用于在ofdm无线通信系统中导频流重映射的技术的制作方法

文档序号:7911028阅读:189来源:国知局
专利名称:用于在ofdm无线通信系统中导频流重映射的技术的制作方法
技术领域
(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)无线通信系统中使用的技术,更具体地,本发明涉及用于在OFDM无线通信系统中导频流重映射的技术。
背景技术
正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)是一项多载波技术,由于其对多径衰落的鲁棒性和简单的实现而在现代无线通信系统中作为接入技术被广泛使用。在OFDM无线通信系统中OFDM副载波的数量通常选择为2的幂,这考虑到在接收期间快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)算法的使用,以及在发送期间快速傅里叶逆变换(Inverse FFT,IFFT)算法的使用。下面参照图1描述相应的OFDM发送的例子。图1示出了根据相关技术的OFDM发射器。参考图1,OFDM 发射器 100 包括 IFFT 102、并行转串行(Parallel to Serial, P/S)转换器104、循环前缀(Cyclic Prefix, CP)插入器106、数模转换器(Digital to Analog Convertor, DAC)/射频(Radio Frequency, RF)上变频器 108、功率放大器(Power Amplifier, PA) 110以及至少一个发射天线112。将复合调制码元X(k) k = 0,1,…,(N-I)和保护副载波映射至IFFT 102的输入。在保护副载波上没有信息发送。在IFFT 操作后,由此产生的信息经P/S转换器104串行化。在串行化后,通过CP插入器106增加循环前缀。将由此产生的序列被数字化并经DAC/RF上变频器108上变频为RFJ^PA 110 放大,并使用发射天线112发送。下面参照图2描述OFDM接收的例子。图2示出了根据相关技术的OFDM接收器。参考图2,OFDM接收器200包括至少一个接收天线202、低噪声放大器(Low Noise Amplifier,LNA) 204、模数转换器(Analog to Digital Converter,ADC)/RF 下变频器 206、 CP移除器208、串行转并行(Serial to Parallel, S/P)转换器210、FFT 212以及频域均衡 (Frequency-Domain Equalization, FDE)操作 214。经由接收天线 202 接收的信号经LNA204 低噪声放大。将由此产生的信号经ADC/RF下变频器206从RF下变频且从数字的转换为模拟的。通过CP移除器208将CP样本剔除,且由此产生的信号经S/P转换器210转换为并行的。由FFT 212对该接收到的样本序列执行FFT操作。由FDE 214使用从接收的导频或参考信号获得的信道估计执行FDE操作。从而获得发送的复合调制码元的估计。典型的蜂窝无线通信系统包括限定覆盖区域或小区的固定基站(Base Stations, BSs)的集合。通常,由于位于BS和MS之间自然的和人造的物体,在BS和移动站(Mobile Station,MS)之间存在非视距(Non-Line-Of-Sight,NL0S)无线传播路径。因此,无线电波经过反射、衍射和散射传播。由于个别的波的不同相位,在DL方向到达MS的波(在上行链路(Uplink,UL)方向到达BS)经历建设性和破坏性的增加。这是因为事实是在蜂窝无线通信系统中通常使用的高载频处,微分传播延迟中小的变化在个别波的相位中引入了大的改变。如果MS正在移动或散射环境中存在变化,则在合成的接收的信号的幅度和相位上空间的变化将自身表现为时间变化,被称为瑞利(Rayleigh)衰落或快衰落。为了提供期望的误比特率或误包可靠性,无线信道的这种时变特性要求很高的信噪比(Signal-to-Noise Radio, SNR)。多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,ΜΙΜΟ)方案使用多个发射天线和多个接收天线,以提高无线通信信道的容量和可靠性。实现MIMO方案的无线通信系统 (此后称为MIMO无线通信系统)理论上使K的容量能够线性增加,其中K是发射天线数(M) 和接收天线数(N)中的最小值(即,K = min(m,n))。下面参照图3描述4X4 MIMO无线通信系统的简化的例子。图3示出了根据相关技术的4X4 MMO无线通信系统的例子。参考图3,4Χ4 ΜΙΜΟ无线通信系统300包括发射器310和接收器320。发射器 310包括接收四个不同数据流层1-4的预编码单元312,这些数据流层分别从四个发射天线ΤΧ1-ΤΧ4发送。接收器320包括经由四个接收天线RX1-RX2接收由发射器310发送的信号的空间处理器322。为了恢复该四个数据流层1-4,空间处理器322对接收的信号执行空间信号处理,诸如最小均方误差(Minimum Mean Squared Error, MMSE)空间过滤、 MMSE-软干扰消除(Soft Interference Cancellation, SIC)空间过滤或最大似然(Maximum Likelihood, ML)解码。ΜΙΜΟ信道估计包括为从每一个发射天线到每一个接收天线的链路估计信道增益和相位信息。因此,用于MXN MIMO无线通信系统的信道由NXM矩阵组成数学公式1[公式1] H =
