通信系统与移动台设备 技术领域 本发明涉及通信系统和移动台设备, 更具体地涉及包括不同阶次的多天线发送 / 接收的通信系统和用于通信系统的移动台设备。
背景技术 第三代合作伙伴计划 (3GPP) 是讨论 / 建立基于从宽带码分多址 (W-CDMA) 和全球 移动通信系统 (GSM) 发展而来的网络的便携式电话系统的规范的计划。
3GPP 已经将 W-CDMA 模式标准化为第三代蜂窝移动通信模式并且继而启动了服 务。具有较高通信速度的 HSDPA( 高速下行链路分组接入 ) 也得到了标准化并且已经启动 了服务。
3GPP 目前正在讨论利用第三代无线接入技术 ( 简称 LTE( 长期演进 ) 或 EUTRA( 演 进通用陆地无线接入 )) 的发展和更宽的系统带宽以实现更快的数据发送 / 接收的移动通 信系统 ( 以下简称 LTE-A( 长期演进 - 先进的 ) 或先进的 EUTRA)。
正交频分复用多址接入 (OFDMA) 模式是使用相互正交的子载波以进行用户多路 复用的模式, 被推荐为 EUTRA 中的下行链路通信模式。
适用于 OFDMA 模式的技术包括基于信道编码等的自适应无线链路控制 ( 链路自适 应 ) 的自适应调制 / 解调纠错系统 (AMCS : 自适应调制和编码方案 )。
AMCS 是切换无线发送参数以便有效地进行高速分组数据发送的方案 ( 也称为 AMC 模式 ), 无线发送参数诸如纠错模式、 纠错编码比率、 以及取决于移动台设备的信道质量的 数据调制多值数字。
各个移动台设备的信道质量通过使用信道质量指示符 (CQI) 反馈至基站设备。
在 OFDMA 中, 通信可用区域可以以对应于子载波的频率域和时间域物理地划分。 这些划分的区域聚集成若干块, 这些块称为物理资源块, 一个或多个物理资源块被分配给 每个移动台设备以进行与多路复用的多个移动台设备的通信。 要以取决于基站设备和各个 移动台设备之间的要求的最佳质量 / 速度进行通信, 所以必须在考虑到对应于各个移动台 设备中的各个子载波的频带的信道质量的情况下确定物理资源块和发送模式的分配。 由于 发送模式和调度是由基站设备确定的, 所以每个移动台设备反馈每个频率范围的信道质量 至基站设备以实现这一要求。如果需要的话, 进一步将信息反馈到基站设备以指示每个移 动台设备所选择的 ( 例如, 具有良好的信道质量的 ) 频率范围。
建议 EUTRA 利用发射机分集以便提高通信信道容量, 发射机分集诸如空分多路复 用 (SDM)、 空频块分集 (SFBC)、 以及利用多输入多输出 (MIMO) 的循环延迟分集 (CDD)。 MIMO 是多输入多输出系统或技术的总称, 其特征在于, 在发送方和接收方使用多个天线来进行 利用电波的输入输出的多个分支的传输。可以空间多路复用的方式利用 MIMO 模式进行发 送的信号序列单元称为流。考虑到信道状态, MIMO 通信时的流数 ( 秩 ) 是通过基站设备来 确定的。移动台设备所需的流数 ( 秩 ) 是通过使用秩指示符 (RI) 从移动台设备反馈到基 站设备的。
还讨论了当在下行链路中使用 SDM 时, 提前对发送信号序列进行预处理, 以正确 地多路解复用发送自天线的多个流的信息 ( 这称为 “预编码” )。预编码的信息可基于移动 台设备估计的信道状态进行计算, 预编码的信息通过使用矩阵指示符 (PMI) 从移动台设备 反馈到基站设备。
为了以最佳质量实现通信, 认为如上面所述的, 每个移动台设备必须反馈指示信 道状态的多条信息到基站设备。这种信道状态信息由 CQI、 PMI、 RI 等构成。这几条信道状 态信息的位数和格式是由基站设备向移动台设备根据情况而指定的。
附 图 11 是 传 统 无 线 通 信 系 统 中 使 用 的 信 道 配 置 图。 这 种 信 道 配 置 在 诸 如 EUTRA( 见非专利文献 1) 的无线通信系统中使用。图 11 中描述的无线通信系统包括基站 设备 100, 移动台设备 200a、 200b、 和 200c。R01 表示基站设备 100 的可通信范围, 基站设备 100 与位于此范围 R01 内的移动台设备进行通信。
在 EUTRA 中, 将信号从基站设备 100 发送至移动台设备 200a 至 200c 的下行链 路使用物理广播信道 (PECH)、 物理下行链路控制信道 (PDCCH)、 物理下行链路共享信道 (PDSCH)、 物理多播信道 (PMCH)、 物理控制格式指示信道 (PCFICH)、 和物理混合自动重复请 求 (ARQ) 指示信道 (PHICH)。 在 EUTRA 中, 将信号从移动台设备 200a 至 200c 发送至基站设备 100 的上行链路 使用物理上行链路共享信道 (PUSCH)、 物理上行链路控制信道 (PUCCH)、 和物理随机接入信 道 (PRACH)。
另一方面, 先进的 EUTRA 遵循 EUTRA 的基本系统。 虽然 EUTRA 使用带有 1 至 4 个逻 辑天线端口的 MIMO 模式, 但是先进的 EUTRA 实现了带有 1 至 8 个逻辑天线端口的高阶 MIMO 模式。还讨论了引入协作 (CoMP) 通信, 这种通信不仅利用在一个小区中实现的 MIMO 模式, 而且利用多个小区的逻辑天线端口以用于通信。
现有文件
非专利文献
非专利文献 1 : 3GPP TS( 技术规范 )36.300, V8.7.0(2008-12), 技术规范组无线接 入网络, 演进通用陆地无线接入 (E-UTRA) 和演进通用陆地无线接入网络 (E-UTRAN) ; 总体 说明 ; 第 2 阶段 ( 第 8 版 )。
发明内容
发明需要解决的问题
但是, 如果将使用 1 至 8 个逻辑天线端口的 MIMO 模式引入传统已知的无线通信系 统中, 那么将需要有效地添加用于测量信道状态的下行链路参考信号, 以及用于高阶 MIMO 的解调过程的下行链路参考信号, 同时最大程度地减少对在 EUTRA 系统中进行操作的移动 台设备的影响。如果在先进的 EUTRA 系统中进行操作的移动台设备以高阶 MIMO 模式进行 通信, 那么将需要以有效方法产生用于反馈的信道状态信息。
针对这些情况, 构思了本发明, 因此本发明的目的在于提供一种通信系统和移动 台设备, 当将以高阶 MIMO 模式进行通信的移动台设备引入到能够以低阶 MIMO 模式进行通 信的系统中时, 能够以有效方法产生信道状态信息并且能够及时执行通信, 同时最大程度 地减少对以低阶 MIMO 模式进行操作的移动台设备的影响。本发明的第一个技术手段是由基站设备和移动台设备组成的移动通信系统, 其中 一个或多个基站设备将一个或多个逻辑天线端口中的每个或多个逻辑天线端口的参考信 号布置在不同子帧内, 移动台设备通过使用一个或多个逻辑天线端口中的每个逻辑天线端 口的参考信号来测量信道状态。
本发明的第二个技术手段是由基站设备和移动台设备组成的移动通信系统, 其中 基站设备广播逻辑天线端口的数量, 移动台设备根据广播的逻辑天线端口的数量识别布置 有一个或多个逻辑天线端口中的每个逻辑天线端口的参考信号的子帧。
本发明的第三个技术手段是由基站设备和移动台设备组成的移动通信系统中的 移动台设备, 其中在不同子帧内布置一个或多个逻辑天线端口中的每个或多个逻辑天线端 口的参考信号, 移动台设备通过使用一个或多个逻辑天线端口中的每个逻辑天线端口的参 考信号来测量信道状态。
