在多天線系統(tǒng)中發(fā)射參考信號的方法和設備的制造方法
【專利說明】
[0001] 本申請是申請?zhí)枮?01080013694. 2、申請日為2010年3月23日、標題為"在多天 線系統(tǒng)中發(fā)射參考信號的方法和設備"的專利申請的分案申請。
技術領域
[0002] 本發(fā)明涉及無線通信，更具體地涉及用于在多天線系統(tǒng)中發(fā)射參考信號的方法和 設備。
【背景技術】
[0003] 為了最大化無線通信系統(tǒng)的性能和通信能力，多輸入多輸出（MHTO)系統(tǒng)近些年 來已經得到關注。從使用單個發(fā)射（Tx)天線和單個接收（Rx)天線的傳統(tǒng)技術演進，MMO 技術使用多個Tx天線和多個Rx天線來改善要發(fā)射或接收的數(shù)據(jù)的傳送效率。M頂0系統(tǒng)也 被稱為多天線系統(tǒng)。在MIMO技術中，不是通過單個天線路徑接收一個整個消息，而是通過 多個天線來接收數(shù)據(jù)分段，然后將它們收集為一個數(shù)據(jù)。結果，可以在特定范圍內提高數(shù)據(jù) 傳輸率，或可以相對于特定數(shù)據(jù)傳輸率增大系統(tǒng)范圍。
[0004] Mnro技術包括發(fā)射分集、空間復用和波束形成。發(fā)射分集是其中多個Tx天線發(fā)射 同一數(shù)據(jù)使得發(fā)射可靠性增加的技術?？臻g復用是其中多個Tx天線同時發(fā)射不同的數(shù)據(jù) 以便可以高速地發(fā)射數(shù)據(jù)而不增加系統(tǒng)帶寬的技術。波束形成用于根據(jù)信道條件向多個天 線加上權重，以便提高信號的信號與干擾噪聲比（SINR)。在該情況下，可以通過加權向量或 加權矩陣來表達該加權，該加權向量或加權矩陣分別被稱為預編碼向量或預編碼矩陣。
[0005] 空間復用被分類為單用戶空間復用和多用戶空間復用。單用戶空間復用也 被稱為單用戶Mnro(su-Mnro)。多用戶空間復用也被稱為空分多址（SDMA)或多用戶 M頂0(MU-M頂0)。M頂0信道的容量與天線的數(shù)量成比例地增加。M頂0信道可以被分解為獨 立的信道。如果Tx天線的數(shù)量是Nt，并且Rx天線的數(shù)量是Nr，則獨立信道的數(shù)量是Ni，其 中，Ni彡min{Nt，Nr}。每一個獨立的信道可以被稱為空間層。秩表示MMO信道的非零的 本征值的數(shù)量，并且可以被定義為可以復用的空間流的數(shù)量。
[0006] 為了數(shù)據(jù)發(fā)射/接收、系統(tǒng)同步獲取、信道信息反饋等的目的，需要在無線通信系 統(tǒng)中估計上行鏈路信道或下行鏈路信道。信道估計是通過補償在由于衰落導致出現(xiàn)迅速的 改變的環(huán)境中的信號失真來恢復發(fā)射信號的處理。通常，信道估計需要發(fā)射機和接收機兩 者已知的參考信號或導頻。
[0007] 在多天線系統(tǒng)中，每一個天線可以經歷不同的信道，因此需要通過考慮每一個天 線來設計參考信號的部署結構。傳統(tǒng)上，當從基站向用戶設備發(fā)射信號時，在使用多達4個 天線的假設下部署參考信號。然而，下一代無線通信系統(tǒng)可以通過使用更多數(shù)量的天線，即 多達8個天線來發(fā)射下行鏈路信號。在該情況下，需要考慮如何部署和發(fā)射參考信號。

【發(fā)明內容】

[0008] 技術問題
[0009] 本發(fā)明提供了一種用于在多天線系統(tǒng)發(fā)射參考信號的方法和設備。
[0010] 技術方案
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，一種用于在多天線系統(tǒng)中發(fā)射參考信號的方法。所述方 法包括：在包括多個OFDM信號的子幀中選擇至少一個正交頻分復用（OFDM)符號；向選擇 的至少一個OFDM符號分配能夠測量多個天線的每一個的信道狀態(tài)的信道質量指示參考信 號（CQIRS);以及，發(fā)射CQIRS，其中，CQIRS被分配到OFDM符號，該OFDM符號不與分配 了將被發(fā)射到小區(qū)中的所有用戶設備的公共參考信號的OFDM符號重疊，或者不與分配了 將被發(fā)射到所述小區(qū)中的特定的用戶設備的專用參考信號的OFDM符號重疊。
