用于无线发射/接收单元特定导频信号传输和无线发射/接收单元特定导频信号功率提升的以增强信道估计的方法和设备

技术领域

本申请涉及无线通信。

背景技术

长期演进(LTE)的下行链路(DL)波形是由一组资源元素(RE)组成的正交频分多址(OFDMA)信号，所述一组RE是由时间上的正交频分复用(OFDM)符号和频率子载波形成的特定时间和频率栅格定义的。这些RE被放置到资源块(RB)中。每个RB包括组成导频信号的公共参考信号(CRS)RE。这些CRS RE在配置的系统带宽中以相同的功率发射，这是因为它们是公用的，并且必须对所有的无线发射/接收单元(WTRU)可用，以执行信道估计。

图1示出了对于最多四(4)个发射(Tx)天线的情况下，LTE R8的CRS的位置。对于不使用波束成形(beamforming)的多天线发射，每个天线发出的导频必须是可区分的，以便能够对每个天线执行信道估计。为此，如图1所示，通过将所述导频放置在不同的时间/频率资源元素中以使得所述导频基本正交。通过对导频信号或CRS使用组合的频分复用(FDM)和时分复用(TDM)能够几乎消除小区内的干扰。

已经观察到最优的导频/数据功率比在小区内是固定的。然而，由于不可能以每一个WTRU为基准来改变CRS，所以适当地改变该比值的能力是有限的。对于每个OFDM符号，每个RE的物理下行链路共享信道(PDSCH)能量(EPRE)与PDSCH RE(对EPRE为0的PDSCH RE不适用)中的小区特定参考信号(RS)的EPRE的比值根据该OFDM符号索引使用ρ_A或ρ_B 来表示。另外，ρ_A和ρ_B是WTRU特定的。ρ_A是通过使用更高层用信号通知的WTRU特定参数P_A来确定的，而ρ_B/ρ_A是根据更高层用信号通知的小区特定参数P_B和配置的e节点B小区特定天线端口的数目确定的小区特定比值。PDSCH/小区特定RS功率比是通过用信号通知的参数P_A和P_B确定的，但是这并不充分，这是因为可用于增大或减小PDSCH/RS比值的唯一机制是相对于固定的导频功率提升或降低数据功率，这与所提及的用于改善小区边缘性能的“RS功率提升”正好相反。

期望一种用于WTRU特定导频信号传输和WTRU特定导频信号功率提升的方法和设备。

发明内容

公开了一种用于LTE/高级LTE(LTE-A)下行链路和上行链路的WTRU特定导频信号传输和WTRU特定导频信号功率提升的方法和设备。所述方法和设备通过对需要改进信道估计的WTRU(例如，小区边缘的WTRU)将额外的RE分配用作导频信号以改进所述信道估计，来改善导频信号传输和导频信号功率提升。所述方法和设备还包括额外的ERS的发送和用于特定的WTRU的物理下行控制信道(PDCCH)或PDSCH的RE的删余。

附图说明

从以下描述中可以更详细地理解本发明，下面的描述是以实例的形式结合附图给出的，其中：

图1是在LTE R8中公共导频信号的放置；

图2示出了有最多为4个层的WTRU特定参考信号的示例模式(pattern)；

图3示出了e节点B的示例框图；以及

图4示出了WTRU的示例框图。

具体实施方式

当在下文中提及时，术语“无线发射/接收单元(WTRU)”包括但不局限于用户设备(UE)、移动站、固定或移动用户单元、传呼机、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、计算机、或能在无线环境中运行的任何其它类型的用户装置。

当在下文中提及时，术语“演进型节点B(e节点B)”包括但不局限于基站、站点控制器、接入点(AP)、或能在无线环境中运行的任何其它类型的接口装置。

提供了一种用于需要改善信道估计的WTRU(例如，小区边缘的WTRU)的机制，由此将额外的RE分配用作WTRU特定参考信号/导频。这些额外的RE可以被定义为扩展参考信号(ERS)。在R8中，WTRU特定RS仅被用于单个传输方式(方式7)，并且仅支持一层的数据传输(单个层波束成形)。这些导频是专用参考信号(DRS)，并且通过端口5被发射(且以与数据相同的方式被波束成形)。为简单起见，在R8中被定义为WTRU特定RS的一些或所有RE均可以被用作ERS。