本发明的第四个技术手段是由基站设备和移动台设备组成的移动通信系统中的 移动台设备, 其中在不同子帧内布置一个或多个逻辑天线端口中的每个或多个逻辑天线端 口的参考信号, 移动台设备根据广播自基站设备的逻辑天线端口的数量识别布置有一个或 多个逻辑天线端口中的每个逻辑天线端口的参考信号的子帧。
本发明的效果
当将以高阶 MIMO 模式进行通信的移动台设备引入能够以低阶 MIMO 模式进行通信 的系统中时, 本发明的通信系统与移动台设备能够以有效的方法产生信道状态信息, 并且 能够及时进行通信, 同时最大程度地减少对以低阶 MIMO 模式进行操作的移动台设备的影 响。 附图说明
附图 1 是在根据本发明的第一个实施例的通信系统中使用的下行链路信道的配 置图。
附图 2 是在根据本发明的第一个实施例的通信系统中使用的上行链路信道的配 置图。
附图 3 是在根据本发明本的第一个实施例的下行链路中使用的无线帧的图示。
附图 4 是根据本发明的第一个实施例的基站设备的配置的总体框图。
附图 5 是根据本发明的第一个实施例的移动台设备的配置的总体框图。
附图 6 是根据本发明的第一个实施例的下行链路参考信号的图示。
附图 7 是根据本发明的第一个实施例的资源块中 CQI-RS 的布置示例的图示。
附图 8 是根据本发明的第一个实施例的添加 CQI-RS 与 DM-RS 的概念图。
附图 9 是根据本发明的第一个实施例的测量信道状态信息的方法的示例的图示。
附图 10 是根据本发明的第一个实施例的测量信道状态信息的方法的另一个示例 的图示。
附图 11 是传统无线通信系统中使用的信道配置图。 具体实施方式
现在将参考附图对本发明的实施例进行描述。将描述本发明的第一个实施例。 根据本发明的第一个实例的无线通信系统包括一 个或多个基站设备以及一个或多个移动台设备, 并且在一个或多个基站设备与一个或多外 移动台设备之间进行无线通信。一个基站设备构成一个或多个小区, 一个小区可包含一个 或多个移动台设备。
附图 1 是在根据本发明的第一个实施例的通信系统中使用的下行链路信道的配 置图。附图 2 是在根据本发明的第一个实施例的通信系统中使用的上行链路信道的配置 图。图 1 中描述的下行链路信道和图 2 中描述的上行链路信道均由逻辑信道、 传输信道和 物理信道构成。
逻辑信道定义通过媒质接入控制 (MAC) 层发送的 / 接收的数据传输服务的类型。 传输信道定义无线接口发送的数据具有什么特点以及数据是如何发送的。 物理信道是承载 传输信道的物理信道。
下行链路逻辑信道包括广播控制信道 (BCCH)、 寻呼控制信道 (PCCH)、 公共控制信 道 (CCCH)、 专用控制信道 (DCCH)、 专用业务信道 (DTCH)、 多波控制信道 (MCCH) 和多播业务 信道 (MTCH)。上行链路逻辑信道包括公共控制频道 (CCCH)、 专用控制信道 (DCCX)、 专用业 务信道 (DTCH)。 下行链路传输信道包括广播信道 (BCH)、 寻呼信道 (PCH)、 下行链路共享信道 (DL-SCH)、 以及多播信道 (MCH)。上行链路传输信道包括上行链路共享信道 (UL-SCH) 和随 机接入信道 (RACH)。
下行链路物理信道包括物理广播信道 (PBCH)、 物理下行链路控制信道 (PDCCH)、 物 理 下 行 链 路 共 享 信 道 (PDSCH)、 物 理 多 播 信 道 (PMCH)、 物理控制格式指示符信道 (PCFICH)、 以及物理混合 ARQ 指示符信道 (PHICH)。 上行链路物理信道包括物理上行链路共 享信道 (PUSCH)、 物理随机接入信道 (PRACH)、 以及物理上行链路控制信道 (PUCCH)。
以在从传统技术角度描述的附图 11 中描述的方式, 在基站设备和移动台设备之 间发送 / 接收这些信道。
下面将描述逻辑信道。广播控制信道 (BCCH) 是用于广播系统信息的下行链路信 道。寻呼控制信道 (PCCH) 是用于发送寻呼信息的下行链路信道, 以及在网络不知道移动台 设备的小区位置时使用。
公共控制信道 (CCCH) 是用于在移动台设备和网络之间发送控制信息的信道, 并 且用于没有与网络的无线资源控制 (RRC) 连接的移动台设备。
专用控制信道 (DCCH) 是点对点双向信道, 并且是用于在移动台设备和网络之间 发送单独控制信息的信道。专用控制信道 (DCCH) 用于具有 RRC 连接的移动台设备。
专用业务信道 (DTCH) 是专门用于一个移动台设备的点对点的双向信道, 并且用 于发送用户信息 ( 单播数据 )。
多播控制信道 (MCCH) 是下行链路信道, 用于进行从网络到移动台设备的多媒体 广播多播服务 (MBMS) 控制信息的点对多点发送。这被用于 MBMS 服务中用于以点对多点的 方式提供服务。
MBMS 服务发送方法包括单小区点对多点 (SCPTM) 发送和多媒体广播多播服务单 频网络 (MBSFN) 发送。MBSFN 发送是通过同时从多个小区发送可识别的波形 ( 信号 ) 来实 现的并行发送技术。另一方面, SCPTM 发送是通过一个基站设备来发送 MBMS 服务的方法。
多播控制信道 (MCCH) 用于一个或多个多播业务信道 (MTCH)。多播业务信道 (MCCH) 是下行链路信道, 用于进行从网络到移动台设备的业务数据 (MBMS 发送数据 ) 的点 对多点发送。
多播控制信道 (MCCH) 和多播业务信道 (MTCH) 仅用于接收 MBMS 的移动台设备。
下面将描述传输信道。广播信道 (ECH) 被根据固定且预先定义的发送格式广播至 整个小区。 下行链路共享信道 (DL-SCH) 支持混合自动重复请求 (HARQ)、 动态自适应无线链 路控制、 非连续接收 (DRX)、 以及 MBMS 发送, 并且必须广播到整个小区。
下行链路共享信道 (DL-SCH) 可利用波束成形, 并且支持动态资源分配和准静态 资源分配。寻呼信道 (PCH) 支持 DRX, 并且必须广播至整个小区。
寻呼信道 (PCH) 被映射至与业务信道或其他控制信道 ( 即物理下行链路共享信道 (PDSCH)) 一起动态使用的物理资源。
多播信道 (MCH) 必须广播到整个小区。多播信道 (MCH) 支持准静态资源分配, 准 静态资源分配包括诸如结合来自多个小区的 MBMS 发送、 以及使用扩展循环前缀 (CP) 的时 帧的 MBMS 单频网络 (MBSFN)。
上行链路共享信道 (UL-SCH) 支持 HARQ 和动态自适应无线链路控制。上行链路共 享信道 (UL-SCH) 可利用波束成形。支持动态资源分配和准静态资源分配。随机接入信道 (RACH) 发送有限的控制信息, 并且有冲突的危险。 下面将描述物理信道。物理广播信道 (PBCH) 每隔 40 毫秒映射广播信道 (BCH)。 针对 40 毫秒的定时进行盲检测。因此, 显性信令可能因出现定时而无法进行。包括物理广 播信道 (PBCH) 的子帧可通过本身进行解码 ( 自解码 )。
下行链路物理控制信道 (PDCCH) 是用于向移动台设备通知下行链路共享信道 (PDSCH) 的资源分配、 下行链路数据的混合自动重复请求 (HARQ) 信息、 以及上行链路发送 权限 ( 上行链路授权 ) 的信道, 上行链路发送权限是上行链路共享信道 (PUSCH) 的资源分 配。
