CN101841845A - 一种上行共享信道解调参考信号发送参数的通知方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及3GPP LTE-Advanced***中用于上行共享信道解调参考信号发送参数的通知方法，本方法支持终端在刚接入***或在基站间切换或需要切换某些参数时，基站通过这种通知方法将信令信息通知给终端，终端通过检测信道信息及基站通知的信令信息，来确定终端在发送参考信号时的CS index，OCCindex，以及是否采用SGH/SH。终端根据这些参数发送参考信号。本发明的规则在没有引入额外的信令的前提下利用了LTE Release 8已有的信令，具有良好的后向兼容特性以及节省的信令开销。

Description

一种上行共享信道解调参考信号发送参数的通知方法

技术领域

本发明涉及3GPP LTE-Advanced(第三代合作项目高级长期演进)无线通信***，具体涉及3GPP LTE-Advanced***中用于上行共享信道解调参考信号发送参数的通知方法。

背景技术

LTE-A是LTE的演进版本，能对LTE后向兼容，即LTE Release-8的终端可以在LTE-A网络中工作。LTE-A***参见图1，主要由终端、基站和核心网组成。基站之间根据需要可以有逻辑或者物理的连接，基站组成的网络称为无线接入网，负责接入层事务。基站和核心网连接，每个基站可以和一个或多个以上的核心网节点连接。核心网负责非接入层事务，比如计费、位置管理等。终端是指可以和网络通讯的设备，比如手机或手提电脑。

LTE-A要求达到或超过3GPP TR 25.913的所有相关需求，另外还要达到或超过ITU-R(国际电信联盟-无线组)提出的IMT-Advanced(高级国际移动电信***)的需求。这些新的需求包括，支持更宽的频谱配置(最高100MHz)，及更高的峰值速率(1Gbps)和频谱效率(30bps/Hz)。为了达到这些要求，3GPP会议建议在LTE-A中引入新的技术，如增强多天线技术，载波聚合，协作多点传输以及中继转发等。

LTE-A定义了两种帧结构，如图2(a)和图2(b)所示，Type 1帧结构支持FDD双工模式，Type 2帧结构支持TDD双工模式。

在两种帧结构里的基本资源单元为一个资源单元(Resource Element，RE)，由时域上的一个OFDM符号和频域上的一个资源块(Resource Block，RB)组成。

上行解调参考信号(Demodulation Reference Signal，DMRS)占用一个子帧的两个符号，频域上等于被分配的带宽。这两个符号的位置，在普通CP(循环前缀，Cyclic Prefix)情况下，占用了第4个和第11个符号，在扩展CP情况下，占用了第3个和第9和符号。

参考信号序列由下式产生：

$r_{u,v}^{\left(\mathrm{\α}\right)}\left(n\right)=e^{\mathrm{j\αn}}{\stackrel{\‾}{r}}_{u,v}\left(n\right),\mathrm{\α}=2\mathrm{\π}{n}_{\mathrm{cs}}/12$

通过对参考信号基序列

的循环移位(Cyclic Shift，CS)，可以为LTE-A***中SU-MIMO(单用户多输入多输出，Single User Multiple InputMultiple Output)的不同层或MU-MIMO(多用户多输入多输出，Multi-UserMultiple Input Multiple Output)的不同终端提供正交性，从而保证在不同层/终端的信道估计的性能。

LTE-A中由于引入了载波聚合技术，可能会出现多个终端分配以不相等带宽资源的情况，此时终端间通过CS的获得的正交性不再成立。正交掩码(Orthogonal Covering Codes，OCC)作为补充的复用方案，通过对一个子帧的两个时隙乘以指定的OCC，可进一步提供高阶复用SU-MIMO的正交性，并可为MU-MIMO提供不同终端之间正交性，OCC取值为{+1，+1}和{+1，-1}。

但是，在多个终端分配以不相等带宽资源的情况下，如果要使用OCC来区分不同的MU-MIMO终端，组跳转和序列跳转(Sequence Group Hopping/Sequencehopping，SGH/SH)必须被关闭。

