无线通信设备和无线通信方法与流程
本公开一般涉及无线通信领域，更具体地，涉及用于基站侧的无线通信设备和方法以及用于用户设备侧的无线通信设备和方法。
背景技术：
大规模(Massive)多输入多输出(Multi-input Multi-output,MIMO)系统近年来受到了广泛关注。研究表明，采用线性检测与预编码算法，例如迫零算法、最小均方误差算法等，大规模MIMO系统能够同时显著提高系统的频谱效率与能量效率，因此很有可能被下一代通信标准采纳为关键技术。
现有的用于信道估计的参考信号包括LTE-A(高级长期演进)/LTE(长期演进)技术中采用的各种参考信号，例如用于物理信道系数估计的小区专用参考信号(Cell-specific Reference Signal,CRS)、信道状态信息参考信号(Channel State Information RS,CSI-RS)以及用于有效信道系数估计的用户专用参考信号(UE-specific RS,UE-RS)等。
技术实现要素：
根据现有方案，用于信道估计的参考信号所造成的开销与基站处的天线数量成正比。当天线数量及用户数量增多时，例如对于大规模MIMO系统，参考信号所占用的通信资源也相应增多，这会导致系统总体容量下降。
在下文中给出了关于本发明实施例的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，以下概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
根据一个实施例，一种用于基站侧的无线通信设备，包括一个或更多个 处理器。该处理器被配置为生成用于辅助下行传输的用户专用参考信号；将相同或相关的参考信号加入到待传输的两个或更多个数据流中；以及对加入有相同或相关的参考信号的两个或更多个数据流进行预编码以用于生成下行数据信号。
根据另一个实施例，一种由基站进行的无线通信方法包括生成用于辅助下行传输的用户专用参考信号的步骤。该方法还包括将相同或相关的参考信号加入到待传输的两个或更多个数据流中的步骤。该方法还包括对加入有相同或相关的参考信号的两个或更多个数据流进行预编码以用于生成下行数据信号的步骤。
根据又一个实施例，一种用于用设备户侧的无线通信设备包括一个或更多个处理器。该处理器被配置为：生成用于辅助上行传输的用户专用参考信号；将相同或相关的参考信号加入到待传输的两个或更多个数据流中；以及对加入有相同或相关的参考信号的两个或更多个数据流进行预编码以用于生成上行数据信号。
根据另一个实施例，一种用户设备进行的无线通信方法包括生成用于辅助上行传输的用户专用参考信号的步骤。该方法还包括将相同或相关的参考信号加入到待传输的两个或更多个数据流中的步骤。该方法还包括对加入有相同或相关的参考信号的两个或更多个数据流进行预编码以用于生成上行数据信号的步骤。
根据又一个实施例，一种用于发射端的无线通信设备包括一个或更多个处理器。该处理器被配置为：生成用于数据解调的参考信号；将相同或相关的参考信号加入到待传输的两个或更多个数据流中；以及对加入有相同或相关的参考信号的两个或更多个数据流进行预编码以用于生成待传数据信号。
根据另一个实施例，一种用于接收端的无线通信设备包括一个或更多个处理器。该处理器被配置为：基于相同或相关的参考信号对多个天线端口接收的数据信号进行解调；以及基于解调结果恢复出数据信号中包含的两个或更多个数据流，其中，两个或更多个数据流分别加入有相同或相关的参考信号。
根据本发明实施例的方案通过将相同或相关的参考信号用于多个数据流，能够在不增加参考信号长度的情况下支持更多的用户，从而提高参考信号的利用率。
附图说明
本发明可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本发明的优选实施例和解释本发明的原理和优点。在附图中：
图1是示出根据本发明一个实施例的用于基站侧的无线通信设备的配置示例的框图；
图2是示出根据另一个实施例的用于基站侧的无线通信设备的配置示例的框图；
图3是示出根据又一个实施例的用于基站侧的无线通信设备的配置示例的框图；
图4是示出根据再一个实施例的用于基站侧的无线通信设备的配置示例的框图；
图5是示出根据本发明一个实施例的由基站进行的无线通信方法的过程示例的流程图；
图6是示出根据本发明一个实施例的用于用户设备侧的无线通信设备的配置示例的框图；
图7是示出根据另一个实施例的用于用户设备侧的无线通信设备的配置示例的框图；
图8是示出根据又一个实施例的用于用户设备侧的无线通信设备的配置示例的框图；
图9是示出根据本发明一个实施例的由用户设备进行的无线通信方法的过程示例的流程图；
图10是示出根据本发明一个实施例的用于发射端的无线通信设备的配置示例的框图；
图11是示出根据本发明另一个实施例的用于接收端的无线通信设备的配置示例的框图；
图12是示出实现本公开的方法和设备的计算机的示例性结构的框图；
图13是示出可以应用本公开内容的技术的智能电话的示意性配置的示 例的框图；
图14是用于概述物理信道处理的说明图；
图15是示出可以应用本公开内容的技术的eNB(演进型基站)的示意性配置的示例的框图；以及
图16至图20是用于说明相同或相关的参考信号的示意图。
具体实施方式
下面将参照附图来说明本发明的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。
如图1所示，根据本发明一个实施例的用于基站侧的无线通信设备100包括一个或更多个处理器110。处理器110例如包括生成单元111、添加单元113和预编码单元115。