物理下行链路共享信道 (PDSCH) 是用于发送下行链路数据或寻呼信息的信道。物 理多播信道 (PMCH) 是用于发送多播信道 (MCH) 的信道, 下行链路参考信号、 上行链路参考 信号、 以及物理下行链路同步信号被分离地布置。
物理上行链路共享信道 (PUSCH) 是主要用于发送上行链路数据 (UL-SCH) 的信道。 如果基站设备 100 调度移动台设备 200, 那么物理上行链路共享信道 (PUSCH) 也可用于发送 信道状态信息 ( 下行链路信道质量指示符 CQI, 预编码矩阵指示符 PMI, 以及秩指示符 RI) 和用于下行链路发送的 HARQ 确认 (ACK)/ 否定确认 (NACK)。
物理随机接入信道 (PRACH) 是用于发送随机接入前导的信道, 并有保护时间。物 理上行链路控制信道 (PUCCH) 用于发送信道状态信息 (CQI、 PMI 和 RI)、 调度请求 (SR)、 以 及用于下行链路发送的 HARQ 确认 / 否定确认。
物理控制格式指示符信道 (PCFICH) 是用于向移动台设备通知用于物理下行链路 控制信道 (PDCCH) 的 OFDM 符号数的信道, 并且在各个子帧内发送。
物理混合自动重复请求指示符信道 (PHICH) 是用于发送用于上行链路发送的 HARQ ACK/NACK 的信道。
下行链路参考信号 (DL-RS) 是针对每个小区以预定的电功率发送的导频信号。下
行链路参考信号是以预定的时间间隔 ( 例如, 一个帧 ) 定期重传的信号, 移动台设备以预定 的时间间隔接收下行链路参考信号, 并测量和使用用于确定每个小区的信道状态的信道状 态 ( 接收质量 )。 下行链路参考信号也可用作参考信号, 该参考信号用于解调与下行链路参 考信号同时发送的下行链路数据。用于下行链路参考信号的序列可以是任何序列, 只要序 列对于每个小区来说是可唯一识别的。
下面将描述根据本发明的第一个实施例的通信系统的映射信道。
如附图 1 所示, 传输信道和物理信道在下行链路中进行如下映射。 广播信道 (BCH) 映射至物理广播信道 (PBCH)。
多播信道 (MCH) 映射至物理多播信道 (PMCH)。 寻呼信道 (PCH) 和下行链路共享信 道 (DL-SCH) 映射至物理下行链路共享信道 (PDSCH)。
物理下行链路控制信道 (PDCCH)、 物理混合自动重复请求指示符信道 (PHICH)、 以 及物理控制格式指示符信道 (PCFICH) 在物理信道中被独立地使用。
另一方面, 传输信道和物理信道在上行链路中进行如下映射。上行链路共享信道 (UL-SCH) 映射至物理上行链路共享信道 (PUSCH)。
随机接入信道 (RACH) 映射至物理随机接入信道 (PRACH)。物理上行控制信道 (PUCCH) 在物理信道中被独立地使用。 逻辑信道和传输信道映射在下行链路中进行如下映射。寻呼控制信道 (PCCH) 映 射至寻呼信道 (PCH)。
广播控制信道 (BCCH) 映射至广播信道 (BCH) 和下行链路共享信道 (DL-SCH)。公 共控制信道 (CCCH)、 专用控制信道 (DCCH)、 专用业务信道 (DTCH) 映射至下行链路共享信道 (DL-SCH)。
多播控制信道 (MCCH) 映射至下行链路共享信道 (DL-SCH) 和多播信道 (MCH)。多 播业务信道 (MTCH) 映射至下行链路共享信道 (DL-SCH) 和多播信道 (MCH)。
从多播控制信道 (MCCH) 和多播业务信道 (MTCH) 到多播信道 (MCH) 的映射是在 MBSFN 发送时进行的, 而这些信道在 SCPTM 发送时映射至下行链路共享信道 (DL-SCH)。
另一方面, 逻辑信道和物理信道在上行链路中进行如下映射。公共控制信道 (CCCH)、 专用控制信道 (DCCH)、 专用业务信道 (DTCH) 映射至上行链路共享信道 (UL-SCH)。 随机接入信道 (RACH) 不映射至逻辑信道。
附图 3 是根据本发明的第一个实施例的通信系统的下行链路中使用的帧配置图。 在图 3 中, 横轴表示时间, 纵轴表示频率。
无线帧是通过系统帧号 (SFN) 识别的, 并且由 10 毫秒 (10ms) 组成。一个子帧由 一毫秒 (1ms) 组成, 无线帧包括 10 个子帧 #F0 至 #F9。
如附图 3 所示, 在下行链路中使用的无线帧布置有物理控制格式指示符信道 (PCFICH)、 物理混合自动重复请求指示符信道 (PHICH)、 物理下行链路控制信道 (PDCCH)、 物理下行同步信号、 物理广播信道 (PBCH)、 物理下行链路共享信道 (PDSCH)/ 物理多播信道 (PMCH) 以及下行参考信号。
在上行链路中使用的无线帧布置有物理随机接入信道 (PRACH)、 物理上行链路控 制信道 (PUCCH)、 物理上行链路共享信道 (PUSCH)、 上行链路解调参考信号以及上行链路探 测参考信息。
一个子帧 ( 例如, 子帧 #F0) 被划分为两个时隙 #S0 和 #S1。如果使用了正常循环 前缀 ( 正常 CP), 那么下行链路时隙由 7 个 OFDM 符号 ( 见附图 3) 构成, 上行链路时隙由 7 个单载波频分多址接入 (SC-FDMA) 符号构成。
如果使用了长 CP( 也被称为扩展 CP), 那么下行链路时隙由 6 个 OFDM 符号构成, 上 行链路时隙由 6 个 SC-FDMA 符号构成。
一个时隙在频率方向上被划分成多个块。12 个 15-kHz 子载波被定义为频率方向 上的一个单元以构成一个物理资源块 (PRB)。支持的物理资源块 (PRB) 的数量为 6 到 110 个, 这取决于系统带宽。附图 3 描述了物理资源块 (PRB) 的数量为 25 的情况。在上行链路 和下行链路中可使用不同的各自的系统带宽。聚集可用于在整个系统带宽中形成 110 个或 更多的物理资源块。 分量载波通常由 100 个物理资源块构成, 5 个分量载波可与插入在分量 载波之间的保护带一起使用, 以形成 500 个物理资源块的整个系统带宽。从带宽的角度表 示, 例如, 分量载波由 20MHz 组成, 5 个分量载波可与插入在分量载波之间的保护带一起使 用, 以形成 100MHz 的整个系统带宽。
上行链路和下行链路中的资源分配是在时间方向上的子帧和频率方向上的物理 资源块 (PRB) 的基础上进行的。因此, 一个资源分配信号被分配给子帧中的两个时隙。
由子载波和 OFDM 符号或子载波和 SC-FDMA 符号构成的单元称为资源元素 (RE)。 物理层中的资源映射过程映射调制符号等到每个资源元素。
附图 4 是根据本发明的第一个实施例的基站设备 100 的配置的总体框图。基站设 备 100 包括数据控制部分 101、 OFDM 调制部分 102、 无线部分 103、 调度部分 104、 信道估计 部分 105、 DFT-S-OFDM(DFT-Spread-OFDM) 解调部分 106、 数据提取部分 107、 上层 108、 以及 天线部分 A1。
接收部分由无线部分 103、 调度部分 104、 信道估计部分 105、 DFT-S-OFDM 解调部分 106、 数据提取部分 107、 上层 108、 以及天线部分 A1 构成。发送部分由数据控制部分 101、 OFDM 调制部分 102、 无线部分 103、 调度部分 104、 上层 108、 以及天线部分 A1 构成。每个接 收部分和发送部分被部分地配置以单独执行针对每个分量载波的过程, 以及被部分地配置 用于以执行分量载波之间的通用过程。
