Способ и устройство для генерирования и отображения последовательности опорного сигнала-информации о состоянии канала

Способ и устройство для генерирования и отображения последовательности опорного сигнала-информации о состоянии канала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к системе Long Term Evolution Advanced (LTE-A) и, в частности, к способу и устройству для генерирования и отображения последовательности опорного сигнала-информации о состоянии канала (CSI-RS) в системе стандарта LTE-A.

Предпосылки изобретения

В выпуске 10 (R10) стандарта сотовой связи Long Term Evolution (LTE) в целях дальнейшего повышения коэффициента использования среднего спектра частот и коэффициента использования граничного спектра частот ячейки и пропускной способности каждого абонентского оборудования (UE) два опорных сигнала (называемые также пилотами-сигналами) определены соответственно как: опорный сигнал-информация о состоянии канала (CRI-RS) и опорный сигнал демодуляции (DMRS), причем CRI-RS используется для измерения канала, и индикатор матрицы предварительного кодирования (PMI), индикатор качества канала (CQI) и индикатор класса (RI), которые запрашиваются для возврата обратной связью с абонентского оборудования (UE) в усовершенствованную базовую станцию (eNB, можно рассчитать путем измерения CRI-RS. Распределение CSI-RS во временной области и частотной области, определенное прежде конференцией 3GPP «LTE-A RANI 61bis», является разреженным, и эго должно гарантировать, что лишь плотность пилотного сигнала одного CSI-RS на каждом входе антенны в обслуживающей ячейке включена в ресурсный блок (RB), и кратное 5 мс берется как период CSI-RS во временной области. На указанной конференции 3GPP «LTE-А RAN1 61 bis» диаграммы под нормальным циклическим префиксом (Нормальный CP) и расширенным циклическим префиксом (Расширенный CP) были соответственно определены для системы дуплексирования с разделением по частоте (FDD) и системы дуплексирования с разделением по времени (TDD) (см. ФИГ.1-8), причем один порт антенны CSI-RS мультиплексирует с другим портом антенны CSI-RS посредством мультиплексирования с кодовым разделением (CDM), два символа мультиплексирования с ортогональным разделением частот (OFDM) заняты во временной области, а ресурсный элемент (RE) одною порта антенны CSI-RS включен в один ресурсный блок (RB) в частотой области.

Однако существующая технология не относится к тому, как генерировать и отображать последовательность CSI-RS.

Краткое описание изобретения

Целью настоящего изобретения является предоставление способа и устройства для генерирования и отображения последовательности опорного сигнала-информации о состоянии канала для выполнения требований к применению опорного сигнала-информации о состоянии канала в технологии LTE-A.

Для того чтобы решить поставленные задачи, настоящее изобретение предлагает способ генерирования и отображения последовательности опорного сигнала-информации о состоянии канала (CSI-RS), который включает:

генерирование псевдослучайной последовательности в соответствии с начальным значением псевдослучайной последовательности, осуществление квадратурной фазовой модуляции (QPSK) на псевдослучайной последовательности, и получение первой последовательности CSI-RS в соответствии с максимальной шириной полосы системы; и

разрезание первой последовательности CSI-RS в соответствии с фактической шириной полосы системы, получение второй последовательности CSI-RS, и отображение второй последовательности CSI-RS в частотно-временное местоположение порта антенны CSI-RS.

По этому способу может быть сгенерирована первая последовательность CSI-RS, и разрезана первая последовательность CSI-RS, чтобы получить вторую последовательность CSI-RS, и отображена вторая последовательность CSI-RS на основе символа мультиплексирования с ортогональным разделением частот (OFDM) или субфрейме; причем

когда вторая последовательность CSI-RS отображена на основе символа OFDM, вторые последовательности CSI-RS, отображенные на двух символах OFDM, находящиеся в той же группе мультиплексирования с кодовым разделением (CDM) получены из разных первых последовательностей CSI-RS;

когда вторая последовательность CSI-RS отображена па субфрейме, вторые последовательности CSI-RS, отображенные на двух символах OFDM, находящиеся в одной и той же группе (CDM) получены из разных частей одной и той же первой последовательности CSI-RS.