h2l h
22
kNl k
1M 2
K h
2M
h
'NM其中表示从发射天线j到接收天线i的信道增益。为了能够估计MIMO信道矩阵的元素,从每一个发射天线发送各个导频。下面参照图4描述单用户MIMO无线通信系统的例子。图4示出了根据相关技术的单用户MIMO无线通信系统。参考图4,示出了 BS 402,MS-I 404以及MS-2 406。这里,假设BS 402将仅向MS-2 406发送。在这种情况下,将小区层1和2中所有MIMO层发送给MS-2 406。下面参照图5描述多用户MIMO无线通信系统的例子。图5示出了根据相关技术的多用户MIMO无线通信系统。参考图5,示出了 BS 502,MS-I 504 以及 MS-2 506。这里,假设 BS 502 将向 MS-1 504和MS-2 506发送。在这种情况下,BS 502的小区中的层1和2的MIMO层在MS-I 504 和MS-2 506之间共享。下面参照图6描述频分双工(Frequency Division Duplex, FDD)的例子。
6
图6示出了根据相关技术的FDD帧。参考图6,FDD帧600包括同时发生在输出频带上的下行链路(DownLink,DL)602 和UL 604传输。该FDD帧被划分为多个时隙,称为子帧。下面参照图7描述时分双工(Time Division Duplex, TDD)的例子。图7示出了根据相关技术的TDD帧。参考图7,示出了 TDD帧700,其使用单频带以4 4 (四个子帧用于DL以及四个子帧用于UL)的结构用于DL 702和UL 704传输。同时,示出了 TDD帧710,其使用单频带以6 2 (六个子帧用于DL以及二个子帧用于UL)的结构用于DL 712和UL 714传输。类似于FDD帧,TDD帧被划分为多个时隙,称为子帧。虽然示出了 TDD帧结构的两个具体的例子,但在DL和UL传输之间可以以其他比例共享传输时间。无线通信系统中TDD的实现的优势在于UL和DL信道是对称的,这考虑到在BS处来自UL传输的DL信道质量和MIMO信道估计。当在无线通信系统中执行FDD时,MS计算来自DL导频传输的信道质量和MIMO信息,在反馈信道上反馈给BS。在OFDM无线通信系统中,子帧在频域内被划分为不同的资源块(Resource Blocks, RB) 0 RB由多个副载波和OFDM码元组成。RB被认为是为用户分配的资源的最小单位。下面参照图8描述OFDM RB的例子。图8示出了根据相关技术的OFDM RB。参考图8,18个子帧和6个OFDM码元形成一个RB。当然,RB可用不同数量的副载波或OFDM码元形成。通常,在RB中有效载荷数据当中发送训练信号或导频信号。在MIMO无线通信系统中,训练信号或导频开销是重要的关注因素,因为对于每一个发射天线来说都要求独立的导频信号。下面参照图9描述在MIMO无线通信系统中导频开销的例子。图9示出了根据相关技术的信道质量指示(Channel Quality Indication, CQI) 和预编码矩阵指示(Precoding Matrix Indication, PMI)反馈。参考图9,从BS 910向MS 920发送导频信号902-1,902-2,......,902-M。用于
不同天线的导频信号902-1,902-2,......,902-M可在时域、频域或码域进行正交。除了其
它方面,导频信号902-1,902-2,......,902-M被MS 920用于信道质量指示CQI和PMI计
算922。然后在CQI/PMI反馈消息904中将该信息反馈给BS 910。BS 910在调度决策以及针对MS 920的ΜΙΜ0、调制和编码格式选择中充分利用该信息。当被小区中所有MS使用时,用于CQI和PMI计算的导频信号902_1,
902-2,......,902-Μ通常被称为公共导频信号。一般不预编码公共导频信号,因为MS利