天线部分 A1、 无线部分 103、 信道估计部分 105、 DFT-S-OFDM 解调部分 106、 数据提 取部分 107 执行上行链路物理层的过程。天线部分 A2、 数据控制部分 101、 OFDM 调制部分 102、 无线部分 103 执行下行链路物理层的过程。
数据控制部分 101 从调度部分 104 获取传输信道。数据控制部分 101 基于从调度 部分 104 输入的调度信息, 将传输信道以及基于从调度部分 104 输入的调度信息而产生的 信号和信道映射至物理信道。按照上面的描述映射的数据输出至 OFDM 调制部分 102。
OFDM 调制部分 102 基于从调度部分 104 输入的调度信息 ( 包括下行链路和物理资 源块 (PRB) 分配信息 ( 例如, 诸如频率和时间的物理资源块位置信息 ), 以及对应于每个下 行链路物理资源块 (PRB) 的调制模式和编码模式 ( 例如, 16QAM 调制, 2/3 编码速率 )), 执行 编码、 数据调制、 输入信号并行 / 串行转换、 快速傅立叶逆变换 (IFFI) 过程、 以及循环前缀 (CP) 的插入、 以及 OFDM 信号过程, OFDM 信号过程包括诸如对从数据控制部分 101 输入的数 据进行滤波以生成 OFDM 信号并将其输出至无线部分 103。
无线部分 103 将从 OFDM 调制部分 102 输入的已调制的数据上变频至无线频率, 以生成无线信号并通过天线部分 A1 将其发送至移动台设备 200。 无数部分 103 通过天线部分 A1 接收来自移动台设备 200 的上行链路无线信号, 并且将信号下变频至基带信号以输出接 收数据至信道估计部分 105 和 DFT-S-OFDM 解调部分 106。
调度部分 104 执行媒质接入控制 (MAC) 层的过程。调度部分 104 进行逻辑信道 和传输信道的映射, 以及下行链路和上行链路的调度 ( 例如 HARQ 过程和传输格式的选择 ) 等。由于调度部分 104 整体地控制各个物理层的处理部分, 所以接口存在于调度部分 104 与天线部分 A1、 无线部分 103、 信道估计部分 105、 DFT-S OFDM 解调部分 106、 数据控制部分 101、 OFDM 调制部分 102、 以及数据提取部分 107 之间。但是, 这并未示出。
在下行链路的调度中, 调度部分 104 基于接收自移动台设备 200 的反馈信息 ( 下 行链路信道状态信息 ( 信道质量 (CQI)、 流数 (RI)、 预编码信息 (PMI) 等 )、 以及用于下行链 路数据的 ACK/NACK 反馈信息 )、 各个移动台设备的可用的下行链路物理资源块 (PRB) 的信 息、 缓冲器状态、 从上层 108 输入的调度信息等, 执行用于调制各个数据 ( 物理资源块 (PRB) 的分配、 调制模式和编码模式等 ) 的下行链路传输格式 ( 发送形式 ) 的选择过程, 以及生成 用于 HARQ 中的重传控制和下行链路调度的调度信息。用于下行链路调度的调度信息输出 至数据控制部分 101 和数据提取部分 107。 在上行链路的调度中, 调度部分 104 基于通过信道估计部分 15 输出的上行链路信 状态 ( 无线传播信道状态 ) 的估计结果、 来自各个移动台设备 200 的资源分配请求、 移动台 设备 200 的可用的下行链路物理资源块 (PRB) 的信息、 从上层 108 输入的调度信息等, 执行 用于调制各个数据 ( 物理资源块 (PRB) 的分配、 调制模式和编码模式等 ) 的上行链路传输 格式 ( 发送形式 ) 的选择过程, 以及生成用于上行链路调度的调度信息。
用于上行链路调度的调度信息输出至数据控制部分 101 和数据提取部分 107。
调度部分 104 将从上层 108 输入的下行链路逻辑信道在输出至数据控制部分 101 之前映射至传输信道。调度部分 104 处理通过上行链路获得的控制数据以及 ( 根据需要 ) 从数据提取部分 107 输入的传输信道, 并且将控制数据和传输信道在输出至上层 108 之前 映射至上行链路信道。
针对上行链路数据的解调, 信道估计部分 105 根据上行链路解调参考信号 (DRS) 来估计上行链路信道状态, 并且将估计结果输出至 DFT-S-OFDM 解调部分 106。针对上行链 路的调度, 信道估计部分 105 也根据上行链路探测参考信号 (SRS) 来估计上行链路信道状 态, 并且将估计结果输出至调度部分 104。
虽然假定上行链路的通信模式是例如 DFT-S-OFDM 的单载波, 但是也可能会用到 例如 OFDM 模式的多载波模式。
基于从信道估计部分 15 输入的上行链路信道状态估计结果, DFT-S-OFDM 解调部 分 106 执行 DFT-S-OFDM 信息处理, 例如离散傅立叶变换 (DFT)、 子载波映射、 IFFT 变换, 以 及对从无线部分 103 输入的已调制的数据进行滤波, 以在输出至数据提取部分 107 之前执 行解调过程。
数据提取部分 107 基于来自调度部分 104 的调度信息, 确认从 DFT-S-OFDM 解调部 分 106 输入的数据的正确性, 并且将确认结果 ( 确认信号 ACK/ 否定确认信号 NACK) 输出至 调度部分 104。
在输出至调度部分 104 之前, 数据提取部分 107 基于来自调度部分 104 的调度信
息, 将从 DFT-S-OFDM 解调部分 106 输入的数据划分成传输信道和物理层控制数据。
划分的控制数据包括移动台设备 200 提供的反馈信息 ( 下行链路信道状态信息 (CQI、 PMI、 RI)、 用于下行链路数据的 ACK/NACK 反馈信息 ) 等。
上层 108 执行分组数据汇聚协议 (PDCP) 层、 无线链路控制 (RLC) 层、 以及无线资 源控制 (RRC) 层的过程。由于上层 108 整体地控制下层的处理部分, 所以接口存在于上层 108 与调度部分 104、 天线部分 A1、 无线部分 103、 信道估计部分 105、 DFT-S-OFDM 解调部分 106、 数据控制部分 101、 OFDM 调制部分 102、 以及数据提取部分 107 之间。但是, 这并未示 出。
上层 108 有无线资源控制部分 109。无线资源控制部分 109 进行各种配置信息的 管理、 系统信息的管理、 测量配置和测量结果的管理、 寻呼控制、 各个移动台设备的通信状 态的管理、 例如切换的转移的管理、 每个移动台设备的缓冲器状态的管理、 单播和多播承载 的连接设置的管理、 移动台标识符 (UEID) 的管理等。上层 108 发送信息至另一个基站设备 / 接收来自另一个基站设备的信息, 以及发送信息至更高结点 / 接收来自更高结点的信息。
附图 5 是根据本发明的第一个实施例的移动台设备 200 的配置的总体框图。移动 台设备 200 包括数据控制部分 201、 DFT-S-OFDM 调制部分 202、 无线部分 203、 调度部分 204、 信道估计部分 205、 OFDM 解调部分 206、 数据提取部分 207、 上层 208、 以及天线部分 A2。 发送部分由数据控制部分 201、 DFT-S-OFDM 调制部分 202、 无线部分 203、 调度部分 204、 上层 208、 以及天线部分 A2 构成。 接收部分由无线部分 203、 调度部分 204、 信道估计部 分 205、 OFDM 解调部分 206、 数据提取部分 207、 上层 208、 以及天线部分 A2 构成。选择部分 由调度部分 204 构成。
