一种导频发送、接收方法及装置与流程

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种导频发送、接收方法及装置。

背景技术

随着第四代移动通信技术的大规模商用以及移动业务的持续增长，世界范围内已经开始了对于第五代通信技术(5g)的研究工作。5g是一种多技术融合的通信，通过技术的更迭和创新来满足广泛的数据、连接业务的需求。在ran71次会议中，3gpp成立了关于5g新空口标准化的研究项目(studyitem，si)。根据5g对于垂直场景的划分，3gpp主要从三个方面进行新空口的研究：增强无线宽带(enhancedmobileboadband，embb)、低时延高可靠(ultra-reliablelow-latencycommunications，urllc)和大规模机器通信(massivemachinetypecommunications，mmtc)。

针对上述几个应用场景，3gpp已经在信道编码、新型多址、多天线和新型参数集帧结构等方面展开了讨论。在urllc场景下，由于业务属性与传统数据业务有很多不同之处，因此需要针对性研究适合该场景的技术。其中，为满足urllc场景的kpi指标(1ms的单向传输时延和99.999％的传输可靠性)，新型帧结构是一个重要的研究方向，而导频设计是新型帧结构设计中的一个重要方面。

在lte系统中，信道状态信息获取的主要方法为在时频域插入一定数量的参考信号(referencesignal，rs)，接收端通过对参考信号位置的频域信道估计和插值算法，获取整个子帧上的频域信道响应。其中，不同的天线端口对应不同的参考信号，其间隔需要兼顾不同信道的时延和多普勒扩展特性，因此，参考信号在时频域都具有较高的密度。两天线端口下的导频图案如图1所示,其中，r0表示天线端口0的导频符号，r1表示天线端口1的导频符号，l表示时隙里的符号索引，即时域的符号索引，k表示频域索引，图1中每行表示一个子帧所包含的符号，例如每一子帧包含2个时隙，每个时隙包含7个符号，即每一子帧包含14个符号。

采用图1所示的导频图样，为获得整个子帧的频域信道响应，终端首先要获取所有导频符号的数据，接收处理时存在较大的时延，在urllc场景下，当业务对时延的要求较高时，上述导频设计方法很难满足业务时延要求。另一方面，从图1可以看出，当天线端口数目为2时，导频开销(即导频符号所占用的re数)已经超过了7％，随着天线端口数目的增加，导频开销会不断增大，从而造成系统有效频谱利用率的降低。

技术实现要素：

本申请实施例提供了一种导频发送、接收方法及装置，用以降低终端接收导频的时延，从而提高基于导频的信道估计效率。

本申请实施例提供的一种导频发送方法，包括：

确定为用户设备配置的导频图样，所述导频图样包含导频的时频位置信息，所述导频的时频位置信息，包括导频位于子帧的起始时刻的位置信息；

按照所述导频图样，向所述用户设备发送导频。

本申请实施例通过上述方法，使得终端针对每一子帧，可直接利用前置导频(子帧的起始时刻的导频)，尽早获取整个子帧的导频，无需等待接收子帧起始时刻的后续时刻的导频，减少了导频接收处理时延，并利用这些导频进行信道估计，进而减小信道估计时延。