3GPP RAN1会议(Draft_ReportWG1#60b_v010)明确了UL DMRS的设计基本框架(Way Forward)，对LTE-A中的UL DMRS设计做了如下约束：建议在LTE-A中采用参考信号的CS作为基本复用方案，采用OCC作为补充复用方案。

但是尚有以下两个方面的问题需要解决：

1、如何通知终端OCC索引号(OCC index)和SGH/SH状态，同时保证它们之间互相不冲突；

2、采用何种信令机制，在不引入额外信令的情况下，来通知终端DMRS相关参数信息。

业界目前没有相关的解决方案。

发明内容

本发明目的是提供一种3GPP LTE-Advanced***中用于上行共享信道解调参考信号发送参数的通知方法，其解决了针对引入OCC作为上行共享信道解调参考信号补充复用方案存在的上述问题。

本发明的技术解决方案是：

一种上行共享信道解调参考信号发送参数的通知方法，其包括以下步骤：

a)终端向基站发送请求：

当终端需要接入***或需要切换到新的基站时，终端发送接入请求；当终端的业务变更或信道质量变化时，终端发送参数变更请求；

b)基站向终端发送响应：

基站允许终端的请求后，给终端发送允许接入响应或变更响应；

c)终端向基站发送信道状况检测信息：

终端收到响应后，对下行信道进行信道状况的检测，得到信道矩阵的秩(Rank Indicator，RI)，终端将信道状况报告反馈给基站；该信道状况报告的内容包括信道矩阵的秩；

d)基站给终端分配资源并返回信令，完成通知，从而终端可以发送参考信号和业务数据：

基站根据***频谱资源占用情况及该终端的信道状况报告，通过调度算法进行频域资源调度，给该终端分配资源，同时返回上行调度授权信令(Uplink Scheduling Grant)中的DCI Format 0，包括以下内容：

3比特长度的CS index，

1比特长度的Frequency Hopping Flag(跳频标识)；

基站将此信令发送给终端，根据该信令，基站和终端将规则1和规则2作为已知的机制：

规则1：

基站将3比特的CS index指定为第一层的CS index，并将其和检测到的RI代入下述公式，公式作为基站和终端默认的规则隐式地向终端通知其他层的CS index

CS(n)＝(CS+(n-1)×12/RI)mod12

其中：n代表层数，n＝{1，…，RI}，RI是终端发给基站的秩指示；

从而可以得到SU-MIMO情况下不同层的CS index；

规则2：

如果Frequency Hopping Flag＝0，则认为禁用跳频，SGH/GH保持原状态不变；

如果Frequency Hopping Flag＝1，则认为启用跳频，同时认为终端处于MU-MIMO不相等带宽资源模式，此时禁用SGH/GH，并采用OCC进行MU-MIMO用户区分；

e)终端发送参考信号和业务数据：

终端接收到上行调度授权信令，根据规则1和规则2构建参考信号并发送业务数据，数据是该终端要发送的数据，参考信号用于辅助业务数据的解调以及进行信道估计操作。

本发明的优点：

1、本发明提出了一种3GPP LTE-Advanced***中用于上行共享信道解调参考信号发送参数的通知方法，按照本发明提出的基站和终端都已知的两个规则，利用LTE Release 8***中已有的信令通知终端上行解调参考信号的发送参数。这个规则的作用有：