天线部分 A2、 数据控制部分 201、 DFT-S-OFDM 调制部分 202、 以及无线部分 203 执 行上行链路物理层的过程。天线部分 A2、 无线部分 203、 信道估计部分 205、 OFDM 解调部分 206、 以及数据提取部分 207 执行下行链路物理层的过程。每个发送部分和接收部分被部分 地配置以单独执行每个分量载波的过程, 以及被部分地配置用于以执行分量载波之间的通 用过程。
数据控制部分 201 从调度部分 204 获取传输信道。数据控制部分 201 基于从调度 部分 204 输入的调度信息, 将传输信道、 以及基于从调度部分 204 输入的调度信息在物理层 中生成的信号和信道映射至物理信道。按照上面的描述映射的数据输出至 DFT-S-OFDM 调 制部分。
DFT-S-OFDM 调制部分 202 执行 DFT-S-OFDM 信号过程, 例如数据调制、 DFT 过程、 子 载波映射、 快速傅立叶逆变换 (IFFT) 过程、 循环前缀 (CP) 插入、 以及对从数据控制部分 201 输出的数据进行滤波以生成 DFT-S-OFDM 信号并将其输出至无线部分 203。
虽然假定上行链路的通信模式是例如 DFT-S-OFDM 的单载波, 但是也可能会用到 例如 OFDM 模式的多载波模式。
无线部分 203 将从 DFT-S-OFDM 调制部分 202 输入的已调制的数据上变频至无线 频率, 以生成无线信号并通过天线部分 A2 将其发送至基站设备 100。
无数部分 203 通过天线部分 A2 接收与来自基站设备 100 的下行链路数据一起 调制的无线信号, 并且将信号下变频至基带信号, 以输出接收数据至信道估计部分 205 和 OFDM 解调部分 206。
调度部分 204 执行媒质接入控制层的过程。调度部分 104 进行逻辑信道和传输信 道的映射、 以及下行链路和上行链路的调度 ( 例如 HARQ 过程和传输格式的选择 ) 等。由于 调度部分 104 整体地控制各个物理层的处理部分, 所以接口存在于调度部分 104 与天线控 制部分 A2、 数据控制部分 201、 DFT-S-OFDM 调制部分 202、 信道估计部分 205、 OFDM 解调部分 206、 数据提取部分 207、 以及无线部分 203 之间。但是, 这并未示出。
在下行链路的调度中, 调度端口 204 基于来自基站设备 100 和上层 208 的调度信 息 ( 传输格式与 HARQ 重传信息 ), 执行用于传输信道、 物理信号和物理信道的接收控制、 HARQ 重传控制、 以及下行链路调度的调度信息的生成。用于下行链路调度的调度信息输出 至数据控制部分 201 和数据提取部分 207。
在上行链路的调度中, 调度端口 204 基于从上层 208 输入的上行链路缓冲器状态、 从数据提取部分 207 输入的来自基站设备 100 的上行链路调度信息 ( 传输格式与 HARQ 重 传信息 )、 以及从上层 208 输入的调度信息, 执行用于将从上层 208 输入的上行链路逻辑信 道映射至传输信道的调度过程的调度信息的生成以及上行链路调度。
对于上行链路传输格式, 可以利用基站设备 100 提供的信息。调度信息输出至数 据控制部分 201 和数据提取部分 207。 调度部分 204 将从上层 208 输入的下行链路逻辑信道在输出至数据控制部分 201 之前映射至传输信道。调度部分 204 也将从信道估计部分 205 输入的下行链路信道状态信 息 (CQI、 PMI、 RI)、 以及从数据提取部分 207 输入的 CRC 确认结果输出至数据控制部分 201。
调度部分 204 处理通过下行链路获得的控制数据以及 ( 根据需要 ) 从数据提取部 分 207 输入的传输信道, 并且将控制数据和传输信道在输出至上层 208 之前映射至下行链 路逻辑信道。
针对下行链路数据的解调, 信道估计部分 205 根据下行链路参考信号 (RS) 来估计 下行链路信道状态, 并且将估计结果输出至 OFDM 解调部分 206。
信道估计部分 205 还根据下行链路参考信号 (RS) 来估计下行链路信道状态, 以用 于向基站设备 100 通知下行链路信道状态 ( 无线传播信道状态 ), 并且将估计结果在输出 至调度部分 204 之前转换成下行链路信道状态信息 ( 例如信道质量信息 )。信道估计部分 205 向无线电资源控制部分 209 输出下行链路参考信号 (RS) 的测量结果, 以通知基站设备 100 下行链路测量结果。
OFDM 解调部分 206 基于从信道估计部分 205 输入的下行链路信道状态估计结果, 针对从无线部分 203 输入的已调制的数据执行 OFDM 解调过程, 并且将数据输出至数据提取 部分 207。
数据提取部分 207 针对从 OFDM 解调部分 206 输入的数据进行循环冗余校验 (CRC), 以确认其正确性, 并输出确认结果 (ACK NACK 反馈信息 ) 至 204 调度部分。数据提 取部分 207 基于来自调度部分 204 的调度信息, 将从 OFDM 解调部分 206 输入的数据在输出 至调度部分 204 之前划分成传输信道和物理层控制数据。划分的控制数据包括例如下行链 路或上行链路资源分配的调度信息、 以及上行链路 HARQ 控制信息。在这种情况下, 针对物 理下行链路控制信号 (PDCCH) 的搜索空间 ( 也称为搜索区域 ) 执行解码过程, 以提取用于 其自身站的下行链路或上行链路资源分配等。
上层 208 执行分组数据汇聚协议 (PDCP) 层、 无线链路控制 (RLC) 层、 以及无线资
源控制 (RRC) 层的过程。上层 208 有无线资源控制部分 209。由于上层 208 整体地控制下 层的处理部分, 所以接口存在于上层 208 与调度部分 204、 天线部分 A2、 数据控制部分 201、 DFT-S-OFDM 调制部分 202、 信道估计部分 205、 OFDM 解调部分 206、 数据提取部分 207、 以及 无线部分 203 之间。但是, 这并未示出。
无线资源控制部分 209 进行各种配置信息的管理、 系统信息的管理、 测量配置和 测量结果的管理、 寻呼控制、 其自身站的通信状态的管理、 例如切换的转移的管理、 缓冲器 状态的管理、 单播和多播承载的连接设置的管理、 和移动台标识符 (UEID) 的管理等。
附图 6 是根据本发明的下行链路参考信号 ( 在 4 个逻辑天线端口的情况下 ) 的细 节图。如附图中的描述, 带有 4 个逻辑天线端口的 EUTRA 系统在每个时隙的第一、 第二和第 五 OFDM 符号中布置了下行链路参考信号。每三个子载波 ( 对于每个逻辑天线端口, 每6个 子载波 ) 布置一个下行链路参考信号。但是, 下行链路参考信号的子载波位置在子载波方 向上位移, 并且基于下行链路同步信号指定的物理小区 ID, 布置在针对小区特定的位置处。 虽然下行链路参考信号在正常子帧中以这种配置进行布置, 但是另外的下行链路参考信号 可能布置在例如用于 MBMS 的子帧的特殊子帧中。
