專利名稱：探測(cè)參考符號(hào)發(fā)送方法及基站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施例涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種探測(cè)參考符號(hào)發(fā)送方法
及基站。
背景技術(shù)：
預(yù)編碼/波束賦形通常利用基站處的信道狀態(tài)信息(CSI，Channel State Information)實(shí)現(xiàn)無(wú)線多輸入多輸出(MIMO，Multi-Input Multi-Output)下行鏈路的分集增益和天線增益。通常，由于信道互易性，在時(shí)分雙工(TDD，Time Division Duplex)系統(tǒng)中，⑶〗是通過(guò)上行鏈路探測(cè)參考符號(hào)(SRS，Sounding Reference Symbol)獲得的，然而， 在實(shí)踐中，由于上行鏈路信道估計(jì)誤差和上下行傳輸延遲，所獲得的CSI并不理想。上行鏈路SRS可以看作是系統(tǒng)開(kāi)銷的一部分。一般來(lái)說(shuō)，大多數(shù)通信標(biāo)準(zhǔn)中限定了歸一化的SRS開(kāi)銷(即，每個(gè)上行鏈路SRS發(fā)射周期對(duì)應(yīng)的SRS的數(shù)目)。因此，在給定歸一化SRS開(kāi)銷的情況下設(shè)計(jì)一種最優(yōu)的SRS周期(SRSP，SRS Period)是非常重要的。理論上，如果每周期上行鏈路SRS的數(shù)目增大，則上行鏈路信道估計(jì)將更為準(zhǔn)確，但是SRSP也將增大，從而導(dǎo)致更大的上下行傳輸延遲。相反，如果每周期上行鏈路SRS的數(shù)目減小，則 SRSP也將減小，從而使得上下行傳輸延遲減小，但是上行鏈路信道估計(jì)將更差。大多數(shù)現(xiàn)有的方案只孤立地考慮了上述雙重因素之一。即便少數(shù)方案中折衷地考慮了上述兩個(gè)因素，它們也僅僅是通過(guò)一些仿真結(jié)果來(lái)確定SRSP，普遍缺乏充足的理論依據(jù)，因而很難以最優(yōu)的SRSP來(lái)發(fā)送SRS，進(jìn)而無(wú)法實(shí)現(xiàn)最優(yōu)系統(tǒng)性能。因此，在TDD系統(tǒng)中，需要設(shè)計(jì)一種能夠以最優(yōu)SRSP來(lái)發(fā)送SRS的上行鏈路SRS 發(fā)送方案。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提出了一種基站，包括探測(cè)參考符號(hào)SRS周期參數(shù)產(chǎn)生裝置，用于根據(jù)最大多普勒頻移fd、上行鏈路SRS信噪比Yp、下行鏈路數(shù)據(jù)符號(hào)長(zhǎng)度Ts和歸一化SRS開(kāi)銷比k產(chǎn)生SRS周期參數(shù)SRSP ；發(fā)送裝置，用于將產(chǎn)生的SRS周期參數(shù)SRSP發(fā)送給用戶設(shè)備，以使得所述用戶設(shè)備基于SRS周期參數(shù)SRSP向基站發(fā)送SRS。優(yōu)選地，在上行鏈路SRS的符號(hào)長(zhǎng)度也等于Ts時(shí)，所述SRS周期參數(shù)SRSP基于下列公式計(jì)算SRSP = (1+k) (A+25/(AB)-C)
Α = ~ 1 ^ _125 一 125 ~ 13^bfdTs)4 (Zcrp)2 6192(^/drs)2(^p)4 1728(炒 p)3 23—/drs)VpB = 144 (k yp)2
^ 5C=^；^。優(yōu)選地，所述基站還包括估計(jì)裝置，用于估計(jì)最大多普勒頻移fd和上行鏈路SRS信噪比Yp。優(yōu)選地，所述基站還包括預(yù)先設(shè)定裝置，用于預(yù)先設(shè)定下行鏈路數(shù)據(jù)符號(hào)長(zhǎng)度Ts 和歸一化SRS開(kāi)銷比k。優(yōu)選地，所述SRS周期參數(shù)SRSP在通信期間是固定的。優(yōu)選地，所述SRS周期參數(shù)SRSP在通信期間能夠動(dòng)態(tài)調(diào)整。優(yōu)選地，所述基站實(shí)現(xiàn)在TDD系統(tǒng)中。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提出了一種探測(cè)參考符號(hào)SRS發(fā)送方法，包括基站根據(jù)最大多普勒頻移fd、上行鏈路SRS信噪比γ p、下行鏈路數(shù)據(jù)符號(hào)長(zhǎng)度Ts和歸一化SRS開(kāi)銷比k產(chǎn)生SRS周期參數(shù)SRSP ；基站將產(chǎn)生的SRS周期參數(shù)SRSP發(fā)送給用戶設(shè)備；以及用戶設(shè)備基于接收的SRS周期參數(shù)向基站發(fā)送SRS。由此可見(jiàn)，本發(fā)明能夠在TDD系統(tǒng)中以最優(yōu)的SRS周期向基站發(fā)送SRS，從而在給定歸一化SRS開(kāi)銷比條件下實(shí)現(xiàn)最優(yōu)系統(tǒng)性能，