1)隐式的指示终端不同层的CS index；

2)隐式的指示终端是否改变SGH/GH状态；

3)隐式的指示终端的OCC index；

从而在没有引入额外的信令的前提下利用了LTE Release 8已有的信令，具有良好的后向兼容特性以及节省的信令开销。

附图说明

图1是LTE-A***示意图；

图2(a)是LTE-A定义的支持FDD双工模式的帧结构；

图2(b)是LTE-A定义的支持TDD双工模式的帧结构；

图3(a)是LTE-A定义的普通CP模式下参考信号位置示意图；

图3(b)是LTE-A定义的扩展CP模式下参考信号位置示意图；

图4是本发明的流程示意图；

图5表示了SU-MIMO模式场景下的实例，根据规则1得到各层CS index。

图6表示了4个终端(UE，User Equipment)，每个终端1层的场景下的实例。

图7表示了2个终端，每个终端2层的场景下的实例。

图8表示了2个终端，每个终端4层的场景下的实例。

图9表示了3个终端，其中1个终端1层，2个终端2层场景下的实例。

具体实施方式

本发明上行共享信道解调参考信号发送参数的通知方法的具体步骤如下：

a)终端向基站发送请求：当终端需要接入***或需要切换到新的基站时，终端发送接入请求；当终端的业务变更或信道质量变化时，终端发送参数变更请求；

b)基站向终端发送响应：基站允许终端的请求后，给终端发送允许接入响应或变更响应；

c)终端向基站发送信道状况检测信息：终端收到响应后，对下行信道进行信道状况的检测，得到信道矩阵的秩(Rank Indicator，RI)，终端将信道状况报告反馈给基站；该信道状况报告的内容包括信道矩阵的秩；

d)基站给终端分配资源并返回信令，完成通知，从而终端可以发送参考信号和业务数据：

基站根据***频谱资源占用情况及该终端的信道状况报告，通过调度算法进行频域资源调度，给该终端分配资源，同时返回上行调度授权信令(Uplink Scheduling Grant)中的DCI Format 0，包括以下内容：

3比特长度的CS index，

1比特长度的Frequency Hopping Flag(跳频标识)；

基站将此信令发送给终端，根据该信令，基站和终端将规则1和规则2作为已知的机制：

规则1：

基站将3比特的CS index指定为第一层的CS index，并将其和检测到的RI代入下述公式，公式作为基站和终端默认的规则隐式地向终端通知其他层的CS index

CS(n)＝(CS+(n-1)×12/RI)mod12

其中：n代表层数，n＝{1，…，RI}，RI是终端发给基站的秩指示。

从而可以得到SU-MIMO情况下不同层的CS index；

规则2：

如果Frequency Hopping Flag＝0，则认为禁用跳频，SGH/GH保持原状态不变；

如果Frequency Hopping Flag＝1，则认为启用跳频，同时认为终端处于MU-MIMO不相等带宽资源模式，此时禁用SGH/GH，并采用OCC进行MU-MIMO用户区分。

终端接收到上行调度授权信令后，根据规则1和规则2构建参考信号并发送业务数据，数据是该终端要发送的数据，参考信号用于辅助业务数据的解调以及进行信道估计操作。

本发明原理：本发明通知方法支持终端在刚接入***或在基站间切换或需要切换某些参数时，基站通过这种通知方法将信令信息通知给终端，终端通过检测信道信息及基站通知的信令信息，来确定终端在发送参考信号时的CSindex，OCC index，以及是否采用SGH/SH。终端根据这些参数发送参考信号。

1.CS and RI

DCI format 0中的CS field的3比特信息可用来区分不同层，通过下述原则，使得分配给不同层的循环移位的距离最大化，从而在不增加信令开销的前提下，保证了引入OCC后不同层间最好的正交性。

CS(n)＝(CS+(n-1)×12/RI)mod12

其中：n代表层数，n＝{1，…，RI}，RI是终端发给基站的秩指示，

2.跳频标识(Frequency Hopping Flag)

在LTE-A MU-MIMO场景下，当多个终端分配了不相等的带宽资源时，为了利用OCC来保持不等带宽UE的正交性，SGH必须被禁用。

根据R1-100262 Analysis and evaluation of UL DM RS design for LTE-Ascenarios(Huawei，Jan.2010)，在使用OCC分离不等带宽的UE时，只有联合检测方案可被用来估计信道信息，但要求此时必须禁用跳频。

本发明利用下行控制信令中DCI format 0中的Frequency Hopping Flag(1 bit)来隐式的指示终端是否分配以不相等的带宽，从而利用FrequencyHopping Flag(FH flag)重置SGH状态。