在 4 个逻辑天线端口的情况下, 第一和第二逻辑天线端口的参考信号布置在第一 和第五 OFDM 符号处, 第三和第四逻辑天线端口的参考信号布置在第二 OFDM 符号处。 在2个 逻辑天线端口的情况下, 第一和第二逻辑天线端口的参考信号布置在第一和第五 OFDM 符 号处。在 1 个逻辑天线端口的情况下, 第一逻辑天线端口的参考信号布置在第一 OFDM 符号 处, 并且每 6 个子载波布置一个。逻辑天线端口的数量为一、 二或四, 并且是由物理广播信 道 (PBCH) 指定的。构成逻辑天线端口的物理天线端口可能不相同, 多个阵列天线等可能构 成一个逻辑天线端口。
EUTRA 中的移动台设备使用这些参考信号用于信道状态信息的测量和下行链路数 据解调。信号干扰比 (SIR)、 信号与干扰加噪声比 (SINR)、 信号噪声比 (SNR)、 载波干扰比 (CIR)、 块错误率 (BLER)、 路径损耗等被用作信道状态信息的测量指示符。当测量信道状态 信息时, 移动台设备根据逻辑天线端口的信道状态信息的测量指示符, 确定并发送 RI。 移动 台设备基于发送的 RI, 识别可选择的预编码矩阵的码本的子集, 并且选择根据预编码矩阵 的码本子集最大程度地改进了信道状态信息的测量指示符的 PMI。 当测量 CQI 时, 移动台设 备选择 CQI 值, 使得由调制模式和传输块大小取决于 CQI 值所指定的传输块中的错误概率 不超过 0.1。如果移动台设备进行 RI 反馈和 / 或 PMI 反馈, 那么移动台设备在假定数据与 RI 和 / 或 PMI 一起发送的情况下测量 CQI。当基于为避免在测量 RI、 PMI 和 CQI 时错误概 率超过 0.1 的传输块的解释而占用资源时, 该资源被称为 CQI 参考资源。 CQI 参考资源是由 频率方向上的 PRB 组和时间方向上的一个子帧定义的, PRB 组与用于测量 CQI 的频率带宽 有关。
另一方面, 如果高阶 MIMO 的参考信号新添加到如上所述的配有 1 至 4 个逻辑天线 端口的系统中, 那么参考信号添加到布置有数据的资源元素中。 EUTRA 中的移动台设备或不 识别高阶 MIMO 的进入的移动台设备认为布置了数据, 并且不考虑添加的参考信号来解调 数据。 在这种情况下, 添加有参考信号的资源元素的数据不能被正确地解调, 并且必须通过 错误检测、 纠错过程、 以及 HARQ 过程进行补偿。但是, 如果添加的参考信号的数量不大, 可 通过纠错过程对数据进行恢复。如果使用高阶 MIMO 的移动台设备仅限于具有低移动性和较少传播信道波动的移 动台设备, 那么不需要高时间密度来测量信道状态信息。对于频率密度, 假定对每个子带 测量 CQI, 则不需要与 EUTRA 参考信号相当的密度。只有当移动台设备解调下行链路数据 时, 才可能添加高密度参考信号。 因此, 用于测量信道状态信息的参考信号将在下文中称为 CQI-RS, 以及用于解调下行链路数据的参考信号将在下文中称为 DM-RS。 对于 EUTRA 中的移 动台设备, CQI-RS 与 DM-RS 两者是相同的参考信号 ( 但是, EUTRA 中的逻辑天线端口 5 专用 于移动台设备, 并且仅用于 DM-RS)
为了让 CQI-RS 的时间 / 频率密度稀疏, 各个逻辑天线端口布置在有限的子帧内。 CQI-RS 的子载波间隔被设置成每个 PRB 2 个 ( 每 6 个子载波 1 个 ), 每个 PRB 1 个 ( 每 12 个子载波 1 个 ), 或每 3 个 PRB1 个 ( 每 36 个子载波 1 个 )。只向使用高阶 MIMO 的移动台 设备、 能够使用高阶 MIMO 的移动台设备、 或先进的 EUTRA 的移动台设备告知添加的 CQI-RS 的位置。假定在布置有添加的参考信号的资源元素处没有布置数据, 则识别添加的参考信 号的移动台设备进行解码。当在资源元素处布置数据时, 基站设备在布置有添加的参考信 号的资源元素处不布置数据。因为各个资源块被调度用于每个移动台设备, 所以该数据布 置方法可因识别添加的参考信号的移动台设备和不识别信号的移动台设备的不同而不同。 作为一种选择, 为了简化设计, 识别添加的参考信号的移动台设备认为布置了数据, 并且不 区分布置有添加的参考信号的资源元素来进行解码, 就像 EUTRA 中的移动台设备一样。在 这种情况下, 当在资源元素中布置数据时, 基站设备随着添加的参考信号对待布置的数据 进行打孔。
另一方面, 可使用针对每个移动台设备特定的方法对 DM-RS 进行布置, 并且根据 调度时的流数 ( 秩 ) 在必要数量的资源元素中对 DM-RS 进行布置。
移动台设备使用在各个子帧内布置的附图 6 中的参考信号, 用于测量逻辑天线端 口 1、 逻辑天线端口 2、 逻辑天线端口 3、 逻辑天线端口 4( 在这个示例中, 逻辑天线端口 1 至 逻辑天线端口 4 被假定为第一逻辑天线端口 ) 的信道状态。另一方面, 通过使用广播信息 信道 (BCCH) 对布置有用于逻辑天线端口 5、 逻辑天线端口 6、 逻辑天线端口 7、 逻辑天线端 口 8( 在这个示例中, 逻辑天线端口 5 至逻辑天线端口 8 被假定为第二逻辑天线端口 ) 的 高阶 MIMO 的参考信号的子帧进行广播, 或通过公共控制信道 (CCCH) 和 / 或专用控制信道 (DCCH) 的 RRC 信令将子帧从基站设备提供给各个移动台设备。因为进行高阶 MIMO 的所有 的基站设备基本上使用同样的 CQI-RS, 所以期望广播布置有用于高阶 MIMO 的参考信息的 子帧。通过广播信息信道 (BCCH) 广播的系统信息包括在系统信息的扩展区 ( 保留区 ) 中 并且在其中被发送, 以便 EUTRA 中现有的移动台设备不会读取它。但是, 如果移动台设备在 切换时被事先通知, 或者如果进行高阶 MIMO 的移动台设备的数量极少, 那么 RRC 信令也可 有效地使用。RRC 信令也用于基站设备向移动台设备通知是否进行高阶 MIMO。
存在几种方法用于通知布置有用于高阶 MIMO 的参考信号的子帧。当始终使用高 阶 MIMO 时, 如果逻辑天线端口的数量被定义为 8 个, 那么待添加的逻辑天线端口 ( 第二逻 辑天线端口 ) 的数量为 8-n。其中 n 是通过物理广播信道 (PBCH) 识别的用于 EUTRA 的逻辑 天线端口 ( 第一逻辑天线端口 ) 的数量。因此, 移动台设备根据用于 EUTRA 的逻辑天线端 口的数量来识别待添加的逻辑天线端口的数量。如果当使用了高阶 MIMO 时逻辑天线端口 的数量是可变的, 那么会给出关于待添加的逻辑天线端口的数量或在使用高阶 MIMO 情况下的逻辑天线端口的数量的通知。 因此, 移动台设备可识别待添加的逻辑天线端口的数量。
当识别待添加的逻辑天线端口的数量或在使用高阶 MIMO 情况下的逻辑天线端 口的数量时, 被基站设备设置为使用高阶 MIMO 的移动台设备通过应用规则来确定布置有 CQI-RS 的子帧, 规则包括诸如以从一开始起的顺序开始一个 10ms 无线帧中的子帧中的布 置, 直至待添加的逻辑天线端口的数量。 例如, 如果待添加的逻辑天线端口的数量为 6, 那么 移动台设备确定分别在子帧 #0、 子帧 #1、 子帧 #2、 子帧 #3、 子帧 #4、 子帧 #5 中布置了逻辑天 线端口 3、 逻辑天线端口 4、 逻辑天线端口 5、 逻辑天线端口 6、 逻辑天线端口 7、 以及逻辑天线 端口 8。通过这种方式, 以 10ms 每次的速率对各个逻辑天线端口 3 至 8 进行布置。作为一 种选择, 多个逻辑天线端口可添加到一个子帧中。在这种情况下, 例如, 如果待添加的逻辑 天线端口的数量为 6, 那么移动台设备确定分别在子帧 #0、 子帧 #1、 子帧 #2 中布置逻辑天线 端口 3、 逻辑天线端口 4、 逻辑天线端口 5、 逻辑天线端口 6、 逻辑天线端口 7、 以及逻辑天线端 口 8。
