CN102158302B

CN102158302B - 一种信息指示的方法及设备

Info

Publication number: CN102158302B
Application number: CN2010101121378A
Authority: CN
Inventors: 苏昕; 缪德山; 拉盖施
Original assignee: China Academy of Telecommunications Technology CATT
Current assignee: China Academy of Telecommunications Technology CATT; Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
Priority date: 2010-02-11
Filing date: 2010-02-11
Publication date: 2013-09-18
Anticipated expiration: 2030-02-11
Also published as: CN102158302A

Abstract

本发明的实施例提出了一种信息指示的方法，包括以下步骤：基站与用户设备UE进行通信，根据所述UE的属性为所述UE分配相应的数据流；所述基站向所述UE发送下行控制信息DCI，所述DCI包括下行传输Rank与解调参考符号DMRS端口分配的信息指示；所述基站通过所述DMRS端口将所述相应的数据流发送给所述UE。本发明提出的上述方案，通过传输块开关以及单码字传输时NDI比特的联合编码降低信令开销，实现以较小的开销支持DMRS端口与总Rank的联合指示。

Description

一种信息指示的方法及设备

技术领域

本发明涉及数字通信领域，具体而言，本发明涉及一种信息指示的方法及设备。

背景技术

移动和宽带成为现代通信技术的发展方向，3GPP(3rd GenerationPartnership Project，第三代合作伙伴计划)致力于LTE(Long TermEvolution，长期演进)系统作为3G系统的演进，目标是发展3GPP无线接入技术向着高数据速率、低延迟和优化分组数据应用方向演进。

在下行MIMO(Multi-input Multi-output，单用户多入多出)传输过程中，eNB将根据每个UE(User Equipment，用户设备)的信道条件、业务特点及优先级等因素为每个被调度UE分配一定数量的并行数据流，其中的每个数据流称为一层。为了支持最多8层的空间复用技术，LTE-A(LongTerm Evolution Advanced，长期演进高级)中将定义8个端口的DMRS(Demodulation Reference Symbol，解调参考符号)。DMRS采用了与数据相同的预编码处理，UE通过对DMRS的测量就可以获知预编码之后的等效信道矩阵，并进行数据解调。LTE-A下行SU-MIMO最多可以支持8层，但是从信令开销与性能增益角度考虑可能最多只支持总Rank＝4的MU-MIMO。LTE Rel-10中将会延续Rel-9中的混合SU/MU传输模式，即通过一种统一的传输模式同时支持SU(Single User，单用户)与MU-MIMO(Multiuser Multi-input Multi-output，多用户多入多出)，实现SU与MU-MIMO的动态切换。

为了实现更高的峰值速率，LTE-A的下行SU-MIMO最多可以支持8个数据层的并行传输。为了支持灵活的空间预处理技术，LTE-A下行链路将采用基于解调参考符号DMRS的传输方式。LTE Rel-10规范中将定义8个DMRS天线端口，在下行传输过程中，eNB需要通过DCI(DownlinkControl Information，下行控制信息)指示DMRS端口的分配情况。此外，由于LTE-A的DMRS采用了CDM-FDM(Code DivisionMultiplexing-Frequency Division Multiplexing，码分复用频分复用)的方式，为了使MU-MIMO传输中的UE获得正确的功率参考并正确解调下行数据，需要通过下行控制信令或其它机制使UE获知其PDSCH(Physical DownlinkShared Channel，物理下行共享信道)的每个数据层的信号功率与相应的DMRS端口的功率的比值，即功率偏移(power offset)。为了在MU-MIMO中支持MMSE(Minimum Mean Squared Error，最小均方误差)等接收算法，以更好地抑制同道干扰，不但需要指示每个被调度UE自身的DMRS天线端口分配情况，还需要在下行控制信息中通知与之共同调度的UE的端口占用情况。

图1中给出了LTE-A中目前已经确定了Rank1-4时的DMRS图样。Rank5-8的DMRS图样目前正在讨论中，但基本可以确定Rank5-8的DMRS图样中，各个DMRS天线端口将通过CDM-FDM的方式进行复用。图2中给出了Rank5-8的DMRS图样示例。

