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1. (CN101835263) Signaling resource allocation method for uplink reference signal
Anmerkung: Text basiert auf automatischer optischer Zeichenerkennung (OCR). Verwenden Sie bitte aus rechtlichen Gründen die PDF-Version.
上行参考信号的信令资源分配方法


技术领域
本发明属于无线通讯技术领域,涉及一种信令资源分配方法,尤其涉及一种 上行参考信号的信令资源分配方法。
背景技术
目前,关于IMT Advanced的标准化工作在国内外受到高度关注。上行增强 技术成为LTE Advanced研究的重点,在LTE上行多用户多天线(MU-MIMO)中, 不同天线的DM RS(解调参考信号)采用Zadoff-Chu序列的不同循环移位(CS, cycle shift)作为正交码进行层间或用户间参考信号复用。3GPP LTE Advanced 系统的“下行目标峰值速率为1Gbps,上行目标峰值速率为500Mbps”[参考文献 1:3GPP TR 36.913v8.0.0(2008-06),Requirements for Further Advancements for E-UTRA,LTE-A,release 8],为了达到上行的峰值速率目标,LTE Advanced 将终端天线数由LTE的单天线单流传输扩展至最高四天线四流传输,同时还支持 MU-MIMO。随着天线数和传输的流数目的增加,需要复用更多的DM RS为达到以 上指标,但是LTE标准中的复用方法将会限制LTE Advanced系统性能的进一步 提高。因此,各大公司机构提出将OCC(正交掩码)引入DM RS,与CS一起使用 作为一种增强的复用方法[参考文献2:R1-101437,“Way Forward on UL DM-RS”, Nokia Siemens Networks,CATT,LGE,NEC,Nokia,NTT DOCOMO,Panasonic, Texas Instruments]。仿真表明OCC能更好的保持DM RS的正交性,OCC同时能 支持非等带宽的MU-MIMO配对,这将使系统容量提高5%-15%[参考文献3: R1-094651,Performance of uplink MU-MIMO with enhanced demodulation reference signal structure,Nokia Siemens Networks,Nokia.],OCC+CS的 DM RS复用方式能同时提供对单用户多天线(SU-MIMO),MU-MIMO,协作多点 传输(CoMP)等各种模式更灵活的支持。但是OCC的引入使得OCC信令设计成为 一个问题。原来LTE系统的3比特(bit)信令信息只能指示8个CS偏移版本, 因此分别有公司提出显式和隐式两种主要的信令传输方式来指示OCC。显式指示 OCC通过增加额外的信令比特来提供对OCC的支持,这对于获得OCC有限的性能 增益是不值得的。因此趋向于采取一种更新颖的方案来解决OCC+CS信令传输问 题,既要获得采用OCC增强的性能增益,又要保持信令传输的效率。本发明提出 一种新的隐式信令设计方案,在保证OCC带来的性能增益的同时,不增加信令额 外开销,并尽可能的保证系统的灵活性,以支持不同模式的传输。
在3GPP LTE Advanced标准化中,NTT DOCOMO公司在[参考文献4:R1-100507, Uplink DM-RS Resource Assignment for LTE-Advanced,NTT DOCOMO.]中提出 了一种显式指示OCC信令传输的方案,基站端只需要为用户指定第一层的OCC+CS 索引号,用户通过获得的索引号能够自动获得其他层的OCC+CS索引号。通过这 种方案,用户能获得尽可能正交的OCC+CS,同时也保证了较好的灵活性。但是 在这种方案中需要增加1bit来指示OCC,因此总共需要4bit的信令信息,这就 增加了信令的开销,降低了效率。
Ericsson,ST-Ericsson在[参考文献5:R1-101008,Uplink DM-RS Resource Configuration for LTE-Advanced,Ericsson,ST-Ericsson.]中提出一种隐式 指示OCC的信令传输方案,依然只需要既定的3bit信息给每一个用户指定某一 个OCC+CS索引号,但是终端可以隐式地通过用户的秩(rank)信息找到对应的 OCC+CS分配图案,从图案中找到其余的OCC+CS索引号。这种方案可能获得与[参 考文献2]方案相似的性能。但是这种方案需要在终端与基站端分别保存Rank=1, 2,3,4的四种图案,且Rank=4场景的图案能否给出还有待进一步研究。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种上行参考信号的信令资源分配方 法,可以保证在不增加额外信令比特的前提下,比较充分且灵活的分配上行各用 户的参考信号信令资源,并提高系统性能。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