在R8中，数据解调是通过使用公共RS来实现的。在R10和更新的版本中，数据解调可以通过使用WTRU特定RS来实现，不是对于单个传输方式，而是对于所有的MIMO传输方式和任何其他类型的传输方式。这些新的WTRU特定RS(即ERS)可以被单独传送，或者也可以与CRS一起传送，并且可以用与PDSCH相同的方式被预编码，或者根本不预编码。

扩展参考信号(ERS)被放置以确保时间-频率和/或扩展码分。ERS的功率水平不需要与CRS的功率相同，这是因为它们不会被用于其他的WTRU。ERS的功率可以由P_A和/或P_B，或者其他新的固定的、小区特定的、 或者WTRU特定的参数来确定。ERS的数目、发射功率、和时间-频率位置可以是固定的，或者由广播、层2(L2)/层3(L3)信令、层1(L1)信令或其组合用信号通知。例如，ERS的可能位置是固定的、或者可以通过广播信道被半静态地更新。

被分配用于WTRU特定ERS的RE的数目是根据传输参数(例如，MIMO方式/秩)而确定的，或者是无线电资源控制(RRC)信令的一部分。功率水平可以是P_A的函数(例如，P_A+P_E，其中P_E是WTRU或小区特定参数，其可以由RRC信令用信号通知)。注意P_E的可能的值可以被定义为负无穷大(-INF)、0、3、或6dB，其中-INF指的是ERS“关闭”且RE不被指派给ERS。如果设计需要，也可以使用其他的P_E值。

被分配用作ERS的RE的可能的位置和数目可以基于一个WTRU(或一组WTRU)的几何结构(geometry)(或目标服务质量(QoS))来确定。因此，对于具有高信号与干扰噪声比(SINR)的高几何结构的WTRU，可以分配少量的RE用于ERS；而对于具有低SINR的低几何结构的WTRU，可以分配更多的RE用于ERS。

ERS的配置可以是分配的带宽(BW)的函数(例如，RE的数目)、和/或用于WTRU的多输入多输出(MIMO)配置例如层(或流)的数目、秩、MIMO方式或协作方式的函数。例如，当发生较高的秩的MIMO传输时，较多的RE可以被用作WTRU特定ERS，当发生较低的秩的MIMO传输时，较少数目的RE可以被用作WTRU特定ERS。被配置用于不同数据流(层)的解调的ERS应当是彼此正交的。该正交性可以通过使用时间和/或频率复用在不同的RE上传送这些ERS、使用码分复用在相同的RE上传送这些ERS、或者使用这些技术的组合来实现。

图2所示为一种示例配置，其中示出了用于最多为4层的ERS模式。配置为用于层1和层2的ERS通过码分复用(通过使用正交扩展码将两层 的ERS在两个RE上进行扩频)而被复用，用于层3和层4的ERS也是这样。不同的RE被用作这两对(即层1-2和层3-4)的ERS。在图2中，示出了被用于承载ERS的总共24个RE；用于层1和层2的一共12个RE，以及用于层3和4的一共12个RE。对不同的层数可以使用不同的ERS配置。例如，对于最多为2层，可以只用12个RE来承载两个ERS。

发送ERS的另一种方法是对用于特定WTRU的PDCCH的RE进行删余。在这种情况下，删余模式对于WTRU来说是已知的，因此当该WTRU尝试对控制信道数据进行解码时可以忽略这些RE。只有需要额外ERS的WTRU的控制信道会被删余。这些WTRU会忽略用作ERS的RE，并通过使用在控制信道中剩余的RE来对控制数据进行解码。这一过程对于其他的WTRU来说是透明的，这是因为用于一个WTRU的控制信道(不管是否被删余)不能被其他的WTRU解码。ERS的数目、发射功率、和时间-频率位置可以通过广播、L2/3信令、或它们的组合而被用信号通知。