用这些信号作为PMI计算的参考。公共导频信号还能够用于数据解调。然而,对于数据解调来说,一般认为预编码的专用信号更有用,因为信道估计性能会因导频信号上的预编码增益而提高。专用导频信号目标是期望的MS,并且不能被小区中其它MS用作参考,因为专用导频信号由MS特定的预编码向量或矩阵进行预编码。因为需要的导频信号的数量等于发送的MIMO层的数量——由于MIMO行列自适应(rank adaptation),该发送的ΜΙΜΟ层的数量可小于系统中发射天线的总数,所以专用导频或参考信号也造成更小的开销
发明内容
技术问题本发明将解决至少上述问题和/或缺点,并将提供至少如下所述的优点。因此,本发明一方面将提供用于在正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)无线通信系统中导频流重映射的技术。解决方案根据本发明的一方面,提供了用于在无线通信系统中发送导频数据的方法。该方法包括在至少一个资源块中为一个或多个导频流中的每一个确定导频模式,以及基于在该至少一个资源块中所确定的各个导频模式发送该一个或多个导频流。该至少一个资源块可包括多个副载波和多个OFDM码元。根据本发明的另一方面,提供了用于在无线通信系统中接收导频数据的方法。该方法包括在至少一个资源块中为导频流确定导频模式,以及基于在该至少一个资源块中所确定的导频模式接收该导频流。该至少一个资源块可包括多个副载波和多个OFDM码元。根据本发明的又一方面,提供了用于在无线通信系统中发送导频数据的基站设备。该设备包括导频模式确定器,副载波映射器和OFDM调制器,以及发射器。该导频模式确定器在至少一个资源块中为一个或多个导频流的每一个确定导频模式。该副载波映射器和OFDM调制器基于所确定的各个导频模式将该一个或多个导频流包括在该至少一个资源块中。该发射器发送该至少一个资源块。该至少一个资源块可包括多个副载波和多个OFDM 码元。根据本发明的再一方面,提供了用于在无线通信系统中接收导频数据的移动站设备。该设备包括接收器、导频模式确定器以及OFDM解调器和副载波解映射器。该接收器接收包括至少一个资源块中的导频流的信号。该导频模式确定器为该导频流在至少一个资源块中确定导频模式。该OFDM解调器和副载波解映射器基于所确定的导频模式从该至少一个资源块中提取该导频流。该至少一个资源块包括多个副载波和多个OFDM码元。对本领域技术人员而言,从如下结合附图公开本发明的示范性实施例的详细描述中,本发明的其他方面、优点和显著的特征将变得明显。本发明的有益效果本发明的这些示范性实施例的一方面是提供一种当使用多个天线时出于测量和解调的目的实现准确的信道估计的有效导频模式。


从如下结合附图的描述中,本发明的一些示范性实施例的以上及其它方面、特征和优点将变得更加显而易见,其中图1示出了根据相关技术的正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)发射器;图2示出了根据相关技术的OFDM接收器;图3示出了根据相关技术的4X4多输入多输出(Multiple Input Multiple Output, ΜΙΜΟ)无线通信系统的例子;图4示出了根据相关技术的单用户MIMO无线通信系统;图5示出了根据相关技术的多用户MIMO无线通信系统;
图6示出了根据相关技术的频分双工(Frequency Division Duplex, FDD)帧;图7示出了根据相关技术的时分双工(Time Division Duplex, TDD)帧;图8示出了根据相关技术的OFDM资源块(Resource Block, RB);图9示出了根据相关技术的信道质量指示(Channel Quality Indication, CQI) 和预编码矩阵指示(Precoding Matrix Indication, PMI)反馈;图10A-10D示出了根据本发明的示范性实施例的RB中的导频模式;图11A-11C示出了根据本发明的示范性实施例,用于8层传输的具有8个专用导频模式的RB中的导频模式;图12示出了根据本发明的示范性实施例的导频流重映射;图13A-13C示出了根据本发明的示范性实施例的用于定义跨越多个连续RB的导频模式的导频流重映射;图14A-14C示出了根据本发明的示范性实施例的RB中的导频模式;图15A-15C示出了根据本发明的示范性实施例的RB中的导频模式;图16A和图16B示出了根据本发明的示范性实施例,当使用混合自动重传请求 (Hybrid Automatic Repeat Request,HARQ)操作时在具有18个副载波乘6个OFDM码元的RB中的导频模式;图17A和图17B示出了根据本发明的示范性实施例,当使用HARQ操作时在具有18 个副载波乘6个OFDM码元的RB中的导频模式;图18A和图18B示出了根据本发明的示范性实施例,当使用HARQ操作时在具有18 个副载波乘5个OFDM码元的RB中的导频模式;图19A和图19B示出了根据本发明的示范性实施例,当使用HARQ操作时在具有18 个副载波乘5个OFDM码元的RB中的导频模式;图20A和图20B示出了根据本发明的示范性实施例,当使用HARQ操作时在具有18 