专利名称：用于在无线通信系统中传输参考信号的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信，并且更具体地，涉及用于在无线通信系统中传输参考信号的方法和设备。
背景技术：
最近一直积极地研究的下一代 多媒体无线通信系统被要求处理和传输多种信息，诸如视频和无线数据以及以原始语音为中心的服务。目前接着第3代无线通信系统之后开发的第4代无线通信系统的目标为支持下行链路IGbps (吉比特每秒(Gigabits persecond))和上行链路500Mbps (兆比特每秒(Megabits per second))的高速数据服务。无线通信系统的目的是不管大量用户的位置和移动，都在他们之间建立可靠的通信。然而，无线信道具有异常特性，诸如路径损耗、噪声、由于多径引起的衰落现象、符号间干扰(ISI)和由于用户设备的移动造成的多普勒效应。正在开发多种技术以克服无线信道的异常特性并且增加无线通信的可靠性。用于支持可靠和高速数据服务的技术包括正交频分复用(OFDM)和多输入多输出(MIMO)等。在能够在低复杂度的情况下衰减ISI效应的第3代系统之后开始考虑OFDM系统。OFDM系统将串行接收的符号转换为N (N是自然数)个并行的符号，并且在各个分离的N个副载波上传输它们。副载波在频域中保持正交。期望的是，移动通信市场将从现有的码分多址(CDMA)系统转移到基于OFDM的系统。利用多个发送天线和多个接收天线，MIMO技术能够用来改善数据发送和接收的效率。MIMO技术包括空间复用、传送分集、波束形成等。根据接收天线的数量和发送天线的数量的MMO信道矩阵能够被分解为大量的独立信道。上述独立信道的每一个被称为层或流。层的数量被称为秩。在无线通信系统中，必要的是，估计上行链路信道或下行链路信道，以进行数据的发送和接收、系统同步的获得、以及信道信息的反馈。在无线通信系统环境中，由于多径时间延迟而生成了衰落。通过补偿由因这种衰落所导致的环境中的突然改变造成的信号失真而恢复发送的信号的过程被称为信道估计。还必要的是，针对用户设备所属的小区或其它小区测量信道的状态。为了估计信道或测量信道的状态，可以使用发送器和接收器都已知的参考信号(RS)。用来传输参考信号的副载波称为参考信号副载波，并且用来传输数据的副载波称为数据副载波。在OFDM系统中，分配参考信号的方法包括将参考信号分配到所有副载波的方法和在数据副载波之间分配参考信号的方法。利用仅包括参考信号的信号(诸如前导信号)来执行将参考信号分配到所有副载波的方法，从而获得信道估计的吞吐量。如果使用该方法，则与在数据副载波之间分配参考信号的方法相比，可以改善信道估计的性能，因为参考信号的密度一般较高。然而，因为在将参考信号分配到所有副载波的方法中发送的数据的量较小，所以使用在数据副载波之间分配参考信号的方法以便增加发送的数据的量。如果使用在数据副载波之间分配参考信号的方法，则可能劣化信道估计的性能，因为参考信号的密度较低。因此，参考信号应该合适地设置以最小化如此的劣化。
接收器能够通过从接收的信号中分离与参考信号相关的信息而估计信道，因为它了解与参考信号相关的信息并且能够通过补偿估计的信道值而准确地估计由发送级发送的数据。假设由发送器发送的参考信号为P，参考信号在传输期间经历的信道信息为h，在接收器中发生的热噪声为n，并且由接收器接收的信号为y，可以得到y=h .p+n。这里，因为接收器已经知道参考信号P，所以在其中使用最小平方(LS)方法的情形中，它能够利用等
式I估计信道信息值I
o[等式I]h = y I p = h + n / p = h + h通过值方确定利用参考信号p估计的信道估计值^的准确性。为了准确地估计值h，值^必须覆盖O。为此，必须通过利用大量的参考信号估计信道来最小化值力的影响。可以存在为了更好的信道估计性能的多种算法。在第三代合作伙伴计划(3GPP)强化的长期演进(LTE-A)中，存在用于信道估计的信道状态信息(CSI)-参考信号(RS)。可以针对多个层中的每一个层传输CSI-RS。同时，具有扩展的循环前缀(CP)结构的子帧具有少量可用OFDM符号，因此具有CSI-RS可以映射到的少量OFDM符号。另外，当CSI-RS在多个小区中传输时可能发生冲突。因此，在具有扩展的CP结构的子帧中，用于改善信道估计性能的CSI-RS传输方法是必要的。
发明内容