下行传输过程中eNB需要通过下行控制信息指示被调度UE的DMRS端口分配情况，从信令开销的角度考虑，不需要支持完全灵活的端口指示方式，一般只需要考虑每种总Rank时的几种端口组合即可。表1中给出了一种利用3比特控制信息以及单码字传输时空余的NDI比特共同指示DMRS分配情况的方案，记为方案1。

表1.DMRS端口3比特指示

LTE Rel-8中只定义了单端口的解调导频，即端口5。Rel-9中则将DMRS扩展为双端口，端口7和端口8通过CDM方式复用。在Rel-8与Rel-9中，UE在解调时可以假设PDSCH中各层的数据RE功率与对应的DMRS端口功率相同，因此不需要额外的指示两者之间的功率偏移。但是在LTE Rel-10中，由于多个DMRS端口会采用CDM-FDM的方式，因此可能会出现DMRS端口与所对应的数据层之间的功率不相等的情况。为了使UE在接收下行数据时获得正确的功率参考，需要通过某种控制信令显式或隐式地指示各数据层的信号功率与对应DMRS端口功率的比值。

由图1与图2可知，根据总的下行传输层数，每个PRB对中DMRS可能会占用12或24个RE，分别记为pattern1或pattern2。UE进行数据解调时不但需要获知其自身的DMRS端口分配，还需要获知总的DMRSpattern，这样才能确定可能用于DMRS的RE是否被其他共同调度的UE所占用，并确定是否需要避免对上述RE进行检测。因此下行控制信令中需要对所使用的DMRS pattern进行指示。表2中给出了一种联合指示DMRS pattern与端口分配的方案，记为方案2。

表2.DMRS pattern与端口分配联合4比特指示

总Rank＝1，Pattern 1	{0}或{1}	2种状态
			总Rank 2，Pattern 1	{0，1}	1种状态
总Rank 1，Pattern 2	{0}或{1}或{2}或{3}	4种状态
			总Rank 2，Pattern 2	{0，1}或{2，3}	2种状态
总Rank 3，Pattern 2	{0，1，2}	1种状态
			总Rank 4，Pattern 2	{0，1，2，3}	1种状态
总Rank 5-8，Pattern 2	一对一映射	4种状态

从上述现有技术可以看出存在以下缺点：

(1)方案1引入3比特开销用于UE自身的DMRS端口分配情况的指示，这种方案利用了单码字传输时空余的NDI比特来减少开销。但是这一方案无法指示单码字重传时的端口分配情况，例如SU-MIMO的Rank5初次传输中，码字1被映射到2层中而码字2被映射到3层中进行传输，如果码字2对应的三层发生错误，需要单独进行重传，则表1中没有任何一种情况可以与之对应。类似的问题还会发生在单码字层2或层4的重传过程中。此外，根据表1所列的情况，UE无法通过DCI获得完整的DMRSpattern/总Rank或者功率偏移信息，如果需要额外通知这些信息，还需要很大的开销；

(2)方案2可以利用4比特实现DMRS端口与DMRS pattern的联合指示，但是这种方法不能指示总的Rank，因此不能支持MMSE、ZF及SIC类接收算法，而且也不能通过表3所列的指示信息获取PO指示。

因此，有必要提出一种能够实现天线端口分配与总Rank联合指示的方法，通过现有的控制信息发送方法，以较小的开销支持DMRS端口与总Rank的联合指示。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一，特别对通过传输块开关以及单码字传输时NDI比特的联合编码降低信令开销，实现以较小的开销支持DMRS端口与总Rank的联合指示。

为了达到上述目的，本发明的实施例一方面提出了一种信息指示的方法，包括以下步骤：

基站与用户设备UE进行通信，根据所述UE的属性为所述UE分配相应的数据流；所述基站向所述UE发送下行控制信息DCI，所述DCI包括下行传输Rank与解调参考符号DMRS端口分配的信息指示；所述基站通过所述DMRS端口将所述相应的数据流发送给所述UE。

本发明的实施例另一方面还提出了一种信息指示的方法，包括以下步骤：

用户设备UE与基站进行通信，所述基站根据所述UE的属性为所述UE分配相应的数据流；所述UE接收所述基站发送的下行控制信息DCI，所述DCI包括下行传输Rank与解调参考符号DMRS端口分配的信息指示；所述UE通过所述DMRS端口接收所述基站发送的所述相应的数据流。