需要指出，虽然附图中以功能模块的形式示出了处理器110中的生成单元111、添加单元113和预编码单元115，然而应理解，生成单元111、添加单元113和预编码单元115的功能也可以由处理器110作为一个整体来实现，而并不一定是通过处理器110中分立的实际部件来实现。另外，虽然图中以一个虚线框示出处理器110，然而无线通信设备100可以包括多个处理器，并且可以将生成单元111、添加单元113和预编码单元115的功能分布到多个处理器中，从而由多个处理器协同操作来执行这些功能。
生成单元111被配置为生成用于辅助下行传输的用户专用参考信号(UE-specific RS)。
根据一个实施例，该参考信号可以用于有效信道系数的估计。更具体地，该参考信号例如包括解调参考信号(DMRS)。后面会结合具体实施例说明生成参考信号的示例方式。然而，根据本发明实施例的参考信号不一定用做数据解调。
添加单元113被配置为将相同或相关的参考信号加入到待传输的两个或更多个数据流中。例如，可以在物理下行共享信道(PDSCH)的资源块上的预定位置承载DMRS，其他位置承载数据。
在本文中，“相同或相关的参考信号”可以理解为“非正交的参考信号”， 下面会对“相同或相关的参考信号”进行进一步说明。
相同的参考信号可以是基于相同的序列产生并且占用相同的时频资源。相关的参考信号可以使基于相关的序列生成并且占用至少部分重叠的时频资源。另外，相关的参考信号也基于相同的序列生成并且占用部分重叠的时频资源。
序列本身相关指的是在现有的一个小区可用的彼此相正交的正交覆盖码(OCC)序列集合基础上，增加非正交的OCC以扩展可用OCC，经过这样的OCC扩频形成的参考信号彼此间不一定完全正交而是相关，其好处是能够增加可用的序列的个数。
接下来，参照图16-图20的示例对相同或相关的参考信号进行说明。
图16示出LTE中一个子帧(subframe)12个子载波构成的资源块对(Resource Block Pair)。
1、相同参考信号的示例：相同符号序列占用了相同时频资源
如图17所示，数据流1与数据流2复用一个资源块对，在此资源块对中，两个数据流各自参考信号对应的是两个相同的序列(阴影部分)，且两个相同的符号序列按照相同的顺序占用了相同的资源单元(RE)。
2、相关参考信号的示例1：相关符号序列占用了相同时频资源
如图18所示，数据流1与数据流2复用一个资源块对，在此资源块对中，两个数据流各自参考信号对应的是两个不相同但相关的序列(分别由斜线阴影与点阴影表示)，且两个符号序列按照相同的顺序占用了相同的RE。
3、相关参考信号的示例2：相关符号序列占用的时频资源部分重叠
如图19所示，数据流1与数据流2复用一个资源块对，在此资源块对中，两个数据流各自参考信号对应的是两个由12个符号组成不相同但相关的序列(分别由斜线阴影与点阴影表示)，数据流1所对应的参考信号所占用的时频资源如左图所示，数据流2所对应的参考信号所占用的时频资源由右图所示。可见数据流1所对应的参考信号与数据流2所对应的参考信号占用的时频资源有部分重叠。
4、相关参考信号的示例3：相同符号序列占用的时频资源部分相同
如图20所示，数据流与数据流2复用一个资源块对，在此资源块对中，两个数据流各自参考信号对应的是两个由12个符号组成相同的序列(阴影)，数据流1所对应的参考信号所占用的时频资源如左图所示，数据流2所对应 的参考信号所占用的时频资源由右图所示。可见数据流1所对应的参考信号与数据流2所对应的参考信号占用的时频资源有部分相同。
关于如何生成相关的序列，根据现有技术，使用正交码对同一参考信号序列进行扩展，生成两个码分正交的参考信号。本发明提出的技术，可以使用非正交码，比如伪随机序列，对同一参考信号序列进行扩展，生成两个相关的参考信号。
根据现有技术，在时频资源一定的情况下，使用正交码进行扩展的所得到正交参考信号的个数受到了RE个数的限制。然而通过采用本发明的技术，使用非正交码进行扩展，在利用预编码保证信道估计质量的前提下可以大大增加相同的时频资源所支持的数据流数。
例如，在根据现有技术使用长度为4的正交覆盖码对参考信号序列进行扩展的情况下，正交覆盖码分别为：[+1,+1,+1,+1]，[+1,-1,+1,-1]，[+1,+1,-1,-1]，[+1,-1,-1,+1]，因此，使用相同的RE资源可支持4组正交的参考信号，给4个数据流使用。而使用本发明提出的技术，除了4个正交覆盖码以外，我们还可以追加4个覆盖码，如[+1,-1,-1,-1]，[-1,1,1,1]，[-1,+1,-1,+1]，[-1,-1,-1,+1]，可见这一共8个覆盖码之间不是完全两两正交的关系，有相关性存在。使用这8个覆盖码可以支持在相同的RE资源上8组相关的参考信号，给8个数据流使用。UE接收到的参考信号之间的相关性可以通过预编码进一步降低，以减少对信道估计的影响。
应理解，上述示例中的细节仅仅是说明性的而非限制性的。
在本文中，例如在同一传输层(transmission layer)上的调制符号(modulation symbols)属于同一数据流。
其中，两个或更多个数据流可以分别用于两个或更多个用户设备。具体来说，在一个用户设备就有一个天线的情况下，一个用户设备对应于一个数据流。在这种情况下，根据本实施例，可以针对两个或更多个用户设备采用相同或相关的的参考信号。另外，在用户设备具有多于一个的天线的情况下，对于一个用户设备可以具有与其天线数量相对应的数量的数据流。在这种情况下，根据本实施例，可以使(同一用户设备或不同用户设备的)至少两个数据流添加有相同或相关的参考信号。