因此，参考信号可以在用于PDSCH或PDCCH的RE上传送，由此WTRU知道参考信号在子帧中的位置，从而它可以检测参考信号和对信道进行估计。如果该参考信号被预编码，则在被分配用于ERS和用于给定的接收天线的RE上接收到的信号可以被写为：

r＝hws+n               等式(1)

其中h是从接收天线到e节点B处发射天线之间的信道矢量，w是乘以已知导频s的预编码矢量，而n是附加噪声。在这种情况下，WTRU通过使用ERS能够估计出有效信道hw。

作为显式地用信号通知ERS的数目和位置的一种可替换实施方式，ERS的使用可以从操作方式和/或其他已经使用的信令中隐式地得出。例如，ERS在使用了传输时间间隔(TTI)绑定(bundling)时通常会被使用，或者基于CQI而被使用，例如，当最后N个报告的信道质量指示符(CQI)低于阈值 时，e节点B增多ERS的使用。当最后M个报告的CQI高于阈值时，e节点B减少ERS的使用。

CQI的定义也需要在e节点B和WTRU之间达成一致。存在以下几种可能性：

1)报告的CQI是基于ERS不存在的假设的；

2)报告的CQI是基于所有的ERS都存在的假设的；

3)报告的CQI是基于最后配置的ERS存在的假设的；以及

4)报告的CQI是基于最后使用的ERS存在的假设的。

注意WTRU特定ERS可以被用于计算CQI值。

TTI内的物理下行链路共享信道(PDSCH)数据与ERS的复用和映射可以在已知ERS的存在和位置的情况下被适当地执行。一种方式为在ERS周围复用和映射所述数据。该方法可以被用于WTRU知道参考信号的存在和/或位置的情况。WTRU不会认为数据存在于用于承载参考信号的RE上。可替换地，数据也可以被复用并映射到RE上，如同WTRU特定ERS在该TTI中不存在一样。然后，使用ERS来在预定义的ERS RE中对数据进行删余(替换)。这个方法可以被用于WTRU不知道参考信号的存在和/或位置的情况下。在这种情况下，该WTRU会假设数据存在于用于承载参考信号的RE上。

ERS也可以在全部或部分的系统BW内以半静态的方式被更全面地配置，可以将ERS的位置包括在广播和/或L2/3信令中。可替换地，ERS的位置和配置可以是标准化的，并且在所有时间是固定的，如同R8中的CRS一样。由此，ERS可以被更广泛地、被所有的WTRU以一致的基准使用。

图3是e节点B 300的示例框图。e节点B 300包括MIMO天线305、接收机310、处理器315和发射机320。MIMO天线305包括天线元件305₁、305₂、305₃和305₄。虽然图3所示只有四(4)个天线元件，但扩展到八个 或更多的天线元件是可以实施的并且对本领域技术人员是显而易见的。

对于下行链路，e节点B 300中的处理器315被配置为生成WTRU特定参考信号并将它们映射到被分配以承载参考信号的RE上。该处理器也可以对所述WTRU特定参考信号进行预编码。e节点B 300中的发射机320被配置为传送包括多个组成PDSCH或PDCCH的时间/频率RE的OFDMA信号，其中所述RE中的一部分被分配以承载预编码的WTRU特定参考信号。

对于上行链路，e节点B 300中的接收机310被配置为从至少一个包括多个组成物理上行链路共享信道(PUSCH)或物理上行链路控制信道(PUCCH)的时间/频率RE的WTRU中接收OFDMA信号，其中RE中的一部分被分配以承载WTRU特定参考信号，所述特定参考信号也被预编码。e节点B 300中的处理器315可以被配置为基于WTRU特定参考信号执行信道估计。

