MIMO下行解调参考信号和信令传输方法与装置与流程

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及MIMO下行解调参考信号和信令传输方法与装置。

背景技术：

多天线空间资源的多输入多输出(MIMO)技术，由于其在无线通信传输的可靠性和速率提升上的巨大潜力，已经成为了如3GPP LTE等主流无线通信标准的核心技术。

为了在UE端进行数据解调所需的信道估计以及下行信道信息的测量反馈，LTE Rel-8中定义了支持最大4个端口的小区公共参考信号(CRS)。在LTE Rel-10中，下行MIMO所支持的发送天线端口数增加到8个。为了减少发送天线数增加所带来参考信号开销的增加，LTE Rel-10中将数据解调从原先的CRS功能中剥离，引入了解调参考信号(DMRS)。Rel-10UE所需的DMRS仅需要在需要解调的资源块内传输，从而减少了传统在整个系统带宽上引入参考信号(RS)所需的开销增加。

LTE系统中，与单用户(UE)MIMO(SU-MIMO)相比，多用户MIMO(MU-MIMO)通过增加同时复用的UE数以及调度的灵活性而可以获得更高的频谱利用率。在发送下行数据的同时，eNB向UE发送下行控制信令(DCI)，用于通知UE接收数据所需的信息，包括秩数(rank)、天线端口(AP)、以及必要的DMRS参数等。图1所示为现有技术下行MU-MIMO发送示例，eNB在同一资源块上通过空间复用同时向4个UE发送数据，在为每个UE发送数据的同时向其发送DCI。

目前LTE Rel-10中下行MU-MIMO最多支持4个UE复用，每个UE最多2个流(rank 2)，系统最多总共传输4个流(rank 4)，DMRS和DCI亦按此要求进行设计。

具体说来，在传输模式9(TM9)中，DMRS序列可表示为

其中，m的取值与下行最大的RB(资源块)数量有关，c(m)为Gold序列，其初始值为

其中ns为时隙号，NID^cell为小区ID，nSCID为扰码初始值(通过DCI通知)。

在资源映射上，以调度4UE(每UE rank1)为例，UE1，2与UE3，4间DMRS资源采用不同Port区分，Port间采用不同OCC进行码分复用，比如port 7采用OCC[11]，port 8采用OCC[1-1]。同一port上再基于nSCID进行区分，即UE1与2，以及UE3与4间通过分配不同的nSCID进行区分。比如这里UE1与2采用port 7，ue3与4采用port8；UE1与2间，以及UE3与4间通过分配不同的nSCID进行区分。图2为现有技术LTE Rel-10中下行MU-MIMO采用的DMRS资源映射示例，其中，左侧为UE1与2，右侧为UE3与4。图3为现有技术DCI设计示例。

按此设计下，LTE Rel-10中下行MU-MIMO必须要满足最多支持4个UE复用，每个UE最多2个流(rank 2)，系统最多总共传输4个流(rank 4)的限制。如果每个端口上复用超过2个UE(总共超过4个UE复用)，将不可避免的带来DMRS的冲突，即同一端口上不同UE间的DMRS相同，导致DMRS和数据无法正确接收。

为了满足未来激增的网络流量(如5G所要求的数百倍增长)，大规模天线(Massive MIMO)成为未来重要的关键技术之一。采用Massive MIMO后，系统将支持16至128、256甚至更多天线数。Massive MIMO下性能增益的获得依赖于同时复用更多(大大超过4)的UE数。当前LTE中关于DMRS和DCI的设计无法有效支持MU-MIMO中超过4个UE的复用，制约了Massive MIMO性能潜力的发挥。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是可以支持任意数目UE复用的MU-MIMO。