[0012] 有益效果
[0013] 與在多天線系統(tǒng)中的傳統(tǒng)天線作比較，與更多數(shù)量的天線對應的參考信號可以通 過根據(jù)可獲得的無線資源以各種方式部署來被發(fā)射。即，可以根據(jù)無線通信系統(tǒng)的情況來 自適應地發(fā)射參考信號。
【附圖說明】
[0014] 圖1示出無線通信系統(tǒng)的結構。
[0015] 圖2示出無線幀結構。
[0016] 圖3示出用于一個下行鏈路時隙的資源網(wǎng)格的示例。
[0017] 圖4示出子幀的結構。
[0018] 圖5示出用于一個天線的公共參考信號（RS)的示例性結構。
[0019] 圖6示出用于兩個天線的公共RS的示例性結構。
[0020] 圖7示出當使用正常循環(huán)前綴（CP)時在子幀中的用于四個天線的公共RS的示例 性結構。
[0021] 圖8示出當使用擴展CP時在子幀中的用于四個天線的公共RS的示例性結構。
[0022] 圖9示出當使用正常CP時在子幀中的專用RS的示例性結構。
[0023] 圖10示出當使用擴展CP時在子幀中的專用RS的示例性結構。
[0024] 圖11示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的在多天線系統(tǒng)中發(fā)射參考信號的方法。
[0025] 圖12示出在一個正交頻分復用（OFDM)符號中向四個資源元素部署信道質量指示 符（CQI)RS的示例。
[0026] 圖13示出在一個OFDM符號中向四個資源元素部署兩個CQIRS的示例。
[0027] 圖14示出在一個OFDM符號中向四個資源元素部署四個CQIRS的示例。
[0028] 圖15示出向子幀應用在圖14中描繪的CQIRS部署方法的示例。
[0029] 圖16示出在一個OFDM符號中向6個資源元素部署CQIRS的示例。
[0030] 圖17示出應用在圖16中描繪的CQIRS部署方法的示例。
[0031] 圖18示出一個示例，其中，在子幀中的一個OFDM符號中發(fā)射CQIRS，并且其中，在 與一個資源塊對應的頻帶中向8個資源元素部署CQIRS。
[0032] 圖19示出另一個示例，其中，在子幀中的一個OFDM符號中發(fā)射CQIRS，并且其中， 在與一個資源塊對應的頻帶中向8個資源元素部署CQIRS。
[0033] 圖20示出一個示例，其中，在子幀中的一個OFDM符號中發(fā)射CQIRS，并且其中，在 與一個資源塊對應的頻帶中向8個資源元素部署兩個CQIRS。
[0034] 圖21示出其他示例，其中，在子幀中的一個OFDM符號中發(fā)射CQIRS，并且其中，在 與一個資源塊對應的頻帶中向8個資源元素部署兩個CQIRS。
[0035] 圖22示出另一個示例，其中，在子幀中的一個OFDM符號中發(fā)射CQIRS，并且其中， 在與一個資源塊對應的頻帶中向8個資源元素部署4個CQIRS。
[0036] 圖23示出其他示例，其中，在子幀中的一個OFDM符號中發(fā)射CQIRS，并且其中，在 與一個資源塊對應的頻帶中向8個資源元素部署4個CQIRS。
[0037] 圖24示出另一個示例，其中，在子幀中的一個OFDM符號中發(fā)射CQIRS，并且其中， 在與一個資源塊對應的頻帶中向8個資源元素部署8個CQIRS。
[0038] 圖25示出其他示例，其中，在子幀中的一個OFDM符號中發(fā)射CQIRS，并且其中，在 與一個資源塊對應的頻帶中向8個資源元素部署8個CQIRS。
[0039] 圖26示出向子幀應用在圖22中描繪的CQIRS部署方法的示例。
[0040] 圖27示出向子幀應用在圖24中描繪的CQIRS部署方法的示例。