По этому способу может быть сгенерирована первая последовательность CSI-RS, и разрезана первая последовательность CSI-RS, чтобы получить вторую последовательность CSI-RS, и отображена вторая последовательность CSI-RS, основанная на символе OFDM; способ может дополнительно включать: получение начального значения псевдослучайной последовательности в соответствии с индексом временного интервала, индексом символа OFDM в одном временном интервале и идентификатором (ID) ячейки, или

получение начального значения псевдослучайной последовательности в соответствии с одним или несколькими из трех параметров: параметр, связанный с количеством портов антенны CSI-RS, параметр, связанный с индексом порта антенны CSI-RS, и коэффициент длины циклического префикса (CP), и в соответствии с индексом временного интервала, индексом символа OFDM в одном временном интервале и идентификатором (ID) ячейки.

Начальное значение псевдослучайной последовательности c_init может быть одним из следующих значений:

где n_s - индекс временного интервала в одном радиофрейме, l - индекс OFDM в одном временном интервале, - идентификатор (ID) ячейки и N_CP - коэффициент длины циклического префикса (CP). Если субфрейм является субфреймом нормального циклического префикса (CP), N_cp=1, а если субфрейм является субфреймом расширенного циклического префикса (CP), N_cp=0, ANTPORT - параметр, связанный с индексом порта антенны CSI-RS, и ANTPORTNUM - параметр, связанный с количеством портов антенны CSI-RS ячейки.

По этому способу может быть сгенерирована первая последовательность CSI-RS, и разрезана первая последовательность CSI-RS, чтобы получить вторую последовательность CSI-RS, и отображена вторая последовательность CSI-RS, основанная па субфрейме, причем способ может дополнительно включать:

получение начального значения псевдослучайной последовательности в соответствии с индексом временного интервала и идентификатором (ID) ячейки; или

получение начального значения псевдослучайной последовательности в соответствии с одним или несколькими из трех параметров: параметр, связанный с количеством портов антенны CSI-RS, параметр, связанный с индексом порта антенны CSI-RS, и коэффициент длины циклического префикса (CP), и в соответствии с индексом временного интервала и идентификатором (ID) ячейки.

Начальное значение псевдослучайной последовательности c_init, может быть одним из следующих значений:

где n_s - индекс временного интервала в одном радиофрейме, - идентификатор (ID) ячейки, если субфрейм является нормальным субфреймом циклического префикса (CP), N_CP=1, а если субфрейм является расширенным субфреймом циклического префикса (CP), N_cp=0, ANTPORT - параметр, связанный с индексом порта антенны CSI-RS, и ANTPORTNUM - параметр, связанный с количеством портов антенны CSI-RS ячейки.

По этому способу может быть сгенерирована первая последовательность CSI-RS, и разрезана первая последовательность CSI-RS, чтобы получить вторую последовательность CSI-RS, и отображена вторая последовательность CSI-RS, основанная на символе OFDM; причем

на этапе генерирования псевдослучайной последовательности в соответствии с начальным значением псевдослучайной последовательности и осуществления QPSK модуляции на псевдослучайной последовательности, чтобы получить первую последовательность CSI-RS,

псевдослучайная последовательность c(n) может быть сгенерирована одним из следующих путей:

с(n)=(x₁(n+N_C)+х₂(n+N_C))mod 2

х₁(n+31)=(x₁(n+3)+x₁(n))mod 2

х₂(n+31)=(х₂(n+3)+х₂(n+2)+х₂(n+1)+x₂(n))mod 2

где x₁(0)=1, x₁(n)=0, n=1, 2, …, 30, N_C=1600,

х₂(n)=0, n=0, 1, 2, …, 30 получены в соответствии с начальным значением псевдослучайной последовательности , а mod - модульная арифметика; и

первая последовательность CSI-RS r(m) может быть сгенерирована одним из следующих путей:

,

или

,

где - максимальная ширина полосы системы, .

Этап разрезания первой последовательности CSI-RS в соответствии с фактической шириной полосы системы, может включать: расчет индекса местоположения i′ в соответствии с фактической шириной полосы системы и разрезание первой последовательности CSI-RS r(m) в соответствии с индексом местоположения i′, чтобы получить вторую последовательность CSI-RS символа OFDM l на временном интервале n_s; а этап отображения второй последовательности CSI-RS в частотно-временное местоположение порта антенны CSI-RS, может включать: отображение второй последовательности CSI-RS в поднесущую k символа OFDM l порта антенны CSI-RS p через , где - значение ресурсного элемента (RE), соответствующее порту антенны CSI-RS p, и W_l′′, коэффициент ортогонального кода.

