在无线通信系统中发射上行基准信号的方法和设备的制作方法
【专利摘要】提供了一种用于在无线通信系统中发送上行（UL）基准信号（RS）的方法和装置。通过宏eNB服务的第一用户设备（UE）基于第一指示符生成第一UL?RS并发送所生成的第一UL?RS。通过具有与所述宏eNB相同的小区标识符（ID）的微微eNB服务的第二UE基于第二指示符生成第二UL?RS并发送所生成的第二UL?RS。发送所述第一UL?RS的带宽与发送所述第二UL?RS的带宽相交叠。
【专利说明】在无线通信系统中发射上行基准信号的方法和设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及无线通信，更具体地说，涉及在无线通信系统中发射上行基准信号的方法和设备。
【背景技术】
[0002]最近正在积极研究的下一代多媒体无线通信系统被要求处理并发送不同的信息片段，比如视频和无线数据以及最初的以语音为中心的服务。继第三代无线通信系统之后正在开发的第四代无线通信系统旨在支持下行IGbps (千兆比特每秒)和上行500Mbps (兆比特每秒)的高速数据服务。无线通信系统的目标在于在多个用户之间建立可靠的通信，而不考虑其位置和移动。然而，无线信道具有诸如路径损耗、噪声以及多路径而造成的衰落现象、符号间干扰(ISI)、以及因用户设备移动而造成的多普勒效应之类的异常特征。为了克服无线信道的异常特征并为了增加无线通信的可靠性，正在开发各种技术。
[0003]在无线通信系统中，为了发射和接收数据，获取系统同步和反馈信道信息，必须估计上行信道或者下行信道信息。在无线通信系统环境中，由于多径时间延迟生成衰落。通过补偿由于这种衰落使得环境的突然改变而导致的信号失真来恢复发射信号的处理称为信道估计。还必须测量针对用户设备所属小区或者其它小区的信道状态。为了估计信道或者测量信道状态，可使用发射机和接收机都知道的基准信号(RS)。
[0004]用于发射基准信号的子载波称为基准信号子载波，并且用于发射数据的子载波称为数据子载波。在OFDM系统中，指定基准信号的方法包括向全部子载波指配基准信号的方法和在数据子载波之间指配基准信号的方法。向全部子载波指配基准信号的方法是使用仅仅包括基准信号的信号(诸如前导信号)进行的，以获得信道估计的吞吐量。如果使用这种方法，则相比于在数据子载波之间指配基准信号的方法可提高信道估计的性能，因为基准信道的密度通常很高。然而，由于在向全部子载波指配基准信号的方法中发射数据的量很小，使用在数据子载波之间指配基准信号`的方法以增加发射数据的量。如果使用在数据子载波之间指配基准信号的方法，则因为基准信号的密度低，所以信道估计的性能可能劣化。因此，应适当地排列基准信号以最小化这种劣化。
[0005]接收机可通过从接收信号中分离关于基准信号的信息来估计信道，因为接收机知道关于基准信号的信息并且可通过对估计信道值进行补偿来准确地估计被发射级发射的数据。假设发射机发送的基准信号是P，基准信号在发射期间经历的信道信息是h，接收机发生的热噪声是Π，并且利用接收机接收的信号是1，可得到y=h.ρ+η。在此，因为接收机已
经知道基准信号P，在使用最小平方(LS)法的情况下其可使用式I来估计信道信息值Ici
[0006][式I]
Λ
[0007]h=.y I P zz fi + η ? p Si — Π
[0008]使用基准信号ρ估计的信道估计值I的精度有值^决定。为了精确估计值h，值^必须收敛于O。为此，必须通过使用大量的基准信号对信道进行估计以最小化值^的影响。可能存在用于更好的信道估计性能的多种算法。
[0009]在第三代合作项目(3GPP)长期演进高级(LTE-A)rel-ll中，可以探讨新的部署方案。部署方案A表示由位于宏小区的覆盖范围内的室内和室外低功率无线电遥控头(RRH)组成的网络，并且RRH产生的发送/接收点具有与宏小区相同的小区ID。部署方案A可以被称为协调多点(CoMP)方案4。部署方案B表示只由室内和室外较小的小区组成的网络。部署方案C表示只由室内和室外低功率RRH组成的网络，并且RRH产生的全部发送/接收点具有相同的小区ID。部署方案D表示由在室内和室外覆盖范围内部的较小的小区的异构部署组成的网络，并且位于宏小区的覆盖范围内的低功率RRH具有与宏小区不同的小区ID。部署方案D可以被称为CoMP (协作多点)方案3。