本发明的实施例另一方面还提出了一种基站，包括收发模块和编码模块，

所述编码模块，用于将向用户设备UE发送下行控制信息DCI进行编码，所述DCI包括下行传输Rank与解调参考符号DMRS端口分配的信息指示；所述收发模块，用于与所述UE进行通信，根据所述UE的属性为所述UE分配相应的数据流，以及通过所述DMRS端口将所述相应的数据流发送给所述UE。

本发明的实施例另一方面还提出了一种用户设备UE，包括收发模块和译码模块，

所述译码模块，用于根据基站发送的下行控制信息DCI，译码得到下行传输Rank与解调参考符号DMRS端口分配的信息指示；所述收发模块，用于与基站进行通信，所述基站根据所述UE的属性为所述UE分配相应的数据流，以及通过所述DMRS端口接收所述基站发送的所述相应的数据流。

本发明提出的上述方案，通过传输块开关以及单码字传输时NDI比特的联合编码降低信令开销，实现以较小的开销支持DMRS端口与总Rank的联合指示。本发明提出的上述方案，对现有系统的改动很小，不会影响系统的兼容性，而且实现简单、高效。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为Rank1-4时的DMRS图样示意图；

图2为Rank5-8时的DMRS图样示意图；

图3为本发明实施例一种信息指示的方法的流程图；

图4为本发明另一实施例一种信息指示的方法的流程图；

图5为本发明实施例信息指示设备的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

为了实现本发明之目的，本发明公开了一种信息指示的方法，包括以下步骤：基站与用户设备UE进行通信，根据所述UE的属性为所述UE分配相应的数据流；所述基站向所述UE发送下行控制信息DCI，所述DCI包括下行传输Rank与解调参考符号DMRS端口分配的信息指示；所述基站通过所述DMRS端口将所述相应的数据流发送给所述UE。

如图3所示，为本发明实施例一种信息指示的方法的流程图，包括以下步骤：

S301：基站与用户设备UE进行通信。

在步骤S301中，基站与用户设备UE进行通信，根据UE的属性为UE分配相应的数据流。

具体而言，在下行MIMO传输过程中，eNB将根据每个UE的信道条件、业务特点及优先级等因素为每个被调度UE分配一定数量的并行数据流，其中的每个数据流称为一层。

S302：基站向UE发送下行控制信息DCI，其中DCI包括下行传输Rank与DMRS端口分配的信息指示。

在步骤S302中，基站向所述UE发送下行控制信息DCI，所述DCI包括下行传输Rank与解调参考符号DMRS端口分配的信息指示。

具体而言，下行传输Rank与解调参考符号DMRS端口分配的信息指示包括以下一种或多种信息：

下行传输总的Rank与DMRS端口分配的组合信息；

所述UE使用DMRS端口的信息；

下行传输总的Rank与DMRS端口分配的组合和各个码分复用CDM组的功率偏移量的关系信息。

下面对上述信息进行展开说明。

本发明的技术方案中，首先需要定义总的下行Rank与总的DMRS端口分配情况的对应关系，通过这一定义使下行Rank数与被占用的DMRS端口集合之间建立一一对应关系。根据这一对应关系，UE可以由DCI信息中的总Rank数唯一确定当前下行传输中使用的DMRS集合，其中包含了该UE自己使用的DMRS端口与其他所有共同调度UE所使用的DMRS端口号。表3中给出了这样一种对应关系的示例。

表3.下行传输Rank与DMRS端口占用的对应关系示例

总Rank	DMRS端口占用情况
		1	{0}
2	{0，1}
		3	{0，2，3}
4	{0，1，2，3}
		5	{0，1，2，3，6}
6	{0，1，4，2，3，6}
		7	{0，1，4，2，3，6}
8	{0，1，4，5，2，3，6，7}

本实施例采用总Rank数与DMRS端口分配联合指示的方式，因此需要定义所支持的下行总Rank与DMRS端口分配的组合。根据上述定义，UE接收到相应的指示信息之后，便能够判断出当前下行传输的总Rank数，以及其自身所使用的DMRS端口集合。表4-1中给出了最大MU Rank数限制为4时上述组合关系的一个例子，表4-2中给出了最大MU Rank数为2时的组合示例。

表4-1.端口指示与下行Rank的组合(最大MU-MIMO Rank＝4)