作为一种选择, 可每两个无线帧布置一个 CQI-RS。 在这种情况下, 例如, 应用规则, 使得在偶数编号的无线帧中布置 CQI-RS。可应用规则, 使得每 3 个子帧而不是在连续的子 帧中布置 CQI-RS。布置有 CQI-RS 的子帧可通过位映射来表示。例如, 如果子帧 0 至 9 的位 映射表示为 0101010111, 那么子帧 1、 3、 5、 7、 8 和 9 为特定的子帧。 例如, 当通过位映射识别 布置有 CQI-RS 的子帧时, 那么从一开始起的顺序在各个子帧中布置待添加的逻辑天线端 口。可提供指示逻辑天线端口与布置有逻辑天线端口的 CQI-RS 的子帧之间的关系的识别 信息。 通过按照上面的描述配置系统信息, CQI-RS 的位置可由移动台设备通过较小的开 销来识别。 基站设备在由移动台设备识别的位置中布置并发送 CQI-RS。 如果在另一个系统 信息中设置了 MBMS 子帧或基站设备保留的子帧, 那么移动台设备确定在那个子帧中并未 布置 CQI-RS。换句话说, MBMS 子帧或基站设备保留的子帧被优先化。
用于识别用于高阶 MIMO 的 CQI-RS 的这些安排适用于 CoMP 中的 CQI-RS。换句话 说, 当设置为 CoMP 模式的移动台设备识别待添加的逻辑天线端口的数量或在使用 CoMP 情 况下的逻辑天线端口的数量时, 移动台设备应用上面描述的规则来确定布置有 CQI-RS 的 子帧。如上面的描述, 利用与高阶 MIMO 的情况相同的安排, 能够减少系统信息以及简化移 动台设备的实现。此外, 对于 CoMP 的 CQI-RS, 可设置与用于高阶 MIMO 的 CQI-RS 相同的子 帧。
附图 7 描述了资源块中 CQI-RS 的布置示例。在这个示例中, 在每个 PRB 的第三 OFDM 符号的第一子载波处布置逻辑天线端口 6 的 CQI-RS。因为第三 OFDM 符号是没有布置 第一逻辑天线端口的参考信号的符号, 所以第三 OFDM 符号不会受到与相邻小区的参考信 号的竞争以及第一逻辑天线端口的功率增加的影响。仅在偶数编号的 PRB 中的时隙 0 中, 并且仅在奇数编号的 PPB 中的时隙 1 中, 布置逻辑天线端口 6 的 CQI-RS。对现有移动台设 备的影响可得到抑制, 从时隙之间和 PRB 之间的时间和频率的角度来讲, 可通过稀疏地布 置 CQI-RS, 减少因参考信号导致的开销 ( 在资源元素中布置第二逻辑天线端口的参考信号 的间隙宽于布置有第一逻辑天线端口的参考信号的资源元素的频率 / 时间间隔。作为一种 选择, 在子帧中布置第二逻辑天线端口的参考信号的间隔长于布置有第一逻辑天线端口的 参考信号的子帧的间隔 )。 因为进行高阶 MIMO 的移动台设备被认为是处于具有较少时间波
动环境中的移动台设备, 所以专门用于频率波动的测量的布置通过在时隙之间的不同的子 载波中布置 CQI-RS 来实现。很明显其它配置也可利用, 例如在每个 PRB 中的时隙 0 的第一 子载波中以及在每个 PRB 中的时隙 1 的第七子载波中布置 CQI-RS, 或在 3 的倍数的 PRB 中 的时隙 0 中、 以及在 3 的倍数加 1 的 PRB 的时隙 1 中布置 CQI-RS。
图 8 是添加 CQI-RS 和 DM-RS 的概念图。每个子帧布置有 EUTRA 的参考信号。在 不同的子帧中每隔 10 毫秒布置逻辑天线端口 6 和逻辑天线端口 7 的 CQI-RS。DM-RS 也添 加到调度用于高阶 MIMO 的移动台设备的 PRB 中。如上所述, 虽然不识别添加的参考信号的 移动台设备也被调度用于添加有 CQI-RS 的子帧, 但是被打孔的数据是通过纠错或 HARQ 得 到解析的。 这个问题也可通过诸如如下方法得到解决 : 针对布置有添加的参考信号的子帧, 基站设备不调度不识别添加的参考信号的移动台设备。
图 9 是测量信道状态信息的方法的示例图。 在 EUTRA 中, 考虑到移动台设备的处理 时间, 前面有至少 4 个或更多个子帧的参考信号用于 CQI-RS, 以测量信道状态信息。 换句话 说, 对于发送信道状态信息的子帧 n, 待使用的参考信号是有效的子帧的参考信号, 有效的 子帧是子帧 (N-4) 或位于子帧 (N-4) 之前的子帧。有效的子帧是指非为小区中的 MBSFN 保 留的子帧、 非设置为移动台设备的测量间隙的子帧、 设置为 TDD 情况下的下行链路子帧的 子帧等。 这种假定用于测量信道状态的子帧用作在时间方向上的 CQI 参考资源。 但是, 并不 在所有的子帧中布置为高阶 MIMO 或 CoMP 而添加的 CQI-RS, 并且针对每个逻辑天线端口在 不同子帧中布置 CQI-RS。因此, 能够利用高阶 MIMO 或 CoMP 的移动台设备包括保留 CQI-RS 的接收信号的机制 ( 存储接收到的 CQI-RS 的缓冲器 ), 并且设置为高阶 MIMO 或 CoMP 的移 动台设备为每个逻辑天线端口保留 CQI-RS 的接收信号。
因此, 用于测量信道状态的多个逻辑天线端口的每个逻辑天线端口的参考信号被 定义为 : 位于被指定用于发送信道状态信息的子帧之前一定数量子帧的子帧中、 布置有每 个逻辑天线端口的参考信号的最近有效子帧的参考信号。但是, 对于 EUTRA 的参考信号, 用 于测量信道状态的多个逻辑天线端口的每个逻辑天线端口的参考信号被定义为 : 位于被指 定用于发送信道状态信息的子帧之前一定数量子帧的子帧中、 最近有效子帧的参考信号。 在这种情况下, 时间方向上假定的 CQI 参考资源被定义为 : 位于被指定用于发送信道状态 信息的子帧之前一定数量子帧的子帧中、 最近有效子帧, 就像 EUTRA 的情况一样。移动台设 备通过使用时间方向上假定的 CQI 参考资源来测量信道状态, 以基于在时间方向上的 CQI 参考资源之前的逻辑天线端口的参考信号的信号状态, 假定用于信道状态测量的传输块。