本发明提供用于在无线通信系统中传输参考信号的方法和设备。在一个方面，提出了一种用于在无线通信系统中由基站传输参考信号(RS)的方法。所述方法包括生成针对多个层中的每一个层的信道状态信息(CSI)-RS;将所述多个CSI-RS映射到由子帧中的多个资源单元(RE)构成的资源单元集合；以及发送被映射了所述多个CSI-RS的所述子帧，其中，构成所述资源单元集合的所述多个RE是在两个相邻的正交频分复用(OFDM)符号中以恒定副载波间隔布置的资源单元，并且其中，所述子帧具有包括12个OFDM符号的扩展的循环前缀(CP)结构。包括在所述资源单元集合中的资源单元可以为第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)第8版的小区特有参考信号(CRS)和3GPP强化的LTE (LTE-A)的用户设备(UE)特有RS没有映射到的资源单元，并且其中，3GPPLTE第8版的CRS可以是用于天线端口 0和天线端口 I的CRS。资源单元集合可以为从多个不同的资源单元集合中选择的任何一个。所述不同的资源单元集合的数量可以为7。所述资源单元集合可以为基于小区标识符(ID)从所述多个不同的资源单元集合中选择的任何一个。可以通过沿着时域利用码分复用(CDM)对在所述多个CSI-RS当中的映射到在所述资源单元集合中的相同资源单元的CSI-RS进行复用。可以基于具有长度2的正交序列而CDM复用所述CSI-RS。所述两个相邻的OFDM符号可以为第5和第60FDM符号，或者第8和第90FDM符号，或者第11和第120FDM符号。 所述恒定副载波间隔可以为3个副载波的间隔。在另一个方面，提出了一种用于在无线通信系统中由用户设备执行的信道估计的方法。所述方法包括接收针对多个层中的每一个层的信道状态信息(CSI)参考信号(RS)；以及通过处理多个接收的CSI-RS而估计信道，其中，所述多个CSI-RS通过映射到由子帧中的多个RE构成的资源单元集合而传输，其中，构成所述资源单元集合的所述多个资源单元是在两个相邻的OFDM符号中以3个副载波的间隔布置的资源单元，并且其中，所述子帧具有包括12个OFDM符号的扩展的CP结构。在另一个方面，提出了一种用于传输参考信号(RS)的设备。所述设备包括射频(RF)单元，所述射频单元用于发送子帧；以及处理器，所述处理器耦合到所述RF单元，其中，所述处理器被配置为用于生成针对多个层中的每一个层的CSI-RS ;以及将多个CSI-RS映射到由子帧中的多个RE构成的资源单元集合；其中，构成所述资源单元集合的所述多个资源单元是在两个相邻的OFDM符号中以3个副载波的间隔布置的资源单元，并且其中，所述子帧具有包括12个OFDM符号的扩展的CP结构。根据本发明，通过增加第三代合作伙伴计划(3GPP)强化的长期演进(LTE-A)的信道状态信息(CSI)-参考信号(RS)能够映射到的资源单元的数量，可以改善信道估计性能。
图I示出无线通信系统。图2示出在3GPP LTE中的无线电帧的结构。图3示出在3GPP LTE中的时分双工(TDD)无线电帧的结构。图4示出单个下行链路时隙的资源格子(resource grid)的示例。图5示出下行链路子帧的结构。图6示出上行链路子帧的结构。图7到9示出示例性CRS结构。图10和11示出DRS结构的示例。图12示出在3GPP LTE-A中的UE特有的RS结构的示例。图13到16示出根据提出的本发明的CSI-RS模式的示例。图17示出根据本发明的实施方式的提出的RS传输方法。图18示出根据本发明的实施方式的提出的信道估计方法。图19是示出根据本发明的实施方式的BS和UE的框图。
具体实施例方式下面的技术可以用于各种无线通信系统，诸如，码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多址(OFDMA)、单载波-频分多址(SC-FDMA)等。CDMA可以实现为诸如通用陆地无线电接入(UTRA)或CDMA2000这样的无线电技术。TDMA可以实现为诸如全球移动通信系统(GSM)/通用分组无线电服务(GPRS)/增强型数据速率GSM演进(EDGE)这样的无线电技术。OFDMA可以通过诸如IEEE(电子电气工程师协会(Instituteof Electrical and Electronics Engineers))802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMAX) >IEEE 802. 20、E-UTRA (演进型UTRA (Evolved UTRA))等这样的无线电技术来实现。ffiEE802. 16m (IEEE 802. 16e的演进)提供了与基于IEEE 802. 16e的系统的后向兼容。UTRA 是通用移动通信系统(UMTS)的一部分。3GPP(第三代合作伙伴计划)LTE(长期演进)是利用E-UTRA的演进型UMTS (E-UMTS)的一部分，在下行链路中采用OFDMA并且在上行链路中采用SC-FDMA。LTE-A (增强型)是 3GPP LTE 的演进。