预编码单元115被配置为对加入有相同或相关的参考信号的两个或更多个数据流进行预编码以用于生成下行数据信号。下行数据信号例如是用于每个天线端口(antenna port)的时域正交频分多路复用(OFDM)信号。
例如，对于大规模MIMO系统，即使针对不同数据流采用了相同或相关的参考信号，也能够利用大规模MIMO系统中的渐进正交性来区分不同的数据流。
此外，在天线数量较少的条件下，例如可以通过迫零预编码等方式来区分开不同数据流。相应地，根据一个实施例，预编码单元115可以被配置为采用迫零预编码算法对数据流进行预编码。
接下来，进一步参照图14说明本实施例与现有方案的区别。如图14所示，码字经过加扰处理、调制处理和层映射处理被处理为不同的层数据流，并经过预编码处理、资源元素映射处理和OFDM信号生成处理来生成对应于不同天线端口的数据信号。
根据现有方式，在如图14所示的预编码处理之后添加参考信号，并且针对每个数据流分别添加彼此正交的参考信号。
另一方面，根据本实施例，在预编码处理之前对各数据流添加参考信号，并且针对两个或更多个数据流添加非正交的参考信号。
通过本发明的方案，例如能够在不增加参考信号长度的情况下支持更多的用户，从而提高参考信号的利用率。这对于例如大规模MIMO系统而言是尤其有利的。
此外，根据一个实施例，生成单元111可以被配置为基于小区标识生成用于该小区的参考信号，其中，该参考信号与邻近小区所使用的参考信号低相关或者正交。从而能够避免相邻小区之间的干扰。
接下来，说明基于小区标识生成参考信号的示例方式。应理解，本发明不限于具体示例中的细节。
现有的LTE-A标准中，基于下式生成下行参考信号：
其中，m为参考信号的序号，ns为帧索引，l为OFDM符号索引。伪随机序列c(i)为一个长度为31的Gold序列。在LTE-A中，通过采用不同的伪随机序列初始化状态来区分不同的下行参考信号。
对于本发明中的多个数据流共用的参考信号，为了保证不同小区间使用的参考信号近似正交，不同小区可以选择不同的初始状态。例如，根据小区 标识(ID)选择初始状态，即，不同的小区根据其小区ID选取不同的初始状态。此外，在用户已知相应的初始状态生成规则的情况下，用户可以根据小区ID得知本小区所使用的参考信号，而不需要再传输额外的指示信息。
接下来，参照图2说明根据另一个实施例的用于基站侧的无线通信设备的配置示例。
如图2所示，根据本实施例的无线通信设备200包括处理器210。处理器210例如包括生成单元211、添加单元213、预编码单元215和确定单元217。生成单元211、添加单元213和预编码单元215的配置与前面参照图1说明的生成单元111、添加单元113和预编码单元115类似。
确定单元217被配置为基于邻小区的参考信号使用状况、用户信道、待传输的数据流个数与参考信号的使用状态中的一个或多个，确定是否将相同或相关的参考信号加入到当前小区待传输的两个或更多个数据流中。
根据本实施例，可以根据可用的参考信号以及参考信号的使用状态例如接收矩阵或预编码情况等，灵活分配用户的数据传输(物理上行共享信道(PUSCH)/物理上行共享信道(PDSCH))所使用的参考信号。在某些情况下，可以使不同数据流对应于彼此正交的参考信号；在另外的某些情况下，可以使不同数据流对应于相同或相关的参考信号。
例如，如果下行数据流数量较多造成正交的参考信号不够并且通过预编码等足以消除数据流之间的干扰，则几个数据流可以共用非正交的参考信号，并通过接收矩阵/预编码等消除参考信号序列之间的干扰；如果数据流数量较少且正交的参考信号足够，则不同的下行数据流可以插入相互正交的参考信号。又例如，如果上行数据流数量较多(例如多个用户同时需要进行上行数据传输或者一个用户有多个层的上行数据传输)而造成用于上行的正交参考信号不够并且通过基站侧的接收矩阵等足以消除数据流之间的干扰，则几个数据流可以共用非正交的参考信号，并通过接收矩阵等消除非正交的参考信号之间的干扰；如果数据流数量较少且正交的参考信号足够，则不同的上行数据流可以插入相互正交的参考信号。
更具体地，在以下情况下可以确定使用相同或相关的参考信号：
针对下行传输，基站可以利用例如迫零预编码对使用非正交的参考信号的多个下行数据流相互干扰进行消除；针对上行传输,基站利用例如迫零接收机(接收矩阵)对使用非正交的参考信号的多个上行数据流相互干扰进行消除。
下面，以下行DMRS作为参考信号的情况为例说明示例方式。
(i)使不同数据流对应于彼此正交的参考信号的情况：
例如，根据天线端口和n_SCID生成DMRS。根据现有方式，DMRS与天线端口和n_SCID的映射关系不变。而根据本发明，可以定义新的传输模式，以便以更灵活的方式使基站给用户设备的天线端口分配DMRS。基站传输给用户设备的可以是n_SCID+天线端口的一个位图(bitmap)，其中的每个位(bit)对应1个n_SCID/天线端口状态：
a)n_SCID的bit为0时n_SCID＝0，为1时n_SCID＝1；
b)天线端口对应的bit为0时，则这个天线端口为关闭状态，为1时
则对应一个层。
目前的8个天线端口+1个n_SCID为9个bit，与现有的DCI Format(下行控制信息格式)2C相应部分的3个bit相比增加了6个bit。
通过该方式，不同用户设备可以使用相同的天线端口，也可以使用不同的天线端口，每个用户设备本身的多层数据流所对应的DMRS相互正交。
(ii)使不同数据流对应于相同或相关的参考信号的情况：
DMRS模式与天线端口解除映射关系，基站需要通知用户设备每个天线端口所对应的DMRS。这样，天线端口表格还是之前定义的3bit，但对应每个天线端口需要增加一个3bit的DMRS指示，总体增加24bit。这样的技术效果是，基站对DMRS的分配更加灵活，每个用户设备本身的多层数据流也可以使用相同的DMRS。
