三维信道测量资源配置和质量测量方法及设备的制作方法
【专利摘要】本发明实施例公开了一种三维信道测量资源配置和质量测量方法及设备，涉及无线通信领域，用于解决如何进行三维信道质量测量的问题。本发明中，基站从为终端预先配置的信道质量测量资源中选取用于三维信道测量的信道质量测量资源，将选取的信道质量测量资源的指示信息发送给终端，终端接收该指示信息，在相应的信道质量测量资源上进行三维信道质量测量，从而解决了如何进行三维信道质量测量的问题。
【专利说明】三维信道测量资源配置和质量测量方法及设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种三维信道测量资源配置和质量测量方法及设备。
【背景技术】
[0002]随着有源天线系统(AAS)技术的日趋成熟，大规模天线的应用成为现实。目前长期演进(Long Term Evolution, LTE)和长期演进升级(Long Term Evolution-Advanced,LTE-A)系统中不能测量三维信道质量，而大规模天线应用后，基站可控制的端口会急剧增加到64个甚至更多，三维信道的应用会越来越广泛。如何有效测量三维信道质量是急需解决的问题。
[0003]目前系统中对于信道质量测量主要采用小区级参考信号(Cell-specificreference signals, CRS)和信道状态信息参考信号(CSI reference signals, CS1-RS)。其中CRS在每个子帧中都会发送，最多支持4个端口，用户终端(User Equipment，UE)通过广播信道和小区标识(ID)可以获取CRS占用的资源位置。CS1-RS则为周期性配置，发送周期、端口数和占用的资源位置通过无线资源控制(Radio Resource Control,RRC)信令通知，最大可以支持8个端口，并在LTE-A系统中定义了进程(Process)的概念,每个Process对应一个CS1-RS测量资源，每个UE可以配置多个Process。
[0004]在三维信道下，可控的天线单元是二维排列的，而目前系统的可控天线单元是线性阵列方式。目前系统中虽然通过配置多个CS1-RS资源可以实现更多端口的信道测量，但CS1-RS资源之间是相互独立的，UE并不能联合多个CS1-RS的测量结果来获取完整的三维信道质量，而在三维信道下水平维和垂直维的信道质量并不是完全独立的，因此如何通知UE来获取完整的三维信道信息是尚需解决的问题，同时目前系统对于三维信道质量的测量也缺乏支持。
【发明内容】
[0005]本发明实施例提供一种三维信道测量资源配置和质量测量方法及设备，用于解决如何进行三维信道质量测量的问题。
[0006]一种三维信道测量资源配置方法，该方法包括:
[0007]基站从为终端预先配置的信道质量测量资源中选取用于三维信道测量的信道质量测量资源；其中，每个信道质量测量资源对应一个时频资源位置和至少一个端口 ；
[0008]所述基站对于选取的每个信道质量测量资源，在该信道质量测量资源对应的时频资源位置上通过该信道质量测量资源对应的端口向终端发送信道测量参考信号，并将选取的信道质量测量资源的指示信息发送给终端。
[0009]一种三维信道测量方法，该方法包括:
[0010]终端接收使用二维阵列天线的基站发送的用于三维信道测量的信道质量测量资源的指示信息，所述用于三维信道测量的信道质量测量资源是基站从为该终端预先配置的信道质量测量资源中选取的；其中，每个信道质量测量资源对应一个时频资源位置和至少一个端口 ；
[0011]终端对于每个用于三维信道测量的信道质量测量资源，在该信道质量测量资源对应的时频资源位置上通过该信道质量测量资源对应的端口接收所述基站发送的信道测量参考信号，并根据该信道测量参考信号进行信道质量测量；
[0012]终端根据信道质量测量结果得到三维信道质量信息，并将三维信道质量信息上报给所述基站。
[0013]—种基站，该基站包括:
[0014]选取单元，用于从为终端预先配置的信道质量测量资源中选取用于三维信道测量的信道质量测量资源；其中，每个信道质量测量资源对应一个时频资源位置和至少一个端Π ；
[0015]发送单元，用于对于选取的每个信道质量测量资源，在该信道质量测量资源对应的时频资源位置上通过该信道质量测量资源对应的端口向终端发送信道测量参考信号，并将选取的信道质量测量资源的指示信息发送给终端。
[0016]一种终纟而，该终纟而包括:
[0017]接收单元，用于接收基站发送的用于三维信道测量的信道质量测量资源的指示信息，所述用于三维信道测量的信道质量测量资源是基站从为该终端预先配置的信道质量测量资源中选取的；其中，每个信道质量测量资源对应一个时频资源位置和至少一个端口 ；
[0018]测量单元，用于对于每个用于三维信道测量的信道质量测量资源，在该信道质量测量资源对应的时频资源位置上通过该信道质量测量资源对应的端口接收所述基站发送的信道测量参考信号，并根据该信道测量参考信号进行信道质量测量；
[0019]确定单元，用于根据信道质量测量结果得到三维信道质量信息；
[0020]上报单元，用于将所述三维信道质量信息上报给所述基站。
[0021]本发明实施例提供的方案中，基站从为终端预先配置的信道质量测量资源中选取用于三维信道测量的信道质量测量资源，将选取的信道质量测量资源的指示信息发送给终端，并对于选取的每个信道质量测量资源，在该信道质量测量资源对应的时频资源位置上通过该信道质量测量资源对应的端口向终端发送信道测量参考信号；终端接收基站发送的用于三维信道测量的信道质量测量资源的指示信息，对于每个用于三维信道测量的信道质量测量资源，在该信道质量测量资源对应的时频资源位置上通过该信道质量测量资源对应的端口接收所述基站发送的信道测量参考信号，并根据该信道测量参考信号进行信道质量测量；根据所有信道质量测量结果得到三维信道质量信息，并将三维信道质量信息上报给基站。可见，本方案中，基站将用于三维信道测量的信道质量测量资源通知给终端，终端在相应的信道质量测量资源上进行三维信道质量测量，从而解决了如何进行三维信道质量测量的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本发明实施例提供的方法流程示意图；
[0023]图2为本发明实施例提供的另一方法流程示意图；
[0024]图3为本发明实施例的主流程示意图；[0025]图4为本发明实施例中测量资源和阵列端口的映射示意图；
[0026]图5为本发明实施例中测量资源和阵列端口的另一映射示意图；
[0027]图6为本发明实施例提供的基站结构示意图；
[0028]图7为本发明实施例提供的终端结构示意图。
【具体实施方式】
[0029]为了对终端侧进行三维信道质量测量提供支持，本发明实施例提供一种三维信道测量资源配置方法。
[0030]参见图1，本发明实施例提供的三维信道测量资源配置方法，包括以下步骤:
[0031]步骤10:使用二维阵列天线的基站从为终端预先配置的信道质量测量资源中选取用于三维信道测量的信道质量测量资源；其中，每个信道质量测量资源对应一个时频资源位置和至少一个端口 ；这里，信道质量测量资源对应的时频资源位置可以由信道质量测量参考信号在传输子帧中占用的时频资源位置、子帧偏移和测量周期等参数信息决定，例如，若信道质量测量参考信号在传输子帧中占用的时频资源位置为第I个时隙的每个物理资源块(PRB)上第三个载波对应的第6个和第7个正交频分复用(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing,OFDM)符号上的两个资源单兀(Resource Element,RE),测量周期为5个子帧，子帧偏移为2，则信道质量测量资源对应的时频资源位置为周期内的第2个子帧的第I个时隙的每个PRB上第三个载波对应的第6个和第7个OFDM符号上的两个RE ；信道质量测量资源对应的端口可以由端口数确定，若端口数为1，则信道质量测量资源对应的端口为端口 0，若端口数为2，则信道质量测量资源对应的端口为端口 O、1，若端口数为4，则信道质量测量资源对应的端口为端口 0、1、2、3，若端口数为8，则信道质量测量资源对应的端口为端口 0、1、2、3、4、5、6、7。
[0032]步骤11:基站将选取的信道质量测量资源的指示信息发送给终端，并对于选取的每个信道质量测量资源，在该信道质量测量资源对应的时频资源位置上通过该信道质量测量资源对应的端口向终端发送信道测量参考信号。
[0033]进一步的，在基站从为终端预先配置的信道质量测量资源中选取用于三维信道测量的信道质量测量资源之前，基站为终端配置多个信道质量测量资源并对测量资源进行编号，每个信道质量测量资源对应一个时频资源位置和至少一个端口 ；然后，基站通过无线资源控制(RRC)信令，将配置的多个信道质量测量资源的指示信息发送给终端。每个信道质量测量资源的指示信息可以包括表示该信道质量测量资源对应的时频资源位置的参数信息、该信道质量测量资源对应的端口数等；还可以将每个信道质量测量资源的编号信息也同时发送给终端，这样，步骤11中选取的信道质量测量资源的指示信息可以是选取的信道质量测量资源的编号。
