有源天线系统中的参考信号收发方法及设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及移动通信系统领域，特别涉及一种有源天线系统中的参考信号收发方 法及设备。
【背景技术】
[0002] 在移动通信系统中，无线衰落信道具有时变性的特征，为了有效检测发送信号，需 要获取信道信息，以实现相关检测。为了获取信道信息，诸如基站的发送端通过信道发送预 先与接收端约定的已知信号或序列，诸如终端的接收端通过对信道中的已知信号或序列进 行检测获得信道信息。这些已知信号或序列被称为导频信号或参考信号。
[0003] 下一代演进（LTE/LTE-A)系统是典型的相关检测系统，根据导频信号或参考信号 的导频功能的划分，分为7种导频信号或参考信号，如下所述：
[0004] 下行公共参考信号（CRS, cell-specific reference signal)，用于广播信道、下行 控制信道的数据解调，下行共享信道传输模式1~8的信道状态信息测量和传输模式1~ 6的数据解调；
[0005] 多媒体广播/ 多播单频网参考信号（MBSFN RS, multimedia broadcast multicast service single frequency network reference signal),用于多播信道的数据角军调；
[0006] 下行用户专用参考信号（UE-RS, user equipment specific reference signal)，下 行共享信道传输模式7~10的数据解调；
[0007] 信道状态信息参考信号（CSI-RS, channel state information reference signal)，用于下行共享信道传输模式9~10的信道状态信息测量；
[0008] 定位导频（PRS，Positioning reference signal)，用于终端定位功能；
[0009] 上行解调导频（DMRS, demodulation reference signal)，用于上行共享信道和上 行控制信道的数据解调；
[0010] 上行探测导频（SRS，sounding reference signal)，用于上行信道状态信息的测 量，同时可以利用信道互易性得到下行信道信息。
[0011] 除了物理层信道状态信息测量、数据解调和同步辅助等功能外，CRS还用于进行参 考信号接收功率（RSRP，reference signal receive power)的测量，以实现路损测量、小区 选择和小区切换等功能。
[0012] 在对RSRP测量中，一般采用CRS的端口 0。在终端可以确定CRS端口 1可靠的情 况下，可以同时参考CRS端口 1确定RSRP信号。
[0013] 参考信号与天线端口对应，即不同天线端口上的参考信号相互正交。从发射端看， 天线端口是一个逻辑概念，即天线端口与物理天线不一定是一一对应的关系：每个天线端 口信号可由一个物理天线或多个物理天线发送的信号合成，此过程称为天线虚拟化。
[0014] 随着天线技术尤其是有源天线阵列技术的发展，物理天线元不仅仅在水平方维度 分布，而是在垂直和水平两个维度都分布，形成2维（2-D)天线阵列，如图1和图2所示，图 1为现有技术提供的有源天线交叉极化2-D天线阵列结构示意图，图2为现有技术提供的单 极化2-D天线阵列结构示意图，其中N代表水平单极化方向的天线个数，M表示垂直维天线 的个数。
[0015] 2-D天线阵列的出现使得有源天线系统中的天线垂直维波束赋形、动态垂直维扇 区化成为可能。通过对垂直维天线元给予不同的加权因子，在垂直维方向上形成直接指向 用户或避免对同时频终端干扰的窄波束，可有效提高接收信号功率、避免对同时频终端的 干扰。
[0016] 目前，LTE/LTE-A系统虽然支持不同的参考信号采用不同的天线虚拟化方法，但是 由于LTE/LTE-A系统在制定标准过程中仅考虑对无源天线阵列的优化，未将有源天线阵列 的特性考虑在内。
[0017] 在配置了有源天线阵列的无线通信系统中，为了方便叙述，以下将配置了有源天 线阵列的无线通信系统称为有源天线系统，为了获得垂直维波束赋形的增益，需要采用终 端专属垂直维波束赋形技术；为了保证小区范围内终端都可以接收到CRS，需要在垂直维 采用小区专属垂直维波束赋形向量；这就会导致CRS及基于CSI-RS测量基于UE-RS解调的 数据传输在垂直维有不同的天线阵列增益，从而导致不同的信号接收强度，图3为现有技 术CRS及基于CSI-RS或UE-RS采用不同的垂直维波束赋形示意图。