結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述，可更好地理解本發(fā)明，其中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的支持MIMO的TDD系統(tǒng)中的基站的示意性結(jié)構(gòu)框圖；圖2示出了 LET TDD幀結(jié)構(gòu)2的示意圖；圖3示出了 TDD MISO波束賦形系統(tǒng)中的等效塊/SRSP的示意圖；圖4示出了平均的后驗(yàn)-SNR與等效塊長(zhǎng)度/SRSP的關(guān)系的仿真圖；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的探測(cè)參考符號(hào)SRS發(fā)送方法的信號(hào)流圖。
具體實(shí)施例方式為了清楚詳細(xì)的闡述本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)步驟，下面給出了本發(fā)明的一些具體實(shí)施例， 適用于支持MIMO的TDD無(wú)線通信系統(tǒng)，尤其是LTE-A蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)。需要說(shuō)明的是， 本發(fā)明不局限于這些應(yīng)用，而是可以適用于更多其它相關(guān)的無(wú)線通信系統(tǒng)。下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，在描述過(guò)程中省略了對(duì)于本發(fā)明來(lái)說(shuō)是不必要的細(xì)節(jié)和功能，以防止對(duì)本發(fā)明的理解造成混淆。圖1是根據(jù)本發(fā)明的支持MIMO的TDD系統(tǒng)中的基站的示意性結(jié)構(gòu)框圖。如圖1所示，基站包括探測(cè)參考符號(hào)SRS周期參數(shù)產(chǎn)生裝置101和發(fā)送裝置103。 探測(cè)參考符號(hào)SRS周期參數(shù)產(chǎn)生裝置101根據(jù)最大多普勒頻移fd、上行鏈路SRS信噪比、p、 下行鏈路數(shù)據(jù)符號(hào)長(zhǎng)度Ts和歸一化SRS開(kāi)銷比k產(chǎn)生SRS周期參數(shù)SRSP。然后，發(fā)送裝置 103將探測(cè)參考符號(hào)SRS周期參數(shù)產(chǎn)生裝置101所產(chǎn)生的SRS周期參數(shù)SRSP發(fā)送給用戶設(shè)備，以使得用戶設(shè)備基于該SRS周期參數(shù)SRSP向基站發(fā)送SRS。在本發(fā)明中，探測(cè)參考符號(hào)SRS周期參數(shù)產(chǎn)生裝置101產(chǎn)生的SRS周期參數(shù)SRSP可以是最優(yōu)的SRS周期參數(shù)SRSP， 艮口，能夠?qū)е伦罴严到y(tǒng)性能的SRS周期參數(shù)SRSP。盡管圖中未示出，根據(jù)本發(fā)明的基站還可以包括估計(jì)裝置，用于估計(jì)最大多普勒頻移fd和上行鏈路SRS信噪比Yp ；以及預(yù)先設(shè)定裝置，用于預(yù)先設(shè)定下行鏈路數(shù)據(jù)符號(hào)長(zhǎng)度八和歸一化SRS開(kāi)銷比k。下面將對(duì)探測(cè)參考符號(hào)SRS周期參數(shù)產(chǎn)生裝置101如何基于最大多普勒頻移fd、上行鏈路SRS信噪比Yp、下行鏈路數(shù)據(jù)符號(hào)長(zhǎng)度Ts和歸一化SRS開(kāi)銷比k來(lái)產(chǎn)生最優(yōu)的 SRS周期參數(shù)SRSP進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。為了便于分析，考慮一種在基站中具有Nt個(gè)天線以及在用戶設(shè)備處具有一個(gè)天線的TDD MISO波束賦形系統(tǒng)。假設(shè)時(shí)隙t處NtXl維度的信道矢量和及其在時(shí)隙t-τ處的延遲的估計(jì)分別為h(t)和。h(t)和ii(i-r)的關(guān)系可以建模為h(r) = ph(t-τ) + η(0(1)其中，ρ表示h(t)和b-r)之間的相關(guān)性，η (t)是與ii(r-r)非相關(guān)的分量。一般而言，I P I越大，則h(t)和^之間的相關(guān)性越高，從而導(dǎo)致更好的系統(tǒng)性能。