本发明涉及无线通信技术领域,尤其涉及一种上行数据的发送方法、装置及用户设备。
背景技术:
在未来5g高频段通信中,系统晶振引起的相位噪声不可忽略。相位噪声对ofdm(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing,正交频分复用)系统的主要影响有两部分:cpe(commonphaseerror,公共相位误差)与ici(inter-channelinterference,子载波串扰)。理论上说,cpe在一个ofdm符号上每一个子载波都相等,引起一个公共的相位旋转,影响接收机性能;ici的影响则在每一个子载波处都不相同,因此相位跟踪参考信号主要用于cpe的跟踪与补偿。由于相位噪声的相干时间非常短,其在每一个ofdm符号上都会发生变化,因此在设计pt-rs(phasenoisetrackingreferencesignal,相位噪声跟踪参考信号)资源图样时需要在时域上比较密集,频域上可以较为稀疏。此外,pt-rs还可以对系统残余频偏以及多普勒频偏进行跟踪与补偿。
由于ue侧对发送信号峰均比要求较高,相比与传统ofdm波形,上行dft-s-ofdm(dft-spreadofdm,dft扩展ofdm波形)在发送端有额外一步dft操作,如图1所示,ue侧发送时域数据先经过m点的dft(离散傅里叶变换,discretefouriertransform)变换到频域,经过子载波映射后再经过n点ifft(inversefastfouriertransform,快速傅里叶逆变换),使得上行发送信号具有单载波特性,能够降低信号峰均比。而传统的ofdm波形在发送端是将频域数据直接映射到子载波上,经过一次n点的ifft变换到时域。
针对dft-s-ofdm的pt-rs设计,目前3gpp提案主要讨论两种pt-rs插入方式:dft之前插入与dft之后插入。对于dft之后插入pt-rs,主要有速率匹配和打孔两种方式,都会增加发送信号峰均比,而且可能会增加dft运算复杂度,降低系统性能。相比之下,在dft之前插入pt-rs,只要保证pt-rs功率与数据功率匹配,就不会提高信号峰均比,也不会带来额外的dft计算复杂度和系统性能下降。对于dft之前插入pt-rs设计,目前只考虑了时域上单个pt-rs插入的情况。
考虑到上行dft-s-ofdm波形主要用于链路受限的场景,因而系统工作的信噪比不可能很高,系统随机噪声对pt-rs的影响不可忽略,因此现有在dft之前插入单个pt-rs会造成错误的相位估计,不仅不会提高系统性能,反而会降低系统性能。
技术实现要素:
本发明提供的上行数据的发送方法、装置及用户设备,能够提高上行相位噪声及可能的系统残余频偏和多普勒频偏的跟踪准确度,提高系统性能。
第一方面,本发明提供一种上行数据的发送方法,包括:
在时域上在待发送用户数据中按照预定间隔插入多个相位噪声跟踪参考信号pt-rs组;
将所插入的多个pt-rs组与待发送用户数据一起进行dft变换到频域,经过子载波映射后再经过ifft变换,得到dft-s-ofdm波形的上行数据;
将所得到的dft-s-ofdm波形的上行数据发送至基站。
可选地,所述在时域上在待发送用户数据中按照预定间隔插入多个pt-rs组包括:
在上行单天线传输或单用户-多输入多输出传输模式下,按照预定的相对于ue起始数据的时域偏移,每隔预定个数的采样点插入一个pt-rs组,其中,每个pt-rs组包含一个pt-rs。
可选地,所述在时域上在待发送用户数据中按照预定间隔插入多个pt-rs组包括:
在上行多用户-多输入多输出传输模式下,按照预定的相对于ue起始数据的时域偏移,每隔预定个数的采样点插入一个pt-rs组,其中,每个pt-rs组包含与用户数量相等个数的pt-rs,使得对于每个用户来说,所插入的pt-rs组与其它用户所插入的pt-rs组在时域上保持正交。
可选地,所插入的每个pt-rs组包含的pt-rs的个数根据基站发送的下行控制信息确定。
第二方面,本发明提供一种上行数据的发送装置,包括:
插入单元,用于在时域上在待发送用户数据中按照预定间隔插入多个pt-rs组;
变换单元,用于将所插入的多个pt-rs组与待发送用户数据一起进行dft变换到频域,经过子载波映射后再经过ifft变换,得到dft-s-ofdm波形的上行数据;
发送单元,用于将所得到的dft-s-ofdm波形的上行数据发送至基站。
可选地,所述插入单元,用于在上行单天线传输或单用户-多输入多输出传输模式下,按照预定的相对于ue起始数据的时域偏移,每隔预定个数的采样点插入一个pt-rs组,其中,每个pt-rs组包含一个pt-rs。
可选地,所述插入单元,用于在上行多用户-多输入多输出传输模式下,按照预定的相对于ue起始数据的时域偏移,每隔预定个数的采样点插入一个pt-rs组,其中,每个pt-rs组包含与用户数量相等个数的pt-rs,使得对于每个用户来说,所插入的pt-rs组与其它用户所插入的pt-rs组在时域上保持正交。
可选地,所述插入单元所插入的每个pt-rs组包含的pt-rs的个数根据基站发送的下行控制信息确定。
第三方面,本发明提供一种用户设备,所述用户设备包括上述上行数据的发送装置。
本发明实施例提供的上行数据的发送方法、装置及用户设备,在时域上在待发送用户数据中按照预定间隔插入多个pt-rs组,将所插入的多个pt-rs组与待发送用户数据一起进行dft变换到频域,经过子载波映射后再经过ifft变换,得到dft-s-ofdm波形的上行数据,将所得到的dft-s-ofdm波形的上行数据发送至基站。与现有技术相比,本发明能够提高上行相位噪声及可能的系统残余频偏和多普勒频偏的跟踪准确度,提高系统性能。