[0010]通过正在探讨的新部署方案，提高上行(UL)解调基准信号(DMRS)的性能可能是有必要的。
【发明内容】
[0011]技术问题
[0012]本发明提供一种用于在无线通信系统中发射上行基准信号的方法和设备。本发明提供一种为了保证属于互相不同的小区的不同用户设备的上行(UL)解调基准信号(DMRS)的正交性，应用虚拟小区标识符(ID)、正交覆盖码(0CC)、循环移位等的方法。
[0013]技术方案
[0014]一方面，提供一种用于在无线通信系统中通过宏eNodeB (eNB)接收上行(UL)基准信号(RS)的方法。所述方法包括向宏eNB服务的第一用户设备(UE)分配第一标识符；向微微eNB服务的第二 UE分配·第二标识符,该微微eNB具有与所述宏eNB相同的小区标识符并且存在于所述宏eNB的覆盖范围内；通过第一带宽从所述第一UE接收根据所述第一标识符生成的第一 UL RS ;以及通过与所述第一带宽交叠的第二带宽从所述第二 UE接收根据所述第二标识符生成的第二 UL RS0
[0015]所述第一标识符和所述第二标识符可以是彼此不同的虚拟小区ID。
[0016]所述第一标识符和所述第二标识符可以是彼此不同的循环移位。
[0017]所述第一 UL RS和所述第二 UL RS可以分别是所述第一 UL解调基准信号(DMRS)和所述第二 UL DMRS。
[0018]所述第一标识符和所述第二标识符可以是彼此不同的正交覆盖码(OCC)索引。
[0019]所述第一 UL RS和所述第二 UL RS可以分别是第一 UL探测基准信号(SRS)和第二 UL SRS。
[0020]所述第一标识符和所述第二标识符可以是彼此不同的传输梳篦索引。
[0021]所述第一标识符和所述第二标识符可以通过物理下行控制信道(PDCCH)进行分配，或者通过无线资源控制(RRC)信令进行分配。
[0022]第一 UL RS和第二 UL RS可以具有相同的循环移位跳转模式。
[0023]可以根据相同的宏eNB的小区ID和微微eNB的小区ID配置所述第一 UL RS和所述第二 UL RS的循环移位跳转模式。
[0024]时隙中的序列组跳转和序列跳转可以不适用于所述第一 UL RS和所述第二 ULRS。[0025]第一带宽的宽度和第二带宽的宽度可能彼此不同。
[0026]另一方面，提供一种用于在无线通信系统中接收上行(UL)基准信号(RS)的宏eNodeB (eNB)。所述宏eNB包括无线射频(RF)单元，其用于发送或接收无线信号；以及处理器，其连接于所述RF单元，配置用来向宏eNB服务的第一用户设备(UE)分配第一标识符，向微微eNB服务的第二 UE分配第二标识符,该微微eNB具有与所述宏eNB相同的小区标识符(ID)并且存在于所述宏eNB的覆盖范围内，通过第一带宽从所述第一 UE接收根据所述第一标识符生成的第一 UL RS,以及通过与所述第一带宽交叠的第二带宽从所述第二 UE接收根据所述第二标识符生成的第二 UL RS0
[0027]有益效果
[0028]在CoMP方案4或CoMP方案3中，可以保证属于彼此不同的小区的不同用户设备的UL DMRS的正交性。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1示出了无线通信系统。
[0030]图2示出3GPP LTE中的无线帧的结构。
[0031]图3示出用于单个下行时隙的资源网格的一个示例。
[0032]图4示出下行子帧的结构。
[0033]图5示出上行子帧的结构。
[0034]图6示出CoMP方案4的部署方案的示例。
[0035]图7示出分别通过不相同的交叠带宽发送UL RS的情况。
[0036]图8示出用于发送上行基准信号的所提出的方法的实施方式。
[0037]图9示出CoMP方案3的部署方案的示例。
[0038]图10是示出用于实现本发明一实施方式的无线通信系统的框图。
【具体实施方式】
