無線通信系統(tǒng)中的多用戶多輸入多輸出傳輸?shù)姆椒ê脱b置的制造方法
【專利說明】
[0001] 本申請是申請日為2010年10月29日、申請?zhí)枮?01080049206. 3、發(fā)明名稱為"無 線通信系統(tǒng)中的多用戶多輸入多輸出傳輸?shù)姆椒ê脱b置"的發(fā)明專利申請的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本申請一般涉及無線通信，更具體地說，涉及一種用于在多用戶多輸入多輸出系 統(tǒng)中發(fā)送下行鏈路參考信號的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0003] 現(xiàn)代通信需要更高的數(shù)據(jù)速率和性能。多輸入多輸出（M頂0)天線系統(tǒng)一一也被 已知為多陣元天線（multiple-element antenna，MEA)系統(tǒng)--通過在發(fā)送器和接收器兩 者處、或者在其它情況下在收發(fā)器處利用空間或天線分集性來對于所分配的射頻（RF)信 道帶寬獲得更高的頻譜效率。
[0004] 在MMO系統(tǒng)中，多個數(shù)據(jù)流中的每一個在被不同的物理天線或有效天線預(yù)編碼 和發(fā)送之前被單獨地映射和調(diào)制。組合后的數(shù)據(jù)流隨后在接收器的多個天線處被接收。在 接收器處，從組合信號中分離和提取每個數(shù)據(jù)流。通常使用最小均方差（MMSE)或連續(xù)MMSE 干擾消除（SIC)算法來進行該過程。
[0005] 另外，下行鏈路物理信號對應(yīng)于物理層使用的一組資源元素，但是并不攜帶起源 于高層的信息。下面的下行鏈路物理信號被定義為：同步信號和參考信號。
[0006] 參考信號由在時隙中在適當(dāng)定義的OFDM碼元位置處發(fā)送的已知碼元組成。這有 助于用戶終端處的接收器估計信道脈沖響應(yīng)，以便補償接收信號中的信道失真。存在每個 下行鏈路天線端口發(fā)送的一個參考信號，并且為天線端口分配唯一的碼元位置（當(dāng)一個天 線端口發(fā)送參考信號，而其它端口靜默時）。參考信號（RS)被用來確定潛在物理信道的脈 沖響應(yīng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 技術(shù)問題
[0008] 因此，需要一種用于在M頂0系統(tǒng)中發(fā)送下行鏈路參考信號的方式。
[0009] 技術(shù)方案
[0010] 提供了一種在無線通信網(wǎng)絡(luò)中使用的用于與多個用戶臺通信的方法。所述方法包 括：在子幀內(nèi)向多個用戶臺中的至少一個發(fā)送控制信息和數(shù)據(jù)。發(fā)送控制信息包括：識別 將被用來與所述多個用戶臺中的至少一個通信的RS圖案集合。另外，將狀態(tài)分配給所述多 個用戶臺中的至少一個，所述狀態(tài)包括該RS圖案集合內(nèi)的天線端口號的子集。發(fā)送控制信 息也包括：以下行鏈路控制信息（DCI)格式來表示所分配的狀態(tài)，其中所述DCI格式是在物 理下行鏈路控制信道（PDCCH)中發(fā)送的。發(fā)送數(shù)據(jù)包括：在子幀內(nèi)發(fā)送多個資源塊；和使用 與天線端口號的子集對應(yīng)的天線端口的子集來發(fā)送數(shù)據(jù)。發(fā)送數(shù)據(jù)也包括：根據(jù)該RS圖案 集合內(nèi)的至少一個RS圖案來映射與天線端口的子集對應(yīng)的參考信號。 toon] 提供了 一種能夠與多個基站通信的用戶臺。所述用戶臺包括：接收器，被配置成在 子幀內(nèi)接收來自多個基站中的至少一個的控制信息和數(shù)據(jù)。所述接收器被配置成在子幀內(nèi) 接收多個資源塊。所述控制信息被配置成：識別將被用來與所述多個基站中的至少一個通 信的RS圖案集合；和將狀態(tài)分配給所述用戶臺。所述狀態(tài)包括該RS圖案集合內(nèi)的天線端 口號的子集，并且以下行鏈路控制信息（DCI)格式來表示所分配的狀態(tài)，所述DCI格式是在 物理下行鏈路控制信道（PDCCH)中發(fā)送的。所述用戶臺包括：控制器，被配置成使得所述 接收器使用與天線端口號的子集對應(yīng)的天線端口的子集來接收數(shù)據(jù)，并且識別與根據(jù)該RS 圖案集合內(nèi)的至少一個RS圖案映射的天線端口的子集對應(yīng)的參考信號。