图4是WTRU 400的示例框图。WTRU 400包括MIMO天线405、接收机410、处理器415以及天线420。MIMO天线405包括天线元件405₁、405₂、405₃和405₄。虽然图4所示只有四(4)个天线元件，但扩展到八个或更多的天线元件是可以实施的并且对本领域技术人员是显而易见的。

对于下行链路，WTRU 400中的接收机410被配置为从e节点B 300接收包括多个组成PDSCH的时间/频率RE的OFDMA信号，其中RE中的部分被分配以承载WTRU特定参考信号，该特定参考信号可以被预编码。WTRU 400中的处理器415被配置为基于WTRU特定参考信号执行信道估计。

对于上行链路，WTRU 400中的处理器415被配置为预编码WTRU特定参考信号，WTRU 400中的发射机420可以被配置为传送包括多个组成PUSCH的时间/频率RE的OFDMA信号，其中的RE一部分被分配以承载预编码的WTRU特定参考信号，该特定参考信号可以被预编码。

被分配用于WTRU特定参考信号的RE的位置和数量可以基于WTRU有高SINR或低SINR的状况来确定。被分配用于WTRU特定参考信号的RE的位置和数量也可以基于分配的带宽、MIMO配置、使用的层或流、秩、使用的MIMO方式或协作方式来确定。

WTRU特定参考信号可以按照多层的模式而被配置。被配置用于特别层的WTRU特定参考信号可以使用时分复用、频分复用或码分复用方式中的至少一种进行复用。

被配置用于不同数据流或层的解调的WTRU特定参考信号可以是彼此正交的。

WTRU特定参考信号可以被用来计算CQI。WTRU可以使得CQI以该WTRU已知的WTRU特定参考信号的存在为基础。

TTI内的PDSCH数据可以在被分配以承载WTRU特定参考信号的所述RE中的一部分的周围被复用和映射。

TTI内的PDSCH数据可以被复用并映射到被分配以承载参考信号的RE。然后，这些RE被删余并且这些RE中的数据被参考信号替换。

WTRU 400中的接收机410被配置为从e节点B 300接收包括多个组成PDCCH的时间/频率RE的OFDMA信号，其中所述RE中的一部分被分配以承载WTRU特定参考信号，该WTRU特定参考信号可以被预编码。WTRU400中的处理器415可以被配置为在PDSCH或PDCCH需要额外的WTRU特定参考信号的情况下对PDCCH的RE中的特别RE进行删余，其中该WTRU忽略被分配以承载WTRU特定参考信号的RE，以及使用PDCCH中剩余的RE对控制数据进行解码。

实施例

1.一种由无线发射/接收单元(WTRU)实施的用于处理特定参考信号的方法，该方法包括：

接收包括组成物理下行链路共享信道(PDSCH)的多个时间/频率资源元素(RE)的正交频分多址(OFDMA)信号，其中所述RE中的一部分被分配以承载WTRU特定参考信号；以及

基于WTRU特定参考信号来执行信道估计。

2.根据实施例1所述的方法，其中所述WTRU特定参考信号被预编码。

3.根据实施例1-2中任一实施例所述的方法，该方法还包括：

对WTRU特定参考信号进行预编码；以及

传送包括组成物理上行链路共享信道(PUSCH)的多个RE的OFDMA信号，其中所述RE中的一部分被分配以承载经过预编码的WTRU特定参考信号。

4.根据实施例1-3中任一实施例所述的方法，其中被分配用于WTRU特定参考信号的RE的位置和数量是基于WTRU具有高信号与干扰噪声比(SINR)的状况而确定的。

5.根据实施例1-4中任一实施例所述的方法，其中被分配用于WTRU特定参考信号的RE的位置和数量是基于WTRU具有低信号与干扰噪声比(SINR)的状况而确定的。

6.根据实施例1-5中任一实施例所述的方法，其中被分配用于WTRU特定参考信号的RE的位置和数量是基于分配的带宽而确定的。

7.根据实施例1-6中任一实施例所述的方法，其中被分配用于WTRU特定参考信号的RE的位置和数量是基于多输入多输出(MIMO)配置而确定的。

8.根据实施例1-7中任一实施例所述的方法，其中被分配用于WTRU特定参考信号的RE的位置和数量是基于使用的层或流而确定的。

9.根据实施例1-8中任一实施例所述的方法，其中被分配用于WTRU特定参考信号的RE的位置和数量是基于秩、使用的多输入多输出(MIMO) 方式或协作方式而确定的。