个副载波乘7个OFDM码元的RB中的导频模式;图2IA和图2IB示出了根据本发明的示范性实施例,当使用HARQ操作时在具有18 个副载波乘7个OFDM码元的RB中的导频模式;图22A-22C示出了根据本发明的示范性实施例的、在为移动站分配的多个连续RB 的RB中的导频模式;图23A-23C示出了根据本发明的示范性实施例的、在为MS分配的多个连续RB的 RB中的导频模式;图24A-24C示出了根据本发明的示范性实施例的用于单层传输的交错导频模式;图25A-25C示出了根据本发明的示范性实施例的用于双层传输的交错导频模式;图26示出了根据本发明的示范性实施例,在无线通信系统中相邻小区当中重复利用的导频模式;图27A-27C示出了根据本发明的示范性实施例的1级传输的改组(reshuffled) 的导频模式;图28A-28C示出了根据本发明的示范性实施例的、在频率和时间上的导频模式的移位;图29A和图29B示出了根据本发明的示范性实施例的、仅当时间移位时的导频流重映射;图30A和图30B示出了根据本发明的示范性实施例,基于导频流集合‘1’和‘2’ 的、用于1级或一个数据流传输的RB内的导频位置;图31A和图31B示出了根据本发明的示范性实施例,基于导频流集合‘0’和‘1’ 的、用于1级或一个数据流传输的RB内的导频位置;图32A-32C示出了根据本发明的示范性实施例,基于用于导频模式集合‘0’、‘1’ 和‘2’中的每一个的导频流集合‘1’和‘2’的、用于1级或一个数据流传输的RB内的导频
位置;图33A-33C示出了根据本发明的示范性实施例,基于用于导频模式集合‘0’、‘1’ 和‘2’中的每一个的导频流集合‘0’和‘1’的、用于1级或一个数据流传输的RB内的导频
位置;图34A-34C示出了根据本发明的示范性实施例,用于具有6个码元的子帧的2个发射天线的训练序列(midamble)传输的交错训练序列导频模式;图35A-35C示出了根据本发明的示范性实施例的、用于具有6个码元、5个码元和 7个码元的子帧的交错训练序列#0的2个发射天线的训练序列传输的训练序列导频模式;图36A-36C示出了根据本发明的示范性实施例的、用于具有6个码元的子帧的两层(或两流)的训练序列传输的交错训练序列导频模式;图37A-37C示出了根据本发明的示范性实施例的、用于具有6个码元、5个码元和 7个码元的子帧的交错训练序列#0的两层(或两流)的训练序列传输的交错训练序列导频模式;图38A-38C示出了根据本发明的示范性实施例的、用于具有6个码元的子帧的4 个发射天线的训练序列传输的交错训练序列导频模式;图39A-39C示出了根据本发明的示范性实施例的、用于具有6个码元、5个码元和 7个码元的子帧的交错训练序列#0的4个发射天线的训练序列传输的交错训练序列导频模式;图40A-40C示出了根据本发明的示范性实施例的、用于具有6个码元的子帧的四层(或四流)的训练序列传输的训练序列导频模式;图41A-41C示出了根据本发明的示范性实施例的、用于具有6个码元、5个码元和 7个码元的子帧的交错训练序列#0的四层(或四流)的训练序列传输的交错训练序列导频模式;图42A-42C示出了根据本发明的示范性实施例的、用于具有6个码元的子帧的8 个发射天线的训练序列传输的交错训练序列导频模式;图43A-43C示出了根据本发明的示范性实施例的、用于具有6个码元、5个码元和 7个码元的子帧的交错训练序列#0的8个发射天线的训练序列传输的交错训练序列导频模式;图44A-44C示出了根据本发明的示范性实施例的、用于具有6个码元的子帧的八层(或八流)的训练序列传输的交错训练序列导频模式;图45A-45C示出了根据本发明的示范性实施例的、用于具有6个码元、5个码元和 7个码元的子帧的交错训练序列#0的八层(或八流)的训练序列传输的交错训练序列导频模式;图46示出了根据本发明的示范性实施例的、在无线通信系统中相邻小区间重复使用的训练序列导频模式;图47示出了根据本发明的示范性实施例的、在电气和电子工程协会(Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE) 802. 16m FDD 无线通信系统中每 5 毫秒发送一次的训练序列导频;图48是示出根据本发明的示范性实施例的无线通信系统中的BS结构的框图;以及图49是示出根据本发明的示范性实施例的无线通信系统中的MS结构的框图。贯穿于附图,同样的参考标号将理解为指代同样的部分、组件和结构。