[0034]具体的，步骤10中，基站从为终端预先配置的信道质量测量资源中选取用于三维信道测量的信道质量测量资源，具体实现可以为:
[0035]基站从为终端预先配置的信道质量测量资源中选取至少一个信道质量测量资源作为用于三维信道测量的信道质量测量资源，其中选取的各信道质量测量资源对应的端口的总数目等于三维多输入多输出(3D-MM0)需要测量的总端口数。这里，3D-MM0需要测量的总端口数是指，在3D-MM0下为了获取三维空间信道质量信息，基站侧配置的总端口数，该端口数大于I。
[0036]本方法中，信道质量测量资源可以为信道状态信息参考信号(CS1-RS)资源；信道测量参考信号为CS1-RS。
[0037]为了解决如何进行三维信道质量测量的问题，本发明实施例提供一种三维信道测
量方法。
[0038]参见图2，本发明实施例提供一种三维信道测量方法，包括以下步骤:
[0039]步骤20:终端接收使用二维阵列天线的基站发送的用于三维信道测量的信道质量测量资源的指示信息，该用于三维信道测量的信道质量测量资源是基站从为该终端预先配置的信道质量测量资源中选取的；其中，每个信道质量测量资源对应一个时频资源位置和至少一个端口；
[0040]这里，信道质量测量资源对应的时频资源位置可以由信道质量测量参考信号在传输子帧中占用的时频资源位置、子帧偏移和测量周期等参数信息决定，例如，若信道质量测量参考信号在传输子帧中占用的时频资源位置为第I个时隙的每个PRB上第三个载波对应的第6个和第7个OFDM符号上的两个RE，测量周期为5个子帧，子帧偏移为2，则信道质量测量资源对应的时频资源位置为周期内的第2个子帧的第I个时隙的每个PRB上第三个载波对应的第6个和第7个OFDM符号上的两个RE ;信道质量测量资源对应的端口可以由端口数确定，若端口数为I，则信道质量测量资源对应的端口为端口 0，若端口数为2，则信道质量测量资源对应的端口为端口 0、1，若端口数为4，则信道质量测量资源对应的端口为端口 0、1、2、3，若端口数为8，则信道质量测量资源对应的端口为端口 0、1、2、3、4、5、6、7。
[0041]步骤21:终端对于每个用于三维信道测量的信道质量测量资源，在该信道质量测量资源对应的时频资源位置上通过该信道质量测量资源对应的端口接收基站发送的信道测量参考信号，并根据该信道测量参考信号进行信道质量测量；
[0042]步骤22:终端根据信道质量测量结果得到三维信道质量信息，并将三维信道质量信息上报给基站。
[0043]进一步的，在终端接收基站发送的用于三维信道测量的信道质量测量资源的指示信息之前，终端可以接收基站配置的多个信道质量测量资源的指示信息，每个信道质量测量资源对应一个时频资源位置和至少一个端口。每个信道质量测量资源的指示信息可以包括表示该信道质量测量资源对应的时频资源位置的参数信息、该信道质量测量资源对应的端口数等；终端还可以同时接收每个信道质量测量资源的编号信息，这样，步骤20中终端接收到的用于三维信道测量的信道质量测量资源的指示信息可以是用于三维信道测量的信道质量测量资源的编号。
[0044]具体的，用于三维信道测量的信道质量测量资源对应的端口的总数目等于3D-MM0需要测量的总端口数；这里，3D-MIM0需要测量的总端口数是指，在3D-MM0下为了获取三维空间信道质量信息，基站侧配置的总端口数，该端口数大于I。相应的，步骤22中，终端根据信道质量测量结果得到三维信道质量信息，具体实现可以如下:
[0045]终端根据预先配置的信息确定每个用于三维信道测量的信道质量测量资源对应的端口在基站的二维天线阵列中的位置；
[0046]终端对于基站的二维天线阵列中的每一行，根据该行中各端口的信道质量测量结果得到该行端口对应的信道相关矩阵；根据每行端口对应的信道相关矩阵得到水平维的预编码矩阵指示(PMI)信息，根据该PMI信息得到水平维的信道质量指示(CQI)信息，具体可以参见3GPP TS36.213协议；
[0047]终端对于基站的二维天线阵列中的每-列，根据该列中各端口的信道质量测量结果得到该列端口对应的信道相关矩阵；根据每列端口对应的信道相关矩阵得到垂直维的PMI信息，根据该PMI信息得到垂直维的CQI信息。
[0048]具体的，终端可以按照如下公式-得到基站的二维天线阵列中的第η行端口对应的信道相关矩阵A皿?:
[0049]公式
【权利要求】