[0041] 圖28至圖33示出在子幀中向8個資源元素部署8個CQIRS的示例。
[0042] 圖34示出多個示例，其中，在子幀中的兩個OFDM符號中發(fā)射CQIRS，并且其中，在 與一個資源塊對應的頻帶中向四個資源元素部署CQIRS。
[0043] 圖35示出在兩個OFDM符號中向四個資源元素部署兩個CQIRS的示例。
[0044] 圖36示出在兩個OFDM符號中向四個資源元素部署四個CQIRS的示例。
[0045] 圖37示出在子幀中的兩個OFDM符號中向四個資源元素部署四個CQIRS的示例。
[0046] 圖38示出一個示例，其中，在子幀中的兩個OFDM符號中向四個資源元素部署CQI RS，其中，CQIRS被部署到每一個OFDM符號的資源元素具有相同的圖案。
[0047] 圖39示出一個示例，其中，在子幀中的兩個OFDM符號中向四個資源元素部署兩個 CQIRS0
[0048] 圖40示出在子幀中的兩個OFDM符號中向四個資源元素部署四個CQIRS的示例。
[0049] 圖41示出一個示例，其中，在子幀中的兩個OFDM符號中發(fā)射CQIRS，并且其中，在 與一個資源塊對應的頻帶中向8個資源元素部署CQIRS。
[0050] 圖42示出在子幀中的兩個OFDM符號中向8個資源元素部署CQIRS的其他示例。
[0051] 圖43示出在子幀中的兩個OFDM符號中向8個資源元素部署兩個CQIRS的示例。
[0052] 圖44示出在子幀中的兩個OFDM符號中向8個資源元素部署兩個CQIRS的示例。
[0053] 圖45至圖47示出在子幀中的兩個OFDM符號中向8個資源元素部署四個CQIRS 的示例。
[0054] 圖48示出一個示例，其中，在子幀中的兩個OFDM符號中發(fā)射CQIRS，并且其中，向 8個資源元素部署四個CQIRS。
[0055] 圖49示出另一個示例，其中，在子幀中的兩個OFDM符號中發(fā)射CQIRS，并且其中， 向8個資源元素部署四個CQIRS。
[0056] 圖50和圖51示出多個示例，其中，在子幀中的兩個OFDM符號中發(fā)射CQIRS，并且 其中，向8個資源元素部署8個CQIRS。
[0057] 圖52至圖64示出多個示例，其中，在用于資源區(qū)域的兩個OFDM符號中發(fā)射CQI RS，并且其中，向8個資源元素部署8個CQIRS，其中，資源區(qū)域在時域中包括一個子幀，并 且在頻域中包括12個子載波。
[0058] 圖65示出在子幀中的兩個OFDM符號中向12個資源元素部署CQIRS的示例。
[0059] 圖66示出在子幀中的兩個OFDM符號中向16個資源元素部署CQIRS的示例。
[0060] 圖67示出在子幀中的兩個OFDM符號中向16個資源元素部署兩個CQIRS的示例。
[0061] 圖68和圖69示出在子幀中的兩個OFDM符號中向16個資源元素部署兩個CQIRS 的其他示例。
[0062] 圖70和圖71示出在子幀中的兩個OFDM符號中向16個資源元素部署4個CQIRS 的示例。
[0063] 圖72和圖73示出在子幀中的兩個OFDM符號中向16個資源元素部署8個CQIRS 的示例。
[0064] 圖74示出一個示例，其中，在用于資源區(qū)域的兩個OFDM符號中發(fā)射CQIRS，并且 其中，向16個資源元素部署4個CQIRS，其中，資源區(qū)域在時域中包括一個子幀，并且在頻 域中包括12個子載波。
[0065] 圖75示出一個示例，其中，在用于資源區(qū)域的兩個OFDM符號中發(fā)射CQIRS，并且 其中，向16個資源元素部署8個CQIRS，其中，資源區(qū)域在時域中包括一個子幀，并且在頻 域中包括12個子載波。
【具體實施方式】
[0066] 圖1示出無線通信系統(tǒng)的結構。該無線通信系統(tǒng)可以具有演進通用移動通信系統(tǒng) (E-UMTS)的網(wǎng)絡結構。E-UMTS系統(tǒng)也可以被稱為長期演進（LTE)系統(tǒng)。無線通信系統(tǒng)可 以被廣泛地部署以提供多種通信服務，諸如語音、分組數(shù)據(jù)等。