一种上行参考信号的信令资源分配方法,当单用户传输、用户的秩Rank=1 或2,或者多用户传输等带宽分配、用户的秩Rank=1或2时,信令只使用循环 移位CS,不使用正交掩码OCC;当多用户传输非等带宽分配,或者多用户传输等 带宽分配、用户的秩Rank=3或4,或者单用户传输用户的秩Rank=3或4时,信 令使用循环移位CS及正交掩码OCC。
作为本发明的一种优选方案,基站端给终端显式分配一个索引号,终端利用 显式信令获得OCC及CS索引号,根据基站端与终端预定义的函数跳转获得其余 层的OCC及CS索引号,其余的没有显式信令指示的OCC及CS索引号均通过跳转 获得。
作为本发明的一种优选方案,基站端OCC及CS资源分配过程包括如下步骤:
A1、判断传输模式是单用户多天线SU-MIMO还是多用户多天线MU-MIMO;若 是SU-MIMO,转步骤A2,否则转步骤A3;
A2、按照预定义规则给不同秩的用户的第一层分配索引号;完成;
A3、判断是等带宽还是非等带宽配对,若为等带宽,转步骤A4,若为非等 带宽,转步骤A5;
A4、根据秩信息,通过预定义的算法给不同用户的第一层分配OCC及CS的 索引号,设计准则为使各OCC及CS尽可能正交;完成;
A5、设两用户的秩分别为R1和R2,R1>R2,先为R1用户分配第一种OCC的 设定CS;为R2用户分配另一个OCC的设定CS;完成。
作为本发明的一种优选方案,所述步骤A5中,设两用户的秩分别为R1和 R2,R1>R2,先为秩为R1的用户分配第一种OCC的第III个CS,其余层索引号间 隔3;为秩为R2的用户分配另一个OCC的第VI个CS,其余层索引号间隔也为3。
作为本发明的一种优选方案,终端获得OCC及CS索引号过程包括如下步骤:
B1、获得显式索引号X;判断X是否为预先指定的特别索引号,若否,则至 步骤B2;若是,则判断传输模式为非等带宽MU-MIMO,其余各层的索引号只在显 式指定的某OCC内跳转;
B2、判断传输模式为等带宽MU-MIMO或SU-MIMO,终端根据获得的第一层的 索引号X按照预定义的规则进行跳转,获得其余层的CS及OCC索引号。
作为本发明的一种优选方案,步骤B1中,判断X是否为预先指定的特别索 引号,若否,则至步骤B2;若是,则为非等带宽MU-MIMO,其余各层的索引号只 在显式指定的某OCC内跳转;跳转间隔为3。
作为本发明的一种优选方案,信令指示使用3bit信息,其中1bit用来指示 OCC,2bit用来指示CS。
一种上行参考信号的信令资源分配方法,当用户的秩Rank=1或2或3或4 时,信令使用循环移位CS及正交掩码OCC。
作为本发明的一种优选方案,信令指示使用3bit信息,其中1bit用来指示 OCC,2bit用来指示CS。
本发明的有益效果在于:本发明提出的上行参考信号的信令资源分配方法, 在上行场景中,针对LTE-A系统参考信号序列中OCC(正交掩码)的引入,提供 了一种隐式信令分配方式。采用本发明的技术方案,可以保证在不增加额外信令 比特的前提下,比较充分且灵活的分配上行各用户的参考信号信令资源,并提高 系统性能。
本发明中,上行参考信号DM RS信令资源分配方法成功引入了OCC,同时维 持了信令开销3bit不变,因此此方案获得了采用OCC增强所得到的性能增益, 又保持了信令传输的效率,同时还较好的保证了系统的灵活性,支持 SU-MIMO,MU-MIMO,CoMP等场景的传输。该DM RS资源分配方法能在统一的方式 下支持LTE用户和LTE-A用户等,具有后向兼容性及统一性。
附图说明
图1为信令显式分配的OCC+CS资源分配示意图。
图2为Rank=1,2信令显式分配的CS资源分配示意图。
图3为信令显式分配的OCC+CS资源分配示意图。
图4为基站端OCC+CS资源分配流程图。
图5为终端获得OCC+CS索引号流程图。
图6为SU-MIMO Rank=4,3的资源分配示意图。
图7为两层每用户X4用户的资源分配示意图。
图8为四层每用户X1用户,两层每用户X1用户,一层每用户X1用户的资 源分配示意图。
图9为四层每用户X2用户的资源分配示意图。
图10为两层每用户X4用户的资源分配示意图。
图11为非等带宽MU-MIMO的资源分配示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。
实施例一