接下来，简要说明本方案与第三代合作伙伴项目(3GPP)的现有技术规范间的比较。
目前标准相关状况：
1、在3GPP TR 36.8147.3中写到对于增强版的多用户(MU)MIMO传输，基本原则是SU(单用户)-MIMO和MU-MIMO的切换是不涉及高层信令的，而传输模式(TM)是由RRC(无线资源控制)信令通知的，因此可以确定目前的MU-MIMO是由TM9和TM10支持的。
2、在3GPP TR 36.8147.4.1中写到用于PDSCH的DMRS在eNB处不同层是正交的，对于MU-MIMO来说，不同用户的数据流应当属于不同层，所以目前对应不同用户数据流的DMRS应该是正交的。这种正交性体现在36.212表5.3.3.1.5C-1中，其中4个不同的单流用户分别使用单码字0、1、 2、3通过不同的天线端口和nSCID可以得到4组正交的DMRS，也就是支持4用户的MU-MIMO。2个双流用户分别使用双码字的0、1，也可以得到4组正交的DMRS，每个用户的每个流对应1组。
3、目前36.211表6.10.3.2中同一个nSCID共有8种正交的DMRS，对应于8个天线端口。
而在采用本方案的情况下，可能需要对现有技术规范进行相应改动：
1、36.211表6.10.3.2中目前共有8种正交的DMRS模式，对应于8个天线端口。在使用本发明的情况下，可以对每个DMRS模式进行编号，如编成DMRS 0–DMRS 7。
2、增加一种新的TM，对应一种新的DCI格式，其中除了存在类似36.212表5.3.3.1.5C-1的表以外，还需要定义跟DMRS模式相关的字段，对应用户的每个天线给出分配的DMRS模式，不同的天线端口可以使用相同的DMRS模式，从而可以让天线端口与DMRS灵活对应。DMRS模式也可能增加在增强型物理下行控制信道(ePDCCH)上指示。
需要指出，虽然在本实施例中通过确定单元217判断是否将相同或相关的参考信号加入到不同的数据流中，但本发明不限于此。例如，可以在不进行判断过程的情况下直接默认整个小区或一个用户簇(比如信道正交性较好的用户可以被分为一簇)的多个数据流采用相同或相关的参考信号。
另外需要指出的是，在一个用户簇的多个数据流采用相同或相关的参考信号的情况下，多个用户的信道本身正交，因此可以不采用迫零预编码或迫零接收机。
接下来，参照图3说明根据另一个实施例的用户基站侧的无线通信设备的配置示例。
如图3所示，根据本实施例的无线通信设备300包括一个或更多个处理器310以及收发装置320。处理器310包括生成单元311、添加单元313和预编码单元315。生成单元311、添加单元313和预编码单元315的配置与前面参照图1说明的生成单元111、添加单元113和预编码单元115类似。
收发装置320被配置为向用户设备发送由预编码单元315生成的下行数据信号。例如，收发装置320可以通过物理下行共享信道(PDSCH)向用户设备发送下行数据信号。
此外，根据一个实施例，收发装置320可以被配置为向用户设备发送与 所使用的参考信号有关的信息，以向用户设备通知所使用的参考信号。例如，收发装置可以通过叠加正交码(orthogonal cover codes，OCC)来指示该信息。此外，收发装置320可以通过物理下行控制信道(PDCCH)发送该信息，例如可以在调度分配(scheduling assignment)中包含该信息。
该信息可以直接指示所使用的参考信号。或者，在天线端口与参考信号之间存在预定对应关系的情况下，该信息可以指示所使用的天线端口。
接下来，描述根据本实施例的无线通信设备的下行数据传输的示例过程。
基站发送下行数据时，首先通过下行控制信道(PDCCH)向用户发送调度信息，告知用户传输下行数据时所使用的参考信号，或是通过告知所用天线端口号隐式的(天线端口号和参考信号存在预定对应关系)告知用户设备。基站通过下行数据信道(PDSCH)向用户发送下行数据。
例如参见图14，输入数据为经过扰码、编码调制等操作的数据流。该数据流经过层映射后映射为层数据流，并进行预编码操作。特别地，在预编码操作前将相同或相关的参考信号加入多个数据流中。数据流进行资源映射，映射至不同的资源块，预编码之后发送到各个天线端口。
基站发送下行数据时，用户设备的处理流程为：通过接收PDCCH所发送的信息，得到显式的参考信号信息，或是例如通过查表等方式，通过天线端口号得知所使用的参考信号信息，并用该信息生成参考信号。利用参考信号，用户通过信道估计得到下行有效信道状态信息的估计，并用该信道估计对发送数据流进行检测例如解调。
在隐式的通知参考信号的情况下，基站、用户设备例如共享天线端口号与参考信号的对应关系列表。与LTE-A中的已有方式不同的是，根据本发明实施例，可以有多个天线端口号对应一个参考信号。
应理解，本发明不限于以上示例中的具体细节。
在上述示例中，可以基于预先确定的对应关系根据天线端口号确定所使用的参考信号。此外，根据一个实施例，参考信号可以是由基站侧的无线通信设备确定的。
如图4所示，根据本实施例的无线通信设备400包括一个或更多个处理器410以及收发装置420。处理器410包括生成单元411、添加单元413、预编码单元415和分配单元417。生成单元411、添加单元413和预编码单元415的配置与前面参照图1说明的生成单元111、添加单元113和预编码单元 115类似。
分配单元417被配置为为用户设备分配用于上行数据信号的参考信号的序列及时频资源，使得上行数据信号的两个或更多个数据流对应于相同或相关的参考信号。
