Способ и устройство для передачи опорного сигнала

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах беспроводной связи. Технический результат состоит в повышении пропускной способности каналов передачи. Для этого способ включает: в процессе агрегирования несущих, передачу пользовательским устройством физического восходящего совместного канала (PUSCH) на одной или более составных несущих и передачу опорных сигналов демодуляции (DM RS) для канала PUSCH в каждой секции полосы частот, занимаемой каналом PUSCH, на каждой составной несущей, при этом последовательность DM RS в секции полосы частот является независимой последовательностью или частью независимой последовательности и формирует независимую последовательность с последовательностями DM RS в множестве секций полосы частот, отличных от этой секции полосы частот, причем упомянутая секция полосы частот является секцией непрерывной полосы частот, занимаемой каналом PUSCH, на любой составной несущей или является любой из множества секций полосы частот, занимаемой каналом PUSCH, на любой составной несущей. Также предлагается соответствующее устройство. Изобретение решает задачу передачи сигналов DM RS канала PUSCH при агрегировании множества составных несущих, а также задачу передачи сигналов DM RS в процессе выделения прерывистых ресурсов канала PUSCH на одной составной несущей.2 н. и 16 з.п. ф-лы, 9ил.

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к области техники, связанной с мобильной связью, и, в частности, к способу и устройству для передачи опорных сигналов.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В системе, реализованной согласно технологии долгосрочного развития, определенной в рамках проекта совместной координации разработки систем третьего поколения (3GPP LTE, third Generation Partnership Project Long Term Evolution), при выделении ресурсов восходящей линии связи единицей выделения ресурсов является физический ресурсный блок (PRB, physical resource block). Один блок PRB занимает N S C R B поднесущих, непрерывно расположенных в частотной области, и N s y m b U L поднесущих, непрерывно расположенных во временной области. Число поднесущих N S C R B = 12 , а интервал поднесущих составляет 15 кГц, то есть ширина блока PRB в частотной области равна 180 кГц. При использовании обычного циклического префикса (Normal Cyclic Prefix (CP)) N s y m b U L = 7 , а в случае расширенного циклического префикса (Extended CP) N s y m b U L = 6 , то есть длина блока PRB во временной области составляет один временной интервал (0,5 мс). Таким образом, блок PRB содержит N s y m b U L × N S C R B ресурсных элементов (RE, resource element). В одном временном интервале индекс блока PRB представляет собой значение nPRB, где nPRB=0, …, N R B U L − 1 , где значение N R B U L представляет собой количество блоков PRB, соответствующих полосе частот восходящей линии связи системы; в паре (k,l) индексов ресурсного элемента RE k=0, …, N R B U L N s c R B − 1 - индекс в частотной области, а l=0, …, N s y m b U L − 1 - индекс во временной области, с учетом этого:

n P R B = ⌊ k N S C R B ⌋ .

На фиг.1 показан пример структуры блока PRB в случае обычного циклического префикса СР.

Как показано на фиг.2, в системе LTE в физических восходящих совместных каналах (PUSCH, Physical Uplink Shared Channels) для множества пользовательских устройств (UE, User Equipment) в соте используется мультиплексирование с разделением по частоте в полосе частот системы в восходящей линии связи, то есть каналы PUSCH различных устройств UE ортогональны в частотной области и занимают различные физические ресурсные блоки. Однако при выделении ресурсов используется способ локализованного выделения, то есть канал PUSCH одного устройства UE занимает секцию непрерывной полосы частот в частотной области, которая является частью всей полосы частот системы в восходящей линии связи. Секция полосы частот содержит набор последовательных блоков PRB, количество которых составляет M R B P U S C H , а количество содержащихся в них поднесущих составляет

M s c P U S C H = M R B P U S C H ⋅ N s c R B .