具体实施例方式提供了参照附图的如下描述,以帮助对由权利要求及其等同形式所限定的本发明的示范性实施例的全面理解。以下描述包括了各种具体说明以帮助理解,但这些仅仅应当视为示范性的。因此,本领域的普通技术人员将意识到可对这里描述的实施例作出各种改变和修改而不脱离本发明的范围和精神。此外,为了清楚和简明,省略了熟知的功能和构造的描述。用于如下描述和权利要求中的术语和词不限于文献的含义,而是仅由发明者使用以能够清楚和一致的理解本发明。因此,本领域技术人员应明白,提供本发明的示范性实施例的如下描述仅仅是用于说明目的,而不是为了限制由所附的权利要求及其等同形式限定的本发明。应理解,单数形式“一”和“该”包括复数指代,除非上下文另外清楚地指示。因此, 例如,提及“一器件表面”包括指代一个或多个这样的表面。用术语“基本上”是指所描述的特性、参数或值不需要精确的实现,但是包括如本领域技术人员熟知的公差、测量误差、测量准确度局限性和其它因素之类的偏差或变化,可以以不妨碍特性想要提供的效果的量存在。应理解,仅为了说明的简单,下面的描述可能参考在各种标准中使用的术语。例如,下面的描述可能涉及在第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project, 3GPP)长期演进(Long Term Evolution, LTE)标准、3GPP2 超移动宽带(Ultra Mobile Broadband, UMB)标准、以及电气和电子工程协会(Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE) 802. 16m标准等的至少一个中使用的术语。然而,不应该将这些描述理解为限制本发明为任何具体的标准应用。不管用于实施这里描述的任何技术的机制为何,对于这些技术来说符合标准化机制总是有利的。如下描述的本发明的示范性实施例可能提到移动站(Mobile Station,MS)。然而,术语“MS”的使用仅仅是为了便于解释。MS也可被称为高级MS (Advanced MS,AMS)、用户设备(User EqUipment,UE)、用户装置、终端、用户终端、移动终端、用户站、移动站等。类似地,如下描述的本发明的示范性实施例可能提到基站(Base Station,BS)。然而,术语 “BS”的使用仅仅是为了便于解释。BS也可被称为高级BS (Advanced BS,ABS)、毫微微蜂窝 (femtocell)BS、中继、微微蜂窝(Picocell)、微蜂窝(Microcell)、宏蜂窝(Macrocell)、毫
11微微蜂窝(Ubicell)等。下面描述的本发明的示范性实施例涉及用于在正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)或正交步页分多址(Orthogonal Frequency Division Multiple Access, OFDMA)无线通信系统中使用的技术。更具体地,下面描述的本发明的示范性实施例涉及当使用多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,ΜΙΜΟ) 时用于在OFDM或OFDMA无线通信系统中导频模式重映射的技术。这里术语OFDM和OFDMA 可互换使用。本发明的这些示范性实施例的方面将提供一种当使用多个天线时出于测量和解调的目的能够准确的信道估计的有效导频模式。通常OFDM或OFDMA无线通信系统的资源可以组织在资源块(Resource Block, RB) 单元中。RB,也可被称为物理资源块(Physical Resource Block,PRB),表示在时间和频率上连续的时间-频率资源的集合。例如,在基于3GPP LTE标准的无线通信系统中,RB被定义为跨越14个OFDM码元的12个连续副载波。在基于3GPP2 UMB标准的无线通信系统中, RB被定义为跨越8个OFDM码元的16个连续副载波。在基于IEEE802. 16m标准的无线通信系统中,RB被定义为跨越6个OFDM码元的18个连续副载波。应注意在一些系统中,虚拟资源块(Virtual Resource Blocks, VRB)也可定义为具有与PRB相同的大小,但是VRB中的资源不一定连续。OFDM或OFDMA系统的资源通常以PRB或VRB中的一个为基础进行分配。 为了简化,在这里PRB和物理资源单元(Physical Resource Unit,PRU)可互换指代。类似地,在这里VRB和虚拟资源单元(Virtual Resource Unit, VRU)可互换指代。在ΜΙΜΟ OFDM无线通信系统中,有两种主要类型的导频,即公共导频和专用导频。 公共导频通常经由一个物理天线发送,而专用导频通常经由多个天线发送并且作为数据流经历相同的空间域处理。为了易于解释,假设公共导频经由单个物理天线发送。应注意,虽然是非典型的,但公共导频也可通过多个物理天线发送。并且本发明的示范性实施例确定地适用于这样的公共导频。一种类型的公共导频被称为参考导频或训练序列(midamble), 也可被称为信道质量指示(Channel Quality Indication, CQI)导频或测量导频。这些导频信号主要用于接收器去测量信道质量信息和MIMO相关信息,诸如等级、优选的预编码器等。