可选地，所述导频的时频位置信息，具体包括导频位于每一子帧的起始时刻的位置信息。

可选地，所述每一子帧的起始时刻，具体为：每一子帧的第一个符号。

可选地，该方法还包括：

为所述用户设备更新导频图样，更新后的导频图样包含的导频的时频位置信息，包括导频位于子帧的起始时刻及其后续时刻的位置信息；

按照更新后的导频图样，将导频发送给所述用户设备。

可选地，为所述用户设备更新导频图样之后，按照更新后的导频图样，将导频发送给所述用户设备之前，该方法还包括：

向所述用户设备发送用于指示该用户设备接收导频的控制信息。

可选地，所述控制信息包括：所述更新后的导频图样的指示信息。

可选地，为所述用户设备更新导频图样，具体包括：根据用户信道的相干时间和相干带宽，为所述用户设备更新导频图样。

本申请实施例提供的一种导频接收方法，包括：

在子帧的起始时刻接收导频；

利用所述导频确定所述子帧的信道估计。

可选地，该方法还包括：

接收用于指示接收导频的控制信息；

根据所述控制信息，接收位于子帧的起始时刻及其后续时刻的导频。

本申请实施例提供的一种导频发送装置，包括：

第一单元，用于确定为用户设备配置的导频图样，所述导频图样包含导频的时频位置信息，所述导频的时频位置信息，包括导频位于子帧的起始时刻的位置信息；

第二单元，用于按照所述导频图样，向所述用户设备发送导频。

可选地，所述导频的时频位置信息，具体包括导频位于每一子帧的起始时刻的位置信息。

可选地，所述每一子帧的起始时刻，具体为：每一子帧的第一个符号。

可选地，所述第一单元还用于：为所述用户设备更新导频图样，更新后的导频图样包含的导频的时频位置信息，包括导频位于子帧的起始时刻及其后续时刻的位置信息；

所述第二单元还用于：按照更新后的导频图样，将导频发送给所述用户设备。

可选地，所述第二单元还用于：在所述第一单元为所述用户设备更新导频图样之后，按照更新后的导频图样，将导频发送给所述用户设备之前，向所述用户设备发送用于指示该用户设备接收导频的控制信息。

可选地，所述控制信息包括：所述更新后的导频图样的指示信息。

可选地，所述第一单元具体根据用户信道的相干时间和相干带宽，为所述用户设备更新导频图样。

本申请实施例提供的一种导频接收装置，包括：

接收单元，用于在子帧的起始时刻接收导频；

处理单元，用于利用所述导频确定所述子帧的信道估计。

可选地，所述接收单元还用于：

接收用于指示接收导频的控制信息；

根据所述控制信息，接收位于子帧的起始时刻及其后续时刻的导频。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的导频图样示意图；

图2为本申请实施例提供的一种导频发送方法的流程示意图；

图3为本申请实施例提供的一种前置导频的导频图样示意图；

图4为本申请实施例提供的一种动态导频的导频图样示意图；

图5为本申请实施例提供的另一种动态导频的导频图样示意图；

图6为本申请实施例提供的一种导频接收方法的流程示意图；

图7为本申请实施例提供的实施例一中的导频图样示意图；

图8为本申请实施例提供的实施例二中的导频图样示意图；

图9为本申请实施例提供的一种导频发送装置的结构示意图；

图10为本申请实施例提供的一种导频接收装置的结构示意图；

图11为本申请实施例提供的另一种导频发送装置的结构示意图；

图12为本申请实施例提供的另一种导频接收装置的结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种导频发送、接收方法及装置，用以降低终端接收导频的时延，从而提高基于导频的信道估计效率。

参见图2，在网络侧，例如在基站侧，本申请实施例提供的一种导频发送方法，包括：

s101、确定为用户设备配置的导频图样，所述导频图样包含导频的时频位置信息，所述导频的时频位置信息，包括导频位于子帧的起始时刻的位置信息；

本申请实施例中，可以设置高密度的固定前置导频，即频域上相邻导频信号的间隔足够小，例如间隔一个或两个re，也可以每一子帧的第一个符号的所有re都设置导频。当子帧长度较小(如单个子帧仅包含5或7个符号)时，接收端(终端)可直接利用前置导频尽早获取整个子帧的信道估计，减小接收时延，提高信道估计效率。

其中，所述前置导频，即设置在子帧的第一个符号对应的re的导频。

每一子帧的第一个符号的所有re都设置导频时的导频图样，例如，如图3所示。

s102、按照所述导频图样，向所述用户设备发送导频。

本申请实施例通过上述方法，使得终端针对每一子帧，可直接利用前置导频(子帧的起始时刻的导频)，尽早获取整个子帧的导频，无需等待接收子帧起始时刻的后续时刻的导频，减少了导频接收处理时延，并利用这些导频进行信道估计，进而减小信道估计时延。