本发明提出的上行参考信号的信令资源分配方法,在上行场景中,针对 LTE-A系统参考信号序列中OCC(正交掩码)的引入,提供了一种隐式信令分配 方式。
本发明使用显式的3bit信令进行OCC+CS指示,其中1bit用来指示OCC, 另外2bit指示CS,总共可以指示不同OCC或不同CS的8个OCC+CS版本。基站 端只给终端通过显式3bit信息指定第一层的某一个OCC+CS索引号,基站端根据 自身属性(R8/9/10用户)与秩信息按照预定义的跳转规则在OCC+CS图案上进 行跳转,以获得其他层的OCC+CS的索引号,而基站端也可以通过相同的方法获 知终端所使用的OCC+CS索引号。
原来的CS的索引号由既定的3bit信息来显式指定8种循环移位版本,本方 案依然使用3bit信息,但是其中1bit用来指示OCC,其余2bit用来指示CS, 相对之前的信令资源分配,信令指示的OCC+CS总个数并没有减少。如表1所示。
  CS+OCC Field   In DCl Format0   n   DMRS
  000   I
  001   II
  010   III
  011   IV
  100   V
  101   VI
  110   VII
  111   VIII
表1OCC+CS信令资源映射关系
但是对于索引号I-VIII具体的资源分配可以在不同考虑侧重点上有不同的分 配方法,下面将分别予以介绍。
方案一:
Rank=1,2,3,4时,均使用OCC+CS,信令资源分配可按照图1所示。
此种情况下,LTE用户仅使用OCC为[11]的12个CS偏移版本中的四个。 此方案不能较好的支持非等带宽MU-MIMO。
方案二:
Rank=1,2时,不使用OCC,Rank=3,4时,使用OCC。信令资源分配可根据 图2,3所示。
在此种情况下,LTE用户及LTE-A的Rank<3的用户使用图2所示方法,LTE-A 的Rank>=3的用户使用图5所示的映射方法。
由图1,3可知,虽然在同一种OCC的情况下,获得的CS位移版本的个数减 少为4个,但是总共获得的CS的位移版本的个数却几乎没有减少。基站端给终 端显式分配索引号I-VIII中的某一个,用户利用显式3bit信令获得的OCC+CS索 引号,根据基站端与终端预定义的函数跳转获得其余层的OCC+CS索引号,其余 的16个没有显式信令指示的OCC+CS索引号均可以通过跳转获得,因此在灵活性 上和性能上没有明显的损失。此种资源分配方法与[参考文献2]相比,虽然信令 显式指示的OCC+CS个数减少了,但是减少的那一部分索引号在显式OCC+CS分配 给第一层时,基本是用不到的,因此实际上对性能无明显影响。
对于SU-MIMO和MU-MIMO,基站端和终端可预定义统一的OCC+CS分配规则, 设所有的24个OCC+CS索引号为集合S={-1,-2,...-12,1,2,...12}。其中S≥0表示, OCC=[1 1],S<0表示OCC=[1-1]。设所有3bit显式指示的OCC+CS资源集合 为
Q={I,II,III,IV,V,VI,VII,VIII},用S域表示即为Q S ={1,3,4,7,-2,-4,-5,-10}。
对于基站端来说,具体的OCC+CS资源分配流程如图4所示。
基站端OCC及CS资源分配过程包括如下步骤:
A1、判断传输模式是单用户多天线SU-MIMO还是多用户多天线MU-MIMO;若 是SU-MIMO,转步骤A2,否则转步骤A3;
A2、按照预定义规则给不同秩的用户的第一层分配索引号;完成;
A3、判断是等带宽还是非等带宽配对,若为等带宽,转步骤A4,若为非等 带宽,转步骤A5;
A4、根据秩信息,通过预定义的算法给不同用户的第一层分配OCC及CS的 索引号,设计准则为使各OCC及CS尽可能正交;完成;
A5、设两用户的秩分别为R1和R2,R1>R2,先为R1用户分配第一种OCC的 设定CS;为R2用户分配另一个OCC的设定CS;完成。
对于终端来说,获得OCC+CS索引号的流程如图5所示。
对于终端来说,若获得的显式索引号为X。具体步骤如下:
步骤B1、判断X是否为预先指定的特别索引号,例如III或VII,若否,则至 步骤B2;若是,则为非等带宽MU-MIMO,其余各层的索引号只能在显式指定的某 OCC内跳转,跳转间隔为3。
步骤B2、等带宽MU-MIMO或SU-MIMO,终端根据获得的第一层的索引号X 按照预定义的规则进行跳转,获得其余层的CS+OCC索引号。
综上所述,本发明中,上行参考信号DM RS信令资源分配方法成功引入了 OCC,同时维持了信令开销3bit不变,因此此方案获得了采用OCC增强所得到的 性能增益,又保持了信令传输的效率,同时还较好的保证了系统的灵活性,支持 SU-MIMO,MU-MIMO,CoMP等场景的传输。该DM RS资源分配方法能在统一的方式 下支持LTE用户和LTE-A用户等,具有后向兼容性及统一性。
实施例二
方案一:
1、LTE-A用户SU-MIMO的情况。
基站端给SU-MIMO用户通过3bit信息指定第I个索引号,基站端和终端均 按照预定义函数进行跳转,使各层OCC+CS间隔距离最优,在Rank=4和3的情况 下获得如图6所示的OCC+CS分配结果。
2、两层每用户X4用户的情况。
请参阅图7,两层每用户X4用户时,终端分别给用户1,2,3,4分配第 I,III,V,VII个索引号,用户的其余层索引号通过跳转获得。
3、四层每用户X1用户,两层每用户X1用户,一层每用户X1用户情况。
请参阅图8,基站端给秩为4的用户分配第II个索引号,给秩为2的用户分 配第VI个索引号,给秩为1的用户分配第I个索引号,三个用户的其余层可根据 预定义规则跳转获得。
方案二:
1、LTE-A用户SU-MIMO的情况。与方案一相同。
2、四层每用户X2用户的情况。
请参阅图9,基站端分别给用户分配第I,V个索引号,用户和终端均根据 方案二的图案和规则进行跳转。
3、两层每用户X4用户的情况。
请参阅图10,由于用户秩小于3,使用OCC基本不能获得任何性能增益,因 此不使用OCC,基站端根据图4分别给用户分配I,II,III,IV索引号,其余层 索引号通过跳转获得。
4、非等带宽MU-MIMO的情况。
请参阅图11,当用户为非等带宽配对时,基站端分别给用户分配第III,VII 个索引号,终端获得特定的III,VII索引号,则只在指定的OCC上进行跳转,以支 持非等带宽配对的DM RS复用。
实施例三
本实施例揭示一种上行参考信号的信令资源分配方法,当单用户传输用户的 秩Rank=1或2,或者多用户传输等带宽分配用户的秩Rank=1或2时,信令只使 用循环移位CS,不使用正交掩码OCC;当多用户传输非等带宽分配,或者多用户 传输等带宽分配用户的秩Rank=3或4,或者单用户传输用户的秩Rank=3或4时, 信令使用循环移位CS及正交掩码OCC。信令指示使用3bit信息,其中1bit用 来指示OCC,2bit用来指示CS。
基站端给终端显式分配一个索引号,终端利用显式信令获得OCC及CS索引 号,根据基站端与终端预定义的函数跳转获得其余层的OCC及CS索引号,其余 的没有显式信令指示的OCC及CS索引号均通过跳转获得。
具体地,基站端OCC及CS资源分配过程包括如下步骤:
A1、判断传输模式是单用户多天线SU-MIMO还是多用户多天线MU-MIMO;若 是SU-MIMO,转步骤A2,否则转步骤A3;
A2、按照预定义规则给不同秩的用户的第一层分配索引号;完成;
A3、判断是等带宽还是非等带宽配对,若为等带宽,转步骤A4,若为非等 带宽,转步骤A5;
A4、根据秩信息,通过预定义的算法给不同用户的第一层分配OCC及CS的 索引号,设计准则为使各OCC及CS尽可能正交;完成;
A5、设两用户的秩分别为R1和R2,R1>R2,先为R1用户分配第一种OCC的 设定CS;为R2用户分配另一个OCC的设定CS;完成。优选地,设两用户的秩分 别为R1和R2,R1>R2,先为秩为R1的用户分配第一种OCC的第III个CS,其余层 索引号间隔3;为秩为R2的用户分配另一个OCC的第VI个CS,其余层索引号间 隔也为3。
终端获得OCC及CS索引号过程包括如下步骤:
B1、获得显式索引号X;判断X是否为预先指定的特别索引号,若否,则至 步骤B2;若是,则判断传输模式为非等带宽MU-MIMO,其余各层的索引号只在显 式指定的某OCC内跳转。优选地,判断X是否为预先指定的特别索引号,若否, 则至步骤B2;若是,则为非等带宽MU-MIMO,其余各层的索引号只在显式指定的 某OCC内跳转;跳转间隔为3。
B2、判断传输模式为等带宽MU-MIMO或SU-MIMO,终端根据获得的第一层的 索引号X按照预定义的规则进行跳转,获得其余层的CS及OCC索引号。
这里本发明的描述和应用是说明性的,并非想将本发明的范围限制在上述实 施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的,对于那些本领域的普通技 术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚 的是,在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下,本发明可以以其它形式、结 构、布置、比例,以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和 精神的情况下,可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。
此外,信令指示的索引号I-具体的资源分配可以根据不同的侧重点或场景 进行优化分配,以使获得终端获得的CS+OCC距离最优。基站端与终端预定义的 跳转规则可以进行优化,使终端在不同场景下获得的CS+OCC距离间隔为最优。