[0012] 提供了一種能夠與多個用戶臺通信的基站。所述基站包括：發(fā)送路徑，其包括被 配置成在子幀內(nèi)向多個用戶臺中的至少一個發(fā)送控制信息和數(shù)據(jù)的電路。所述控制信息被 配置成：識別將被用來與所述多個用戶臺中的至少一個通信的RS圖案集合；將狀態(tài)分配給 所述用戶臺中的至少一個，所述狀態(tài)包括該RS圖案集合內(nèi)的天線端口號的子集；和以下行 鏈路控制信息（DCI)格式來表示所分配的狀態(tài)。所述DCI格式是在物理下行鏈路控制信道 (PDCCH)中發(fā)送的。所述發(fā)送路徑被配置成：在子幀內(nèi)發(fā)送多個資源塊；使用與天線端口號 的子集對應(yīng)的天線端口的子集來發(fā)送數(shù)據(jù)；和根據(jù)該RS圖案集合內(nèi)的至少一個RS圖案來 映射與天線端口的子集對應(yīng)的參考信號。
[0013] 提供了一種在移動通信系統(tǒng)中終端用于通信的方法，該方法包括：從基站接收下 行鏈路控制信息（DCI)，所述DCI包括與多個傳輸塊中的至少一個相關(guān)聯(lián)的第一信息以及 關(guān)于天線端口集合和擾頻標(biāo)識符（SCID)的第二信息；并且基于所述DCI從基站接收數(shù)據(jù)。
[0014] 提供了一種在移動通信系統(tǒng)中基站用于通信的方法，該方法包括：向終端發(fā)送下 行鏈路控制信息（DCI)，所述DCI包括與多個傳輸塊中的至少一個相關(guān)聯(lián)的第一信息以及 關(guān)于天線端口集合和擾頻標(biāo)識符（SCID)的第二信息；并且基于所述DCI向終端發(fā)送數(shù)據(jù)。
[0015] 提供了一種在移動通信系統(tǒng)中用于通信的終端，該終端包括：接收器，被配置為從 基站接收信息；以及控制器，被配置為控制接收器從基站接收下行鏈路控制信息（DCI)和 基于所述DCI從基站接收數(shù)據(jù)，所述DCI包括與多個傳輸塊中的至少一個相關(guān)聯(lián)的第一信 息以及關(guān)于天線端口集合和擾頻標(biāo)識符（SCID)的第二信息。
[0016] 提供了一種在移動通信系統(tǒng)中用于通信的基站，該基站包括：發(fā)送器，被配置為 向終端發(fā)送信息；以及控制器，被配置為控制所述發(fā)送器向終端發(fā)送下行鏈路控制信息 (DCI)和基于所述DCI向終端發(fā)送數(shù)據(jù)，所述DCI包括與多個傳輸塊中的至少一個相關(guān)聯(lián)的 第一信息以及關(guān)于天線端口集合和擾頻標(biāo)識符（SCID)的第二信息。
[0017] 在進行下面的本發(fā)明的詳細描述之前，可能有益的是闡述貫穿該專利文獻使用的 某些詞語和術(shù)語的定義：術(shù)語"包括"和"包含"及其派生詞是指沒有限制的包含；術(shù)語"或" 是包含在內(nèi)的，含義是和/或；術(shù)語"與…相關(guān)聯(lián)"和"與之相關(guān)聯(lián)"及其派生詞可以是指 包括、被包含在內(nèi)、與…互連、含有、被含在內(nèi)、連接到或與…連接、耦接到或與…耦接、與… 可通信、與…協(xié)作、交織、并排、近似于、限于或與…相關(guān)、具有、具有…屬性等等；以及術(shù)語 "控制器"是指控制至少一個操作的任何設(shè)備、系統(tǒng)或其部分，例如可以以硬件、固件或軟件 實現(xiàn)的這種設(shè)備，或者硬件、固件或軟件中的至少兩個的某種組合。