此外，根据一个实施例，无线通信设备可以基于用户设备的请求来分配用于上行数据信号的参考信号。在该实施例中，收发装置420被配置为接收用户设备针对用于上行数据信号的参考信号的请求。例如，收发装置420可以接收通过物理上行控制信道(PUCCH)发送的该请求。
此外，根据一个实施例，收发装置420可以被配置为接收来自用户设备的上行数据信号。相应地，如图4的虚线框所示，无线通信设备400的处理器410还可以包括解调单元419，用于基于分配给用户设备的参考信号对上行数据信号进行解调，以及/或者基于分配给用户设备的对上行等效信道进行估计，其中上行等效信道对应于经过预编码的上行信道。
接下来，描述根据本实施例的无线通信设备的与用户设备进行的上行数据处理的示例过程。
用户设备向基站发送上行数据时，首先通过PUCCH向基站发送调度请求，基站在通过PDCCH进行资源调度的同时告知用户上行数据发送所使用的参考信号，或是通过告知用户天线端口号隐式的告知用户所使用的参考信号。用户设备采用与以上参照图14说明的下行数据处理过程类似地发送上行数据，其中，多个数据流中至少一部分数据流中所接入的参考信号相同。基站在接收到上行数据后，通过参考信号估计上行有效信道状态信息，并用该信道估计进行上行数据的检测。
根据本发明实施例的无线通信设备例如是时分双工(TDD)无线通信系统中的基站。
特别地，本发明的方案尤其适合于TDD大规模MIMO系统，能够在为更多用户提供服务的情况下，降低下行训练带来的频谱效率损失。
然而，考虑到频分双工(FDD)系统中也存在有效信道的估计问题，因此本发明的方案也适用于FDD系统。
在上文对实施方式中的无线通信设备的描述过程中，显然还公开了一些处理或方法。下文中，在不重复上文中已经讨论过的某些细节的情况下给出对根据本发明的一个实施例的无线通信方法的概述。
如图5所示，根据本实施例的由基站进行的无线通信方法，包括：
S510，生成用于辅助下行传输的用户专用参考信号；
S520，相同或相关的参考信号加入到待传输的两个或更多个数据流中；以及
S530，对加入有相同或相关的参考信号的两个或更多个数据流进行预编码以用于生成下行数据信号。
此外，根据一个实施例的无线通信方法还包括向用户设备发送所生成的下行数据信号的步骤。根据另一个实施例的无线通信方法还包括基于分配给用户设备的参考信号对上行数据信号进行解调，以及/或者基于分配给用户设备的对上行等效信道进行估计，其中，上行等效信道对应于经过预编码的上行信道。
另外，本发明的实施例还包括用于用户设备侧的无线通信设备。如前面的说明中提到的，用户设备侧进行的上行数据处理过程可以类似于基站侧进行的下行数据处理，因此在下面对用户设备侧的无线通信设备和方法的实施例的描述中，省略了上文中已经讨论过的某些细节，应理解，这些具体细节同样可以适用于用户设备侧进行的上行数据处理。
如图6所示，根据一个实施例的用于用户设备侧的无线通信设备600包括一个或更多个处理器610。处理器610包括生成单元611、添加单元613以及预编码单元615。
生成单元611被配置为生成用于上行数据解调的参考信号。
添加单元613被配置为将相同或相关的参考信号加入到待传输的两个或更多个数据流中。
如前所述，相同的参考信号可以是基于相同的序列产生并且占用相同的时频资源。相关的参考信号可以使基于相关的序列生成并且占用至少部分重叠的时频资源。另外，相关的参考信号也基于相同的序列生成并且占用部分重叠的时频资源。
例如，生成单元611和添加单元613可以根据由基站侧(例如相应于用户设备侧的请求)分配的参考信号(例如通过显式或隐式方式由基站侧通知)来生成和添加参考信号。
预编码单元615被配置为对加入有相同或相关的参考信号的两个或更多个数据流进行预编码以用于生成上行数据信号。
如图7所示，根据一个实施例的用于用户设备侧的无线通信设备700包括一个或更多个处理器710以及收发装置720。处理器710包括生成单元711、添加单元713以及预编码单元715，其与前面参照图6说明的生成单元611、添加单元613以及预编码单元615类似。
收发装置720被配置为向基站发送由预编码单元715生成的上行数据信号。
如前所述，用户设备可以向基站请求分配参考信号。相应地，根据一个实施例，收发装置720可以向基站发送针对与参考信号有关的信息的请求。例如，收发装置720可以通过PUCCH发送该请求。
此外，根据一个实施例的用于用户设备侧的无线通信设备可以接收并解调来自根据前述实施例的基站的下行数据信号。
如图8所示，根据本实施例的用于用户设备侧的无线通信设备800包括一个或更多个处理器810以及收发装置820。处理器810包括生成单元811、添加单元813、预编码单元815和解调单元817。生成单元811、添加单元813和预编码单元815与前面参照图6说明的生成单元611、添加单元613以及预编码单元615类似。
收发装置820被配置为从基站接收下行数据信号以及关于下行数据信号所使用的参考信号的信息。
解调单元817被配置为基于关于下行数据信号所使用的参考信号的信息，基于相同或相关的参考信号对下行数据信号中的来自两个或更多个天线端口的数据流进行解调。
换句话说，根据本实施例，基于相同或相关的参考信号对多个天线端口的数据流进行解调。更具体地，基于相同或相关的参考信号进行下行信道估计，然后根据估计结果恢复出来自基站的多个数据流。
图9示出了根据本发明一个实施例的由用户设备进行的无线通信方法的过程示例。
根据本实施例的无线通信方法包括以下步骤：
S910，生成用于辅助上行传输的用户专用参考信号；
