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TWI591995B - Reduced Demodulation Reference Signal (DMRS) configuration and method and apparatus for adaptively selecting a DMRS configuration - Google Patents

Reduced Demodulation Reference Signal (DMRS) configuration and method and apparatus for adaptively selecting a DMRS configuration Download PDF

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TWI591995B
TWI591995B TW103108166A TW103108166A TWI591995B TW I591995 B TWI591995 B TW I591995B TW 103108166 A TW103108166 A TW 103108166A TW 103108166 A TW103108166 A TW 103108166A TW I591995 B TWI591995 B TW I591995B
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Yu-Po Yang
xu-dong Zhu
Jin Liu
qing-chuan Zhang
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Description

縮減的解調參考信號(DMRS)配置以及自適應選擇DMRS配置的方法和裝置
本發明概括而言係關於無線通訊領域，更具體而言，係關於一種縮減的DMRS(解調參考信號)配置以及自適應地選擇DMRS配置的方法和裝置。
在第三代合作夥伴計畫(3GPP)長期演進(LTE)系統中，採用基地台集中調度的方式來控制用戶設備(UE)的物理上行共享通道(PUSCH)傳輸。基地台通過物理下行控制通道(PDCCH)將用於PUSCH和物理上行控制通道(PUCCH)的上行鏈路調度資訊發送給用戶設備，其中上行鏈路調度資訊包括DMRS的相關資訊。
在LTE系統中定義的頻分雙工(FDD)訊框結構中，一個無線訊框包含10個子訊框，每個子訊框包含2個時槽，每個時槽包含6個符號(擴展迴圈首碼(CP)的情況)或7個符號(常規迴圈首碼(CP)的情況)。
在常規DMRS配置中，DMRS在每個時槽中佔用一個符號，因此，DMRS符號的傳輸將消耗上行鏈路帶寬的 14%(對於常規CP的情況)或18%(對於擴展CP的情況)。
此外，對於小細胞(small cell)來說，小細胞增強已被3GPP認為是一種提高系統性能的有前景的技術，並已被建議為Rel-12的研究專案。如3GPP TR 36.932中所述，對於室內環境只考慮了低移動性的UE，而對於室外環境還考慮了中等移動性的UE。對於低移動性的UE來說，由於相干時間較長，每個時槽中DMRS都佔用一個符號變得不再必要。
針對以上問題，本發明提供了一種縮減的DMRS配置以及自適應地選擇DMRS配置以提高頻譜效率的方案。
根據本發明的一個方式，提供了一種用於自適應地選擇DMRS配置的方法，包括：估計與目標UE之間的通道變化；以及根據所估計的通道變化，為該目標UE選擇常規DMRS配置或縮減的DMRS配置中的一種，其中在常規DMRS配置中為每個時槽分配一個DMRS符號，在縮減的DMRS配置中為每個子訊框分配一個DMRS符號。
根據本發明的另一個方式，提供了一種用於自適應地選擇DMRS配置的裝置，包括：通道變化估計細胞，其被配置來估計與目標UE之間的通道變化；以及DMRS配置選擇細胞，其被配置來根據所估計的通道變化，為該目標UE選擇常規DMRS配置或縮減的DMRS配置中的一種， 其中在常規DMRS配置中為每個時槽分配一個DMRS符號，在縮減的DMRS配置中為每個子訊框分配一個DMRS符號。
利用本發明的方案，通過根據目標UE的通道變化情況自適應地選擇DMRS配置，提高了頻譜效率，從而提高了系統吞吐量。
500‧‧‧裝置
510‧‧‧通道變化估計細胞
520‧‧‧DMRS配置選擇細胞
530‧‧‧DMRS配置通知細胞