將要注意，與任何特定 控制器相關(guān)聯(lián)的功能可以是集中式的或者分布式的，本地的或遠程的。貫穿本專利文獻提 供這些詞語和短語的定義，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，在許多實例中（即使不是大多數(shù)示 例），這樣的定義應(yīng)用于在先使用，以及這樣定義的詞語和短語的將來使用。
[0018] 發(fā)明的有益效果
[0019] 在本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)中，基站能夠與多個用戶臺通信。
【附圖說明】
[0020] 為了更全面地理解本公開及其優(yōu)點，對結(jié)合附圖做出的下面描述進行參考，附圖 中相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件：
[0021] 圖1圖示了根據(jù)本公開的示例性實施例的發(fā)送ACK/NACK消息的示例性無線網(wǎng) 絡(luò)；
[0022] 圖2a圖示了根據(jù)本公開的示例性實施例的正交頻分多址發(fā)送路徑的高級圖；
[0023] 圖2b圖示了根據(jù)本公開的示例性實施例的正交頻分多址接收路徑的高級圖；
[0024] 圖3圖示了根據(jù)本公開的實施例的示例性無線用戶臺；
[0025] 圖4a到圖4e圖示了根據(jù)本公開的實施例的下行鏈路參考信號（DRS)的評級圖 案；
[0026] 圖5a和圖5b圖示了根據(jù)本公開的實施例的關(guān)于以多用戶Mnro(MU-Mnro)模式操 作的兩個用戶臺的用戶臺行為；
[0027] 圖6圖示了根據(jù)本公開的實施例的子幀內(nèi)的示例性資源塊使用；
[0028] 圖7a和圖7b圖示了根據(jù)本公開的實施例的示例性SS行為；
[0029] 圖8圖示了根據(jù)本公開的實施例的與在評級4圖案中設(shè)定的每個CDM相關(guān)的狀 態(tài)；
[0030] 圖9a和圖9b圖示了根據(jù)本公開的實施例的在遺留（legacy)用戶臺和改進用戶 臺處的感知的資源映射；
[0031] 圖10圖示了根據(jù)本公開的實施例的DCI格式2B ;
[0032] 圖11圖示了根據(jù)本公開的實施例的DCI格式2C ;
[0033] 圖12圖示了根據(jù)本公開的實施例的DM-RS天線端口指示過程；
[0034] 圖13圖示了根據(jù)本公開的實施例的DM-RS天線端口接收過程；和
[0035] 圖14圖示了根據(jù)本公開的實施例的另一 DCI格式2C。
【具體實施方式】
[0036] 在本專利文獻中，（以下討論的）圖1到圖14以及用來描述本公開原理的各個實 施例僅僅是例證，并且不應(yīng)當(dāng)被曲解為以任何方式限制本公開的范疇。本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員將會理解，能夠在任何適當(dāng)布置的無線通信系統(tǒng)中實現(xiàn)本公開的原理。
[0037] 圖1圖示了根據(jù)本公開原理的發(fā)送ACK/NACK消息的示例性無線網(wǎng)絡(luò)100。在例證 的實施例中，無線網(wǎng)絡(luò)100包括基站（BS) 101、基站（BS) 102、基站（BS) 103、和其它類似基站 (未示出）?；?01與基站102和基站103通信?；?01也與因特網(wǎng)130或者類似的 基于IP的網(wǎng)絡(luò)（未示出）通信。