[0039]以下技术可用于诸如码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多址(0FDMA)、单载波频分多址(SC-FDMA)等的各种无线通信系统。CDMA可以实现为诸如通用陆地无线接入(UTRA)或者CDMA2000的无线技术。TDMA可以实现为诸如全球移动通信系统(GSM) /通用分组无线业务(GPRS) /增强数据率GSM演进(EDGE)的无线技术。OFDMA可以通过诸如IEEE (电气和电子工程师协会)802.11 (W1-Fi)、IEEE802.16 (WiMAX),IEEE802.20,E-UTRA (演进 UTRA)等的无线技术实现。IEEE802.16m、IEEE802.16e 的一种演进提供了对基于IEEE802.16e的系统的向后兼容。UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。3GPP (第三代合作伙伴计划)LTE (长期演进)是使用E-UTRA的演进UMTS (E-UMTS)的一部分，其在下行链路采用0FDMA，而在上行链路采用SC-FMDA。LTE-A是3GPPLTE的演进。
[0040]在下文，为了清楚，将主要描述LTE-A，但是本发明的技术概念不限于此。
[0041]图1示出了无线通信系统。
[0042]无线通信系统10包括至少一个基站(BS)II。各个BSll向具体地理区域15a、15b和15c (通常称为小区)提供通信服务。每个小区可以划分为多个区域(称为扇区)。用户设备(UE)可以是固定的或移动的，也可以被称为另外的名称，比如移动台(MS)、移动用户设备(MT)、用户设备(UT)、用户站(SS)、无线设备、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、手持设备。BSll通常是指与UE12通信的固定台并且可以用其它名称(诸如eNB (演进-节点B)、BTS (基础收发机系统)、接入点(AP))等命名。
[0043]总体而言，UE属于一个小区，并且UE所属的小区称为服务小区。向服务小区提供通信服务的BS称为服务BS。无线通信系统是蜂窝式系统，因此存在与服务小区相邻的不同的小区。与服务小区相邻的不同的小区称为相邻小区。向相邻小区提供通信服务的BS称为相邻BS。服务小区和相邻小区是基于UE相对地确定的。
[0044]此技术可用于下行链路或者上行链路。一般地，“下行链路”是指从BSll向UE12的通信，“上行链路”是指从UE12向BSll的通信。在下行链路中，发射机可以是BSll的一部分并且接收机可以是UE12的一部分。在上行链路中，发射机可以是UE12的一部分并且接收机可以是BSll的一部分。
[0045]无线通信系统可以是多输入多输出(MMO)系统、多输入单输出(MISO)系统、单输入单输出(SISO)系统、和单输入多输出(SMO)系统中的任意一种。MMO系统使用多个发射天线和多个接收天线。MISO系统使用单个发射天线和多个接收天线。SISO系统使用单个发射天线和单个接收天线。SIMO系统使用多个发射天线和单个接收天线。在下文，发射天线是指用于发射信号或者流的物理或者逻辑天线，接收天线是指用于接收信号或者流的物理或者逻辑天线。
[0046]图2示出3GPP LTE中的无线帧的结构。
[0047]可以参考“Technical Specification Group Radio Access Network;EvolvedUniversal Terrestrial Radio Access(E-UTRA);Physical channels andmodulation (Release8) to3GPP (3rd generation partnership project)TS36.211V8.2.0(2008-03)的第五段。参照图2，无线帧包括10个子帧，I个子帧包括2个时隙。无线巾贞中的时隙被分配从#0到#19的标号。发射一个子巾贞划分的时间称为发射时间间隔(TTI)。TTI可以称为用于数据发射的调度单元。例如，一个无线帧可以具有IOms的长度，一个子帧可以具有Ims的长度，以及一个时隙可以具有0.5ms的长度。