可选地，所述导频的时频位置信息，具体包括导频位于每一子帧的起始时刻的位置信息。

可选地，所述每一子帧的起始时刻，具体为：每一子帧的第一个符号。

可选地，该方法还包括：

为所述用户设备更新导频图样，更新后的导频图样包含的导频的时频位置信息，包括导频位于子帧的起始时刻及其后续时刻的位置信息；

按照更新后的导频图样，将导频发送给所述用户设备。

也就是说，在配置了前置导频的基础上，进一步的，还可以为用户配置在导频图样上位置和密度可随时调整的导频，相对于前置导频，可以称这样可以随时调整在导频图样上的位置和密度的导频为动态导频。其时频密度由用户信道的相干时间和相干带宽决定，且基站能够根据数据类型(如urllc、embb)和数据占用的符号长度，控制动态导频是否下发以及下发的具体导频图样。

可选地，为所述用户设备更新导频图样之后，按照更新后的导频图样，将导频发送给所述用户设备之前，该方法还包括：

向所述用户设备发送用于指示该用户设备接收导频的控制信息。

可选地，所述控制信息包括：所述更新后的导频图样的指示信息。

可选地，为所述用户设备更新导频图样，具体包括：根据用户信道的相干时间和相干带宽，为所述用户设备更新导频图样。

实际应用中，本申请实施例提供的技术方案可以适应不同应用对于信道估计的要求，具有较强的灵活性。例如：

首先，在每个子帧的起始时刻固定设置一个符号的前置导频信号，如图3所示。前置导频可以是静态配置，即在小区建立时就确定前置导频占用的时频资源位置。但前置导频在频域具有较高密度(最高密度为全带宽，如图3所示)，可以充分保证频域信道估计的准确性和实时性。

进一步，在每个导频图样的配置周期的起始子帧，基站在前置导频所在符号位置之后的控制符号区域下发控制信息。该控制信息内部包含导频图样指示字段，用于指示在随后的数据符号采用哪种导频图样。不同的指示字段代表不同的导频开销、导频序列和导频位置组合，如表所示。当子帧包含的符号数目较少(如单个子帧仅包含5或7个符号)时，基站不配置动态导频，终端通过扩展前置导频的估计结果，获得整个子帧的信道估计，即将前置导频的信道估计结果复制到整个子帧的所有符号内，加快导频的接收处理速度；对于不同可靠性要求的业务，基站结合用户的信道条件(相干时间、相干带宽)配置不同的导频图样：当信道的相干时间和相干带宽较大时，配置稀疏的导频图样；当信道的相干时间和相干带宽较小时，配置密集的导频图样。用户根据导频的不同开销得到不同的估计性能，满足可靠性指标。如图4和图5所示，在图4中，动态导频的密度较低，开销较小，适用于信道变化慢或可靠性要求低的业务场景；在图5中，动态导频密度更大，适用于信道变化快或可靠性要求高的业务场景。

表1导频图样指示内容表

需要说明的是，本申请实施例中，具体的导频序列和导频图样，是可以预先约定好的，在控制信息中，仅按照表1的方式通知导频序列的编号、导频图样的编号就可以了，从而节省控制信息开销，或者，仅在控制信息中通知表1中的导频图样字段值，终端和基站预先存储有表1所示的对应关系，终端只需要得知导频图样字段值，就知道当前更新的导频图样是哪个导频图样，采用的动态导频是什么导频序列等等信息。

基站为子帧配置与导频图样指示字段一致的导频图样。终端通过解析控制信息确定子帧的导频图样和导频序列，完成数据接收和信道估计。

在下一导频图样的配置周期(该周期可以是静态配置好的，也可以随时更改，即也可以是动态配置)，基站可以根据信道条件和需要调度的用户数据类型，决定是否需要更新动态导频图样，并通过控制信息指示用户。