Индекс местоположения может быть , ;

на этапе отображения второй последовательности CSI-RS в поднесущую k символа OFDM l порта антенны CSI-RS p, , имеется:

l = { l '       п р и     и с п о л ь з о в а н и и     р а с ш и р е н н о г о       ц и к л и ч е с к о г о       п р е ф и к с а       ( С Р )     и       т и п а     1 и л и       2     с т р у к т у р ы       с у б ф р е й м а ,       п е р в ы й     с и м в о л     г р у п п ы     ( С D M ) l ' = 1       п р и     и с п о л ь з о в а н и и     р а с ш и р е н н о г о       ц и к л и ч е с к о г о       п р е ф и к с а       ( С Р )     и       т и п а     1 и л и       2     с т р у к т у р ы       с у б ф р е й м а ,       в т о р о й       с и м в о л     г р у п п ы     ( С D M )   l ' = 2       п р и     и с п о л ь з о в а н и и     н о р м а л ь н о г о       ц и к л и ч е с к о г о       п р е ф и к с а       ( С Р )     и       т и п а     2 с т р у к т у р ы       с у б ф р е й м а ,       в т о р о й     с и м в о л     г р у п п ы     ( С D M )

где k' - местоположение частотной области первого порта антенны CSI-RS, l' - начальное местоположение временной области первого порта антенны CSI-RS, а первая последовательность CSI-RS r(m)

, .

Индекс местоположения может быть , ;

на этапе отображения второй последовательности CSI-RS в поднесущую k символа OFDM l порта антенны CSI-RS p, , имеется:

где k′ - местоположение частотной области первого порта антенны CSI-RS, l′ - начальное местоположение временной области первого порта антенны CSI-RS, а первая последовательность CSI-RS r(m) имеет вид

, .

Индекс местоположения может быть

i ' = { i + ⌊ N R B max , D L − N R B D L ⌋ 2                         l ' ' = 0 i − N R B D L + ⌊ N R B max , D L − N R B D L ⌋ 2       l ' ' = 1 ,       i = 0,1, … ,2 N R B D L − 1 ,

и первая последовательность CSI-RS r(m) разрезана, чтобы получить вторую последовательность CSI-RS на временном интервале n_s символа OFDM l;

на этапе отображения второй последовательности CSI-RS в поднесущую k символа OFDM l порта антенны CSI-RS p, , имеется:

где k′ - местоположение частотной области первого порта антенны CSI-RS, l′ - начальное местоположение временной области первого порта антенны CSI-RS, а первая последовательность CSI-RS r(m) имеет вид

, .

Индекс местоположения может быть

;

на этапе отображения второй последовательности CSI-RS в поднесущую k символа OFDM l порта антенны CSI-RS p, , имеется:

где k′ - местоположение частотной области первого порта антенны CSI-RS, l′ - начальное местоположение временной области первого порта антенны CSI-RS, а первая последовательность CSI-RS r(m)

, .

По этому способу может быть сгенерирована первая последовательность CSI-RS, разрезана первая последовательность CSI-RS, чтобы получить вторую последовательность CSI-RS, и отображена вторая последовательность CSI-RS, основанная на субфрейме; и на этапе получения псевдослучайной последовательности в соответствии с начальным значением псевдослучайной последовательности и осуществления QPSK модуляции на псевдослучайной последовательности, чтобы получить первую последовательность CSI-RS,

псевдослучайная последовательность c(n) может быть сгенерирована одним из следующих путей:

с(n)=(x₁(n+N_C)+х₂(n+N_C))mod2

х₁(n+31)=(x₁(n+3)+x₁(n))mod2

х₂(n+31)=(х₂(n+3)+х₂(n+2)+х₂(n+1)+x₂(n))mod2

где x₁(0)=1, x₁(n)=0, n=1, 2, …, 30, N_C=1600,

х₂(n)=0, n=0, 1, 2, …, 30 получение в соответствии с начальным значением псевдослучайной последовательности , a mod - модульная арифметика;

первая последовательность CSI-RS r(m) может быть сгенерирована одним из следующих путей:

, m = 0,1, … ,2 N R B max , D L − 1 ;

где - максимальная ширина полосы системы, =110.