[0038] 基站102對基站102的覆蓋區(qū)域120內(nèi)的第一多個用戶臺提供對因特網(wǎng)130的無 線寬帶接入（經(jīng)由基站101)。該第一多個用戶臺包括可位于小商業(yè)中心（SB)中的用戶臺 111、可位于企業(yè)（E)中的用戶臺112、可位于無線保真（WiFi)熱點（HS)中的用戶臺113、 可位于第一居住地（R)中的用戶臺114、可位于第二居住地（R)中的用戶臺115、和可以是 移動設(shè)備（M)的用戶臺116,移動設(shè)備例如蜂窩電話、無線膝上型計算機、無線PDA等等。
[0039] 基站103對基站103的覆蓋區(qū)域125內(nèi)的第二多個用戶臺提供對因特網(wǎng)130的無 線寬帶接入（經(jīng)由基站101)。該第二多個用戶臺包括用戶臺115和用戶臺116。在示例性 實施例中，基站101-103可以使用OFDM或OFDM技術(shù)彼此通信以及與用戶臺111-116通信。
[0040] 基站101可以與更大數(shù)目的基站或者更少數(shù)目的基站通信。而且，盡管圖1中僅 繪出六個用戶臺，但是應(yīng)當(dāng)理解為，無線網(wǎng)絡(luò)100可以提供對額外用戶臺的無線寬帶接入。 注意，用戶臺115和用戶臺116位于覆蓋區(qū)域120和覆蓋區(qū)域125兩者的邊緣。用戶臺115 和用戶臺116中的每一個與基站102和基站103兩者通信，并且可以說是以切換（handoff) 模式操作，如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知的。
[0041] 用戶臺111-116可以經(jīng)由因特網(wǎng)130接入語音、數(shù)據(jù)、視頻、視頻會議和/或其它 寬帶服務(wù)。在示例性實施例中，用戶臺111-116中的一個或多個可以與WiFi WLAN的接入 點（AP)相關(guān)聯(lián)。用戶臺116可以是大量移動設(shè)備中的任一個，包括啟用無線的膝上型計算 機、個人數(shù)據(jù)助理、筆記本計算機、手持設(shè)備或者其它啟用無線的設(shè)備。用戶臺114和115 可以例如是啟用無線的個人計算機（PC)、膝上型計算機、網(wǎng)關(guān)或其它設(shè)備。
[0042] 圖2a是正交頻分多址（OFDMA)發(fā)送路徑的高級圖。圖2b是正交頻分多址（OFDMA) 接收路徑的高級圖。在圖2a和圖2b中，僅為了例證和說明目的，在基站（BS) 102中實現(xiàn) OFDM發(fā)送路徑，以及在用戶臺（SS) 116中實現(xiàn)OFDM接收路徑。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將 會理解，也可以在BS 102中實現(xiàn)OFDMA接收路徑和在SS 116中實現(xiàn)OFDMA發(fā)送路徑。
[0043] BS 102中的發(fā)送路徑包括信道編碼和調(diào)制塊205、串到并（S到P)塊210、大小為 N的逆快速傅里葉變換（IFFT)塊215、并到串（P到S)塊220、添加循環(huán)前綴塊225、上變頻 器（UC) 230、參考信號復(fù)用器290和參考信號分配器295。SS 116中的接收路徑包括下變頻 器（DC) 255、去除循環(huán)前綴塊260、串到并（S到P)塊265、大小為N的快速傅里葉變換（FFT) 塊270、并到串（P到S)塊275、信道解碼和解調(diào)塊280。
[0044] 圖2a和圖2b中的至少一些組件可以以軟件來實現(xiàn)，而其它組件可以通過可配置 的硬件或者軟件和可配置的硬件的混合來實現(xiàn)。具體地，注意，本公開文件中描述的FFT塊 和IFFT塊可被實現(xiàn)為可配置的軟件算法，其中大小為N的值可以根據(jù)實現(xiàn)來變動。