在下文中，为了清楚，将主要描述LET-A，但是本发明的技术概念并不限制于此。图I示出无线通信系统。无线通信系统10包括至少一个基站(BS) 11。各个基站11向具体的地理区域15a、15b和15c (—般称为小区)提供通信服务。每一个小区可以划分为多个区域(称为扇区)。用户设备(UE) 12可以是固定的或者可移动的，并且可以由诸如MS(移动站(mobilestation) )、MT (移动终端(mobile terminal) )、UT (用户终端(user terminal))、SS (用户站(subscriber station))、无线装置、PDA(个人数字助理(personal digitalassistant))、无线调制解调器、手持设备这样的其它名称来指代。BS 11—般指的是与UE12通信的固定站，并且可以称作诸如eNB(演进NodeB (evolved-NodeB) )、BTS(基站收发器系统(base transceiver system))、接入点(AP)等这样的其它名称。一般地，UE属于一个小区，并且UE所属的小区被称为服务小区。为服务小区提供通信服务的BS被称为服务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被称为邻小区。为邻小区提供通信服务的BS被称为邻BS。服务小区和邻小区是基于UE相对地确定的。该技术可以用于下行链路或上行链路。一般地，下行链路指的是从BS 11到UE 12的通信，并且上行链路指的是从UE 12到BS 11的通信。在下行链路中，发送器可以是BS11的一部分，接收器可以是UE 12的一部分。在上行链路中，发送器可以是UE 12的一部分，接收器可以是BS 11的一部分。图2示出在3GPP LTE中的无线电帧的结构。可以参考3GPP(3rdgeneration partnership project)TS 36.211V8. 2. 0 (2008-03)的“TechnicalSpecification Group Radio Access Network;Evolved Universal Terrestrial RadioAccess (E-UTRA) ; Physical channels and modulation (Release 8)，，的 4. I 节。参考图2，无线电帧包括10个子帧，并且一个子帧包括两个时隙。在无线电帧中的时隙按#0到#19进行编号。用于传输一个子巾贞所花的时间被称为传输时间间隔(TTI)。TTI可以是用于数据传输的调度单元。例如，无线电帧可以具有IOms的长度，子帧可以具有Ims的长度,并且时隙可以具有0. 5ms的长度。一个时隙在时域中包括多个OFDM (正交频分复用(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing))符号并且在频域中包括多个副载波。因为3GPP LTE在下行链路中使用0FDMA，所以OFDM符号被用来表示符号周期。OFDM符号可以根据多址方案被称为其它名称。例如，当SC-FDMA用作上行链路多址方案时，OFDM符号可以称为SC-FDMA符号。资源块(RB)(资源分配单元)在时隙中包括多个连续的副载波。无线电帧的结构仅是示例。S卩，在无线电巾贞中包括的子巾贞的数量、在子巾贞中包括的时隙的数量、或者在时隙中包括的OFDM符号的数量可以改变。3GPP LTE限定一个时隙在普通循环前缀(CP)中包括七个OFDM符号，并且一个时隙在扩展的CP中包括六个OFDM符号。图3示出在3GPP LTE中的时分双工(TDD)无线电帧的结构。3GPP TS36.211V8. 2.0(2008-03) “Technical Specification Group Radio AccessNetwork;Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA);Physical Channelsand Modulation (Release 8) ”的4. 2节可以通过引用合并在这里。一个无线电巾贞具有10毫秒(ms)的长度并且由两个均具有5ms的长度的半巾贞组成。一个半巾贞由五个均具有Ims的长度的子帧组成。一个子帧被指定为上行链路(UL)子帧、下行链路(DL)子帧和特殊子帧中的任何一个。表I示出了在3GPP LTE TDD系统中根据UL子帧和DL子帧的布置的可配置帧的结构。在表I中，‘D’表示DL子帧，‘U’表示UL子帧，并且‘S’表示特殊子帧。[表 I]