Опорные сигналы восходящей линии связи в системе LTE разделяются на опорные сигналы демодуляции (DM RS, demodulation reference signal) и зондирующие опорные сигналы (SRS, Sounding Reference Signal). Сигналы DM RS также разделяются на сигналы DM RS для канала PUSCH и сигналы DM RS для физического восходящего канала управления (PUCCH, Physical Uplink Control Channel). Все опорные сигналы восходящей линии связи представляют собой последовательности опорных сигналов одинаковой формы.

Последовательность r u , v ( α ) ( n ) опорного сигнала восходящей линии связи в системе LTE определяется как циклический сдвиг базовой последовательности r ¯ u , v ( n ) :

r u , v ( α ) ( n ) = e j α n r ¯ u , v ( n ) , 0 ≤ n ≤ M s c R S − 1 ,

где M s c R S = m N s c R B является длиной последовательности опорного сигнала, при этом 1 ≤ m ≤ N R B max , U L .

Для базовой последовательности r ¯ u , v ( n ) используется различная величина α циклического сдвига, и может быть определено множество последовательностей опорных сигналов.

Определение базовой последовательности r ¯ u , v ( n ) зависит от длины M s c R S последовательности.

Если M s c R S ≥ 3 N s c R B , то

r ¯ u , v ( n ) = x q ( n   mod   N Z C R S ) , 0 ≤ n ≤ M s c R S − 1 ,

где q - последовательность Задова - Чу (ZC, Zadoff - Chu) определяется следующим образом:

x q ( m ) = e − j π q m ( m + 1 ) N Z C R S , 0 ≤ m ≤ N Z C R S − 1 ,

и q задается посредством выражений:

q = ⌊ q ¯ + 1 / 2 ⌋ + v ⋅ ( − 1 ) ⌊ 2 q ¯ ⌋ ,

q ¯ = N Z C R S ⋅ ( u + 1 ) / 31

длина N Z C R S последовательности ZC представляет собой наибольшее простое число, удовлетворяющее неравенству N Z C R S < M s c R S , то есть последовательность ZC длиной N Z C R S формирует базовую последовательность длиной M s c R S путем циклического сдвига.

Если M s c R S = N s c R B или M s c R S = 2 N s c R B , то

r ¯ u , v ( n ) = e j ϕ ( n ) π / 4 , 0 ≤ n ≤ M s c R S − 1 ,

где значения φ(n) приведены в таблице 1 и таблице 2, соответственно.