这些导频并非设计为支持数据信道解调,虽然一定不禁止这样的用途。专用导频通常用于RB上发送的数据和控制的解调。与公共导频相比,专用导频有时可带来更低的导频开销、更好的信道估计以及更低的信令开销。由于这些优点,专用导频通常在MIMO OFDM无线通信系统中用于数据信道的传输,而公共导频或训练序列用于控制信道传输或CQI信道。在MIMO无线通信系统中,由于由空间/天线维度提供的自由度,可在相同的时间-频率资源上发送多个数据流。通常,一个数据流被称为一层。在专用导频的情况下,专用导频通常作为数据流经历相同的空间处理。在那种情况下,可直接从用于该层的专用导频估计用于该数据流的信道,这样简化了信道估计,减小了导频开销,以及提高了信道估计性能。传统上,导频占据时间-频率网格中的一些资源,并且传统上在时间和频率上展开该导频,以便可充分地获得时间和频率的变化。导频的位置通常被称为导频模式。对于专用导频来说,导频模式传统上在RB内定义。对于训练序列来说,传统上训练序列导频模式是针对整个系统带宽或系统带宽的大部分来定义,虽然其他使用情况当然也是可能的。对于专用导频和训练序列来说,发送实体和接收实体都应该知道关于如何获得它们的导频模
12式或姿态信息(pose information)。发送实体应该知道关于如何获得它们的导频模式或姿态信息,以便生成具有合适导频模式的RB。接收实体应知道关于如何获得它们的导频模式或姿态信息,以便处理其中包含导频的RB。第一示范件实施例下面参照图10A-10D描述RB中导频模式的例子。图10A-10D示出了根据本发明的示范性实施例的RB中的导频模式。参考图10A-10D,示出了具有18个副载波乘6个OFDM码元的RB。图10A-10D中的每一个RB使用不同的导频模式。在充分散射的无线电环境中,当在MIMO OFDM无线通信系统中使用8个发射天线时,可使用8层的传输。在室外无线电环境中,由于高移动性和大的延迟扩展,在时域和频域上的信道变化可能是明显的。在这样的无线电环境中,每一层传输可使用每个RB的3个专用导频副载波,其中RB定义为18个副载波乘6个OFDM码元、乘5个OFDM码元、或乘7 个OFDM码元。在这里,在具有8层传输的8个发射天线的无线通信系统的情况下描述本发明的示范性实施例。然而,本发明同样适用于具有其它数量的发射天线的无线通信系统,并且适用于具有其它数量的层的传输。下面参照图11A-11C描述用于8层传输的8个专用导频模式的例子。图1IA-IIC示出了根据本发明的示范性实施例的用于8层传输的具有8个专用导频模式的RB中的导频模式。参考图11A-11C,示出了用于8层传输的具有8个专用导频模式的RB,其中每一层使用了 RB中的3个专用导频副载波,该RB分别是18个副载波乘6个OFDM码元、18个副载
波乘5个OFDM码元、以及18个副载波乘7个OFDM码元。在图11A-11C中,P1、P2、......和
P8是用于层1、层2.......和层8传输的专用导频模式。在多发射天线MIMO OFDM无线通信系统的情况下,可为单个传输分配多个RB。在本发明的另一示范性实施例中,将一个导频流重映射至第一 RB中的第一导频模式,并且将所述一个导频流重映射至第二 RB中的第二导频模式。为了说明,我们假设导频模式是如图 IlA中定义的那些导频模式。下面参照图12描述导频流重映射的例子。图12示出了根据本发明的示范性实施例的导频流重映射。参考图12,将两个连续的RB分配给单个传输。在每个RB中,发送两个数据流和两个导频流。应注意,在这一示范性实施例中,在RB内有用于导频模式1的三个导频副载波 (示出为标以数字“1”的三个阴影网格),其中一个导频副载波位于该子帧的左手侧以及两个导频副载波位于该子帧的右手侧。在没有导频流重映射的条件下,相同的导频模式1用于两个RB中的导频流1,导致用于导频流1的六个导频副载波中的两个位于该子帧左手侧, 且用于导频流1的六个导频副载波中的四个位于该子帧右手侧。因为在时域上的导频密度的不平衡,这种结果是不合要求的。在具有导频流重映射的条件下,导频模式1用于第一RB 中的导频流1,而导频模式2用于第二 RB中的导频流1。如图12所示,用于导频流1的导频副载波现在在时域上更均勻地分布,导致更好的导频模式以及改善的信道估计性能。应注意,在这一示范性实施例中,导频模式1和导频模式2在时间上是对称的。可替换地,从导频流到导频模式的重映射可描述为数据流与导频模式的相关联。例如,在图12中示出的示范性实施例可替换地描述为在第一 RB中使数据流1与导频模式 1相关联,以及在第二 RB中使导频流1与导频模式2相关联。所公开的导频流重映射方法可用于定义跨越多个连续RB的导频模式。下面参照图13A-13C描述用于定义跨越多个连续RB的导频模式的导频流重映射的一个例子。图13A-13C示出了根据本发明的示范性实施例,用于定义跨越多个连续RB的导频模式的导频流重映射。参考图13A-13C,用于第一 RB的导频模式分别相应于图11A-11C中描述的导频模式。在第二 RB中,导频模式重映射将第二 RB中的导频模式映射至第一 RB中相应的导频模式。例如,如表1所示,在第二 RB中的导频模式1与第一 RB中的导频模式2相同。[表1]