Этап разрезания первой последовательности CSI-RS в соответствии с фактической шириной полосы системы, может включать: расчет индекса местоположения i′ в соответствии с фактической шириной полосы системы и разрезание первой последовательности CSI-RS r(m) в соответствии с индексом местоположения i′, чтобы получить вторую последовательность CSI-RS r n s ( i ' ) на субфрейме ⌊ n s 2 ⌋ ; а этап отображения второй последовательности CSI-RS в частотно-временное местоположение порта антенны CSI-RS может включать: отображение второй последовательности CSI-RS r n s ( i ' ) в поднесущую k символа OFDM l порта антенны CSI-RS p через ;

где - значение ресурсного элемента (RE), соответствующее порту антенны CSI-RS p, w_l′′ - коэффициент ортогонального кода, n_s - индекс временного интервала.

Индекс местоположения может быть

на этапе отображения второй последовательности CSI-RS r l , n s ( i ' ) в поднесущую к символа OFDM l порта антенны CSI-RS p, имеется:

k = k ' + 12 ( i mod N R B D L ) + { − 0 p ∈ { 15,16 } , н о р м а л ь н ы й     С Р − 6 p ∈ { 17,18 } , н о р м а л ь н ы й     С Р − 1 p ∈ { 19,20 } , н о р м а л ь н ы й     С Р − 7 p ∈ { 21,22 } , н о р м а л ь н ы й     С Р − 0 p ∈ { 15,16 } , р а с ш и р е н н ы й     С Р − 3 p ∈ { 17,18 } , р а с ш и р е н н ы й     С Р − 6 p ∈ { 19,20 } , р а с ш и р е н н ы й     С Р − 9 p ∈ { 21,22 } , р а с ш и р е н н ы й     С Р

где k′ - местоположение частотной области первого порта антенны CSI-RS, l′ - начальное местоположение временной области первого порта антенны CSI-RS.

Для того чтобы решить вышеуказанные задачи, настоящее изобретение дополнительно предлагает устройство для генерирования и отображения последовательности CSI-RS, содержащее блок генерирования и блок отображения, причем:

блок генерирования сконфигурирован для: генерирования псевдослучайной последовательности в соответствии с начальным значением псевдослучайной последовательности, осуществления QPSK модуляции на псевдослучайной последовательности и получения первой последовательности CSI-RS в соответствии с максимальной шириной полосы системы;

блок отображения сконфигурирован для: разрезания первой последовательности CSI-RS в соответствии с фактической шириной полосы системы, чтобы получить вторую последовательность CSI-RS, и отображения второй последовательности CSI-RS в частотно-временное местоположение порта антенны CSI-RS.

Блок генерирования может быть сконфигурирован для генерирования псевдослучайной последовательности и получения первой последовательности CSI-RS, основанной на символе OFDM или субфрейме;

блок отображения может быть сконфигурирован для разрезания первой последовательности CSI-RS, чтобы получить вторую последовательность CSI-RS, и отображения второй последовательности CSI-RS в частотно-временное местоположение порта антенны CSI-RS следующим образом:

когда вторая последовательность CSI-RS отображена на основе символа OFDM, вторые последовательности CSI-RS, отображенные на двух символах OFDM, расположенных в одной и той же группе (CDM), получены из разных первых последовательностей CSI-RS;

когда вторая последовательность CSI-RS отображена на основе субфрейма, вторые последовательности CSI-RS, отображенные на двух символах OFDM, расположенных в одной и той же группе (CDM), получены из разных частей одной и той же первой последовательности CSI-RS.

Для того чтобы решить вышеуказанные задачи, настоящее изобретение предлагает дополнительно усовершенствованную базовую станцию (eNB), которая содержит устройство для генерирования и отображения последовательности CSI-RS, причем указанное устройство содержит блок генерирования и блок отображения, причем:

блок генерирования сконфигурирован для: генерирования псевдослучайной последовательности в соответствии с начальным значением псевдослучайной последовательности, осуществления QPSK модуляции на псевдослучайной последовательности и получения первой последовательности CSI-RS в соответствии с максимальной шириной полосы системы;

блок отображения сконфигурирован для: разрезания первой последовательности CSI-RS в соответствии с фактической шириной полосы системы, чтобы получить вторую последовательность CSI-RS, и отображения второй последовательности CSI-RS в частотно-временное местоположение порта антенны CSI-RS.