參照 Y. Isukapalli, R. Annavajjala, and B. D. Rao, "Performance analysis of transmit beamforming for MISO systemswith imperfect feedback，，IEEE Trans. Commun. ,vol. 57, no. 1，pp. 222-231，Jan. 2009，P 可以表示為P = PdPe(2)其中，Pd和Pe分別是僅延遲相關(guān)和僅估計(jì)相關(guān)。如之前所提及的，在給定歸一化開(kāi)銷的情況下，I PdI變大意味著IPeI變小，反之亦然。因此，存在一個(gè)最優(yōu)的SRSP使得I Ρ I最大化，從而導(dǎo)致最優(yōu)系統(tǒng)性能。例如，對(duì)于LTE而言，在3GPP規(guī)范中定義了七種TDD幀結(jié)構(gòu)。不失一般性，選擇如圖2所示的幀結(jié)構(gòu)2進(jìn)行分析。應(yīng)注意，本發(fā)明也可以采用其他適當(dāng)?shù)膸Y(jié)構(gòu)。圖2示出了 LTE TDD幀結(jié)構(gòu)2的示意圖。如圖2所示，一個(gè)無(wú)線幀包括10個(gè)子幀， 一個(gè)子幀包括14個(gè)OFDM符號(hào)。上行鏈路SRS可以經(jīng)由特定子幀(SQ和/或上行鏈路子幀(UQ中的最后一個(gè)或若干OFDM符號(hào)來(lái)發(fā)送。為了便于進(jìn)行進(jìn)一步的分析，可以將圖2等效地概括為圖3。這里，為了能夠清楚地指示上行鏈路信道估計(jì)與其實(shí)際下行鏈路使用之間的延遲，將所有SRS連同后續(xù)下行鏈路傳輸?shù)臄?shù)據(jù)符號(hào)用一個(gè)等效塊來(lái)表示，這里等效塊長(zhǎng)度正好等于SRSP。下面將以波束賦形為例來(lái)具體說(shuō)明如何獲得最優(yōu)的SRSP。應(yīng)注意，本發(fā)明并不局限于波束賦形，而是可以適用于其他類似的發(fā)射信號(hào)處理方法。圖3示出了 TDD MISO波束賦形系統(tǒng)中的等效塊/SRSP的示意圖。如圖3所示，假設(shè)用戶設(shè)備每周期發(fā)送MpASRS給基站。然后，基站可以使用接收到的SRS，基于最小均方誤差(MMSE)準(zhǔn)則來(lái)估計(jì)信道矢量，根據(jù)估計(jì)的信道矢量產(chǎn)生波束賦形矢量，并發(fā)送Md個(gè)波束賦形的數(shù)據(jù)符號(hào)。這里，假設(shè)每個(gè)SRS和波束賦形的數(shù)據(jù)符號(hào)的持續(xù)時(shí)間都為T(mén)s。由于信道估計(jì)誤差和上下行傳輸延遲，第m個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)的波束賦形矢量為0(/-mrs)|。將歸一化的SRS開(kāi)銷定義為k = Mp/Md，因此SRSP等于Mp+Md = (l+k)Md。注意，也可以定義k = Mp/ (Mp+Md)，只是推導(dǎo)出的公式略有區(qū)別。一般意義上，k是根據(jù)系統(tǒng)需要預(yù)先設(shè)計(jì)的常數(shù)。本發(fā)明的目標(biāo)正是在給定k的約束條件下求解最優(yōu)SRSP或Md。假定信道的時(shí)變特性遵從經(jīng)典的 Jakes 模型。因此，參照 W. Jakes,Microwave Mobile Communications. IEEE Press，1994，第m個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)的僅延遲相關(guān)的系數(shù)可表示為pd(m) I = J0 (2 JimfdTs)(3)其中，Jtl是第一類零階Bessel函數(shù)，fd是最大多普勒頻移。另一方面，參照
6B. Hassibi and B. Μ. Hochwald, "How much training is needed in a multiple-antenna wireless link ？ ” IEEE Trans. Inform. Theory, vol. 49，no. 4,pp. 951-964，Apr. 2003，由于采用MMSE信道估計(jì)，因而當(dāng)前塊的僅估計(jì)相關(guān)系數(shù)可以表示為
權(quán)利要求