附图说明
图1为ofdm波形与dft-s-ofdm波形产生过程的比较示意图;
图2为本发明实施例上行数据的发送方法的流程图;
图3为本发明实施例提供的dft-s-ofdm波形插入pt-rs的示意图;
图4为本发明实施例提供的单天线传输与su-mimo中pt-rs的时域资源图样;
图5为本发明实施例提供的mu-mimo中pt-rs的时域资源图样;
图6为本发明另一实施例上行数据的发送装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种上行数据的发送方法,如图2所示,所述方法包括:
s21、在时域上在待发送用户数据中按照预定间隔插入多个pt-rs组;
s22、将所插入的多个pt-rs组与待发送用户数据一起进行dft变换到频域,经过子载波映射后再经过ifft变换,得到dft-s-ofdm波形的上行数据;
s23、将所得到的dft-s-ofdm波形的上行数据发送至基站。
本发明实施例提供的上行数据的发送方法,在时域上在待发送用户数据中按照预定间隔插入多个pt-rs组,将所插入的多个pt-rs组与待发送用户数据一起进行dft变换到频域,经过子载波映射后再经过ifft变换,得到
dft-s-ofdm波形的上行数据,将所得到的dft-s-ofdm波形的上行数据发送至基站。与现有技术相比,本发明能够提高上行相位噪声及可能的系统残余频偏和多普勒频偏的跟踪准确度,提高系统性能。
具体地,如图3所示,在ue侧配置dft-s-ofdm波形的发送端,pt-rs与ue数据一起进行m点dft操作,假定pt-rs在时域上占据x个采样点,则ue的时域数据应当占据(m-x)个采样点。在基站接收端,首先对接收到的dft-s-ofdm波形的上行数据进行n点的fft,经过子载波映射后,再进行m点idft,然后从得到的时域数据中提取出pt-rs,并进行相应相位估计后对接收数据予以补偿。
其中,pt-rs组资源可以在时域上离散均匀地插入ue数据中,与ue数据进行时分复用,每一组pt-rs包含一个集中式pt-rs资源,集中式pt-rs资源指时域上相邻采样点的一个或多个pt-rs。具体pt-rs资源图样与下行dci(downlinkcontrolinformation,下行控制信息)配置的ue带宽及调制与编码方案有关。
情况1:在上行单天线传输模式下,pt-rs的时域资源图样如图3所示,pt-rs时域的周期为p个采样点,每一个pt-rs周期内只含有一个pt-rs,且其相对于ue起始数据的时域偏移为o个采样点。在上行su-mimo(singleuser-multipleinputmultipleoutput,单用户-多输入多输出)传输模式下,可以假定不同层(layer)相位噪声及可能的系统残余频偏和多普勒频偏分布相同,此时不同层可以共享同一pt-rs资源图样,pt-rs时域资源图样与单天线传输方式相同,如图3所示。
情况2:在上行mu-mimo(multipleuser-multipleinputmultipleoutput,多用户-多输入多输出)传输模式下,不同ue的相位噪声及可能的系统残余频偏和多普勒频偏可能会不同,因此需要考虑如图5所示的pt-rs时域资源图样,此时,pt-rs在时域的周期仍为p,但每一pt-rs周期内含有多个pt-rs,不同pt-rs可以采用时域正交的方式避免干扰,同样,每一周期内的pt-rs相比于ue起始数据的时域偏移可为o。
本发明实施例还提供一种上行数据的发送装置,如图6所示,所述装置包括:
插入单元61,用于在时域上在待发送用户数据中按照预定间隔插入多个pt-rs组;
变换单元62,用于将所插入的多个pt-rs组与待发送用户数据一起进行dft变换到频域,经过子载波映射后再经过ifft变换,得到dft-s-ofdm波形的上行数据;
发送单元63,用于将所得到的dft-s-ofdm波形的上行数据发送至基站。
本发明实施例提供的上行数据的发送装置,在时域上在待发送用户数据中按照预定间隔插入多个pt-rs组,将所插入的多个pt-rs组与待发送用户数据一起进行dft变换到频域,经过子载波映射后再经过ifft变换,得到dft-s-ofdm波形的上行数据,将所得到的dft-s-ofdm波形的上行数据发送至基站。与现有技术相比,本发明能够提高上行相位噪声及可能的系统残余频偏和多普勒频偏的跟踪准确度,提高系统性能。
可选地,所述插入单元61,用于在上行单天线传输或单用户-多输入多输出传输模式下,按照预定的相对于ue起始数据的时域偏移,每隔预定个数的采样点插入一个pt-rs组,其中,每个pt-rs组包含一个pt-rs。
可选地,所述插入单元61,用于在上行多用户-多输入多输出传输模式下,按照预定的相对于ue起始数据的时域偏移,每隔预定个数的采样点插入一个pt-rs组,其中,每个pt-rs组包含与用户数量相等个数的pt-rs,使得对于每个用户来说,所插入的pt-rs组与其它用户所插入的pt-rs组在时域上保持正交。
可选地,所述插入单元61所插入的每个pt-rs组包含的pt-rs的个数根据基站发送的下行控制信息确定。
本实施例的装置,可以用于执行上述方法实施例的技术方案,其实现原理和技术效果类似,此处不再赘述。
本发明实施例还提供一种用户设备,所述用户设备包括上述上行数据的发送装置。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-onlymemory,rom)或随机存储记忆体(randomaccessmemory,ram)等。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。