需要说明的是，在本申请实施例所提出的技术方案中，导频图样的配置周期是灵活可变的，即基站可以根据需要设置不同的配置周期，例如：80ms/160ms/320ms等，最小周期为单个slot/子帧。

与上述基站侧的导频发送方法相对应地，在终端侧，参见图6，本申请实施例提供的一种导频接收方法，包括：

s201、在子帧的起始时刻接收导频；

s202、利用在子帧的起始时刻接收到的导频，确定该子帧的信道估计。

可选地，步骤s202具体包括：利用在子帧的起始时刻接收到的导频对所述起始时刻进行信道估计，并根据对所述起始时刻的信道估计结果，例如通过复制的方式，确定该子帧其他时刻的信道估计。

可选地，该方法还包括：

接收用于指示接收导频的控制信息；

根据所述控制信息，接收位于子帧的起始时刻及其后续时刻的导频。

所述的控制信息，即上述表1中所携带的信息，当基站更新导频图样时，就会发这样的控制信息，指示终端采用新的导频图样进行导频接收。

下面给出两个更为具体的实施例的举例说明。

实施例一

在小区建立时刻静态配置前置导频，如图3所示；

在子帧n，基站对终端1进行调度，为终端1分配下行时频资源，同时根据终端1的信道条件和业务类型，配置动态导频，导频图样如图7所示，并将该动态导频的相关信息(包括导频位置、导频序列等指示信息)通过下行控制信息下发到终端侧。本实施例中，终端需要实现的业务为embb业务，且假设信道是慢变信道，因此采用稀疏的动态导频图样，即动态导频的密度较为稀疏，在一个子帧的前置导频后只有两个动态导频，并且不是每一子帧都设置动态导频，可以间隔多个子帧设置动态导频。

终端收到下行数据后，首先解析控制信息，根据控制信息确定当前子帧内的导频图样，然后根据该导频图样在导频位置进行信道估计，并与前置导频进行插值，以获得整个子帧的信道估计结果。

实施例二

在小区建立时刻静态配置前置导频，如图3所示；

在子帧n，基站对终端1进行调度，为终端1分配下行时频资源，同时根据终端1的信道条件和业务类型，配置动态导频，如图8所示，并将该动态导频的信息通过下行控制信息下发到终端侧。本实施例中，终端需要实现的业务为urllc业务，对可靠性的要求较高，因此采用密集的动态导频图样，如图8所示，在一个子帧的前置导频后有4个动态导频，并且每隔两个子帧设置一个子帧中有4个动态导频，相比图7所示的导频图样，动态导频密度更大，因此可以使得终端获得更多导频，实现更为准确的信道估计，可靠性更高。

终端收到下行数据后，首先解析控制信息，根据控制信息获得当前子帧内的导频图样，然后根据该导频图样在动态导频位置进行信道估计，并与前置导频进行插值，以获得整个子帧的信道估计结果。

下面介绍一下本实施例提供的装置。

参见图9，在基站侧，本申请实施例提供的一种导频发送装置，包括：

第一单元11，用于确定为用户设备配置的导频图样，所述导频图样包含导频的时频位置信息，所述导频的时频位置信息，包括导频位于子帧的起始时刻的位置信息；

第二单元12，用于按照所述导频图样，向所述用户设备发送导频。

可选地，所述导频的时频位置信息，具体包括导频位于每一子帧的起始时刻的位置信息。

可选地，所述每一子帧的起始时刻，具体为：每一子帧的第一个符号。

可选地，所述第一单元还用于：为所述用户设备更新导频图样，更新后的导频图样包含的导频的时频位置信息，包括导频位于子帧的起始时刻及其后续时刻的位置信息；

所述第二单元还用于：按照更新后的导频图样，将导频发送给所述用户设备。

可选地，所述第二单元还用于：在所述第一单元为所述用户设备更新导频图样之后，按照更新后的导频图样，将导频发送给所述用户设备之前，向所述用户设备发送用于指示该用户设备接收导频的控制信息。