权利要求
1.一种用于在无线通信系统中由基站传输參考信号(RS)的方法，所述方法包括 生成多个层中的姆ー个层的信道状态信息(CSI)-RS ； 将多个CSI-RS映射到由子帧中的多个资源単元(RE)构成的资源单元集合；以及 发送被映射了所述多个CSI-RS的所述子帧， 其中，构成所述资源単元集合的所述多个RE是在两个相邻的正交频分复用(OFDM)符号中以恒定副载波间隔布置的资源单元，并且 其中，所述子帧具有包括12个OFDM符号的扩展循环前缀(CP)结构。
2.根据权利要求I所述的方法， 其中，包括在所述资源単元集合中的资源单元为未被映射第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)第8版的小区特有參考信号(CRS)和3GPP先进LTE(LTE-A)的用户设备 (UE)特有RS的资源单元，并且 其中，所述3GPP LTE第8版的CRS是用于天线端ロ O和天线端ロ I的CRS。
3.根据权利要求I所述的方法，其中，所述资源単元集合为从多个不同的资源单元集合中选择的任何ー个。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述不同的资源单元集合的数量为7。
5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述资源単元集合为基于小区标识符(ID)从所述多个不同的资源单元集合中选择的任何ー个。
6.根据权利要求I所述的方法，其中，通过利用码分复用(CDM)在时域上对在所述多个CSI-RS当中的映射到所述资源単元集合中的相同资源单元的CSI-RS进行复用。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，基于具有长度2的正交序列对所述CSI-RS进行CDM复用。
8.根据权利要求I所述的方法，其中，所述两个相邻的OFDM符号为第50FDM符号和第6CFDM符号。
9.根据权利要求I所述的方法，其中，所述两个相邻的OFDM符号为第80FDM符号和第9CFDM符号。
10.根据权利要求I所述的方法，其中，所述两个相邻的OFDM符号为第110FDM符号和第12CFDM符号。
11.根据权利要求I所述的方法，其中，所述恒定副载波间隔为3个副载波的间隔。
12.一种用于在无线通信系统中由用户设备执行的信道估计的方法，所述方法包括 接收多个层中的每ー个层的信道状态信息(CSI)參考信号(RS);以及 通过处理接收到的多个CSI-RS来估计信道， 其中，所述多个CSI-RS通过映射到由子帧中的多个RE构成的资源单元集合而传输；其中，构成所述资源単元集合的所述多个资源单元是在两个相邻的OFDM符号中以3个副载波的间隔布置的资源单元，并且 其中，所述子帧具有包括12个OFDM符号的扩展CP结构。
13.ー种用于传输參考信号(RS)的设备，所述设备包括 射频(RF)単元，所述RF単元用于发送子帧；以及 处理器，所述处理器耦合到所述RF単元， 其中，所述处理器被配置为用于生成多个层中的每ー个层的CSI-RS ;以及 将所述多个CSI-RS映射到由所述子帧中的多个RE构成的资源单元集合； 其中，构成所述资源単元集合的所述多个资源单元是在两个相邻的OFDM符号中以3个副载波的间隔布置的资源单元，并且 其中，所述子帧具有包括12个OFDM符号 的扩展CP结构。
全文摘要
本发明涉及用于在无线通信系统中由基站传输参考信号的方法和设备。基站生成多个层中的每一个层的信道状态信息(CSI)参考信号(RS)，将多个CSI-RS映射到由子帧中的多个资源单元(RE)构成的资源单元集合，并且发送具有多个映射的CSI-RS的子帧。构成资源单元集合的所述多个资源单元是在两个相邻的正交频分复用(OFDM)符号中以恒定副载波间隔布置的资源单元，并且子帧具有包括12个OFDM符号的扩展循环前缀(CP)结构。
文档编号H04B7/26GK102687421SQ201080051701
公开日2012年9月19日 申请日期2010年9月27日 优先权日2009年9月27日
发明者卢珉锡, 文诚颢, 李文一, 郑载薰, 韩承希 申请人:Lg电子株式会社