10.根据实施例1-9中任一实施例所述的方法，其中所述WTRU特定参考信号以用于多层的模式而被配置。

11.根据实施例10所述的方法，其中所述被配置用于所述层中的特别层的WTRU特定参考信号通过使用时分复用、频分复用或码分复用方式中的至少一种而被复用。

12.根据实施例1-11中任一实施例所述的方法，其中所述被配置用于不同数据流或层的解调的WTRU特定参考信号是彼此正交的。

13.根据实施例1-12中任一实施例所述的方法，该方法还包括：

使用所述WTRU特定参考信号来计算信道质量指示符(CQI)。

14.根据实施例13所述的方法，其中该WTRU使得所述CQI以该WTRU已知的所述WTRU特定参考信号的存在为基础。

15.根据实施例1-14中任一实施例所述的方法，该方法还包括：

在被分配以承载所述WTRU特定参考信号的所述一部分RE的周围复用和映射传输时间间隔(TTI)内的PDSCH数据。

16.根据实施例1-15中任一实施例所述的方法，该方法还包括：

将传输时间间隔(TTI)内的PDSCH数据复用并映射到被分配以承载参考信号的RE上；

对所述RE进行删余；以及

将所述数据替换为参考信号。

17.一种由无线发射/接收单元(WTRU)实施的用于处理特定参考信号方法，该方法包括：

接收包括用于物理下行链路控制信道(PDCCH)的多个时间/频率资源元素(RE)的正交频分多址(OFDMA)信号，其中所述RE中的一部分被分配以承载WTRU特定参考信号；

在所述PDCCH需要额外的WTRU特定参考信号的情况下，对所述RE中的特别RE进行删余，其中所述WTRU忽略被分配以承载WTRU特定参考信号的RE；以及

通过使用PDCCH中的剩余RE来对控制数据进行解码。

18.根据实施例17所述的方法，其中所述WTRU特定参考信号被预编码。

19.一种用于处理特定参考信号的无线发射/接收单元(WTRU)，该WTRU包括：

接收机，被配置为接收包括组成物理下行链路共享信道(PDSCH)的多个时间/频率资源元素(RE)的正交频分多址(OFDMA)信号，其中所述RE中的一部分被分配以承载WTRU特定参考信号；以及

处理器，被配置为基于所述WTRU特定参考信号来执行信道估计。

20.根据实施例19所述的WTRU，其中所述WTRU特定参考信号被预编码。

21.根据实施例19-20中任一实施例所述的WTRU，其中所述处理器还被配置为对WTRU特定参考信号进行预编码，该WTRU还包括：

发射机，被配置为传送包括组成物理上行链路共享信道(PUSCH)的多个RE的OFDMA信号，其中所述RE中的一部分被分配以承载经过预编码的WTRU特定参考信号。

22.根据实施例19-21中任一实施例所述的WTRU，其中被分配用于WTRU特定参考信号的RE的位置和数量是基于该WTRU具有高信号与干扰噪声比(SINR)的状况而确定的。

23.根据实施例19-22中任一实施例所述的WTRU，其中被分配用于WTRU特定参考信号的RE的位置和数量是基于该WTRU具有低信号与干扰噪声比(SINR)的状况而确定的。