Таблица 1
u φ(0), …, φ(11)
0 -1 1 3 -3 3 3 1 1 3 1 -3 3
1 1 1 3 3 3 -1 1 -3 -3 1 -3 3
2 1 1 -3 -3 -3 -1 -3 -3 1 -3 1 -1
3 -1 1 1 1 1 -1 -3 -3 1 -3 3 -1
4 -1 3 1 -1 1 -1 -3 -1 1 -1 1 3
5 1 -3 3 -1 -1 1 1 -1 -1 3 -3 1
6 -1 3 -3 -3 -3 3 1 -1 3 3 -3 1
7 -3 -1 -1 -1 1 -3 3 -1 1 -3 3 1
8 1 -3 3 1 -1 -1 -1 1 1 3 -1 1
9 1 -3 -1 3 3 -1 -3 1 1 1 1 1
10 -1 3 -1 1 1 -3 -3 -1 -3 -3 3 -1
11 3 1 -1 -1 3 3 -3 1 3 1 3 3
12 1 -3 1 1 -3 1 1 1 -3 -3 -3 1
13 3 3 -3 3 -3 1 1 3 -1 -3 3 3
14 -3 1 -1 -3 -1 3 1 3 3 3 -1 1
15 3 -1 1 -3 -1 -1 1 1 3 1 -1 -3
16 1 3 J -1 1 3 3 3 -1 -1 3 -1
17 -3 1 1 3 -3 3 -3 -3 3 1 3 -1
18 -3 3 1 1 -3 1 -3 -3 -1 -1 1 -3
19 -1 3 1 3 1 -1 -1 3 -3 -1 -3 -1
20 -1 -3 1 1 1 1 3 1 -1 1 -3 -1
21 -1 3 -1 1 -3 -3 -3 -3 -3 1 -1 -3
22 1 1 -3 -3 -3 -3 -1 3 -3 1 -3 3
23 1 1 -1 -3 -1 -3 1 -1 1 3 -1 1
24 1 1 3 1 3 3 -1 1 -1 -3 -3 1
25 1 -3 3 3 1 3 3 1 -3 -1 -1 3
26 1 3 -3 -3 3 -3 1 -1 -1 3 -1 -3
27 -3 -1 -3 -1 -3 3 1 -1 1 3 -3 -3
28 -1 3 -3 3 -1 3 3 -3 3 3 -1 -1
29 3 -3 -3 -1 -1 -3 -1 3 -3 3 1 -1
Таблица 2
u φ(0), …, φ(23)
0 -1 3 1 -3 3 -1 1 3 -3 3 1 3 -3 3 1 1 -1 1 3 -3 3 -3 -1 -3
1 -3 3 -3 -3 -3 1 -3 -3 3 -1 1 1 1 3 1 -1 3 -3 -3 1 3 1 1 -3
2 3 -1 3 3 1 1 -3 3 3 3 3 1 -1 3 -1 1 1 -1 -3 -1 -1 1 3 3
3 -1 -3 1 1 3 -3 1 1 -3 -1 -1 1 3 1 3 1 -1 3 1 1 -3 -1 -3 -1
4 -1 -1 -1 -3 -3 -1 1 1 3 3 -1 3 -1 1 -1 -3 1 -1 -3 -3 1 -3 -1 -1
5 -3 1 1 3 -1 1 3 1 -3 1 -3 1 1 -1 -1 3 -1 -3 3 -3 -3 -3 1 1
6 1 1 -1 -1 3 -3 -3 3 -3 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 -3 -1 1 -1 3 -1 -3
7 -3 3 3 -1 -1 -3 -1 3 1 3 1 3 1 1 -1 3 1 -1 1 3 -3 -1 -1 1
8 -3 1 3 -3 1 -1 -3 3 -3 3 -1 -1 -1 -1 1 -3 -3 -3 1 -3 -3 -3 1 -3
9 1 1 -3 3 3 -1 -3 -1 3 -3 3 3 3 -1 1 1 -3 1 -1 1 1 -3 1 1
10 -1 1 -3 -3 3 -1 3 -1 -1 -3 -3 -3 -1 -3 -3 1 -1 1 3 3 -1 1 -1 3
11 1 3 3 -3 -3 1 3 1 -1 -3 -3 -3 3 3 -3 3 3 -1 -3 3 -1 1 -3 1
12 1 3 3 1 1 1 -1 -1 1 -3 3 -1 1 1 -3 3 3 -1 -3 3 -3 -1 -3 -1
13 3 -1 -1 -1 -1 -3 -1 3 3 1 -1 1 3 3 3 -1 1 1 -3 1 3 -1 -3 3
14 -3 -3 3 1 3 1 -3 3 1 3 1 1 3 3 -1 -1 -3 1 -3 -1 3 1 1 3
15 -1 -1 1 -3 1 3 -3 1 -1 -3 -1 3 1 3 1 -1 -3 -3 -1 -1 -3 -3 -3 -1
16 -1 -3 3 -1 -1 -1 -1 1 1 -3 3 1 3 3 1 -1 1 -3 1 -3 1 1 -3 -1
17 1 3 -1 3 3 -1 -3 1 -1 -3 3 3 3 -1 1 1 3 -1 -3 -1 3 -1 -1 -1
18 1 1 1 1 1 -1 3 -1 -3 1 1 3 -3 1 -3 -1 1 1 -3 -3 3 1 1 -3
19 1 3 3 1 -1 -3 3 -1 3 3 3 -3 1 -1 1 -1 -3 -1 1 3 -1 3 -3 -3
20 -1 -3 3 -3 -3 -3 -1 -1 -3 -1 -3 3 1 3 -3 -1 3 -1 1 -1 3 -3 1 -1
21 -3 -3 1 1 -1 1 -1 1 -1 3 1 -3 -1 1 -1 1 -1 -1 3 3 -3 -1 1 -3
22 -3 -1 -3 3 1 -1 -3 -1 -3 -3 3 -3 3 -3 -1 1 3 1 -3 1 3 3 -1 -3
23 -1 -1 -1 -1 3 3 3 1 3 3 -3 1 3 -1 3 -1 3 3 -3 3 1 -1 3 3
24 1 -1 3 3 -1 -3 3 -3 -1 -1 3 -1 3 -1 -1 1 1 1 1 -1 -1 -3 -1 3
25 1 -1 1 -1 3 -1 3 1 1 -1 -1 -3 1 1 -3 1 3 -3 1 1 -3 -3 -1 -1
26 -3 -1 1 3 1 1 -3 -1 -1 -3 3 -3 3 1 -3 3 -3 1 -1 1 -3 1 1 1
27 -1 -3 3 3 1 1 3 -1 -3 -1 -1 -1 3 1 -3 -3 -1 3 -3 -1 -3 -1 -3 -1
28 -1 -3 -1 -1 1 -3 -1 -1 1 -1 -3 1 1 -3 1 -3 -3 3 1 1 -1 3 -1 -1
29 1 1 -1 -1 -3 -1 3 -1 3 -1 1 3 1 -1 3 1 3 -3 -3 1 -1 -1 1 3