[0048]一个时隙包括时域中的多个OFDM (正交频分复用)符号和频域中的多个子载波。由于3GPP LTE在下行链路中使用0FDMA，因此使用OFDM符号表示符号周期。OFDM符号可以根据多址方案称为其它名称。例如，当使用SC-FDMA作为上行多址方案时，OFDM符号可以称为SC-FDMA符号。资源块(RB)(即资源分配单元)包括一个时隙中的多个连续子载波。无线帧的结构仅仅是示例。即，无线帧中包括的子帧的数量、子帧中包括的时隙的数量、或者时隙中包括的OFDM符号的数量可以改变。
[0049]3GPP LTE定义了在正常循环前缀中I个时隙包括7个OFDM符号，并且在扩展CP中I个时隙包括6个OFDM符号。
[0050]无线通信系统可以被分为频分双工(FDD)方案和时分双工(TDD)方案。根据FDD方案，在不同的频带进行上行发送和下行发送。根据TDD方案，在相同频带的不同时间段期间进行上行发送和下行发送。TDD方案的信道响应基本上是相互的。这意味着下行信道响应和上行信道响应在给定的频带中几乎相同。因此，基于TDD的无线通信系统的优点在于可以从上行信道响应获取下行信道响应。在TDD方案中，整个频带在时间上被分为上行发送和下行发送，因此通过BS的下行发送和通过UE的上行发送不能同时进行。在TDD系统中，上行发送和下行发送以子帧为单位进行区分，所述上行发送和所述下行发送在不同的子帧中进行。
[0051]图3示出用于单个下行时隙的资源网格的一个示例。
[0052]下行时隙包括时域上多个OFDM符号和频域上NRB个资源块(RB)。下行时隙中包括的资源块的数量NRB取决于小区中设定的下行发射带宽。例如，在LTE系统中，NRB可以是6到110中的任意一个。一个资源块包括频域中的多个子载波。上行时隙可以具有与下行时隙相同的结构。
[0053]资源网格上的每个元素称为资源元素。资源网格上的资源元素可以用一个索引对(k，I)在时隙中进行区分。在此，k(k=0,...,NEBX12-l)表示频域中的子载波索引，并且I是时域中的OFDM符号索引。
[0054]在此，例示了一个资源块包括由时域中7个OFDM符号和频域中12个子载波构成的7x12个资源元素，但是资源块中的OFDM符号和资源块中的子载波的数量不限于此。OFDM符号的数量和子载波的数量可以根据循环前缀(CP)的长度、频率间隔等改变。例如，在正常CP的情况下，OFDM符号的数量是7，在扩展CP的情况下，OFDM符号的数量是6。可以选择性地使用128、256、512、1024、1536和2048中一个作为一个OFDM符号中的子载波的数量。
[0055]图4示出下行子帧的结构。
[0056]一个下行子巾贞包括时域中的两个时隙,在正常CP中每个时隙包括7个OFDM符号。子帧内的第一时隙的前3个OFDM符号(对于1.4MHz带宽，最多4个OFDM符号)对应于被分配了控制信道的控制区，并且其它剩余OFDM符号对应于被分配了物理下行共享信道(PDSCH)的数据区。
[0057]PDCCH可以携带下行共享信道(DL-SCH)的发射格式和资源分配、上行共享信道(UL-SCH)的资源分配信息、PCH上的寻呼信息、DL-SCH上的系统信息、经过I3DSCH发射的诸如随机接入响应这样的更高层控制消息的资源分配、对于特定UE组中的各个UE的发射功率控制命令的集合、网际协议电话(VoIP)的激活等。可以在控制区域中发射多个H)CCH，并且UE可以监视多个H)CCH。PDCCH在一个控制信道元素(CCE)上或者多个连续的CCE的聚集体上发射。CCE是用于根据无线信道的状态提供编码率的逻辑分配单元。CCE对应于多个资源要素组。PDCCH的格式和HXXH的比特的可用数量是根据CCE的数量和CCE提供的编码率之间的关联关系确定的。
[0058]BS根据要向UE发射的DCI来确定HXXH格式，并且向DCI附接循环冗余校验(CRC)0根据HXXH的所有者或者目的在CRC上掩蔽唯一无线网络临时标识符(RNTI)。在用于特定UE的HXXH的情况下，可以在CRC上掩蔽UE的唯一标识符，例如小区-RNTI(C-RNTI)。或者，在用于寻呼消息的roCCH的情况下，可以在CRC上掩蔽寻呼指示标识符(例如寻呼-RNTI (P-RNTD)0在用于系统信息块(SIB)的TOCCH的情况下，可以在CRC上掩蔽系统信息标识符(例如系统信息-RNTI (S1-RNTD)0为了指示随机接入响应(即，对发射UE的随机接入前导的响应)，可以在CRC上掩蔽随机接入-RNTI (RA-RNTI)。