通過以下參考下列圖式所給出的本發明的具體實施方式的描述之後，將更好地理解本發明，並且本發明的其他目的、細節、特點和優點將變得更加顯而易見。在圖式中：圖1示出了常規DMRS配置的示意圖；圖2示出了根據本發明實施方式的縮減的DMRS配置的示意圖；圖3示出了根據本發明實施方式的用於自適應地選擇DMRS配置的方法的流程圖；圖4示出了根據本發明實施方式的用於自適應地選擇DMRS配置的方法的詳細流程圖；圖5示出了根據本發明實施方式的用於自適應地選擇DMRS配置的裝置的示意圖；圖6示出了根據本發明實施方式進行模擬時所使用的網路拓撲；以及圖7和圖8分別示出了不同UE速度下的模擬結果。
其中，在所有圖式中，相同或相似的標號表示具有相同、相似或相應的特徵或功能。
下面將參照圖式更詳細地描述本公開的較佳實施方式。雖然圖式中顯示了本公開的較佳實施方式，然而應該理解，可以以各種形式實現本公開而不應被這裡闡述的實施方式所限制。相反，提供這些實施方式是為了使本公開更加透徹和完整，並且能夠將本公開的範圍完整的傳達給本領域的技術人員。
上行鏈路DMRS用於PUSCH和PUCCH的相干解調以求解PUSCH和PUCCH的通道估計矩陣以及數據的解碼。由於上行鏈路傳輸的低立方度量和相應的高功率放大器效率的重要性，參考信號不應與來自同一終端的其他上行鏈路傳輸同時傳輸。因此，當前的一個子訊框中有2個OFDM符號僅僅用於PUSCH的DMRS傳輸，如圖1中所示。圖1示出了常規DMRS配置的示意圖。如圖1中所示，在常規CP情況下的常規DMRS配置中，DMRS符號位於每個時槽的7個符號的中間一個符號(即，第4個符號)處。此外，在擴展CP情況下的常規DMRS配置中，DMRS符號位於每個時槽的6個符號的第3個符號處(圖中未示出)。以下以常規CP的情況為例來進行描述，但是本領域技術人員可以理解，本發明公開的方案完全適用於擴展CP的情況。
此外，在本文的描述中，以FDD訊框結構為例來進行描述，然而本領域技術人員可以理解，本發明公開的方案也完全適用於時分雙工(TDD)訊框結構。
當UE在PUSCH上傳輸L1/L2信號時，混合自動重傳(HARQ)確認和通道狀態報告也在PUSCH上傳輸。圖1中還示出了PUSCH中除了DMRS符號之外的其他信號配置，如HARQ確認(ACK/NACK)和通道狀態報告(CQI/PMI)等。由於HARQ確認對於下行鏈路的正確操作來說非常重要，因此HARQ確認越靠近DMRS符號，則通道估計的品質也將越好。例如，HARQ確認可以緊挨著DMRS符號傳輸，如圖1中所示。
如上所述，在3GPP TR 36.932中，對於室內環境僅考慮了低移動性的UE，對於室外環境還考慮了中等移動性的UE。對於低移動性的UE來說，由於相干時間較長，每個時槽中DMRS都佔用一個符號(其將消耗上行鏈路帶寬的14%或18%)變得不再必要。為了利用這一特性，為上行鏈路LTE傳輸建議了一種縮減的DMRS配置。
圖2示出了根據本發明實施方式的縮減的DMRS配置的示意圖。如圖2中所示，對於每個子訊框來說，將用於上行鏈路傳輸的DMRS符號從2個減少到1個。即，為每個子訊框而非每個時槽分配一個DMRS符號。可以看出，通過這種方式，DMRS符號的信號開銷降低了一半，將僅消耗上行鏈路帶寬的7%或9%。
進一步地，通過將DMRS符號的位置設置得更靠近子 訊框的中間，能夠使得根據DMRS符號進行的通道估計比DMRS符號位於第一時槽或第二時槽的中間或位於子訊框的其他位置時所進行的通道估計更為準確。在一種較佳實施方式中，DMRS符號位於子訊框的第一個時槽的最後一個符號處，如圖2中所示。在另一種較佳實施方式中，DMRS符號位於子訊框的第二個時槽的第一個符號處。
此外，如上所述，當UE在PUSCH上傳輸L1/L2信號時，HARQ確認仍應當放置得靠近DMRS符號，如圖2中所示。
圖3示出了根據本發明實施方式的用於自適應地選擇DMRS配置的方法300的流程圖。由於室外小細胞中也可能存在中等移動性或高移動性的UE，所以可以自適應地選擇常規DMRS配置或縮減的DMRS配置來配置PUSCH。由於UE的移動性在短時間內是穩定的，所以可以通過更高層信號來指示所選擇的DMRS配置。
如圖3中所示，在方法300的步驟310，基地台估計與目標UE之間的通道變化。
接下來，在步驟320，基地台根據在步驟310中所估計的通道變化，為目標UE選擇常規DMRS配置或縮減的DMRS配置。其中，在常規DMRS配置中為每個時槽分配一個DMRS符號(如圖1中所示)，在縮減的DMRS配置中為每個子訊框分配一個DMRS符號(如圖2中所示)。