根据本发明一方面，提出MIMO下行解调参考信号和信令传输方法，包括：

eNB根据UE的反馈信息确定发送方式以及发送参数，所述发送方式包括单用户多输入多输出(SU-MIMO)或多用户多输入多输出(MU-MIMO)；

向UE发送解调参考信号(DMRS)、控制信令(DCI)以及物理下行共享信道(PDSCH)数据，所述控制信令包括秩数(rank)、天线端口(port)指示；

其中，采用MU-MIMO的DCI中指示单码字或双码字对应的端口(port)，所述端口为7-14，无需通知扰码初始值(nSCID)；

采用MU-MIMO时的DMRS传输方式，同一UE的不同流为正交复用方式，采用相同的DMRS序列，并通过不同的port进行区分；

不同UE之间为非正交复用方式，采用不同的DMRS序列，并且DMRS序列之间根据终端ID进行区分。

进一步，单码字对应port 7-10，从port7开始映射；

双码字对应port 7-14，从port 7开始映射。

进一步，单码字对应port 7-14，从port7或者port11开始映射。

进一步，双码字从port11开始映射，port14后跳转至port7。

进一步，还包括：

UE根据DMRS进行信道估计，读取DCI信息，并根据信道估计及DCI结果对PDSCH进行解调接收。

根据本发明一方面，提出MIMO下行解调参考信号和信令传输装置，包括：

信息确定单元，用于根据UE的反馈信息确定发送方式以及发送参数，所述发送方式包括单用户多输入多输出(SU-MIMO)或多用户多输入多输出(MU-MIMO)；

发送单元，用于向UE发送解调参考信号(DMRS)、控制信令(DCI)以及物理下行共享信道(PDSCH)数据，所述控制信令包括秩数(rank)、天线端口(port)指示；

其中，采用MU-MIMO的DCI中指示单码字或双码字对应的端口(port)，所述端口为7-14，无需通知扰码初始值(nSCID)；

采用MU-MIMO时的DMRS传输方式，同一UE的不同流为正交复用方式，采用相同的DMRS序列，并通过不同的port进行区分；

不同UE之间为非正交复用方式，采用不同的DMRS序列，并且DMRS序列之间根据终端ID进行区分。

进一步，单码字对应port 7-10，从port7开始映射；

双码字对应port 7-14，从port 7开始映射。

进一步，单码字对应port 7-14，从port7或者port11开始映射。

进一步，双码字从port11开始映射，port14后跳转至port7。

进一步，还包括：

UE，用于根据DMRS进行信道估计，读取DCI信息，并根据信道估计及DCI结果对PDSCH进行解调接收。

在本发明中，DMRS序列之间可以根据终端ID进行区分，由于UE ID的唯一性，因此复用UE数不受限制。即，可以支持任意数目UE复用的MU-MIMO。并且，虽然支持更多的UE复用，但不会增加DMRS和DCI上的系统开销。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本发明的实施例，并且连同说明书一起用于解释本发明的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本发明，其中：

图1所示为现有技术下行MU-MIMO发送示例。

图2为现有技术LTE Rel-10中下行MU-MIMO采用的DMRS资源映射示例。

图3为现有技术DCI设计示例。

图4为本发明MIMO下行解调参考信号和信令传输方法实施例的流程示意图。

图5为本发明下行MU-MIMO采用的DMRS资源映射示例。

图6所示为DCI设计的第一实施例的示意图。

图7所示为DCI设计的第二实施例的示意图。

图8所示为DCI设计的第三实施例的示意图。

图9为本发明MIMO下行解调参考信号和信令传输装置实施例的结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

为了有效支持MU-MIMO中更多UE的复用，本发明中给出了一种新的DMRS和DCI设计方法。与现有技术相比，本发明方法的好处是可以支持任意数目UE复用的MU-MIMO，成为发挥Massive MIMO性能潜力的先决条件。

下面将结合附图和实施例，对本发明作进一步详细说明。

图4为本发明MIMO下行解调参考信号和信令传输方法实施例的流程示意图，包括：

在步骤410，eNB根据UE的反馈信息确定发送方式以及发送参数，所述发送方式包括单用户多输入多输出(SU-MIMO)或多用户多输入多输出(MU-MIMO)。

在步骤420，向UE发送解调参考信号(DMRS)、控制信令(DCI)以及物理下行共享信道(PDSCH，Physical Downlink Shared Channel)数据，所述控制信令包括秩数(rank)、天线端口(port)指示。

其中，对于DCI设计：

采用MU-MIMO的DCI中指示单码字或双码字对应的端口(port)，所述端口为7-14，无需通知扰码初始值(nSCID)。码字指的是编码块，单码字指的是在这个TTI给该UE传的是一个编码块，双码字指的是在这个TTI给该UE传的是两个编码块(不同码块编码调制方式可以不同)。