总Rank	组合数量	可用的端口分配方式
			1	1	{0}
2	3	{0}{1}{0，1}
			3	5	{0}{1}{2}{0，1}{0，2，3}
4	7	{0}{1}{2}{3}{0，1}{2，3}{0，1，2，3}
			5	1	{0，1，2，3，6}
6	1	{0，1，2，3，4，6}
			7	1	{0，1，2，3，4，6，7}
8	1	{0，1，2，3，4，5，6，7}

表4-2.端口指示与下行Rank的组合(最大MU-MIMO Rank＝2)

总Rank	组合数量	可用的端口分配方式
			1	1	{0}
2	3	{0}{1}{0，1}
			3	1	{0，2，3}
4	1	{0，1，2，3}
			5	1	{0，1，2，3，6}
6	1	{0，1，2，3，4，6}
			7	1	{0，1，2，3，4，6，7}
8	1	{0，1，2，3，4，5，6，7}

为了使UE获得各层数据的正确功率参考信息，本实施例中定义了总Rank与DMRS端口分配组合和各CDM组中功率偏移量之间的关系。UE根据上述信息便可直接判断出各数据层相对于对应的DMRS端口的功率偏移，而不需要额外的控制信息专门用于功率偏移指示。功率偏移取值范围与MU-MIMO的维数有紧密的关系。从性能增益角度考虑，Rel-10中MU-MIMO可能最多支持4个基于正交DMRS的数据层的并行传输，而MU-MIMO传输中的每个UE最多可以支持5层。按照上述假设，表5-1中给出了最大MU Rank数为2时功率偏移取值的一个实例。其中每个CDM组中包含的DMRS端口集合将在规范中定义，表5-2给出了最大MU Rank数为2时的实力。从表5中可以看出，如果要在方案1的基础上再补充功率指示信息，可能还需要引入额外的开销。

表5-1各CDM组中的功率偏移(最大MU-MIMO Rank＝4)

下行总Rank	DMRS CDM组1中的层数	DMRS CDM组2中的层数	DMRS CDM组1中的功率偏移	DMRS CDM组2中的功率偏移
					1	1	0	1	N/A
1	0	1	N/A	1
					2	2	0	1	N/A
2	0	2	N/A	1
					3	2	1	1.5	3
3	1	2	3	1.5
					4	2	2	2	2

表5-2各CDM组中的功率偏移(最大MU-MIMO Rank＝2)

下行总Rank	DMRS CDM组1中的层数	DMRS CDM组2中的层数	DMRS CDM组1中的功率偏移	DMRS CDM组2中的功率偏移
					1	1	0	1	N/A
1	0	1	N/A	1
					2	2	0	1	N/A
2	0	2	N/A	1

定义了下行总Rank与DMRS端口分配的组合之后，需要通过特定的控制信息表示上述状态组合。本实施例中在下行DCI中引入总Rank及DMRS端口指示信息域，假设总Rank与DMRS端口分配的组合总共包含M种状态，且未采用任何压缩编码方式，则总Rank及DMRS端口指示信息为

为了降低信令开销，可以通过与DCI中的其他信息进行联合编码。例如某个UE的Rank大于等于2时，数据的传输一般采用两个码字。如果某个传输块发生错误需要进行重传，而另一个传输块没有数据传输，则需要采用单码字传输。传输块的开关通过DCI中的调制编码方式(MCS)以及冗余版本(rv)信息联合指示。同时单码字传输时，DCI中与被关闭码字对应的NDI比特便空余出来。为了降低控制信令的开销，可以利用码字开关以及单码字传输时空余码字的NDI比特与新引入的控制信息进行联合编码，通过码字开关、单码字传输时空余码字的NDI比特与新的信息域进行联合编码，用于指示下行传输总的Rank与DMRS端口分配。考虑到Rank大于1单码字重传的场景，联合编码的设计中，必须包含对单码字多层传输的指示信息。表6-1中给出了按照上述实施例进行联合编码指示下行总Rank与DMRS端口分配的组合的一个实例(最大MU-MIMO Rank＝4)，从这个例子中可以看出，需要引入4比特的额外开销。相对于方案2来讲，控制开销相同，但本实施例提供的信息量更为丰富(总Rank与功率偏移)。最大MU Rank＝2时的例子由表6-2给出。