在一種實施方式中，方法300還可以包括步驟330， 在步驟330，基地台通過更高層信號向目標UE指示所選擇的DMRS配置以用於接下來的上行鏈路傳輸。
在一種實現方式中，在縮減的DMRS配置中，所分配的DMRS符號位於子訊框中間。
在一種實現方式中，在縮減的DMRS配置中，所分配的DMRS符號位於子訊框的第一時槽的最後一個符號處。
在一種實現方式中，在縮減的DMRS配置中，所分配的DMRS符號位於子訊框的第二時槽的第一個符號處。
在一種實現方式中，在常規DMRS配置下，估計子訊框中的第一時槽和第二時槽之間的通道變化。
在一種實現方式中，在縮減的DMRS配置下，估計兩個連續子訊框中的第一子訊框和第二子訊框之間的通道變化。
在一種實現方式中，使用通道矩陣估計、Doppler估計或UE速度估計中的一種來估計通道變化。
在一種實現方式中，在正在使用常規DMRS配置的情況下，如果所估計的通道變化低於第一預定閾值，則選擇縮減的DMRS配置用於接下來的上行鏈路傳輸。
在一種實現方式中，在正在使用縮減的DMRS配置的情況下，如果所估計的通道變化高於第二預定閾值，則選擇常規DMRS配置用於接下來的上行鏈路傳輸。
圖4示出了根據本發明實施方式的用於自適應地選擇DMRS配置的方法400的詳細流程圖。
如圖4中所示，方法400開始於步驟410，在步驟 410，基地台在初始階段以常規DMRS配置來配置用於目標UE的上行鏈路傳輸的PUSCH。
接下來在步驟420，基地台估計常規DMRS配置下的通道變化情況。在一種實施方式中，基地台使用通道矩陣估計方法，將子訊框的2個時槽之間的通道變化估計為： 其中E s_H是所估計的通道變化，H s1和H s2分別是子訊框中的第一時槽和第二時槽的通道矩陣，∥．∥是矩陣的範數。
然後在步驟430，基地台將所估計的通道變化E H與第一預定閾值λ 1進行比較。當E H低於第一預定閾值λ 1時，基地台通過更高層信號向目標UE指示其將在接下來的上行鏈路傳輸中使用縮減的DMRS配置，如步驟440所示。當E H不低於第一預定閾值λ 1時，方法400返回到步驟420，基地台繼續估計子訊框中的通道變化。
在其他實施方式中，基地台還可以使用Doppler估計或UE速度估計來估計通道變化情況，並與相應的閾值進行比較來確定是否切換到縮減的DMRS配置。
在一種實施方式中，基地台在步驟340以縮減的DMRS配置向目標UE週期性地調度用於上行鏈路傳輸的2個或更多個連續子訊框。
接下來在步驟450，基地台估計縮減的DMRS配置下的通道變化情況。在一種實施方式中，基地台使用通道矩陣估計方法，將所調度的2個連續子訊框之間的通道變化 估計為： 其中E sf_H是所估計的通道變化，Hsf1和Hsf2分別是2個連續子訊框中的第一子訊框和第二子訊框的通道矩陣，∥．∥是矩陣的範數。
然後在步驟460，基地台將所估計的通道變化E sf_H與第二預定閾值λ 2進行比較。當E sf_H高於第二預定閾值λ 2時，基地台通過更高層信號向目標UE指示其將在接下來的上行鏈路傳輸中使用常規DMRS配置，方法400轉到步驟410。當E sf_H不高於第二預定閾值λ 2時，方法400返回到步驟450，基地台繼續估計2個連續子訊框中的通道變化。
本領域技術人員可以理解，第一預定閾值λ 1和第二預定閾值λ 2可以根據不同的操作條件和/或服務品質要求來進行選擇。
圖5示出了根據本發明實施方式的用於自適應地選擇DMRS配置的裝置500的示意圖。裝置500例如可以實現在基地台中或由基地台實現。
如圖所示，裝置500包括：通道變化估計細胞510，其被配置來估計與目標UE之間的通道變化，以及DMRS配置選擇細胞520，其被配置來根據所估計的通道變化，為目標UE選擇常規DMRS配置或縮減的DMRS配置中的一種。其中，在常規DMRS配置中為每個時槽分配一個DMRS符號(如圖1中所示)，在縮減的DMRS配置中為 每個子訊框分配一個DMRS符號(如圖2中所示)。
在一種實現方式中，裝置500還包括DMRS配置通知細胞530，其被配置為通過更高層信號向目標UE指示所選擇的DMRS配置以用於接下來的上行鏈路傳輸。
在一種實現方式中，在縮減的DMRS配置中，所分配的DMRS符號位於子訊框中間。
在一種實現方式中，在縮減的DMRS配置中，所分配的DMRS符號位於子訊框的第一時槽的最後一個符號處。
在一種實現方式中，在縮減的DMRS配置中，所分配的DMRS符號位於子訊框的第二時槽的第一個符號處。
在一種實現方式中，通道變化估計細胞被配置為：在常規DMRS配置下，估計子訊框中的第一時槽和第二時槽之間的通道變化。