可选地，所述控制信息包括：所述更新后的导频图样的指示信息。

可选地，所述第一单元具体根据用户信道的相干时间和相干带宽，为所述用户设备更新导频图样。

参见图10，在终端侧，本申请实施例提供的一种导频接收装置，包括：

接收单元21，用于在子帧的起始时刻接收导频；

处理单元22，用于利用所述导频确定所述子帧的信道估计。

可选地，所述接收单元还用于：

接收用于指示接收导频的控制信息；

根据所述控制信息，接收位于子帧的起始时刻及其后续时刻的导频。

参见图11，在基站侧，本申请实施例提供的另一种导频发送装置，包括：处理器500，用于读取存储器520中的程序，执行下列过程：

确定为用户设备配置的导频图样，所述导频图样包含导频的时频位置信息，所述导频的时频位置信息，包括导频位于子帧的起始时刻的位置信息；

按照所述导频图样，通过收发机510向所述用户设备发送导频。

可选地，所述导频的时频位置信息，具体包括导频位于每一子帧的起始时刻的位置信息。

可选地，所述每一子帧的起始时刻，具体为：每一子帧的第一个符号。

可选地，所述处理器500还用于：

为所述用户设备更新导频图样，更新后的导频图样包含的导频的时频位置信息，包括导频位于子帧的起始时刻及其后续时刻的位置信息；

按照更新后的导频图样，通过收发机510将导频发送给所述用户设备。

可选地，所述处理器500还用于：在为所述用户设备更新导频图样之后，按照更新后的导频图样，通过收发机510将导频发送给所述用户设备之前，通过收发机510向所述用户设备发送用于指示该用户设备接收导频的控制信息。

可选地，所述控制信息包括：所述更新后的导频图样的指示信息。

可选地，所述处理器500具体根据用户信道的相干时间和相干带宽，为所述用户设备更新导频图样。

收发机510，用于在处理器500的控制下接收和发送数据。

其中，在图11中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器500代表的一个或多个处理器和存储器520代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机510可以是多个元件，即包括发送机和收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器500负责管理总线架构和通常的处理，存储器520可以存储处理器500在执行操作时所使用的数据。

处理器500可以是中央处埋器(cpu)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现场可编程门阵列(field－programmablegatearray，fpga)或复杂可编程逻辑器件(complexprogrammablelogicdevice，cpld)

参见图12，在终端侧，本申请实施例提供的另一种导频接收装置，包括：

处理器600，用于读取存储器620中的程序，执行下列过程：

通过收发机610在子帧的起始时刻接收导频；

利用所述导频确定所述子帧的信道估计。

可选地，所述处理器600还用于：

通过收发机610接收用于指示接收导频的控制信息；

根据所述控制信息，通过收发机610接收位于子帧的起始时刻及其后续时刻的导频。

收发机610，用于在处理器600的控制下接收和发送数据。

其中，在图12中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器600代表的一个或多个处理器和存储器620代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机610可以是多个元件，即包括发送机和接收机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。针对不同的用户设备，用户接口630还可以是能够外接内接需要设备的接口，连接的设备包括但不限于小键盘、显示器、扬声器、麦克风、操纵杆等。

处理器600负责管理总线架构和通常的处理，存储器620可以存储处理器600在执行操作时所使用的数据。

可选的，处理器600可以是cpu(中央处埋器)、asic(applicationspecificintegratedcircuit，专用集成电路)、fpga(field－programmablegatearray，现场可编程门阵列)或cpld(complexprogrammablelogicdevice，复杂可编程逻辑器件)。

综上所述，本申请实施例通过使用前置导频，能够让接收端更早获取信道估计值，减少处理等待时间，有利于urllc场景下减小单向传输时延；进一步，能够基于控制信道指示动态发送动态导频，为不同业务选择不同的导频图样，保证导频开销在合理的范围内。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。