[0059]图5示出上行子帧的结构。
[0060]上行子帧可以在频域划分为控制区和数据区。用于发射上行控制信息的物理上行控制信道(PUCCH)被分配到控制区。用于发射数据的物理上行共享信道(PUSCH)被分配到数据区。当利用更高层指示时，UE可以支持PUSCH和PUCCH的同时发送。
[0061]利用子帧中的一对资源块RB分配关于UE的PUCCH。属于该对资源块(RB)的资源块在第一时隙和第二时隙中分别占据不同子载波。属于该对RB的RB占据的频率基于时隙边界改变。也就是说分配给PUCCH的该对RB在时隙边界跳频。UE可通过根据时间经不同的子载波发射上行控制信息来获得频率分集增益。在图5中，m是指示分配给PUCCH的该对RB在子帧中的逻辑频域位置的位置索引。
[0062]在PUCCH上发射的上行控制信息可以包括混合自动重复请求(HARQ)确认/否定确认(ACK/NACK)、指示下行信道的状态的信道质量指示符(CQI)、调度请求(SR)等。
[0063]PUSCH被映射到上行共享信道(UL-SCH)(即传输信道)。在PUSCH上发射的上行数据可以是传输块(即针对在TTI期间发射的UL-SCH的数据块)。传输块可以是用户信息。或者，上行数据可以是复用数据。复用数据可以是通过复用针对UL-SCH的传输块和控制信息获得的数据。例如，复用到数据的控制信息可以包括CQ1、预编码矩阵指示符(PMI)、HARQ、秩指示符(RI)等。或者上行数据可以仅包括控制信息。
[0064]下面描述UL基准信号。
[0065]一般来说，可以以序列的形式发射基准信号。由于基准信号序列没有特殊限制，可以使用特定序列。基于相移键控(PSK)计算机生成的序列可以用作所述基准信号序列。PSK的示例包括二进制相移键控(BPSK)和正交相移键控(QPSK)。可选地，恒幅零自相关(CAZAC)序列可以用作基准信号序列。CAZAC序列的示例包括基于Zadoff-Chu (ZC)的序列、具有循环扩展的ZC序列以及具有裁剪的ZC序列。可选地，伪随机(PN)序列可以用作基准信号序列。PN序列的示例包括m序列、计算机生成的序列、gold序列以及Kasami序列。循环移位序列可以用作基准信号序列。
[0066]UL基准信号可以划分为解调制基准信号(DMRS)和探测基准信号(SRS)。DMRS是为了对所接收的信号解调制在信道估计中所使用的基准信号。DMRS可以与PUSCH或者PUCCH的发射相关联。SRS是用于UL调度而从UE向BS发射的基准信号。BS通过所接收的SRS估计UL信道并且在UL调度中使用所估计的UL信道。SRS不与PUSCH或者PUCCH的发射相关联。相同种类的基础序列可以用于DMRS和SRS。另外，在UL多天线发射中，应用于DMRS的预编码可以与应用于I3USCH的预编码相同。循环移位分离是复用DMRS的主要方案。在3GPP LTE-A系统中，SRS可以不被预编码并且可以是针对天线的基准信号。
[0067]可以根据式2基于基础序列bu，v(n)和循环移位α来定义基准信号序列ru，v( α )(η)。
[0068][式2]
【权利要求】
1.一种用于在无线通信系统中通过宏eNodeB (eNB)接收上行(UL)基准信号(RS)的方法，所述方法包括: 向由宏eNB所服务的第一用户设备(UE)分配第一标识符； 向由微微(pico)eNB服务的第二 UE分配第二标识符，所述微微eNB具有与所述宏eNB相同的小区标识符(ID)并且存在于所述宏eNB的覆盖范围内； 从所述第一 UE通过第一带宽接收基于所述第一标识符生成的第一 UL RS ;以及 从所述第二 UE通过与所述第一带宽交叠的第二带宽接收基于所述第二标识符生成的第二 UL RS0