Базовая последовательность r ¯ u , v ( n ) разделяется на 30 групп, где и u∈{0,1,…,29} представляет собой порядковый номер группы, a v является порядковым номером последовательности внутри группы. Каждая группа содержит базовые последовательности, длины которых находятся в диапазоне от M s c R S = N s c R B до M s c R S = N R B max , U L ⋅ N s c R B , причем для каждого значения длины имеется только одна базовая последовательность (v=0), длина которой удовлетворяет неравенству N s c R B ≤ M s c R S ≤ 5 N s c R B , а также имеются две базовые последовательности (v=0,1), длины которых удовлетворяют неравенству 6 N s c R B ≤ M s c R S ≤ N R B max , U L ⋅ N s c R B . Порядковый номер и группы и порядковый номер v последовательности в группе могут изменяться во времени для обеспечения скачкообразной перестройки (hopping) группы и скачкообразной перестройки последовательности.

Порядковый номер u группы базовой последовательности, используемый во временном интервале ns, определяется шаблоном fqh(ns) скачкообразной перестройки группы и шаблоном fss сдвига последовательности в соответствии со следующей формулой:

u=(fgh(ns)+fss)mod30.

Существует 17 шаблонов скачкообразной перестройки группы и 30 шаблонов скачкообразной перестройки последовательности.

Функция скачкообразной перестройки группы может уведомлять сигнализацию верхнего уровня о необходимости включения или отключения. Шаблон fqh(ns) скачкообразной перестройки группы определяется следующим образом:

f q h ( n s ) = { 0 ф у н к ц и я   п е р е с т р о й к и   г р у п п ы   о т к л ю ч е н а ( ∑ i = 0 7 c ( 8 n s + i ) ⋅ 2 i ) mod 30 ф у н к ц и я   п е р е с т р о й к и   г р у п п ы   а к т и в и р о в а н а

где в радиокадре ns=0, 1, …, 19 c(i) представляет собой псевдослучайную последовательность, которая инициализируется в начале каждого кадра, при этом начальное значение равно с i n i t = ⌊ N I D c e l l 30 ⌋ , а N I D c e l l представляет собой идентификатор соты физического уровня.

