

14 m⁽⁶⁾

15 m⁽⁶⁾

16 m⁽⁶⁾

表 11 例 3Pattern3 k ^8 ^16

1 m⁽⁷⁾ m m^{( )} m^{( )} m^{( )}

2 m⁽⁹⁾ m^m m⁽⁷⁾ m⁽⁷⁾

3 m⁽⁹⁾ m^m m⁽⁷⁾

4 m⁽⁹⁾ m^m m⁽⁷⁾

5 m⁽⁹⁾ m^m

6 m⁽⁹⁾ 7 m⁽⁹ m^m

8 m⁽⁹⁾ m^m

9 m⁽⁹⁾

10 m⁽⁹⁾

11 m⁽⁹⁾

12 m⁽⁹⁾

13 m⁽⁹⁾

14 m⁽⁹⁾

15 m⁽⁹⁾

16 m⁽⁹⁾ 表 12 例 3Pattern4

例 4, N=4, K=10时，生成的 4张中间码与扩频码的对应关系表如下:

表 13 例 4Patternl

表 14 例 4Pattern2

7 m⁽⁶ m⁽⁵

8 m⁽⁶⁾ m⁽⁵⁾

9 m⁽⁶⁾

10 m⁽⁶⁾

11 m⁽⁶⁾

12 m⁽⁶⁾

13 m⁽⁶⁾

14 m⁽⁶⁾

15 m⁽⁶⁾

16 m⁽⁶⁾ 表 15 例 4Pattern3

表 16 例 4Pattern4

例 5 , N=4, K=8时，生成的 4张中间码与扩频码的对应关系表如下:

表 17 例 5Patternl

7 m⁽²⁾ m^(l)

8 m⁽²⁾ m^{l)

9 m^{2)

10 m^{2)

11 m^{2)

12 m^{2)

13 m^{2)

14 m^{2)

15 m^{2)

16 m^{2) 表 18 例 5Pattern2

表 19 例 5Pattern3

表 20 例 5Pattern4

8 m⁽⁷

9 m^m

10 m^m

11 m^m

12 m^m

13 m^m

14 m^m

15 m^m

16

例 6, N=4, K=6时，生成的 4张中间码与扩频码的对应关系表如下:

表 21 例 6Patternl

表 22 例 6Pattern2

表 23 例 6Pattern3

8 m⁽⁵ m⁽⁵⁾

9 m⁽⁵⁾

10 m⁽⁵⁾

11 m⁽⁵⁾

12 m⁽⁵⁾

13 m⁽⁵⁾

14 m⁽⁵⁾

15 m⁽⁵⁾

16 m⁽⁵⁾ 表 24 例 6Pattern4

例 7 , N=4, K=4时，生成的 4张中间码与扩频码的对应关系表如下:

表 25 例 7Patternl

表 26 例 7Pattern2

8 m⁽² m⁽²

9 m⁽²⁾

10 m⁽²⁾

11 m⁽²⁾

12 m⁽²⁾

13 m⁽²⁾

14 m⁽²⁾

15 m⁽²⁾

16 mⁱ²⁾ 表 27 例 7Pattern3

表 28 例 7Pattern4

进一步地，如果空分用户同时还支持单用户 -多输入多输出（ Single-User Multiple Input Multiple Output, SU-MIMO ) , 则分别为该用户的主传输块（或称流 1 )和辅传输块（或称流 2 )分配对应的 Midamble码。优选地，以交替的方式将分配给该空分用户的 Midamble码分别分配给用户的主传输块和辅传输块，例如将奇数号 Midamble码分配给主传输块，将偶数号 Midamble码分配给辅传输块，反之也可。

具体地，根据用户的处理能力的不同，有两种分配处理流程：

i )用户不支持 MU-MIMO和 SU-MIMO功能的共存。基站选择 N张关系表中的第 i张表作为 N倍空分中第 i个空分用户釆用的 Midamble码与扩频码的对应关系表 (1 i N)。 ii )用户支持 MU-MIMO和 SU-MIMO功能的共存，即空分用户不仅支持 MU-MIMO空分，还支持 SU-MIMO双流传输功能。基站按照次序调用 N 张关系表中的第 i张表作为 N倍空分中第 i个空分用户釆用的 Midamble码与扩频码的对应关系表 (1 < i < N), 若第 i个空分用户同时还支持 SU-MIMO双流传输，则进一步分配该用户主传输块和辅传输块对应的 Midamble码。优选地，以交替的方式将分配给用户的码分别分配给用户的主传输块和辅传输块，即将奇数号对应的 Midamble码分配给主传输快，将偶数号对应的 Midamble 码分配给辅传输块。