S920，将相同或相关的参考信号加入到待传输的两个或更多个数据流中；以及
S930对加入有相同或相关的参考信号的两个或更多个数据流进行预编 码以用于生成上行数据信号。
此外，根据一个实施例的无线通信方法还包括向基站发送所生成的上行数据信号的步骤。根据另一个实施例的无线通信方法还包括根据关于下行数据信号所使用的参考信号的信息，基于相同或相关的参考信号对下行数据信号中的来自两个或更多个天线端口的数据流进行解调的步骤。
以上分别说明了用于基站侧的无线通信设备和方法以及用于用户设备侧的无线通信设备和方法。接下来，从发射端和接收端的角度对本发明实施例进行说明。
图10示出了根据本发明一个实施例的用于发射端的无线通信设备的配置示例。用于发射端的无线通信设备可以是基站也可以是用户设备。在基站作为发射端的情况下，所要发射的为下行数据信号。在用户设备作为发射端的情况下，所要发射的为上行数据信号。
如图10所示，无线通信设备1000包括一个或更多个处理器1010。处理器1010包括生成单元1011、添加单元1013和预编码单元1015。
生成单元1011被配置为生成用于数据解调的参考信号。在基站作为发射端的情况下，生成单元1011可以具有与前面参照图1说明的生成单元111类似的配置。在用户设备作为发射端的情况下，生成单元1011可以具有与前面参照图6说明的生成单元611类似的配置。
添加单元1013被配置为将相同或相关的参考信号加入到待传输的两个或更多个数据流中。在基站作为发射端的情况下，添加单元1013可以具有与前面参照图1说明的添加单元113类似的配置。在用户设备作为发射端的情况下，添加单元1013可以具有与前面参照图6说明的添加单元613类似的配置。
预编码单元1015被配置为对加入有相同或相关的参考信号的两个或更多个数据流进行预编码以用于生成待传数据信号。在基站作为发射端的情况下，预编码单元1015可以具有与前面参照图1说明的预编码单元115类似的配置。在用户设备作为发射端的情况下，预编码单元1015可以具有与前面参照图6说明的预编码单元615类似的配置。
此外，虽然图中未示出，根据一个实施例的用于发射端的无线通信设备还可以包括收发装置。在基站作为发射端的情况下，收发装置被配置为向用户设备发射下行数据信号。在用户设备作为发射端的情况下，收发装置被配置为向基站发射上行数据信号。
图11示出了根据本发明一个实施例的用于接收端的无线通信设备的配置示例。用于接收端的无线通信设备可以是基站也可以是用户设备。在基站作为接收端的情况下，所要接收的为上行数据信号。在用户设备作为接收端的情况下，所要接收的为下行数据信号。
如图11所示，无线通信设备1100包括一个或更多个处理器1110。处理器1110包括解调单元1111和恢复单元1113。
解调单元1111被配置为基于相同或相关的参考信号对从多个天线端口接收的数据信号进行解调。
恢复单元1113被配置为基于解调结果恢复出数据信号中包含的两个或更多个数据流。
其中，两个或更多个数据流分别加入有相同或相关的参考信号。
在基站作为接收端的情况下，解调单元1111可以具有与前面参照图4说明的解调单元419类似的配置。在用户设备作为接收端的情况下，解调单元1111可以具有与前面参照图8说明的解调单元817类似的配置。
具体地，基于参考信号估计所接收的上行或下行有效信道状态信息，并用该信道估计进行上行数据或下行数据的恢复。
此外，虽然图中未示出，根据一个实施例的用于接收端的无线通信设备还可以包括收发装置。在基站作为接收端的情况下，收发装置被配置为从用户设备接收上行数据信号。在用户设备作为接收端的情况下，收发装置被配置为从基站接收下行数据信号。
作为示例，上述方法的各个步骤以及上述装置的各个组成模块和/或单元可以实施为软件、固件、硬件或其组合。在通过软件或固件实现的情况下，可以从存储介质或网络向具有专用硬件结构的计算机(例如图12所示的通用计算机1200)安装构成用于实施上述方法的软件的程序，该计算机在安装有各种程序时，能够执行各种功能等。
在图12中，运算处理单元(即CPU)1201根据只读存储器(ROM)1202中存储的程序或从存储部分1208加载到随机存取存储器(RAM)1203的程序执行各种处理。在RAM 1203中，也根据需要存储当CPU 1201执行各种处理等等时所需的数据。CPU 1201、ROM 1202和RAM 1203经由总线1204彼此链路。输入/输出接口1205也链路到总线1204。
下述部件链路到输入/输出接口1205：输入部分1206(包括键盘、鼠标 等等)、输出部分1207(包括显示器，比如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等，和扬声器等)、存储部分1208(包括硬盘等)、通信部分1209(包括网络接口卡比如LAN卡、调制解调器等)。通信部分1209经由网络比如因特网执行通信处理。根据需要，驱动器1210也可链路到输入/输出接口1205。可拆卸介质1211比如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等根据需要被安装在驱动器1210上，使得从中读出的计算机程序根据需要被安装到存储部分1208中。
在通过软件实现上述系列处理的情况下，从网络比如因特网或存储介质比如可拆卸介质1211安装构成软件的程序。