对于DMRS设计：

SU-MIMO下，DMRS设计保持与LTE Rel-10相同。由于UE端所支持的天线数受限，其接收的最多流数与LTE Rel-10下相同，即为8。

MU-MIMO下，DMRS采用与SU-MIMO相同的资源映射方式，即最多占用资源数为24资源单元(RE)/资源块(RB)，对应端口(port)7-14。图5为本发明下行MU-MIMO采用的DMRS资源映射示例。Port 7-10对应同一时频资源，采用长为4的不同正交掩码(OCC)区分，对应终端1、2、3；Port 11-14对应另一时频资源，之间采用不同OCC区分，对应终端4、5、6。

采用MU-MIMO时的DMRS传输方式，同一UE的不同流为正交复用方式，采用相同的DMRS序列，并通过不同的port进行区分。不同port对应的OCC由现有系统给定。OCC采用码分多址的方式实现port间的正交性。

不同UE之间为非正交复用方式，采用不同的DMRS序列，并且DMRS序列之间根据终端ID(nRNTI)进行区分，即初始值

在该实施例中，DMRS序列之间可以根据终端ID进行区分，由于UE ID的唯一性，因此复用UE数不受限制。即，可以支持任意数目UE复用的MU-MIMO。并且，虽然支持更多的UE复用，但不会增加DMRS和DCI上的系统开销。

在本发明另一实施例中，该方法还可以包括如下步骤：

UE根据DMRS进行信道估计，读取DCI信息，并根据信道估计及DCI结果对PDSCH进行解调接收。

eNB通过DCI信息通知用户，当UE收到DCI后，先查看有几个码字(传统方法)，比如是2个码字；UE再查看MU-MIMO信息。如收到是“001”，如参考图5即对应port7-9。不同port对应的资源位置及OCC由系统固定，因此UE只要知道port号就可以知道具体信息。

下面通过附图和具体实施例，对于DCI设计进行详细说明。

图6所示为DCI设计的第一实施例的示意图。

单码字对应port 7-10，从port7开始映射；

双码字对应port 7-14，从port 7开始映射。

图7所示为DCI设计的第二实施例的示意图。

单码字时加入port 11-14，对应port 7-14，从port7或者port11开始映射；

好处在于增加调度自由度，减少对以前UE的干扰(以前UE将更有可能使用port 7-10资源)。

图8所示为DCI设计的第三实施例的示意图。

双码字对应port 7-14，从port11开始映射，port14后跳转至port7。好处在于减少对以前UE的干扰。

下面通过具体实施例，对本发明做进一步说明。

Massive MIMO下，eNB根据每个UE的下行信道信息反馈，进行调度和数据传输。假设在某个发送时间间隔(TTI)，有6个UE(UE1,…,UE6)被调度上进行MU-MIMO传输，UE 1/2/3被分配发送流的数目为4(rank 4)，UE 4/5/6被分配发送流的数目为1(rank1)。由于DMRS和DCI设计上的限制，此调度结果在Rel-10中不被支持。在本发明实施例中，eNB采用以下的DMRS和DCI设计进行传输和通知。UE根据获得的DCI信息获得DMRS相关参数，进行数据的解调和接收。

DMRS设计

SU-MIMO下，DMRS设计保持与LTE Rel-10相同。由于UE端所支持的天线数受限，其接收的最多流数与LTE Rel-10下相同，即为8。

MU-MIMO下，DMRS采用与SU-MIMO相同的资源映射方式，即最多占用资源数为24资源单元(RE)/资源块(RB)，对应端口(port)7-14。Port 7-10对应同一时频资源，采用长为4的不同正交掩码(OCC)区分；Port 11-14对应另一时频资源，之间采用不同OCC区分。

同一UE的不同流采用正交复用方式(相同的DMRS序列，不同的port进行区分)。在图5所示中，DMRS资源映射时，同一UE的不同流映射到不同的端口，比如UE 1/2/3的4个流分别映射到端口7，8，9，10(相应的OCC序列为[1,1,1,1]，[1,1,-1,-1]，[1,-1,1,-1]和[1,-1,-1,1])，而UE 4/5/6的1个流都映射到端口11(对应的OCC序列为[1,1,1,1])。