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一标识符和所述第二标识符是彼此不同的虚拟(virtual)小区ID。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一标识符和所述第二标识符进行彼此不同的循环移位(cyclic shift)。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一UL RS和所述第二 UL RS分别是第一UL解调基准信号(DMRS)和第二 UL DMRS。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一标识符和所述第二标识符是彼此不同的正交覆盖码(OCC)索引。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，长度为2的不同OCC基于不同的OCC索引被应用于所述第一 UL RS和所述第二 UL RS0
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一UL RS和所述第二 UL RS的基础序列(base sequence)是相同的。`
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一UL RS和所述第二 UL RS分别是第一UL探测基准信号(SRS)和第二 UL SRS。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第一标识符和所述第二标识符是彼此不同的传输梳篤(tansmission comb)索引。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一标识符和所述第二标识符通过物理下行控制信道(PDCCH)进行分配，或者通过无线资源控制(RRC)信令进行分配。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一UL RS和所述第二 UL RS的循环移位跳转模式(cyclic shift hopping pattern)是相同的。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一UL RS和所述第二 UL RS的循环移位跳转模式(cyclic shift hopping pattern)基于宏eNB白勺小区ID和微微eNB白勺小区ID进行配置，所述宏eNB的小区ID和所述微微eNB的小区ID是相同的。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，时隙之间的序列组跳转(sequencegrouphopping)和序列跳转(sequence hopping)不适用于所述第一 UL RS和所述第二 UL RS。
14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一带宽的宽度和所述第二带宽的宽度彼此不同。
15.一种用于在无线通信系统中接收上行(UL)基准信号(RS)的宏eNodeB (eNB)，所述宏eNB包括: 射频(RF)单元，所述射频单元用于发送或者接收无线电信号；以及 处理器，所述处理器与所述RF单元连接，并且被配置为:向由所述宏eNB所服务的第一用户设备(UE)分配第一标识符； 向由微微(Pico) eNB所服务的第二 UE分配第二标识符，所述微微eNB具有与所述宏eNB相同的小区标识符(ID)并且存在于所述宏eNB的覆盖范围内； 从所述第一 UE通过第一带宽接收基于所述第一标识符生成的第一 UL RS ；以及从所述第二 UE通过与所述第一带宽交叠的第二带宽接收基于所述第二标识符生成的第二 UL RS0·
【文档编号】H04J11/00GK103858368SQ201280050460
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2012年8月16日 优先权日:2011年8月16日
【发明者】卢珉锡, 郑载薰, 高贤秀 申请人:Lg电子株式会社