本领域的技术人员应当理解，这种存储介质不局限于图12所示的其中存储有程序、与设备相分离地分发以向用户提供程序的可拆卸介质1211。可拆卸介质1211的例子包含磁盘(包含软盘(注册商标))、光盘(包含光盘只读存储器(CD-ROM)和数字通用盘(DVD))、磁光盘(包含迷你盘(MD)(注册商标))和半导体存储器。或者，存储介质可以是ROM 1202、存储部分1208中包含的硬盘等等，其中存有程序，并且与包含它们的设备一起被分发给用户。
本发明的实施例还涉及一种存储有机器可读取的指令代码的程序产品。所述指令代码由机器读取并执行时，可执行上述根据本发明实施例的方法。
相应地，用于承载上述存储有机器可读取的指令代码的程序产品的存储介质也包括在本发明的公开中。所述存储介质包括但不限于软盘、光盘、磁光盘、存储卡、存储棒等等。
本申请的实施例还涉及以下电子设备。在电子设备用于基站侧的情况下，电子设备可以被实现为任何类型的演进型节点B(eNB)，诸如宏eNB和小eNB。小eNB可以为覆盖比宏小区小的小区的eNB，诸如微微eNB、微eNB和家庭(毫微微)eNB。代替地，电子设备可以被实现为任何其他类型的基站，诸如NodeB和基站收发台(BTS)。电子设备可以包括：被配置为控制无线通信的主体(也称为基站设备)；以及设置在与主体不同的地方的一个或多个远程无线头端(RRH)。另外，下面将描述的各种类型的终端均可以通过暂时地或半持久性地执行基站功能而作为基站工作。另外，基站侧的电子设备也可以是处理芯片而非eNB整体。
电子设备用于用户设备侧的情况下，可以被实现为移动终端(诸如智能电话、平板个人计算机(PC)、笔记本式PC、便携式游戏终端、便携式/加密狗型移动路由器和数字摄像装置)或者车载终端(诸如汽车导航设备)。此外，电子设备可以为安装在上述终端中的每个终端上的无线通信模块(诸 如包括单个或多个晶片的集成电路模块)。
[关于终端设备的应用示例]
图13是示出可以应用本公开内容的技术的智能电话2500的示意性配置的示例的框图。智能电话2500包括处理器2501、存储器2502、存储装置2503、外部连接接口2504、摄像装置2506、传感器2507、麦克风2508、输入装置2509、显示装置2510、扬声器2511、无线通信接口2512、一个或多个天线开关2515、一个或多个天线2516、总线2517、电池2518以及辅助控制器2519。
处理器2501可以为例如CPU或片上系统(SoC)，并且控制智能电话2500的应用层和另外层的功能。存储器2502包括RAM和ROM，并且存储数据和由处理器2501执行的程序。存储装置2503可以包括存储介质，诸如半导体存储器和硬盘。外部连接接口2504为用于将外部装置(诸如存储卡和通用串行总线(USB)装置)连接至智能电话2500的接口。
摄像装置2506包括图像传感器(诸如电荷耦合器件(CCD)和互补金属氧化物半导体(CMOS))，并且生成捕获图像。传感器2507可以包括一组传感器，诸如测量传感器、陀螺仪传感器、地磁传感器和加速度传感器。麦克风2508将输入到智能电话2500的声音转换为音频信号。输入装置2509包括例如被配置为检测显示装置2510的屏幕上的触摸的触摸传感器、小键盘、键盘、按钮或开关，并且接收从用户输入的操作或信息。显示装置2510包括屏幕(诸如液晶显示器(LCD)和有机发光二极管(OLED)显示器)，并且显示智能电话2500的输出图像。扬声器2511将从智能电话2500输出的音频信号转换为声音。
无线通信接口2512支持任何蜂窝通信方案(诸如LTE和LTE-先进)，并且执行无线通信。无线通信接口2512通常可以包括例如BB处理器2513和RF电路2514。BB处理器2513可以执行例如编码/解码、调制/解调以及复用/解复用，并且执行用于无线通信的各种类型的信号处理。同时，RF电路2514可以包括例如混频器、滤波器和放大器，并且经由天线2516来传送和接收无线信号。无线通信接口2512可以为其上集成有BB处理器2513和RF电路2514的一个芯片模块。如图13所示，无线通信接口2512可以包括多个BB处理器2513和多个RF电路2514。虽然图13示出其中无线通信接口2512包括多个BB处理器2513和多个RF电路2514的示例，但是无线通信接口2512也可以包括单个BB处理器2513或单个RF电路2514。
此外，除了蜂窝通信方案之外，无线通信接口2512可以支持另外类型 的无线通信方案，诸如短距离无线通信方案、近场通信方案和无线局域网(LAN)方案。在此情况下，无线通信接口2512可以包括针对每种无线通信方案的BB处理器2513和RF电路2514。
天线开关2515中的每一个在包括在无线通信接口2512中的多个电路(例如用于不同的无线通信方案的电路)之间切换天线2516的连接目的地。
天线2516中的每一个均包括单个或多个天线元件(诸如包括在MIMO天线中的多个天线元件)，并且用于无线通信接口2512传送和接收无线信号。如图13所示，智能电话2500可以包括多个天线2516。虽然图13示出其中智能电话2500包括多个天线2516的示例，但是智能电话2500也可以包括单个天线2516。
此外，智能电话2500可以包括针对每种无线通信方案的天线2516。在此情况下，天线开关2515可以从智能电话2500的配置中省略。
总线2517将处理器2501、存储器2502、存储装置2503、外部连接接口2504、摄像装置2506、传感器2507、麦克风2508、输入装置2509、显示装置2510、扬声器2511、无线通信接口2512以及辅助控制器2519彼此连接。电池2518经由馈线向图13所示的智能电话2500的各个块提供电力，馈线在图中被部分地示为虚线。辅助控制器2519例如在睡眠模式下操作智能电话2500的最小必需功能。