[0067] 參考圖1，演進的UMTS陸地無線接入網(wǎng)（E-UTRAN)包括提供控制平面和用戶平面 的至少一個基站（BS) 20。
[0068] 用戶設備（UE) 10可以是固定的或移動的，并且可以被稱為另一個術語，諸如移動 臺（MS)、用戶終端（UT)、訂戶站（SS)、無線裝置等。BS20通常是與UE10進行通信的固定 站，并且可以被稱為另一個術語，諸如節(jié)點B、基站收發(fā)信系統(tǒng)（BTS)、接入點等。在BS20 的覆蓋范圍中有一個或多個小區(qū)。小區(qū)是在其中BS20提供通信服務的區(qū)域。可以在BS 20之間使用用于發(fā)射用戶業(yè)務或控制業(yè)務的接口。以下，下行鏈路被定義為從BS20到UE 10的通信鏈路，并且，上行鏈路被定義為從UE10到BS20的鏈路。
[0069] BS20通過X2接口互連。BS20也通過Sl接口來連接到演進的分組核心（EPC)、 更具體地，連接到移動管理實體（MME)/服務網(wǎng)關（S-GW) 30。Sl接口支持在BS20和MME/ S-GW30之間的多對多關系。
[0070] 可以基于在通信系統(tǒng)中公知的開放系統(tǒng)互連（OSI)模型的較低的三層來將在UE 和網(wǎng)絡之間的無線接口協(xié)議的層劃分為Ll層（第一層）、L2層（第二層）和L3層（第三 層）。第一層是物理層（PHY層）?？梢詫⒌诙觿澐譃榻橘|訪問控制（MAC)層、無線鏈路 控制（RLC)層和分組數(shù)據(jù)會聚協(xié)議（PDCP)層。第三層是無線資源控制（RRC)層。
[0071] 無線通信系統(tǒng)可以是基于正交頻分復用（OFDM)/正交頻分多址（OFDMA)的系統(tǒng)。 OFDM使用多個正交子載波。而且，OFDM使用在逆快速傅立葉變換（IFFT)和快速傅立葉變 換（FFT)之間的正交性。發(fā)射機通過對于數(shù)據(jù)執(zhí)行IFFT來發(fā)射數(shù)據(jù)。接收機通過對于所 接收的信號執(zhí)行FFT來恢復原始數(shù)據(jù)。發(fā)射機使用IFFT來組合多個子載波，并且接收機使 用FFT來分開多個子載波。
[0072] 無線通信系統(tǒng)可以是多天線系統(tǒng)。多天線系統(tǒng)可以是多輸入多輸出（MHTO)系統(tǒng)。 多天線系統(tǒng)可以是多輸入單輸出（MISO)系統(tǒng)、單輸入單輸出（SISO)系統(tǒng)或單輸入多輸出 (SIMO)系統(tǒng)。MIMO系統(tǒng)使用多個發(fā)射（Tx)天線和多個接收（Rx)天線。MISO系統(tǒng)使用多 個Tx天線和一個Rx天線。SISO系統(tǒng)使用一個Tx天線和一個Rx天線。SHTO系統(tǒng)使用一 個Tx天線和多個Rx天線。
[0073] 多天線系統(tǒng)可以使用利用多個天線的方案。在秩1的情況下，該方案可以是空時 編碼（STC)(例如，空頻分組碼（SFBC)和空時分組碼（STBC))、循環(huán)延遲分集（⑶D)、頻率 切換的Tx分集（FSTD)、時間切換的Tx分集（TSTD)等。在秩2或更高的秩的情況下，所述 方案可以是空間復用（SM)、一般化的循環(huán)延遲分集（GCDD)、選擇性虛擬天線置換（S-VAP) 等。SFBC是用于在空間域和頻域中有效地應用選擇性以保證在對應的維度中的分集增益和 多用戶調度增益的方案。STBC是用于在空間域和時域中應用選擇性的方案。FSTD是在其 中基于頻率來劃分向多個天線發(fā)射的信號的方案，并且TSID是在其中基于時間來劃分向 多個天線發(fā)射的信號的方案。SM是用于向每一個天線發(fā)射不同數(shù)據(jù)以提高傳輸率的方案。 GCDD是用于在時域和頻域中應用選擇性的方案。S-VAP是使用單個預編碼矩陣的方案，并 且包括：多碼字（MCW) S-VAP，用于在空間分集或空間復用中將多個碼字混合到天線；以及， 使用單個碼字的單碼字（SCW) S-VAP。<