1.一種基站，包括探測(cè)參考符號(hào)SRS周期參數(shù)產(chǎn)生裝置，用于根據(jù)最大多普勒頻移fd、上行鏈路SRS信噪比Yp、下行鏈路數(shù)據(jù)符號(hào)長(zhǎng)度Ts和歸一化SRS開(kāi)銷比k產(chǎn)生SRS周期參數(shù)SRSP ；發(fā)送裝置，用于將產(chǎn)生的SRS周期參數(shù)SRSP發(fā)送給用戶設(shè)備，以使得所述用戶設(shè)備基于SRS周期參數(shù)SRSP向基站發(fā)送SRS。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基站，其中，在上行鏈路SRS的符號(hào)長(zhǎng)度也等于Ts時(shí)，所述 SRS周期參數(shù)SRSP基于下列公式計(jì)算
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基站，還包括估計(jì)裝置，用于估計(jì)最大多普勒頻移fd和上行鏈路SRS信噪比γρ。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基站，還包括預(yù)先設(shè)定裝置，用于預(yù)先設(shè)定下行鏈路數(shù)據(jù)符號(hào)長(zhǎng)度Ts和歸一化SRS開(kāi)銷比k。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基站，其中，所述SRS周期參數(shù)SRSP在通信期間是固定的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基站，其中，所述SRS周期參數(shù)SRSP在通信期間能夠動(dòng)態(tài)調(diào)離iF. ο
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的基站，其中，所述基站實(shí)現(xiàn)在時(shí)分雙工TDD系統(tǒng)中。
8.一種探測(cè)參考符號(hào)SRS發(fā)送方法，包括基站根據(jù)最大多普勒頻移fd、上行鏈路SRS信噪比γ p、下行鏈路數(shù)據(jù)符號(hào)長(zhǎng)度Ts和歸一化SRS開(kāi)銷比k產(chǎn)生SRS周期參數(shù)SRSP ；基站將產(chǎn)生的SRS周期參數(shù)SRSP發(fā)送給用戶設(shè)備；以及用戶設(shè)備基于接收的SRS周期參數(shù)向基站發(fā)送SRS。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，在上行鏈路SRS的符號(hào)長(zhǎng)度也等于Ts時(shí)，所述 SRS周期參數(shù)SRSP基于下列公式計(jì)算
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，還包括基站估計(jì)最大多普勒頻移fd和上行鏈路SRS 信噪比Y P。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，還包括基站預(yù)先設(shè)定下行鏈路數(shù)據(jù)符號(hào)長(zhǎng)度Ts和歸一化SRS開(kāi)銷比k。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述SRS周期參數(shù)SRSP在通信期間是固定的。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述SRS周期參數(shù)SRSP在通信期間能夠動(dòng)態(tài)調(diào)整 ο
14.根據(jù)權(quán)利要求8 13中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述方法實(shí)現(xiàn)在時(shí)分雙工TDD系統(tǒng)中。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基站，包括探測(cè)參考符號(hào)SRS周期參數(shù)產(chǎn)生裝置，用于根據(jù)最大多普勒頻移fd、上行鏈路SRS信噪比γp、下行鏈路數(shù)據(jù)符號(hào)長(zhǎng)度Ts和歸一化SRS開(kāi)銷比k產(chǎn)生SRS周期參數(shù)SRSP；發(fā)送裝置，用于將產(chǎn)生的SRS周期參數(shù)SRSP發(fā)送給用戶設(shè)備，以使得所述用戶設(shè)備基于SRS周期參數(shù)SRSP向基站發(fā)送SRS。本發(fā)明能夠以最優(yōu)的SRS周期向基站發(fā)送SRS，從而在給定歸一化SRS開(kāi)銷比條件下實(shí)現(xiàn)最優(yōu)系統(tǒng)性能。
文檔編號(hào)H04L25/02GK102457359SQ20101052740
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月28日
發(fā)明者周寶龍, 張雷, 李亞麟, 蔣智寧, 趙昆 申請(qǐng)人:上海貝爾股份有限公司