Для того чтобы решить поставленные задачи, предлагается абонентское оборудование (UE), содержащее блок генерирования, блок отображения и захвата, приемный блок и измерительный блок, причем:

блок генерирования сконфигурирован для: генерирования псевдослучайной последовательности в соответствии с начальным значением псевдослучайной последовательности, осуществления QPSK модуляции на псевдослучайной последовательности и получения первой последовательности CSI-RS в соответствии с максимальной шириной полосы системы;

блок отображения и захвата сконфигурирован для: разрезания первой последовательности CSI-RS в соответствии с фактической шириной полосы системы и получения второй последовательности CSI-RS, предназначенной для отображения и частотно-временное местоположение порта антенны CSI-RS;

приемный блок сконфигурирован для: приема последовательности CSI-RS, посланной усовершенствованной базовой станцией (eNB) на частотно-временное местоположение порта антенны CSI-RS;

измерительный блок сконфигурирован для: расчета последовательности CSI-RS, принятой приемным блоком, и второй последовательности CSI-RS, полученной блоком отображения и захвата, и выполнения оценки канала и измерения канала.

В соответствии с настоящим изобретением, последовательность CSI-RS может быть соответственно сгенерирована или получена в абонентском терминале (UE) и терминале базовой станции (eNB) в соответствии с указанным способом генерирования опорной последовательности и способом отображения опорной последовательности в соответствии с известными параметрами, так что расчетную последовательность CSI-RS можно использовать для измерения канала в абонентском терминале (UE).

Краткое описание графических материалов

ФИГ.1 иллюстрирует моду распределения последовательности при выборе нормального циклического префикса (CP) дуплексирования с разделением по частоте (FDD) моды последовательности CSI-RS, на основе символа OFDM.

ФИГ.2 иллюстрирует моду распределения последовательности при выборе только нормального циклического префикса (CP) дуплексирования с разделением по времени (TDD) моды последовательности CSI-RS, на основе символа OFDM.

ФИГ.3 иллюстрирует моду распределения последовательности при выборе расширенного циклического префикса (CP) дуплексирования с разделением по частоте (FDD) моды последовательности CSI-RS, на основе символа OFDM.

ФИГ.4 иллюстрирует моду распределения последовательности при выборе только расширенного циклического префикса (CP) дуплексирования с разделением по времени (TDD) моды последовательности CSI-RS, на основе символа OFDM.

ФИГ.5 иллюстрирует моду распределения последовательности при выборе нормального циклического префикса (CP) дуплексирования с разделением по частоте (FDD) моды последовательности CSI-RS, на основе субфрейма.

ФИГ.6 иллюстрирует моду распределения последовательности при выборе только нормального циклического префикса (CP) дуплексирования с разделением по времени (TDD) моды последовательности CSI-RS, на основе субфрейма.

ФИГ.7 иллюстрирует моду распределения последовательности при выборе расширенного циклического префикса (CP) дуплексирования с разделением по частоте (FDD) моды последовательности CSI-RS, на основе субфрейма.

ФИГ.8 иллюстрирует моду распределения последовательности при выборе только расширенного циклического префикса (CP) дуплексирования с разделением по времени (TDD) моды последовательности CSI-RS, на основе субфрейма.

ФИГ.9 представляет собой блок-схему способа генерирования и отображения последовательности CSI-RS в соответствии с примерными вариантами осуществления настоящего изобретения.

Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения

Далее настоящее изобретение подробно описывается со ссылками на прилагаемые графические материалы и конкретные примеры.

Как показано на ФИГ.9, это блок-схема способа генерирования и отображения последовательности CSI-RS в соответствии с примерными вариантами осуществления настоящего изобретения, который включает следующие этапы:

На этапе 901 сгенерирована псевдослучайная последовательность в соответствии с начальным значением псевдослучайной последовательности, осуществлена квадратурная фазовая модуляция (QPSK) на псевдослучайной последовательности, и получена первая последовательность CSI-RS в соответствии с максимальной шириной полосы системы, причем максимальная ширина полосы системы равна 110 RB.