在一種實現方式中，通道變化估計細胞被配置為：在縮減的DMRS配置下，估計兩個連續子訊框中的第一子訊框和第二子訊框之間的通道變化。
在一種實現方式中，通道變化估計細胞被配置為：使用Doppler估計或UE速度估計來估計通道變化。
在一種實現方式中，DMRS配置選擇細胞被配置為：在正在使用常規DMRS配置的情況下，如果所估計的通道變化低於第一預定閾值，則選擇縮減的DMRS配置用於接下來的上行鏈路傳輸。
在一種實現方式中，DMRS配置選擇細胞被配置為：在正在使用縮減的DMRS配置的情況下，如果所估計的通 道變化高於第二預定閾值，則選擇常規DMRS配置用於接下來的上行鏈路傳輸。
在本公開中，根據使用該術語的語境，術語「基地台」可以指基地台的覆蓋區域和/或對該覆蓋區域進行服務的基地台或基地台子系統。在本公開中，根據上下文，術語「基地台」基地台可以與「細胞」、「Node B」「eNodeB」等互換使用。
利用本發明中建議的用於上行鏈路傳輸的縮減的DMRS配置，在小細胞情況下(或者更概括而言在UE移動性較低的情況下)能夠將DMRS信號開銷降低50%，從而提高了頻譜效率和系統吞吐量，這通過模擬得到了驗證。
表1示出了模擬的假設條件，其中網路拓撲如圖6中所示。
圖7和圖8分別示出了UE速度在0km/h和15km/h時的模擬結果。可以看出，利用縮減的DMRS配置，在UE低移動性的情況下，吞吐量顯著增加，而塊誤碼率(BLER)未受到明顯影響。
這裡，參照圖式對本文公開的方法進行了描述。然而應當理解，圖式中所示的以及說明書中所描述的步驟順序僅僅是示意性的，在不脫離申請專利範圍的範圍的情況下，這些方法步驟和/或動作可以按照不同的循序執行而不局限於圖式中所示的以及說明書中所描述的具體順序。
在一個或多個示例性設計中，可以用硬體、軟體、韌體或它們的任意組合來實現本申請案所述的功能。如果用軟體來實現，則可以將所述功能作為一個或多個指令或代碼儲存在電腦可讀介質上，或者作為電腦可讀介質上的一個或多個指令或代碼來傳輸。電腦可讀介質包括電腦儲存介質和通信介質，其中通信介質包括有助於電腦程式從一個地方傳遞到另一個地方的任意介質。儲存介質可以是通用或專用電腦可存取的任意可用介質。這種電腦可讀介質可以包括，例如但不限於，RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光碟儲存設備、磁片儲存設備或其它磁儲存設備，或者可用於以通用或專用電腦或者通用或專用處理器可存取的指令或資料結構的形式來攜帶或儲存希望的程式代碼模組的任意其它介質。並且，任意連接也可以被稱為是電腦可讀介質。例如，如果軟體是使用同軸電纜、光 纖光纜、雙絞線、數位用戶線路(DSL)或諸如紅外線、無線電和微波之類的無線技術來從網站、伺服器或其它遠端源傳輸的，那麼同軸電纜、光纖光纜、雙絞線、DSL或諸如紅外線、無線電和微波之類的無線技術也包括在介質的定義中。
可以用通用處理器、數位訊號處理器(DSP)、專用積體電路(ASIC)、現場可程式設計閘陣列(FPGA)或其它可程式設計邏輯元件、分立門或者電晶體邏輯、分立硬體元件或用於執行本文所述的功能的任意組合來實現或執行結合本公開所描述的各種示例性的邏輯塊、模組和電路。通用處理器可以是微處理器，或者，處理器也可以是任何常規的處理器、控制器、微控制器或者狀態機。處理器也可以實現為計算設備的組合，例如，DSP和微處理器的組合、多個微處理器、一個或多個微處理器與DSP核心的結合，或者任何其它此種結構。
本領域普通技術人員還應當理解，結合本申請案的實施例描述的各種示例性的邏輯塊、模組、電路和演算法步驟可以實現成電子硬體、電腦軟體或二者的組合。為了清楚地表示硬體和軟體之間的這種可互換性，上文對各種示例性的部件、塊、模組、電路和步驟均圍繞其功能進行了一般性描述。至於這種功能是實現成硬體還是實現成軟體，取決於特定的應用和施加在整個系統上的設計約束條件。本領域技術人員可以針對每種特定應用，以變通的方式實現所描述的功能，但是，這種實現決策不應解釋為背 離本發明的保護範圍。
本公開的以上描述用於使本領域的任何普通技術人員能夠實現或使用本發明。對於本領域普通技術人員來說，本公開的各種修改都是顯而易見的，並且本文定義的一般性原理也可以在不脫離本發明的精神和保護範圍的情況下應用於其它變形。因此，本發明並不限於本文所述的實例和設計，而是與本文公開的原理和新穎性特性的最廣範圍相一致。

Claims (14)