如果Frequency Hopping Flag＝0，则认为禁用跳频，SGH/GH保持原状态不变；如果Frequency Hopping Flag＝1，则认为启用跳频，同时认为终端处于MU-MIMO不相等带宽资源模式，此时SGH/GH状态＝0，并采用OCC进行MU-MIMO用户区分；

根据上述原则，可以利用LTE Release 8中已有的信令，来隐式的指示终端的生成参考信号。

图5至图9是根据本发明中发明的信令通知方法得出的映射关系实例，终端和基站在进行信令交互时通过查表可根据CS index、FH flag、RI，得出OCCindex，从而生成参考信号。

图5表示了SU-MIMO模式场景下的实例，根据规则1得到各层CS index。

当用户的Rank＝1，CS(1)＝0；

当用户的Rank＝2，CS(1)＝0，CS(2)＝6；

当用户的Rank＝3，CS(1)＝0，CS(2)＝4，CS(3)＝8；

当用户的Rank＝4，CS(1)＝0，CS(2)＝3，CS(3)＝6，CS(4)＝9；

图6表示了在4个终端(UE，User Equipment)，每个终端1层的场景下的实例。此时每个终端的RI＝1，每个终端对应1个CS index。

当终端的FH flag＝1，SGH/SH状态保持不变，在equal BW部分查表。

UE1收到的CS index＝0，查表可得，OCC index＝[+1+1]；

UE2收到的CS index＝0，查表可得，OCC index＝[+1+1]；

UE3收到的CS index＝0，查表可得，OCC index＝[+1+1]；

UE4收到的CS index＝0，查表可得，OCC index＝[+1+1]；

当终端的FH flag＝0，SGH/SH状态＝0，在non-equal BW部分查表。

UE1收到的CS index＝0，查表可得，OCC index＝[+1-1]；

UE2收到的CS index＝0，查表可得，OCC index＝[+1+1]；

UE3收到的CS index＝0，查表可得，OCC index＝[+1-1]；

UE4收到的CS index＝0，查表可得，OCC index＝[+1+1]。

图7表示了在2个终端，每个终端2层的场景下的实例。此时RI＝2，CS index有两个值，分别对应2个层的CS index。

当终端的FH flag＝1，SGH/SH状态保持不变，在equal BW部分查表。

UE1收到的CS index＝0，查表可得，OCC index＝[+1+1]；

UE1收到的CS index＝6，查表可得，OCC index＝[+1+1]；

UE2收到的CS index＝0，查表可得，OCC index＝[+1+1]；

UE2收到的CS index＝6，查表可得，OCC index＝[+1+1]；

当终端的FH flag＝0，SGH/SH状态＝0，在non-equal BW部分查表。

UE1收到的CS index＝0，查表可得，OCC index＝[+1-1]；

UE1收到的CS index＝6，查表可得，OCC index＝[+1-1]；

UE2收到的CS index＝0，查表可得，OCC index＝[+1+1]；

UE2收到的CS index＝6，查表可得，OCC index＝[+1+1]。

图8表示了在2个终端，每个终端4层的场景下的实例。此时RI＝2，CS index有两个值，分别对应4个层的CS index。

当终端的FH flag＝1，SGH/SH状态保持不变，在equal BW部分查表。

UE1收到的CS index＝0，查表可得，OCC index＝[+1+1]；

UE1收到的CS index＝3，查表可得，OCC index＝[+1+1]；

UE1收到的CS index＝6，查表可得，OCC index＝[+1+1]；

UE1收到的CS index＝9，查表可得，OCC index＝[+1+1]；

UE2收到的CS index＝1，查表可得，OCC index＝[+1-1]；

UE2收到的CS index＝4，查表可得，OCC index＝[+1-1]；

UE2收到的CS index＝7，查表可得，OCC index＝[+1-1]；

UE2收到的CS index＝10，查表可得，OCC index＝[+1-1]；

当终端的FH flag＝0，SGH/SH状态＝0，在non-equal BW部分查表。