上面是以按顺序为空分用户分配关系表为例进行说明，在其他实施例中也可不按顺序分配，例如可以将第 i张表分配给第 i+1个空分用户，只要保证空分用户各自釆用不同的对应关系表即可。

应用实例 1

以 K = 8, 空分用户数 Ν = 4为例对本发明进行详细说明，此种配置模式是建议基站应用 MU-MIMO功能时釆用的配置。

步骤 1 , 按照 4倍空分模式生成 Midamble码与扩频码之间的对应关系，即生成 4张（即 4个 attern ) Midamble码与扩频码的对应关系表，如图 2a、 2b、 2c、 2d所示；

步骤 2, 基站在调度时，为每个空分用户指定用户釆用的 Midamble码与扩频码的对应关系表；

例如，空分 1釆用 patternl ;空分用户 2釆用 pattern2;空分 3釆用 pattern3; 空分用户 4釆用 pattem4。图 3即为按照上述分配方式分配中间码后得到的不同空分用户信道估计搜索窗对应位置的示意图；

步骤 3 , 分别判断每个空分用户的处理能力，即判断该空分用户是否支持 MU-MIMO和 SU-MIMO功能的共存，如果是，则需要进一步的分配，将每个 pattern中的奇数号 Midamble码分配给流 1 , 偶数号 Midamble码分配给流 2, 否则，分配完成。应用实例 2

下面给出 K=16配置条件下 Midamble码和扩频码的分配表（以 N为 4为例）。

步骤 1 , 首先按照 4倍空分模式生成 Midamble码与扩频码之间的对应关系，即生成 4张（即 4个 attern ) Midamble码与扩频码的对应关系表，如图 4a、 4b、 4c、 4d所示；

例如，空分 1釆用 patternl ;空分用户 2釆用 pattern2;空分 3釆用 pattern3; 空分用户 4釆用 pattern4。

步骤 3 , 分别判断每个空分用户是否支持 MU-MIMO和 SU-MIMO功能的共存，如果是，则需要进一步的分配，将每个 pattern中的奇数号 Midamble 码分配给流 1 , 偶数号 Midamble码分配给流 2, 否则，分配完成。

实现上述方法的分配系统，包括基站和空分用户终端，其中：

所述基站，用于在调度过程中，从 N张中间码与扩频码的对应关系表中为各空分用户指定不同的中间码与扩频码的对应关系表，并将指定的结果通过控制信道的信令分别指示给各空分用户；所述中间码与扩频码的对应关系表根据系统支持的最大空分倍数 N以及最大可使用的中间码的数量 K生成，在每张对应关系表中，每个扩频码均对应一个中间码，且所述 N张对应关系表中相同扩频码对应的中间码均不相同；

各空分用户终端收到基站的指示后，根据基站的指示确定其所釆用的中间码与扩频码的对应关系表，根据信道估计结果对应搜索窗位置确定使用的中间码，从而确定釆用的扩频码。

工业实用性本发明的上述技术方案，能够支持引入 MU-MIMO 技术后用户的 Midamble码分配，使得接收方能够方便、高效地接收到传输的数据。

Claims

权利要求书

1、一种多用户多输入多输出（ MU-MIMO )模式下训练序列码（ Midamble ) 的分配方法，包括：

系统釆用 MU-MIMO模式时，根据系统支持的最大空分倍数 N以及最大可使用的中间码的数量 K, 生成 N张中间码与扩频码的对应关系表，在每张中间码与扩频码的对应关系表中，每个扩频码均对应一个中间码，且所述 N 张中间码与扩频码的对应关系表中相同扩频码对应的中间码均不相同；以及基站在调度过程中，为各空分用户指定不同的中间码与扩频码的对应关系表，并将指定的结果通过控制信道的信令分别指示给各空分用户。

2、如权利要求 1所述的方法，所述方法还包括：

3、如权利要求 1所述的方法，其中，

当 N=4, K=16时，生成的 4张中间码与扩频码的对应关系表如下，表中 m表示 Midamble码， m的上标用于区分不同的中间码； C表示扩频码， C的下标用于区分不同的扩频因子， C 的上标用于表示相同扩频因子下的不同扩频码：

表 1