  1. 一種用於自適應地選擇解調參考信號(DMRS)配置的方法，包括：估計與目標用戶設備(UE)之間的通道變化；以及根據所估計的通道變化，為所述目標UE選擇常規DMRS配置或縮減的DMRS配置中的一種，其中在常規DMRS配置中為每個時槽分配一個DMRS符號，在縮減的DMRS配置中為每個子訊框分配一個DMRS符號；其中在縮減的DMRS配置中，所分配的DMRS符號位於所述子訊框中間；其中根據所估計的通道變化為目標UE選擇常規DMRS配置或縮減的DMRS配置中的一種包括：在正在使用常規DMRS配置的情況下，如果所估計的通道變化低於第一預定閾值，則選擇縮減的DMRS配置用於接下來的上行鏈路傳輸，以及在正在使用縮減的DMRS配置的情況下，如果所估計的通道變化高於第二預定閾值，則選擇常規DMRS配置用於接下來的上行鏈路傳輸。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中所分配的DMRS符號位於所述子訊框的第一時槽的最後一個符號處。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中所分配的DMRS符號位於所述子訊框的第二時槽的第一個符號 處。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中估計通道變化包括：在常規DMRS配置下，估計子訊框中的第一時槽和第二時槽之間的通道變化。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中估計通道變化包括：在縮減的DMRS配置下，估計兩個連續子訊框中的第一子訊框和第二子訊框之間的通道變化。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中估計通道變化包括：使用通道矩陣估計、Doppler估計或UE速度估計中的一種來估計通道變化。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的方法，還包括：通過更高層信號向所述目標UE指示所選擇的DMRS配置以用於接下來的上行鏈路傳輸。
  8. 一種用於自適應地選擇解調參考信號(DMRS)配置的裝置，包括：通道變化估計細胞，其被配置來估計與目標用戶設備(UE)之間的通道變化；以及DMRS配置選擇細胞，其被配置來根據所估計的通道變化，為所述目標UE選擇常規DMRS配置或縮減的DMRS配置中的一種，其中在常規DMRS配置中為每個時槽分配一個DMRS符號，在縮減的DMRS配置中為每個子訊框分配一個DMRS符號；其中在縮減的DMRS配置中，所分配的DMRS符號 位於所述子訊框中間；其中所述DMRS配置選擇細胞被配置為：在正在使用常規DMRS配置的情況下，如果所估計的通道變化低於第一預定閾值，則選擇縮減的DMRS配置用於接下來的上行鏈路傳輸；以及在正在使用縮減的DMRS配置的情況下，如果所估計的通道變化高於第二預定閾值，則選擇常規DMRS配置用於接下來的上行鏈路傳輸。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的裝置，其中所分配的DMRS符號位於所述子訊框的第一時槽的最後一個符號處。
  10. 如申請專利範圍第8項所述的裝置，其中所分配的DMRS符號位於所述子訊框的第二時槽的第一個符號處。
  11. 如申請專利範圍第8項所述的裝置，其中所述通道變化估計細胞被配置為：在常規DMRS配置下，估計子訊框中的第一時槽和第二時槽之間的通道變化。
  12. 如申請專利範圍第8項所述的裝置，其中所述通道變化估計細胞被配置為：在縮減的DMRS配置下，估計兩個連續子訊框中的第一子訊框和第二子訊框之間的通道變化。
  13. 如申請專利範圍第8項所述的裝置，其中所述通道變化估計細胞被配置為：使用通道矩陣估計、Doppler估計或UE速度估計中的一種來估計通道變化。
  14. 如申請專利範圍第8項所述的裝置，還包括： DMRS配置通知細胞，其被配置為通過更高層信號向所述目標UE指示所選擇的DMRS配置以用於接下來的上行鏈路傳輸。
TW103108166A 2013-03-29 2014-03-10 Reduced Demodulation Reference Signal (DMRS) configuration and method and apparatus for adaptively selecting a DMRS configuration TWI591995B (zh)

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