24.根据实施例19-23中任一实施例所述的WTRU，其中被分配用于WTRU特定参考信号的RE的位置和数量是基于分配的带宽而确定的。

25.根据实施例19-24中任一实施例所述的WTRU，其中被分配用于WTRU特定参考信号的RE的位置和数量是基于多输入多输出(MIMO)配置而确定的。

26.根据实施例19-25中任一实施例所述的WTRU，其中被分配用于WTRU特定参考信号的RE的位置和数量是基于使用的层或流确定的。

27.根据实施例19-26中任一实施例所述的WTRU，其中被分配用于WTRU特定参考信号的RE的位置和数量是基于秩、使用的多输入多输出(MIMO)方式或协作方式而确定的。

28.根据实施例19-27中任一实施例所述的WTRU，其中所述WTRU特定参考信号以用于多层的模式而被配置。

29.根据实施例28所述的WTRU，其中被配置用于所述层中的特别层的WTRU特定参考信号通过使用时分复用、频分复用或码分复用方式中的至少一种而被复用。

30.根据实施例19-29中任一实施例所述的WTRU，其中被配置用于不同数据流或层的解调的WTRU特定参考信号是彼此正交的。

31.根据实施例19-30中任一实施例所述的WTRU，其中所述WTRU特定参考信号被用来计算信道质量指示符(CQI)。

32.根据实施例31所述的WTRU，其中该WTRU使得所述CQI以该WTRU已知的所述WTRU特定参考信号的存在为基础。

33.根据实施例19-32中任一实施例所述的WTRU，其中被分配以承载所述WTRU特定参考信号的所述一部分RE的周围的传输时间间隔(TTI)内的PDSCH数据被复用和映射。

34.根据实施例19-33中任一实施例所述的WTRU，其中所述处理器还 被配置为将传输时间间隔(TTI)内的PDSCH数据复用并映射到被分配以承载参考信号的RE上、对所述RE进行删余、以及将这些数据替换为参考信号。

35.一种用于处理特定参考信号的无线发射/接收单元(WTRU)，该WTRU包括：

接收机，被配置为接收包括用于物理下行链路控制信道(PDCCH)的多个时间/频率资源元素(RE)的正交频分多址(OFDMA)信号，其中所述所述RE中的一部分被分配以承载WTRU特定参考信号；以及

处理器，被配置为在所述PDCCH需要额外的WTRU特定参考信号的情况下对所述RE中而对特别RE进行删余，其中所述WTRU忽略被分配以承载WTRU特定参考信号的RE，并通过使用PDCCH中的剩余RE对控制数据进行解码。

虽然本发明的特征和元素以特定的结合进行了描述，但每个特征或元素可以在没有其它特征和元素的情况下单独使用，或在与或不与其它特征和元素结合的各种情况下使用。这里提供的方法或流程图可以在由通用计算机或处理器执行的计算机程序、软件或固件中实施，其中所述计算机程序、软件或固件是以有形的方式包含在计算机可读存储介质中的。计算机可读存储介质的例子包括只读存储器(ROM)、随机接入存储器(RAM)、寄存器、缓冲存储器、半导体存储设备、诸如内部硬盘和可移动磁盘之类的磁性介质、磁光介质和诸如CD-ROM光盘和数字多功能光盘(DVD)之类的光介质。

举例来说，恰当的处理器包括：通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP内核相关的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、任何一种集成电路(IC)和/或状态机。

与软件相关联的处理器可以用于实现一个射频收发机，以便在无线发射 接收单元(WTRU)、用户设备(UE)、终端、基站、移动性管理实体(MME)或演进型分组核心(EPC)、或者任何主机计算机中使用。WTRU可以与采用硬件和/或软件形式实施的模块结合使用，包括软件无线电(SDR)和其他组件例如照相机、摄像机模块、可视电话、扬声器电话、振动设备、扬声器、麦克风、电视收发器、免提耳机、键盘、蓝牙 模块、调频(FM)无线单元、近距离通信(NFC)模块、液晶显示器(LCD)显示单元、有机发光二极管(OLED)显示单元、数字音乐播放器、媒体播放器、视频游戏机模块、互联网浏览器和/或任何无线局域网(WLAN)或超宽带(UWB)模块。