Для каналов PUCCH и PUSCH используется одинаковый шаблон скачкообразной перестройки группы, но различные шаблоны сдвига последовательности.

Шаблон f s s P U C C H сдвига последовательности для канала PUCCH определяется следующим образом:

f s s P U C C H = N I D c e l l mod 30 .

Шаблон f s s P U C C H сдвига последовательности для канала PUSCH определяется следующим образом:

f s s P U S C H = ( f s s P U C C H + Δ s s ) mod 30 ,

где значение Δs∈{0,1,…,29} устанавливается верхним уровнем.

Скачкообразная перестройка последовательности используется только в том случае, если длина последовательности опорного сигнала удовлетворяет неравенству M s c R S ≥ 6 N s c R B .

Если длина последовательности опорного сигнала удовлетворяет неравенству M s c R S < 6 N s c R B , то в каждой группе имеется только одна базовая последовательность длины M s c R S , и порядковый номер v базовой последовательности в группе равен нулю.

Если длина последовательности опорного сигнала удовлетворяет неравенству M s c R S ≥ 6 N s c R B , то имеются две базовые последовательности длины v=0, 1, и порядковый номер базовой последовательности в группе, используемой во временном интервале ns, определяется следующим образом:

v = { c ( n s ) е с л и   ф у н к ц и я   п е р е с т р о й к и   г р у п п ы   о т к л ю ч е н а , 0 в   п р о т и в н о м   с л у ч а е   ф у н к ц и я   п е р е с т р о й к и   г р у п п ы   а к т и в и р о в а н а ,

где в радиокадре ns=0, 1, …, 19 c(i) представляет собой псевдослучайную последовательность, которая инициализируется в начале каждого кадра, при этом начальное значение равно с i n i t = ⌊ N I D c e l l 30 ⌋ ⋅ 2 5 + f s s P U S C H .

Последовательность RPUSCH(·) сигнала DM RS для канала PUSCH определяется следующим образом:

r P U S C H ( m ⋅ M s c R S + n ) = r u , v ( α ) ( n ) ,

где

m=0, 1

n = 0, … , M s c R S − 1

и

M s c R S = M s c P U S C H ,

значения m=0, 1 относятся к двум временным интервалам в одном подкадре (длительностью 1 мс), соответственно.

Во временном интервале ns величина α циклического сдвига составляет:

α=2πncs/12,

где

n c s = ( n D M R S ( 1 ) + n D M R S ( 2 ) + n P R S ( n s ) ) mod 12 ,

n D M R S ( 1 ) устанавливается с помощью параметров высокого уровня, а значение n D M R S ( 2 ) устанавливается с помощью системной сигнализации следующим образом:

n P R S ( n s ) = ∑ i = 0 7 c ( 8 N s y m b U L ⋅ n s + i ) ⋅ 2 i ,

где в радиокадре ns=0, 1, …, 19 c(i) представляет собой псевдослучайную последовательность, которая инициализируется в начале каждого кадра, при этом ее начальное значение равно c i n i t = ⌊ N I D c e l l 30 ⌋ ⋅ 2 5 + f s s P U S C H .

Структура сигнала DM RS канала PUSCH показана на фиг.3 и фиг.4. После умножения последовательности rPUSCH(·) на амплитудный коэффициент βPUSCH масштабирования последовательность rPUSCH(·) отображается, начиная с элемента rPUSCH(0), на один и тот же набор физических ресурсных блоков для соответствующей передачи канала PUSCH. Если последовательность rPUSCH(·) отображается на ресурсный элемент RE (k,l) подкадра, то отображение сначала осуществляется в частотной области (k), а затем - во временной области (l) в порядке возрастания значений k и l. Сигнал DM RS в каждом временном интервале всегда расположен в четвертом (l=3) из семи символов для обычного циклического префикса СР или в третьем (l=2) из шести символов для расширенного циклического префикса СР.