1.一种三维信道测量资源配置方法，其特征在于，该方法包括: 基站从为终端预先配置的信道质量测量资源中选取用于三维信道测量的信道质量测量资源；其中，每个信道质量测量资源对应一个时频资源位置和至少一个端口； 所述基站对于选取的每个信道质量测量资源，在该信道质量测量资源对应的时频资源位置上通过该信道质量测量资源对应的端口向终端发送信道测量参考信号，并将选取的信道质量测量资源的指示信息发送给终端。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述基站从为终端预先配置的信道质量测量资源中选取用于三维信道测量的信道质量测量资源之前，进一步包括: 所述基站为终端配置多个信道质量测量资源并对测量资源进行编号，每个信道质量测量资源对应一个时频资源位置和至少一个端口； 所述基站通过无线资源控制RRC信令，将配置的多个信道质量测量资源的指示信息发送给终端。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站从为终端预先配置的信道质量测量资源中选取用于三维信道测量的信道质量测量资源，具体包括: 所述基站从为终端预先配置的信道质量测量资源中选取至少一个信道质量测量资源作为用于三维信 道测量的信道质量测量资源，其中选取的各信道质量测量资源对应的端口的总数目等于三维多 输入多输出3D-MM0需要测量的总端口数。
4.如权利要求1-3中任一所述的方法，其特征在于，所述信道质量测量资源为信道状态信息参考信号CS1-RS资源； 所述信道测量参考信号为CS1-RS。
5.一种三维信道测量方法，其特征在于，该方法包括: 终端接收基站发送的用于三维信道测量的信道质量测量资源的指示信息，所述用于三维信道测量的信道质量测量资源是基站从为该终端预先配置的信道质量测量资源中选取的；其中，每个信道质量测量资源对应一个时频资源位置和至少一个端口 ； 终端对于每个用于三维信道测量的信道质量测量资源，在该信道质量测量资源对应的时频资源位置上通过该信道质量测量资源对应的端口接收所述基站发送的信道测量参考信号，并根据该信道测量参考信号进行信道质量测量； 终端根据信道质量测量结果得到三维信道质量信息，并将三维信道质量信息上报给所述基站。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在终端接收基站发送的用于三维信道测量的信道质量测量资源的指示信息之前，进一步包括: 终端接收所述基站配置的多个信道质量测量资源的指示信息，每个信道质量测量资源对应一个时频资源位置和至少一个端口。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述用于三维信道测量的信道质量测量资源对应的端口的总数目等于3D-MM0需要测量的总端口数；所述终端根据信道质量测量结果得到三维信道质量信息，具体包括: 终端确定每个用于三维信道测量的信道质量测量资源对应的端口在所述基站的二维天线阵列中的位置； 终端对于所述基站的二维天线阵列中的每一行，根据该行中各端口的信道质量测量结果得到该行端口对应的信道相关矩阵；根据每行端口对应的信道相关矩阵得到水平维的预编码矩阵指示PMI信息，根据该PMI信息得到水平维的信道质量指示CQI信息； 终端对于所述基站的二维天线阵列中的每一列，根据该列中各端口的信道质量测量结果得到该列端口对应的信道相关矩阵；根据每列端口对应的信道相关矩阵得到垂直维的PMI信息，根据该PMI信息得到垂直维的CQI信息。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，按照如下公式一得到所述基站的二维天线阵列中的第η行端口对应的信道相关矩阵:
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据每行端口对应的信道相关矩阵得到水平维的PMI信息，具体包括: 按照如下公式二得到每行端口对应的信道相关矩阵的平均矩阵Rhh: 公式二:
10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，按照如下公式三得到所述基站的二维天线阵列中的第m列端口对应的信道相关矩阵^?: 公式三
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述根据每列端口对应的信道相关矩阵得到垂直维的PMI信息，具体包括: 按照如下公式四得到每列端口对应的信道相关矩阵的平均矩阵Rhh:
I M-1 公式四-.Rfm;
M M=Q 对平均矩阵Rhh进行分解，得到垂直维的PMI信息。