[0018] 在终端接入过程中，采用基于CRS端口 0上报的RSRP值判断接入小区，由于CRS 及基于CSI-RS测量基于UE-RS解调的数据采用不同的垂直维波束赋形技术传输，导致终端 接入的小区可能对于基于CSI-RS或UE-RS的数据传输并不合适。
[0019] 图4为现有技术传输CRS的示意图，如图4所示，CRS采用固定且单一的垂直维波 束赋形向量传输，一般为了控制对临区干扰需要形成下倾角，如在典型的城区宏蜂窝场景 下，基站天线高度为25米，小区基站间距为500米，用户终端分布于室外或18~24米的低 矮建筑物内，90度表示水平方向，0度垂直指向天空，180度垂直指向地面，这时其中的波束 指向102度方向，这会造成天线高度高于等于基站的终端所接收的CRS垂直维天线阵列增 益很小，无论接入哪个小区，终端接收到的CRS信号强度都较弱，终端的CRS信号接收处于 空间上的深衰落。
[0020] 从另一方面说，采用基于CRS端口 0上报的RSRP值会被用于上行功率控制中的 路损计算，不合适的RSRP上报会影响有源天线系统的上行控制效果。在LTE/LTE-A系统 中的标准中，假设上下行路损近似对称，这是因为在无源天线系统里，上下行信道经历近 似的大尺度衰落和近似的收发天线增益。然而在使用了垂直维波束赋形的有源天线系统 中，若CRS采用固定垂直维波束赋形，而上行接收中采用最大比合并（MRC, maximal ratio combining)接收，会造成上下行的收发天线增益不对称，进而造成由RSRP值估算的下行路 损与实际的上行路损之间的显著差异，进而影响上行功率控制的效果。
【发明内容】
[0021] 有鉴于此，本发明实施例提供一种有源天线系统中的参考信号收发方法，该方法 能够避免有源天线系统中CRS信号覆盖和RSRP上报不佳问题。
[0022] 本发明实施例还提供一种有源天线系统中的参考信号收发设备，该装置能够避免 有源天线系统中CRS信号覆盖和RSRP上报不佳问题。
[0023] 根据上述目的，本发明是这样实现的：
[0024] -种有源天线系统中的参考信号发送方法，该方法包括：
[0025] 设置并通知下行公共参考信号CRS端口数，其中CRS端口数大于1 ;
[0026] 针对每个CRS端口发送的参考信号，分别采用不同的预编码向量进行预编码，其 中预编码向量包含的元素个数等于发送该CRS的垂直维天线元数；
[0027] 将每个CRS端口的预编码后的参考信号映射到时频资源上，发送。
[0028] -种有源天线系统中的参考信号接收方法，该方法包括：
[0029] 接收CRS端口数通知，其中CRS端口数大于1 ;
[0030] 接收映射到时频资源的预编码后的参考信号。
[0031] -种有源天线系统中的参考信号发送设备，包括：
[0032] 通知模块，用于设置并通知CRS端口数，其中CRS端口数大于1 ;
[0033] 垂直维预编码模块，用于针对每个CRS端口发送的参考信号，分别采用不同的预 编码向量进行预编码，其中预编码向量包含的元素个数等于发送该CRS的垂直维天线元 数；
[0034] 发送模块，用于将每个CRS端口的预编码后的参考信号映射到时频资源上，发送。
[0035] -种有源天线系统中的参考信号接收设备，包括：
[0036] 信令接收模块，用于接收CRS端口数通知，其中CRS端口数大于1 ;
[0037] 信号接收模块，用于接收映射到时频资源的预编码后的参考信号。
[0038] 由上述方案可以看出，本发明实施例通过使用CRS多个天线端口且不同的CRS多 个天线端口采用不同的垂直维波束赋形向量实现天线虚拟化，终端上报RSPR值时同时上 报CRS天线端口信息，从而解决有源天线系统中CRS信号覆盖和RSRP上报不佳问题，具体 地，可以解决以下问题：1)避免或减小CRS及基于CSI-RS或UE-RS的数据传输信号覆盖的 差异；2)避免或减小CSI-RS或UE-RS与CRS所采用的垂直维波束赋形技术的不同使得终 端接入小区的不合适问题；3)避免特定天线高度的终端在接收CRS、基于CRS进行解调的数 据信号和控制信号时处于垂直维天线阵列增益的空间深衰落状态。
【附图说明】
[0039] 图1为现有技术提供的有源天线交叉极化2-D天线阵列结构示意图；
[0040] 图2为现有技术提供的单极化2-D天线阵列结构示意图；
[0041] 图3为现有技术CRS及基于CSI-RS或UE-RS采用不同的垂直维波束赋形示意图；
[0042] 图4为现有技术传输CRS的示意图；
[0043] 图5为本发明实施例提供的有源天线系统中的参考信号发送方法流程图；
[0044] 图6为本发明实施例提供的有源天线系统中的参考信号接收方法流程图；
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