Поскольку сигналы DM RS в канале PUSCH каждого устройства UE передаются в полосе частот передачи канала PUSCH этих устройств UE, и каналы PUSCH всех устройств UE в соте ортогональны друг другу в частотной области, соответствующие сигналы DM RS также ортогональны друг другу в частотной области.

Усовершенствованная система LTE (LTE-A, LTE-Advanced) является системой следующего поколения, направленной на развитие системы LTE. Как показано на фиг.5, система LTE-A расширяет полосу частот передачи с использованием технологии агрегирования несущих, где каждая агрегированная несущая называется составной несущей. Множество составных несущих могут занимать непрерывную или прерывистую область и находиться в одном или в различных частотных диапазонах.

Если в процессе агрегирования несущих устройство UE осуществляет передачу в канале PUSCH с использованием множества составных несущих, возникает актуальная задача, связанная с тем, как передавать опорные сигналы демодуляции (DM RS).

Кроме того, в системах LTE-A канал PUSCH устройства UE в пределах составной несущей может использовать способ выделения непрерывных или прерывистых ресурсов в соответствии с инструкцией системной сигнализации. Под выделением непрерывных ресурсов понимается способ выделения локализованных ресурсов, согласно которому передаваемый в канале PUSCH сигнал устройства UE занимает секцию непрерывной полосы частот в пределах составной несущей; под выделением прерывистых ресурсов понимается способ, согласно которому передаваемый в канале PUSCH сигнал устройства UE занимает множество секций полосы частот в пределах составной несущей, причем эти секции полосы частот не являются непрерывными, и каждая секция полосы частот содержит набор непрерывных блоков PRB.

В том случае если канал PUSCH используется в режиме выделения прерывистых ресурсов, необходимо решить задачу, связанную с тем, как передавать опорные сигналы демодуляции (DM RS).

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение предназначено для решения технической задачи, связанной с реализацией способа и устройства для передачи опорных сигналов таким образом, чтобы устранить недостатки при передаче опорных сигналов демодуляции (DM RS) в том случае, когда пользовательское устройство осуществляет передачу в канале PUSCH на множестве составных несущих, а также в множестве секций полосы частот, расположенных на одной составной несущей.

Для решения указанной выше технической задачи предлагается способ передачи опорных сигналов, включающий:

в процессе агрегирования несущих передачу пользовательским устройством физического восходящего совместного канала (PUSCH) на одной или более составных несущих и передачу опорных сигналов демодуляции (DM RS) для канала PUSCH в каждой секции полосы частот, занимаемой каналом PUSCH, на каждой составной несущей, при этом

последовательность DM RS в секции полосы частот является независимой последовательностью или частью независимой последовательности и формирует независимую последовательность с последовательностями DM RS в множестве секций полосы частот, отличных от упомянутой секции полосы частот, причем

упомянутая секция полосы частот является секцией непрерывной полосы частот, занимаемой каналом PUSCH, на любой составной несущей, или является любой из множества секций полосы частот, занимаемой каналом PUSCH, на любой составной несущей.

Упомянутый способ может характеризоваться тем, что последовательности DM RS в множестве секций полосы частот, занимаемой каналом PUSCH, на одной и той же составной несущей формируют независимую последовательность, а последовательность DM RS в каждой секции полосы частот является частью этой независимой последовательности.

Упомянутый способ может характеризоваться тем, что последовательность DM RS в каждой секции полосы частот, занимаемой каналом PUSCH, на каждой составной несущей является независимой последовательностью,

Упомянутый способ может характеризоваться тем, что базовую последовательность последовательности DM RS в каждой секции полосы частот формируют из одной и той же группы или разных групп, при этом если функция скачкообразной перестройки группы активирована, то порядковый номер и группы для последовательности DM RS в каждой секции полосы частот изменяют в зависимости от временного интервала в одном радиокадре, причем шаблоны скачкообразной перестройки группы для последовательности DM RS в каждой секции полосы