12.如权利要求5-11中任一所述的方法，其特征在于，所述信道质量测量资源为信道状态信息参考信号CS1-RS资源； 所述信道测量参考信号为CS1-RS。
13.—种基站，其特征在于，该基站包括: 选取单元，用于从为终端预先配置的信道质量测量资源中选取用于三维信道测量的信道质量测量资源；其中，每个信道质量测量资源对应一个时频资源位置和至少一个端口； 发送单元，用于对于选取的每个信道质量测量资源，在该信道质量测量资源对应的时频资源位置上通过该信道质量测量资源对应的端口向终端发送信道测量参考信号，并将选取的信道质量测量资源的指示信息发送给终端。
14.如权利要求13所述的基站，其特征在于，该基站还包括: 配置单元，用于在从为终端预先配置的信道质量测量资源中选取用于三维信道测量的信道质量测量资源之前，为终端配置多个信道质量测量资源并对测量资源进行编号，每个信道质量测量资源对应一个时频资源位置和至少一个端口 ； 通过无线资源控制RRC信令，将配置的多个信道质量测量资源的指示信息发送给终端。
15.如权利要求13所述的基站，其特征在于，所述选取单元用于: 从为终端预先配置的信道质量测量资源中选取至少一个信道质量测量资源作为用于三维信道测量的信道质量测量资源，其中选取的各信道质量测量资源对应的端口的总数目等于3D-MM0需要测量的总端口数。
16.如权利要求13-15中任一所述的基站，其特征在于，所述信道质量测量资源为信道状态信息参考信号CS1-RS资源； 所述信道测量参考信号为CS1-RS。
17.一种终端，其特征在于，该终端包括: 接收单元，用于接收基站发送的用于三维信道测量的信道质量测量资源的指示信息，所述用于三维信道测量的信道质量测量资源是基站从为该终端预先配置的信道质量测量资源中选取的；其中，每个信道质量测量资源对应一个时频资源位置和至少一个端口 ； 测量单元，用于对于每个用于三维信道测量的信道质量测量资源，在该信道质量测量资源对应的时频资源位置上通过该信道质量测量资源对应的端口接收所述基站发送的信道测量参考信号，并根据该信道测量参考信号进行信道质量测量； 确定单元，用于根据信道质量测量结果得到三维信道质量信息； 上报单元，用于将所述三维信道质量信息上报给所述基站。
18.如权利要求17所述的终端，其特征在于，所述接收单元还用于: 在接收基站发送的用于三维信道测量的信道质量测量资源的指示信息之前，接收所述基站配置的多个信道质量测量资源的指示信息，每个信道质量测量资源对应一个时频资源位置和至少一个端口。
19.如权利要求17所述的终端，其特征在于，所述确定单元用于: 在所述用于三维信道测量的信道质量测量资源对应的端口的总数目等于3D-MM0需要测量的总端口数时，确定每个用于三维信道测量的信道质量测量资源对应的端口在所述基站的二维天线阵列中的位置； 对于所述基站的二维天线阵列中的每一行，根据该行中各端口的信道质量测量结果得到该行端口对应的信道相关矩阵；根据每行端口对应的信道相关矩阵得到水平维的预编码矩阵指示PMI信息，根据该PMI信息得到水平维的信道质量指示CQI信息； 对于所述基站的二维天线阵列中的每一列，根据该列中各端口的信道质量测量结果得到该列端口对应的信道相关矩阵；根据每列端口对应的信道相关矩阵得到垂直维的PMI信息，根据该PMI信息得到垂直维的CQI信息。
20.如权利要求19所述的终端，其特征在于，所述确定单元用于: 按照如下公式一得到所述基站的二维天线阵列中的第η行端口对应的信道相关矩阵iW 公式一
21.如权利要求20所述的终端，其特征在于，所述确定单元用于: 按照如下公式二得到每行端口对应的信道相关矩阵的平均矩阵Rhh:
公式二
22.如权利要求19所述的终端，其特征在于，所述确定单元用于: 按照如下公式三得到所述基站的二维天线阵列中的第m列端口对应的信道相关矩阵Rm,: 公式三
23.如权利要求22所述的终端，其特征在于，所述确定单元用于: 按照如下公式四得到每列端口对应的信道相关矩阵的平均矩阵Rhh: 公式四:
24.如权利要求17-23中任一所述的终端，其特征在于，所述信道质量测量资源为信道状态信息参考信号CS1-RS资源； 所述信道测量参考信号为CS1-RS。
【文档编号】H04W72/04GK103974315SQ201310045899
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2013年2月5日 优先权日:2013年2月5日
【发明者】卫瑞平, 荆梅芳, 苏昕 申请人:电信科学技术研究院