在图13所示的智能电话2500中，分别通过使用图7和图8所描述的收发装置720和收发装置820可以由无线通信接口2512实现。参照图6至图8描述的各单元的功能的至少一部分也可以由处理器2501或辅助控制器2519实现。例如，可以通过由辅助控制器2519执行处理器2501的部分功能而减少电池2518的电力消耗。此外，处理器2501或辅助控制器2519可以通过执行存储器2502或存储装置2503中存储的程序而执行参照图6至图8描述的各单元的功能的至少一部分。
[关于基站的应用示例]
图15是示出可以应用本公开内容的技术的eNB的示意性配置的示例的框图。eNB 2300包括一个或多个天线2310以及基站设备2320。基站设备2320和每个天线2310可以经由RF(射频)线缆彼此连接。
天线2310中的每一个均包括单个或多个天线元件(诸如包括在多输入多输出(MIMO)天线中的多个天线元件)，并且用于基站设备2320发送和接收无线信号。如图15所示，eNB 2300可以包括多个天线2310。例如，多 个天线2310可以与eNB 2300使用的多个频带兼容。虽然图15示出其中eNB2300包括多个天线2310的示例，但是eNB 2300也可以包括单个天线2310。
基站设备2320包括控制器2321、存储器2322、网络接口2323以及无线通信接口2325。
控制器2321可以为例如CPU或DSP，并且操作基站设备2320的较高层的各种功能。例如，控制器2321根据由无线通信接口2325处理的信号中的数据来生成数据分组，并经由网络接口2323来传递所生成的分组。控制器2321可以对来自多个基带处理器的数据进行捆绑以生成捆绑分组，并传递所生成的捆绑分组。控制器2321可以具有执行如下控制的逻辑功能：该控制诸如为无线资源控制、无线承载控制、移动性管理、接纳控制和调度。该控制可以结合附近的eNB或核心网节点来执行。存储器2322包括RAM和ROM，并且存储由控制器2321执行的程序和各种类型的控制数据(诸如终端列表、传输功率数据以及调度数据)。
网络接口2323为用于将基站设备2320连接至核心网2324的通信接口。控制器2321可以经由网络接口2323而与核心网节点或另外的eNB进行通信。在此情况下，eNB 2300与核心网节点或其他eNB可以通过逻辑接口(诸如S1接口和X2接口)而彼此连接。网络接口2323还可以为有线通信接口或用于无线回程线路的无线通信接口。如果网络接口2323为无线通信接口，则与由无线通信接口2325使用的频带相比，网络接口2323可以使用较高频带用于无线通信。
无线通信接口2325支持任何蜂窝通信方案(诸如长期演进(LTE)和LTE-先进)，并且经由天线2310来提供到位于eNB 2300的小区中的终端的无线连接。无线通信接口2325通常可以包括例如基带(BB)处理器2326和RF电路2327。BB处理器2326可以执行例如编码/解码、调制/解调以及复用/解复用，并且执行层(例如L1、介质访问控制(MAC)、无线链路控制(RLC)和分组数据汇聚协议(PDCP))的各种类型的信号处理。代替控制器2321，BB处理器2326可以具有上述逻辑功能的一部分或全部。BB处理器2326可以为存储通信控制程序的存储器，或者为包括被配置为执行程序的处理器和相关电路的模块。更新程序可以使BB处理器2326的功能改变。该模块可以为插入到基站设备2320的槽中的卡或刀片。可替代地，该模块也可以为安装在卡或刀片上的芯片。同时，RF电路2327可以包括例如混频器、滤波器和放大器，并且经由天线2310来传送和接收无线信号。
如图15所示，无线通信接口2325可以包括多个BB处理器2326。例如， 多个BB处理器2326可以与eNB 2300使用的多个频带兼容。如图15所示，无线通信接口2325可以包括多个RF电路2327。例如，多个RF电路2327可以与多个天线元件兼容。虽然图15示出其中无线通信接口2325包括多个BB处理器2326和多个RF电路2327的示例，但是无线通信接口2325也可以包括单个BB处理器2326或单个RF电路2327。
在图15所示的eNB 2300中，分别通过使用图3和图4所描述的收发装置320和收发装置420可以由无线通信接口2325实现。参照图1至图4描述的各单元的功能的至少一部分也可以由控制器2321。例如，控制器2321可以通过执行存储在存储器2322中的程序而执行参照图1至图4描述的各单元的功能的至少一部分。
在上面对本发明具体实施例的描述中，针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以用相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。
在上述实施例和示例中，采用了数字组成的附图标记来表示各个步骤和/或单元。本领域的普通技术人员应理解，这些附图标记只是为了便于叙述和绘图，而并非表示其顺序或任何其他限定。
此外，本发明的方法不限于按照说明书中描述的时间顺序来执行，也可以按照其他的时间顺序地、并行地或独立地执行。因此，本说明书中描述的方法的执行顺序不对本发明的技术范围构成限制。
尽管上面已经通过对本发明的具体实施例的描述对本发明进行了披露，但是，应该理解，上述的所有实施例和示例均是示例性的，而非限制性的。本领域的技术人员可在所附权利要求的精神和范围内设计对本发明的各种修改、改进或者等同物。这些修改、改进或者等同物也应当被认为包括在本发明的保护范围内。
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