UE1收到的CS index＝0，查表可得，OCC index＝[+1-1]；

UE1收到的CS index＝3，查表可得，OCC index＝[+1-1]；

UE1收到的CS index＝6，查表可得，OCC index＝[+1-1]；

UE1收到的CS index＝9，查表可得，OCC index＝[+1-1]；

UE2收到的CS index＝1，查表可得，OCC index＝[+1+1]；

UE2收到的CS index＝4，查表可得，OCC index＝[+1+1]；

UE2收到的CS index＝7，查表可得，OCC index＝[+1+1]；

UE2收到的CS index＝10，查表可得，OCC index＝[+1+1]。

图9表示了3个终端，其中1个终端1层，2个终端2层场景下的实例。此时UE1的RI＝2，CS index有两个值，分别对应2层的CS index。UE2和UE3的RI＝1，CS index有一个值，分别对应1层的CS index。当终端的FH flag＝1，SGH/SH状态保持不变，在equal BW部分查表。

UE1收到的CS index＝0，查表可得，OCC index＝[+1+1]；

UE1收到的CS index＝6，查表可得，OCC index＝[+1+1]；

UE2收到的CS index＝3，查表可得，OCC index＝[+1+1]；

UE3收到的CS index＝9，查表可得，OCC index＝[+1+1]；当终端的FH flag＝0，SGH/SH状态＝0，在non-equal BW部分查表。

UE1收到的CS index＝0，查表可得，OCC index＝[+1-1]；

UE1收到的CS index＝6，查表可得，OCC index＝[+1-1]；

UE2收到的CS index＝3，查表可得，OCC index＝[+1+1]；

UE3收到的CS index＝9，查表可得，OCC index＝[+1+1]。

Claims (1)

1.一种上行共享信道解调参考信号发送参数的通知方法，其特征在于：包括以下步骤：

a)终端向基站发送请求：

当终端需要接入***或需要切换到新的基站时，终端发送接入请求；

当终端的业务变更或信道质量变化时，终端发送参数变更请求；

b)基站向终端发送响应：

基站允许终端的请求后，给终端发送允许接入响应或变更响应；

c)终端向基站发送信道状况检测信息：

终端收到响应后，对下行信道进行信道状况的检测，得到信道矩阵的秩(Rank Indicator，RI)，终端将信道状况报告反馈给基站；该信道状况报告的内容包括信道矩阵的秩；

d)基站给终端分配资源并返回信令，完成通知，从而终端可以发送参考信号和业务数据：

基站根据***频谱资源占用情况及该终端的信道状况报告，通过调度算法进行频域资源调度，给该终端分配资源，同时返回上行调度授权信令(Uplink Scheduling Grant)中的DCI Format 0，包括以下内容：

3比特长度的CS index，

1比特长度的Frequency Hopping Flag(跳频标识)；

基站将此信令发送给终端，根据该信令，基站和终端将规则1和规则2作为已知的机制：

规则1：

基站将3比特的CS index指定为第一层的CS index，并将其和检测到的RI代入下述公式，公式作为基站和终端默认的规则隐式地向终端通知其他层的CS index

CS(n)＝(CS+(n-1)×12/RI)mod12

其中：n代表层数，n＝{1，…，RI}，RI是终端发给基站的秩指示；

从而可以得到SU-MIMO情况下不同层的CS index；

规则2：

如果Frequency Hopping Flag＝0，则认为禁用跳频，SGH/GH保持原状态不变；

如果Frequency Hopping Flag＝1，则认为启用跳频，同时认为终端处于MU-MIMO不相等带宽资源模式，此时禁用SGH/GH，并采用OCC进行MU-MIMO用户区分；

e)终端发送参考信号和业务数据：

终端接收到上行调度授权信令，根据规则1和规则2构建参考信号并发送业务数据，数据是该终端要发送的数据，参考信号用于辅助业务数据的解调以及进行信道估计操作。

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