一種導頻信息的反饋方法、裝置及終端的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域,尤其涉及無線通信領(lǐng)域中一種導頻信息的反饋方法、裝置 及終端。
【背景技術(shù)】
[0002] 無線通信系統(tǒng)中,發(fā)送端經(jīng)常會采取使用多根天線以獲取更高的傳輸速率。 多根天線能夠帶來信噪比的提升以及支持更多的空間復用層數(shù),相對于發(fā)送端不使 用CSI(ChannelStateInformatio,信道狀態(tài)信息)信息的開環(huán)ΜΙΜΟ(Multi-input Multi-output,多輸入多輸出)技術(shù),使用CSI信息的Μ頂0技術(shù)(閉環(huán)Μ頂0預編碼 (Precoding))會有更高的容量,是目前主流的4G標準廣泛使用的一種傳輸技術(shù)。閉環(huán)ΜΜ0 預編碼技術(shù)的核心思想是接收端反饋信道信息給發(fā)送端,發(fā)送端根據(jù)獲得的信道信息使用 一些發(fā)射預編碼技術(shù),極大的提高傳輸性能。對于單用戶ΜΜ0中,可以直接使用與信道特 征矢量信息比較匹配的預編碼矢量進行發(fā)送預編碼;對于多用戶ΜΜ0中,也需要比較準確 的信道信息進行干擾消除。因此發(fā)送端信道信息的獲取有著非常重要的作用。
[0003]在 4G的一些技術(shù)如LTE/LTE-A,802. 16m標準規(guī)范中,F(xiàn)DD(FrequencyDivision Duplexing,頻分雙工)系統(tǒng)下行信道信息的獲取的一般流程如下:
[0004]S1 :發(fā)送端(基站)發(fā)送下行信道測量導頻信號(CSI-RS,ChannelState Information-ReferenceSignals)給接收端,一般來說每根天線發(fā)送一份信道測量導頻 信號。不同天線發(fā)送的信道測量導頻信號在時頻域或碼域上位置是錯開的,能夠保持正交 性不受到互相的干擾,每根天線分別對應一個CSI-RS端口(Port);該信道測量導頻用于測 量信道信息。在LTE-A中支持基站側(cè)最大8天線端口的CSI-RS發(fā)送?;具€發(fā)送RRC(Radio ResourceControl,無線資源控制)信令配置CSI-RS的相關(guān)位置信息和發(fā)送周期信息給終 端?;緜?cè)導頻信號的發(fā)送內(nèi)容由預先約定的一些規(guī)則確定,終端能準確的獲知基站側(cè)每 個端口在每個時頻位置的導頻信號發(fā)送內(nèi)容。
[0005]S2 :終端接收基站側(cè)發(fā)送的信道測量導頻信號CSI-RS的配置信息,在信令通知的 各導頻端口發(fā)送時頻資源位置進行CSI-RS導頻信號接收與檢測,在終端側(cè)每根接收天線 上均獲得接收的CSIRS導頻信號,由于終端與基站進行了各發(fā)送端口各時頻資源位置上導 頻發(fā)送信號內(nèi)容的約定,因此終端能夠準確的獲知下行導頻發(fā)送信號,進而終端根據(jù)接收 到的導頻信號就可以進行下行信道估計獲得終端側(cè)接收天線與基站側(cè)發(fā)送天線端口間的 下行信道響應信息。在下行信道估計時需要考慮實際的導頻信號接收時摻雜了噪聲及干擾 的影響,可以米用LS(LeastSquare,最小二乘),MMSE(MinimumMeanSquareError,最小 均方誤差),IRC(InterferenceRejectionCombining,干擾拒絕合并)等算法進行信道估 計,最終得到各時頻資源位置上域發(fā)送端口數(shù)匹配的下行信道矩陣。
[0006]S3:終端根據(jù)各導頻端口的發(fā)送導頻信號內(nèi)容與各接收天線上的接收導頻信號, 可以估計接收天線與多個發(fā)射天線端口之間的信道響應,即可得到各個時頻資源位置對應 的信道矩陣,進而可以根據(jù)信道矩陣計算最優(yōu)的CSI信息。CSI-般包括PMI(Precoding MatrixIndicator,預編碼矩陣指不)/CQI(channelqualityindicator,信道質(zhì)量指不)/RI(RankIndicator,秩指示)信息三種類型。分別向基站反饋推薦了預編碼矩陣,信道質(zhì) 量信息和傳輸層數(shù)。終端通過上行物理層的控制信道或者上行物理層的數(shù)據(jù)信道將計算得 到的CQI/PMI/RI信息反饋給基站?;净诮K端的反饋信息進行傳輸層數(shù)的確定,編碼調(diào) 制方式確定及發(fā)送預編碼的確定。
[0007] 可以看到其中下行信道信息測量導頻CSI-RS在信道狀態(tài)信息的獲取過程中有著 非常重要的作用,往往影響到預編碼信息,信道質(zhì)量信息和傳輸層數(shù)信息的準確性,進而對 Μ頂0的傳輸性能有非常大的影響。
[0008] 4G標準中采用的下行CSI-RS導頻均為周期CSI-RS導頻,在時域上,考慮到信道的 變化并不是突然變化的,具有一定的時域相關(guān)性,相關(guān)時間大于一個子幀的持續(xù)時間lms, 因此不必要所有子幀都進行發(fā)送。由于所有UE可以共享CSI-RS,因此CSI-RS-般周期發(fā) 送。所謂周期導頻,其概念是基站按照某個周期間隔進行CSI-RS發(fā)送,發(fā)送位置可以有不 同的子幀位置偏置,例如LTE-A中的CSI-RS周期及子幀偏置定義如下:
[0009] 在LTE的標準36. 211中的規(guī)定如下表所示,即CSI-RS子幀構(gòu)造(CSIreference signalsubframeconfiguration.) 〇
[0010] 表1、CSI-RS子幀構(gòu)造
[0011]
[0012] 表中,ICSIRS是CSI-RS的配置參數(shù),取值0-154,不同的取值會對應不同的CSI-RS 的周期和子幀偏置。圖1示出了為部分CSI-RS配置示例對應的子幀位置發(fā)送示意圖,分別 對應ICSIRS - 0?IcsiRS- 2?IcsiRS- 5 的配直。
[0013] 在頻域位置上,每個PRB(物理資源塊)pair(對)內(nèi)都存在CSI-RS,相同的Port 在不同的PRBpair內(nèi)的發(fā)送圖樣相同。CSI-RS的式樣(pattern)如圖2所示。PRBpair 可以參考LTE協(xié)議36. 211中的規(guī)定,典型的情況包括12個頻域的子載波和14個時域OFDM 符號。
[0014]LTE系統(tǒng)中定義了一個PRBpair內(nèi)有40個RE(資源單元)可以被用做CSI-RS,被 分為了 5個pattern,每個pattern包含8個RE,如上圖所不。CSI-RS導頻平均每個Port 在一個PRBpair內(nèi)占用1個RE,屬于一份CSI-RS資源(resource)的所有Port需要限制 在一個圖2所示的圖樣#i內(nèi)。目前一套CSI-RS支持的Port數(shù)最大為8,因此在Port為8 時,有5種位置候選,在Port數(shù)為4時,有10種位置可配置。Port數(shù)為2時,有20種配置。
[0015] 現(xiàn)有LTE-A系統(tǒng)中基站端發(fā)射CSI-RS導頻時一般是不能經(jīng)過預編碼處理的,主要 原因是,小區(qū)內(nèi)的多個UE共享CSI-RS導頻,而如果要在CSI-RS上做預編碼只能根據(jù)基站 到1個UE的信道特征來進行預編碼,會影響其他UE的測量,其他UE不能準確的測到Nr根 接收天線和Nt跟發(fā)送天線之間的物理信道,而根據(jù)其他UE信道的特性進行的預編碼會使 得其不能準確的計算上報自己的CSI信息。當然,在目前討論的大規(guī)模天線通信系統(tǒng)中,當 天線數(shù)目非常多時,為了盡可能的節(jié)約導頻開銷和減少反饋復雜度,在一些多徑散射比較 小的場景,基站也是可以發(fā)送周期的預編碼CSI-RS導頻的,一般稱帶預編碼的CSI-RS為波 束測量導頻。圖3給出了一種周期波束導頻的發(fā)送策略,每個波束導頻的能量集中在某個 方向,形成方向性的波束,每間隔一段時間周期的發(fā)送一個波束測量導頻。在一組波束導頻 之間進行輪循。
[0016] 除了上面描述的周期CSI-RS導頻,近期新提出了非周期CSI-RS導頻。非周期 CSI-RS是一種即時觸發(fā)的導頻,該導頻一般動態(tài)的、針對特定UE或UE組的信道測量進行發(fā) 送,不會持續(xù)發(fā)送,只存在于一個子幀中。因此在下行控制信道H)CCH或增強下行控制信道 Enhanced-PDCCH(θΗΧΧΗ)中攜帶非周期導頻觸發(fā)信息。
[0017] 終端獲知了非周期CSI-RS的發(fā)送位置后可以在對應位置上進行導頻檢測,與周 期CSI-RS-樣,非周期CSI-RS的發(fā)送內(nèi)容可以是可以由終端預先獲取的,因此可以估計出 終端接收天線與基站發(fā)送天線之間的下行信道響應,從而獲取信道矩陣。
[0018] 存在兩種典型的非周期導頻發(fā)送方式,一種是在需要使用非周期CSI-RS進行測 量的用戶的roSCH中進行傳輸,另外一種是在小區(qū)內(nèi)分配所有用戶的非周期CSI-RS競爭資 源池,再基于該資源池配置給不同用戶資源。如圖4所示,非周期CSI-RS競爭資源池可以 是一套周期CSI-RS的發(fā)送資源位置。
[0019] 注意到非周期CSI-RS-般是面向特定用戶的,或特定的用戶組,而不是小區(qū)內(nèi)所 有用戶,因此非周期CSI-RS是可以支持預編碼的方法,能夠有效的降低Port數(shù)目,可以進 一步降低CSI反饋的計算量。因此,非周期CSI-RS可以根據(jù)需要選擇是以預編碼的波束導 頻形式發(fā)送還是以非預編碼的非波束導頻形式發(fā)送。
[0020] 前面介紹了現(xiàn)有技術(shù)的一些測量導頻發(fā)送的基礎知識,包括的周期導頻非周期導 頻預編碼導頻和非預編碼導頻。在現(xiàn)有技術(shù)中所有與導頻相關(guān)的參數(shù)都是基站進行確定并 配置給終端,或者終端與基站進行一些約定,采用比較固定的參數(shù)。
[0021] 對于TDD(TimeDivisionDuplexing,時分雙工)系統(tǒng)來說,下行信道信息的獲取 主要通過互易性的方式得到。TDD系統(tǒng)下行信道信息的獲取的一般流程如下:
[0022] B1 :基站配置上行信道測量導頻SRS(SoundingReferenceSignals)用于信道信 息測量,基站可以通過下行物理層控制信道roCCH信令或者高層RRC信令通知SRS發(fā)送的 位置,發(fā)送的周期,頻域占用帶寬等等相關(guān)的SR