例如, 如附图 9 中的描述, 用于 EUTRA 的参考信号设置为逻辑天线端口 1 和逻辑 天线端口 2, 分别在子帧 0、 子帧 1、 子帧 2、 子帧 3、 子帧 4、 子帧 5 中添加逻辑天线端口 3、 逻 辑天线端口 4、 逻辑天线端口 5、 逻辑天线端口 6、 逻辑天线端口 7、 以及逻辑天线端口 8 的 CQI-RS。如果在无线帧 1 的子帧 1 中发送信道状态信息, 那么移动台设备通过使用在无线 帧 0 的子帧 7( 前面有四个子帧的子帧 ) 中布置的逻辑天线端口 1 和逻辑天线端口 2、 以及 在无线帧 0 的子帧 7 中布置的 CQI-RS、 或位于无线帧 0 的子帧 7 之前的子帧中的布置有每 个逻辑天线端口的最近有效子帧 ( 即逻辑天线端口 3、 逻辑天线端口 4、 逻辑天线端口 5、 逻 辑天线端口 6、 逻辑天线端口 7、 以及逻辑天线端口 8 分别布置在无线帧 0 的子帧 0、 子帧 1、 子帧 2、 子帧 3、 子帧 4、 子帧 5 中 ), 来测量信道状态信息。移动台设备将测量的信道状态信 息报告给基站设备。如果无线帧 2 的子帧 2 不是有效子帧, 并且如果在无线帧 2 的子帧 6 中发送信道 状态信息, 那么移动台设备通过使用在无线帧 2 的子帧 1( 前面有 4 个或更多的子帧的最 近有效子帧 ) 中布置的逻辑天线端口 1 和逻辑天线端口 2、 在无线帧 2 的子帧 2 中布置的 CQI-RS、 或位于无线帧 0 的子帧 2 之前的子帧中的布置有每个逻辑天线端口的最近有效子 帧, 来测量信道状态信息 ( 即逻辑天线端口 3、 逻辑天线端口 4、 逻辑天线端口 5、 逻辑天线端 口 6、 逻辑天线端口 7、 以及逻辑天线端口 8 分别布置在无线帧 2 的子帧 0、 无线帧 2 的子帧 1、 无线帧 1 的子帧 2、 无线帧 1 的子帧 3、 无线帧 1 的子帧 4、 无线帧 1 的子帧 5 中 )。移动 台设备将测量的信道状态信息报告给基站设备。
图 10 是测量信道状态信息的方法的另一示例图。例如, 如附图 10 中的描述, 用于 EUTRA 的参考信号设置为逻辑天线端口 1 和逻辑天线端口 2, 逻辑天线端口 3 和 4、 逻辑天线 端口 5 和 6、 以及逻辑天线端口 7 和 8 的 CQI-RS 分别添加到子帧 0、 子帧 1、 以及子帧 2 中。 在这种情况下, 因为在一个子帧中布置多个逻辑天线端口的 CQI-RS, 移动台设备可基于多 个逻辑天线端口保留 CQI-RS 的接收信号, 而不是针对每个逻辑天线端口保留 CQI-RS 的接 收信号。
虽然结合附图 9 和 10 描述了定期报告的情况, 但是在非定期报告的情况下也执行 类似的过程。当移动台设备通过在子帧 n 中接收到的物理下行链路控制信道 (PDCCH) 检测 到 CQI 请求时, 移动台设备通过子帧 n+k 中的物理上行共享信道 (PUSCH) 向基站设备发送 CQI 和 / 或 RI 和 / 或 PMI 的非定期报告。虽然 k 在 FDD 的情况下是 4, 但是 K 在 TDD 情况 下是变化的, 取决于下行链路和上行链路的子帧设置。 在这种情况下, 用于测量信道状态的 多个逻辑天线端口的每个逻辑天线端口的参考信号被定义为 : 布置有每个逻辑天线端口的 参考信号的最近有效子帧的参考信号, 该最近有效子帧是在其中检测到请求发送信道状态 信息的 CQI 请求的子帧 n 或前面的子帧 n-j。
当测量 RI 反馈和 / 或 PMI 和 / 或 CQI 时, 设置为高阶 MIMO 或 CoMP 的移动台设备 可被控制为使用滤波器, 从而取决于布置有各个逻辑天线端口的子帧的位置, 增加在最接 近子帧中布置的逻辑天线端口的参考信号的效果 ( 诸如增加在时间上较近的逻辑天线端 口的电功率和 SN, 以及降低在时间上较远的逻辑天线端口的电功率和 SN)。因此, 虽然移动 台设备通过使用 CQI 参考资源来测量信道状态, 基于在时间方向上的 CQI 参考资源之前的 逻辑天线端口的参考信号的信号状态以假定用于信道状态测量的传输块, 但是考虑到当基 于在时间方向上的 CQI 参考资源之前的逻辑天线端口的参考信号的信号状态以假定用于 信道状态测量的传输块时的时间影响, 作出了这个假定。
例如, 将在逻辑天线端口的数量是 8 个并且码字的数量是 2 个的情况下作出说明。 当任意资源元素 (RE) 的 8 个逻辑天线端口的各个接收信号为 s1、 s2、 s3、 s4、 s5、 s6、 s7、 以 T 及 s8 时 ; 接收信号矢量 s 是 s = [s1s2s3s4s5s6s7s8] ( 其中 T 表示转置矩阵 ) ; R 表示预 编码矩阵 ; 以及 W 表示接收加权矩阵, 此 RE 内的 2 个码字的接收信号 c1 和 c2 可通过 c = T -1 [c1c2] 计算为 c = R WAs。 “A” 表示利用各个端口的系数 (α1 至 α8) 作为对角分量的对 角矩阵, 并且定义了各个系数, 使得在时间上较近的逻辑端口的系数变得较大, 而在时间上 较远的逻辑端口的系数变得较小。可对噪声矢量执行与接收信号矢量相同的过程, 以获得 这个 RE 中两个码字的噪声信号功率。考虑到时间方向上的波动, 当针对多个 RE 计算出通 过这种方式获得的两个码字的接收信号功率 ( 接收信号的绝对值的平方 ) 和噪声功率, 并且加起来以用于计算接收信号功率总和以及噪声功率的总和 ( 用于对应于各个码字的传 输块的 CQI 参考资源 ) 时, 可测量 RI 反馈和 / 或 PMI 和 / 或 CQI。这提高了获得精确的测 量结果的概率, 即使子帧在时间上是遥远的。
通过这种方式, 移动台设备可自动识别 CQI-RS 而无需从基站设备发出指示, 并且 视情况使用最新的 CQI-RS, 测量信道状态信息以及反馈信道状态信息。因为基站设备可理 解被移动台设备用于报告测量结果的参考信号的时间点, 所以当在内部使用滤波或预测信 道波动时, 基站设备可提前知道重要信息。
在上述每个实施例中, 可存在多个基站设备和移动台设备。移动台设备并不仅限 于移动终端, 并且可通过在信息终端、 基站设备、 或固定终端等中执行移动台设备的功能来 实现。
在上述每个实施例中, 用于执行基站设备中的各个功能或移动台设备中的各个功 能的程序可记录在计算机可读记录介质中, 并且可通过计算机系统读取并执行记录在该记 录介质中的程序, 以控制基站设备或移动台设备。假定本文中所使用的 “计算机系统” 包括 操作系统 (OS) 和诸如外围设备的硬件。
“计算机可读记录介质” 是指诸如软盘、 磁光盘、 ROM、 或 CD-ROM 的便携式介质, 以及 诸如内置于计算机系统的硬盘的存储设备。假定 “计算机可读记录介质” 包括那些当通过 诸如电话线的通信线发送程序时像网络 ( 诸如因特网和通信电线 ) 一样动态地将程序保留 很短一段时间的介质, 以及那些像在这种情况下作为服务器或客户机的计算机系统内的易 失性存储器一样将程序保留一定时间的介质。 上述程序可用于执行上述功能的一部分的目 的, 并且可以是结合已经记录在计算机系统中的程序能够执行上述功能的程序。
虽然已经结合附图对本发明的实施例作出详细的介绍, 但是具体的配置并不仅限 于实施例, 并且权利要求包括未偏离本发明的精神的范围内的设计等。
参考符号的解释
100... 基站设备 ; 101... 数据控制部分 ; 102.....OFDM 调制部分 ; 103... 无线部 分; 104... 调度部分 ; 105... 信道估计部分 ; 106.....DFT-S-OFDM 解调部分 ; 107... 数据 提取部分 ; 108... 上层 ; 200... 移动台设备 ; 201... 数据控制部分 ; 202.....DFT-S-OFDM 调制部分 ; 203... 无线部分 ; 204... 调度部分 ; 205... 信道估计部分 ; 206.....OFDM 解 调部分 ; 207... 数据提取部分 ; 208... 上层 ; A1, A2... 天线部分 ; 10001... 基站设备 ; 10002... 基站设备 ; 11... 发送部分 ; 21... 发送部分 ; 22... 发送部分 ; 300... 控制站。