不同UE采用非正交复用方式(不同的DMRS序列，DMRS之间根据UE ID即nRNTI进行区分)，即

DCI设计

与DMRS的设计相对应，DCI中无需通知nSCID。

方法一：单码字对应port 7-10，从port7开始映射；双码字对应port 7-14，从port 7开始映射。

方法二：单码字时加入port 11-14，对应port 7-14，从port7或者port11开始映射。好处在于增加调度自由度，减少对以前UE的干扰(以前UE将更有可能使用port 7-10资源)。

图5对应的DMRS资源分配示例是基于图7的DCI设计。此时UE 1/2/3对应双码字传输，对应的DCI为图6右半部分中的“2”，而UE 4/5/6对应单码字传输，对应的DCI为图7左半部分中的“4”。

方法三：双码字对应port 7-14，从port11开始映射，port14后跳转至port7，好处在于减少对以前UE的干扰。

图9为本发明MIMO下行解调参考信号和信令传输装置实施例的结构示意图，该装置包括：信息确定单元910以及发送单元920，信息确定单元910以及发送单元920可以设置在eNB(基站)。其中：

信息确定单元910，用于根据UE的反馈信息确定发送方式以及发送参数，所述发送方式包括单用户多输入多输出(SU-MIMO)或多用户多输入多输出(MU-MIMO)。

发送单元920，用于向UE发送解调参考信号(DMRS)、控制信令(DCI)以及物理下行共享信道(PDSCH)数据，所述控制信令包括秩数(rank)、天线端口(port)指示。

其中，对于DCI设计：

采用MU-MIMO的DCI中指示单码字或双码字对应的端口(port)，所述端口为7-14，无需通知扰码初始值(nSCID)。码字指的是编码块，单码字指的是在这个TTI给该UE传的是一个编码块，双码字指的是在这个TTI给该UE传的是两个编码块(不同码块编码调制方式可以不同)。

对于DMRS设计：

SU-MIMO下，DMRS设计保持与LTE Rel-10相同。由于UE端所支持的天线数受限，其接收的最多流数与LTE Rel-10下相同，即为8。

MU-MIMO下，DMRS采用与SU-MIMO相同的资源映射方式，即最多占用资源数为24资源单元(RE)/资源块(RB)，对应端口(port)7-14。图5为本发明下行MU-MIMO采用的DMRS资源映射示例。Port 7-10对应同一时频资源，采用长为4的不同正交掩码(OCC)区分，对应终端1、2、3；Port 11-14对应另一时频资源，之间采用不同OCC区分，对应终端4、5、6。

采用MU-MIMO时的DMRS传输方式，同一UE的不同流为正交复用方式，采用相同的DMRS序列，并通过不同的port进行区分。不同port对应的OCC由现有系统给定。OCC采用码分多址的方式实现port间的正交性。

不同UE之间为非正交复用方式，采用不同的DMRS序列，并且DMRS序列之间根据终端ID(nRNTI)进行区分，即初始值

在该实施例中，DMRS序列之间可以根据终端ID进行区分，由于UE ID的唯一性，因此复用UE数不受限制。即，可以支持任意数目UE复用的MU-MIMO。并且，虽然支持更多的UE复用，但不会增加DMRS和DCI上的系统开销。

在本发明另一实施例中，该装置还可以包括：

UE 930，用于根据DMRS进行信道估计，读取DCI信息，并根据信道估计及DCI结果对PDSCH进行解调接收。

eNB通过DCI信息通知用户，当UE收到DCI后，先查看有几个码字(传统方法)，比如是2个码字；UE再查看MU-MIMO信息。如收到是“001”，如参考图5即对应port7-9。不同port对应的资源位置及OCC由系统固定，因此UE只要知道port号就可以知道具体信息。

下面通过附图和具体实施例，对于DCI设计进行详细说明。

第一实施例

单码字对应port 7-10，从port7开始映射；

双码字对应port 7-14，从port 7开始映射。如图6所示。

第二实施例

单码字时加入port 11-14，对应port 7-14，从port7或者port11开始映射；

好处在于增加调度自由度，减少对以前UE的干扰(以前UE将更有可能使用port 7-10资源)。如图7所示。

第三实施例

双码字对应port 7-14，从port11开始映射，port14后跳转至port7。好处在于减少对以前UE的干扰。如图8所示。

至此，已经详细描述了本发明。为了避免遮蔽本发明的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

可能以许多方式来实现本发明的方法以及装置。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法以及装置。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。

虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。