На этапе 902 первая последовательность CSI-RS разрезана в соответствии с фактической шириной полосы системы, и получена вторая последовательность CSI-RS, и вторая последовательность CSI-RS отображена в частотно-временное местоположение порта антенны CSI-RS.

В частности, базовая станция (eNB) посылает вторую последовательность CSI-RS в абонентское оборудование (UE) посредством вышеуказанных этапов;

кроме того, абонентское оборудование (UE) захватывает вторую последовательность CSI-RS каждого порта антенны CSI-RS посредством вышеуказанных этапов и выполняет соответствующие расчеты на второй последовательности CSI-RS и последовательности CSI-RS, полученной из (eNB) и выполняет оценку канала и измерение канала.

По этому способу последовательность CSI-RS может быть сгенерирована и отображена на основе символа OFDM или субфрейма:

когда последовательность CSI-RS сгенерирована и отображена на основе символа OFDM, вторые последовательности CSI-RS, отображенные на двух символах OFDM, которые находятся в той же группе мультиплексирования с кодовым разделением (CDM), образуют из разных первых последовательностей CSI-RS;

когда последовательность CSI-RS сгенерирована и отображена на основе субфрейма, вторые последовательности CSI-RS, отображенные на двух символах OFDM, которые находятся в одной и той же группе (CDM), образованы из разных частей одной и той же первой последовательности CSI-RS.

Ниже подробно описываются примеры, основанные на символе OFDM и субфрейме соответственно.

Пример 1. Последовательность CSI-RS сгенерирована и отображена на основе символа OFDM.

В этом примере последовательность CSI-RS сгенерирована и отображена в соответствии со следующими этапами, а отображенная последовательность CSI-RS показана на ФИГ.1-4.

Па этапе 1 сгенерировано начальное значение c _init псевдослучайной последовательности.

На этапе 2 сгенерирована псевдослучайная последовательность с(n).

Па этапе 3 выполнена QPSK модуляцию на псевдослучайной последовательности, и получена первая последовательность CSI-RS r(m) в соответствии с максимальной шириной полосы N R B max , D L системы.

На этапе 4, рассчитан индекс местоположения i′ в соответствии с максимальной шириной полосы N R B max , D L системы, и первая последовательность CSI-RS r(m) разрезана в соответствии с индексом местоположения i′, и получена вторая последовательность CSI-RS r l , n s ( i ' ) .

На этапе 5 второй последовательности CSI-RS r l , n s ( i ' ) отображена в поднесущей k символа OFDM l порта антенны CSI-RS p, , где - значение ресурсного элемента (RE), соответствующее порту антенны CSI-RS p, и w_l′′ - коэффициент ортогонального кода.

Причем псевдослучайная последовательность называется также кодом скремблирования или последовательностью кода скремблирования, а начальное значение псевдослучайной последовательности называется также начальным значением кода скремблирования.

На этапе 1,

для того чтобы полностью рандомизировать взаимные помехи между несколькими ячейками, в одном примере применения расчет начального значения кода скремблирования выполняют по любой одной из следующих формул:

где n_s - индекс временного интервала в одном радиофрейме, l - индекс OFDM в одном временном интервале, и N I D c e l l - идентификатор (ID) ячейки (физический ID ячейки).

Если считается, что CSI-RS должен использоваться для верификации длины циклического префикса (CP), параметром, необходимым при расчете этого начального значения, может быть индекс временного интервала, индекс символа OFDM в одном временном интервале, идентификатор (ID) ячейки и коэффициент длины циклического префикса (CP). В одном примере применения расчет начального значения кода скремблирования выполняют по любой одной из следующих формул:

c i n i t = 2 10 ⋅ ( 7 ⋅ ( n s + 1 ) + l + 1 ) ⋅ ( 2 ⋅ N I D c e l l + 1 ) + 2 ⋅ N I D c e l l + N C P

c i n i t = 2 10 ⋅ ( 7 ⋅ ( n s + 1 ) + l + 1 ) ⋅ ( 2 ⋅ N I D c e l l + 1 ) + N C P