权利要求
1.一种用于在无线通信系统中发送导频数据的方法,所述方法包括通过导频模式确定器,在至少一个资源块中为一个或多个导频流中的每一个确定导频模式;以及通过发射器,基于在所述至少一个资源块中所确定的各个导频模式发送所述一个或多个导频流,其中,所述至少一个资源块包括多个副载波和多个正交频分复用(OFDM)码元。
2.一种用于在无线通信系统中发送导频数据的基站设备,所述设备包括导频模式确定器,用于在至少一个资源块中为一个或多个导频流中的每一个确定导频模式;副载波映射器和正交频分复用(OFDM)调制器,用于基于所确定的各个导频模式将所述一个或多个导频流包括在所述至少一个资源块中;以及发射器,用于发送所述至少一个资源块,其中,所述至少一个资源块包括多个副载波和多个OFDM码元。
3.如权利要求1所述的方法或权利要求2所述的设备,其中,所述导频模式确定器基于以下公式中的一个,通过将导频流k映射至导频模式i,在所述至少一个资源块中为所述一个或多个导频流中的每一个确定所述导频模式,所述公式为i = f (k, N,以及 Cell_ID, PRU_ID, STID 和 frame_indices 中的至少一个)以及k = g(i, N,以及 Cell_ID, PRU_ID, STID 和 frame_indices 中的至少一个)其中,f和g各自表示在0内的参数的组合的函数运算,N表示导频模式集合,Cell_ ID表示基站标识符,PRU_ID表示为目标移动站调配的资源块标识符,以及STID表示目标移动站的移动站标识符。
4.如权利要求1所述的方法或权利要求2所述的设备,其中,所述导频模式确定器基于以下公式通过选择导频流集合s在所述至少一个资源块中为所述一个或多个导频流中的每一个确定所述导频模式,所述公式为s = f (STID, Cell_ID,和 PRU_ID 中的至少一个),其中,f表示在0内的参数的组合的函数运算,STID表示目标移动站的移动站标识符, Cell_ID表示基站标识符,以及PRU_ID表示为所述目标移动站调配的资源块标识符。
5.如权利要求1所述的方法或权利要求2所述的设备,其中,当所述一个或多个导频流包括用于1级和一个数据流传输中的一个的第一导频流时,所述导频模式确定器基于以下公式通过从包括导频流集合‘0’和导频流集合‘1’的导频流集合对中选择用于所述第一导频流的导频流集合S,在所述至少一个资源块中为所述第一导频流确定所述导频模式,所述公式为s = mod (k, 2)其中,mod表示模运算,且k表示基站标识符。
6.如权利要求1所述的方法或权利要求2所述的设备,其中,当所述一个或多个导频流包括用于1级和一个数据流传输中的一个的第一导频流时,所述导频模式确定器基于以下公式通过从包括导频流集合‘0’和导频流集合‘1’的导频流集合对中选择用于所述第一导频流的导频流集合S,在所述至少一个资源块中为所述第一导频流确定所述导频模式,所述公式为s = mod (function(k), 2)其中,mod表示模运算,且k表示基站标识符,function (k)表示k的函数运算, 其中,functionCk) = [k/256」,其中[χ」是小于或等于χ的最大整数。
7.如权利要求1所述的方法或权利要求2所述的设备,其中,所述一个或多个导频流包括用于两个发射天线或两层传输的两个导频流、用于四个发射天线或四层传输的四个导频流以及用于八个发射天线或八层传输的八个导频流中的一个,其中,所述至少一个资源块包括十八个副载波和五个、六个及七个OFDM码元中的一个,并且其中,所述一个或多个导频流是专用和公共中的一个。
8.如权利要求1所述的方法或权利要求2所述的设备,其中,基于所确定的各个导频模式,将所述一个或多个导频流包括在所述至少一个资源块的两个和三个副载波中的一个中。
9.如权利要求1所述的方法或权利要求2所述的设备,其中,基于所确定的各个导频模式,将所述一个或多个导频流包括在两个资源块中,以使得它们在时间和频率中的至少一个中是对称的。
10.如权利要求1所述的方法或权利要求2所述的设备,其中,基于所确定的各个导频模式,将所述一个或多个导频流包括在用于第一次传输的资源块的副载波中,所述用于第一次传输的资源块的副载波的数量多于用于混合自动重传请求(HARQ)重传的资源块的副载波的数量。
11.一种用于在无线通信系统中接收导频数据的方法,所述方法包括 通过导频模式确定器,在至少一个资源块中为导频流确定导频模式;以及通过接收器,基于在所述至少一个资源块中所确定的导频模式接收所述导频流, 其中,所述至少一个资源块包括多个副载波和多个正交频分复用(OFDM)码元。