[0045] 而且，盡管本公開致力于一種實現(xiàn)快速傅里葉變換和逆快速傅里葉變換的實施 例，但是這僅僅是例證并且不應(yīng)當(dāng)被曲解為用來限制本公開的范疇。將會理解，在本公開的 替換實施例中，快速傅里葉變換函數(shù)和逆快速傅里葉變換函數(shù)可以容易地分別被離散傅里 葉變換（DFT)函數(shù)和逆離散傅里葉變換（IDFT)函數(shù)替換。將會理解，對于DFT和IDFT函 數(shù)，變量N的值可以是任意整數(shù)（即，1，2, 3, 4等），而對于FFT和IFFT函數(shù)，變量N的值可 以是作為2的冪的任何整數(shù)（SP，1，2, 4, 8, 16等）。
[0046] 在BS 102中，信道編碼和調(diào)制塊205接收一組信號位，應(yīng)用編碼（例如LDPC編碼） 并且調(diào)制（例如QPSK、QAM)輸入位以便生成頻域調(diào)制碼元序列。串到并塊210將串行的調(diào) 制碼元變換（即解復(fù)用）為并行數(shù)據(jù)，以便生成N個并行碼元流，其中N是在BS 102和SS 106中使用的IFFT/FFT大小。大小為N的IFFT塊215隨后對N個并行碼元流執(zhí)行IFFT操 作，以便生成時域輸出信號。并到串塊220變換（即復(fù)用）來自大小為N的IFFT塊215的 并行的時域輸出碼元，以便生成串行時域信號。添加循環(huán)前綴塊225隨后將循環(huán)前綴插入 到時域信號中。最后，上變頻器230將添加循環(huán)前綴塊225的輸出調(diào)制（即上變頻）到RF 頻率，以便經(jīng)由無線信道傳輸。所述信號也可以在被變換到RF頻率之前在基帶被濾波。在 一些實施例中，參考信號復(fù)用器290可操作來使用碼分復(fù)用（CDM)或時/頻分復(fù)用（TFDM) 來復(fù)用參考信號。參考信號分配器295可操作來根據(jù)本公開中公開的方法和系統(tǒng)來動態(tài)地 分配OFDM信號中的參考信號。
[0047] 基站102可以啟用（例如激活）它的所有天線端口或者天線端口的子集。例如， 當(dāng)BS 102包括八個天線端口時，BS 102可以啟用四個天線端口用來將信息發(fā)送到用戶臺。 將會理解，啟用四個天線端口的BS 102的例證僅僅是舉例意圖，并且可以激活任意數(shù)目的 天線端口。
[0048] 所發(fā)送的RF信號在穿過無線信道之后到達SS 116,并且執(zhí)行與在BS 102處的那 些操作相反的操作。下變頻器255將接收到的信號下變頻到基帶頻率，并且去除循環(huán)前綴 塊260去除循環(huán)前綴以便生成串行時域基帶信號。串到并塊265將時域基帶信號轉(zhuǎn)換為并 行時域信號。大小為N的FFT塊270隨后執(zhí)行FFT算法以便生成N個并行頻域信號。并到 串塊275將并行頻域信號轉(zhuǎn)換為調(diào)制數(shù)據(jù)碼元序列。信道解碼和解調(diào)塊280解調(diào)并且隨后 解碼調(diào)制碼元以便恢復(fù)初始的輸入數(shù)據(jù)流。
[0049] 基站101-103中的每一個可以實現(xiàn)類似于在下行鏈路中向用戶臺111-116發(fā)送的 發(fā)送路徑，并且可以實現(xiàn)類似于在上行鏈路中從用戶臺111-116接收的接收路徑。類似地， 用戶臺111-116中的每一個可以實現(xiàn)對應(yīng)于在上行鏈路中向基站101-103發(fā)送的結(jié)構(gòu)的發(fā) 送路徑，并且可以實現(xiàn)對應(yīng)于在下行鏈路中從基站101-103接收的結(jié)構(gòu)的接收路徑。
[0050] 圖3圖示了根據(jù)本公開的實施例的示例性無線用戶臺。圖3中圖示的無線用戶臺 116的實施例僅用于例證。在不背離本公開的范疇的前提下可以使用其它實施例的無線用 戶臺116。
[0051] 無線用戶臺116包括天線305、射頻（RF)收發(fā)機310、發(fā)送（TX)處理電路315、麥 克風(fēng)320和接收（RX)處理電路325。SS 116也包括揚聲器330、主處理器340、輸入/輸出 (I/O)接口（IF)345、鍵盤350、顯示器355和存儲器360。存儲器3