12.一种用于在无线通信系统中接收导频数据的移动站设备,所述设备包括 接收器,用于在至少一个资源块中接收包括导频流的信号;导频模式确定器,用于在至少一个资源块中为所述导频流确定导频模式;以及正交频分复用(OFDM)解调器和副载波解映射器,用于基于所确定的导频模式从所述至少一个资源块中提取所述导频流,其中,所述至少一个资源块包括多个副载波和多个OFDM码元。
13.如权利要求11所述的方法或权利要求12所述的设备,其中,所述导频模式确定器基于以下公式中的一个通过映射导频流k到导频模式i,在所述至少一个资源块中为所述导频流确定所述导频模式,所述公式为i = f (k, N,以及 Cell_ID, PRU_ID, STID 和 frame_indices 中的至少一个) 以及 k = g(i, N,以及 Cell_ID, PRU_ID, STID 和 frame_indices 中的至少一个) 其中,f和g各自表示在0内的参数的组合的函数运算,N表示导频模式集合,Cell_ ID表示基站标识符,PRU_ID表示为目标移动站调配的资源块标识符,以及STID表示目标移动站的移动站标识符。
14.如权利要求11所述的方法或权利要求12所述的设备,其中,所述导频模式确定器基于以下公式通过选择导频流集合S,在所述至少一个资源块中为所述导频流确定所述导频模式,所述公式为s = f (STID, Cell_ID,和 PRU_ID 中的至少一个)其中,f表示在0内的参数的组合的函数运算,STID表示目标移动站的移动站标识符, Cell_ID表示基站标识符,以及PRU_ID表示为所述目标移动站调配的资源块标识符。
15.如权利要求11所述的方法或权利要求12所述的设备,其中,当所述导频流是用于 1级和一个数据流传输中的一个的导频流时,所述导频模式确定器基于以下公式通过从包括导频流集合‘0’和导频流集合‘1’的导频流集合对中选择用于所述导频流的导频流集合 s,在所述至少一个资源块中为所述导频流确定所述导频模式,所述公式为s = mod (k, 2)其中,mod表示模运算,且k表示基站标识符。
16.如权利要求11所述的方法或权利要求12所述的设备,其中,当所述导频流是用于 1级和一个数据流传输中的一个的导频流时,所述导频模式确定器基于公式通过从包括导频流集合‘0’和导频流集合‘1’的导频流集合对中选择用于所述导频流的导频流集合S,在所述至少一个资源块中为所述导频流确定所述导频模式,所述公式为s = mod (function(k), 2)其中,mod表示模运算,且k表示基站标识符,function (k)表示k的函数运算,其中,function(k) = Lk / 2%」,其中Lx」是小于或等于χ的最大整数。
17.如权利要求11所述的方法或权利要求12所述的设备,其中,所述导频流是包括于所述至少一个资源块中的用于两个发射天线或两层传输的两个导频流中的一个、包括于所述至少一个资源块中的用于四个发射天线或四层传输的四个导频流中的一个以及包括于所述至少一个资源块中的用于八个发射天线或八层传输的八个导频流中的一个,其中,所述至少一个资源块包括十八个副载波和五个、六个及七个OFDM码元中的一个,并且其中,所述导频流是专用和公共中的一个。
18.如权利要求11所述的方法或权利要求12所述的设备,其中,在所述至少一个资源块的两个副载波和三个副载波中的一个中,接收所述导频流。
19.如权利要求11所述的方法或权利要求12所述的设备,其中,当所述导频流在两个资源块中被接收时,所述导频流在时间和频域中的至少一个中是对称的。
20.如权利要求11所述的方法或权利要求12所述的设备,其中,在用于第一次传输的资源块的副载波中接收所述导频流,所述用于第一次传输的资源块的副载波的数量多于用于混合自动重传请求(HARQ)重传的资源块的副载波的数量。
全文摘要
本发明提供了用于在无线通信系统中发送导频数据的方法和基站设备,并且提供了用于在无线通信系统中接收导频数据的方法和移动站设备。用于在无线通信系统中发送导频数据的方法包括在至少一个资源块中为一个或多个导频流中的每一个确定导频模式,以及基于在该至少一个资源块中所确定的各个导频模式发送该一个或多个导频流,其中该至少一个资源块包括多个副载波和多个正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)码元。
文档编号H04J11/00GK102415026SQ201080019482
公开日2012年4月11日 申请日期2010年3月24日 优先权日2009年3月24日
发明者F.坎, K.乔西亚姆, S.拉马克里什纳, 皮周月, 蔡建安 申请人:三星电子株式会社
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