表6-1.利用TB开关/空闲TB的NDI比特与总Rank及DMRS端口指示的联合编码示例(最大MU-MIMO Rank＝4)

表6-2.利用TB开关/空闲TB的NDI比特与总Rank及DMRS端口指示的联合编码示例(最大MU-MIMO Rank＝2)

S303：基站通过DMRS端口向UE发送数据。

在步骤S303中，基站通过所述在步骤S302中确定的DMRS端口将所述相应的数据流发送给所述UE。

如图4所示，为本发明另一实施例一种信息指示的方法的流程图，包括以下步骤：

S401：用户设备UE与基站进行通信。

在步骤S401中，用户设备UE与基站进行通信，基站根据UE的属性为UE分配相应的数据流。

S402：UE接收基站发送下行控制信息DCI，其中DCI包括下行传输Rank与DMRS端口分配的信息指示。

在步骤S402中，UE接收基站发送的下行控制信息DCI，DCI包括下行传输Rank与解调参考符号DMRS端口分配的信息指示。

下行传输总的Rank与DMRS端口分配的组合信息；

所述UE使用DMRS端口的信息；

下面对上述信息进行展开说明。

S403：UE通过DMRS端口接收基站发送的数据。

在步骤S403中，UE通过所述在步骤S402中确定的DMRS端口接收基站发送的所述相应的数据流。

相应与上述方法，如图5所示，本发明实施例还提出了一种基站100和用户设备200。

其中，基站100，包括收发模块110和编码模块120。

编码模块120用于将向用户设备UE200发送下行控制信息DCI进行编码，DCI包括下行传输Rank与解调参考符号DMRS端口分配的信息指示；

收发模块110用于与UE200进行通信，根据UE200的属性为UE200分配相应的数据流，以及通过DMRS端口将相应的数据流发送给UE200。

下行传输总的Rank与DMRS端口分配的组合信息；

UE200使用DMRS端口的信息；

具体而言，在下行DCI信令中引入新的信息域，用于指示下行传输总的Rank与DMRS端口分配的组合信息。

具体而言，通过码字开关、单码字传输时空余码字的NDI比特与新的信息域进行联合编码，用于指示下行传输总的Rank与DMRS端口分配。

用户设备UE200，包括收发模块210和译码模块220。

其中，译码模块220用于根据基站100发送的下行控制信息DCI，译码得到下行传输Rank与解调参考符号DMRS端口分配的信息指示；

收发模块210用于与基站100进行通信，基站100根据UE的属性为UE分配相应的数据流，以及通过DMRS端口接收基站100发送的相应的数据流。

下行传输总的Rank与DMRS端口分配的组合信息；

UE使用DMRS端口的信息；

具体而言，通过码字开关、单码字传输时空余码字的NDI比特与新的信息域进行联合译码，用于指示下行传输总的Rank与DMRS端口分配。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种信息指示的方法，其特征在于，包括以下步骤：

基站与用户设备UE进行通信，根据所述UE的属性为所述UE分配相应的数据流；

所述基站向所述UE发送下行控制信息DCI，所述DCI包括下行传输Rank与解调参考符号DMRS端口分配的信息指示；

所述基站通过所述DMRS端口将所述相应的数据流发送给所述UE；

其中，所述下行传输Rank与解调参考符号DMRS端口分配的信息指示包括以下一种或多种信息：

下行传输总的Rank与DMRS端口分配的组合信息；

所述UE使用DMRS端口的信息；

2.如权利要求1所述的信息指示的方法，其特征在于，在下行DCI信令中引入新的信息域，用于指示所述下行传输总的Rank与DMRS端口分配的组合信息。

3.如权利要求2所述的信息指示的方法，其特征在于，通过码字开关、单码字传输时空余码字的NDI比特与所述新的信息域进行联合编码，用于指示下行传输总的Rank与DMRS端口分配。

4.一种信息指示的方法，其特征在于，包括以下步骤：

用户设备UE与基站进行通信，所述基站根据所述UE的属性为所述UE分配相应的数据流；

所述UE接收所述基站发送的下行控制信息DCI，所述DCI包括下行传输Rank与解调参考符号DMRS端口分配的信息指示；

所述UE通过所述DMRS端口接收所述基站发送的所述相应的数据流；

下行传输总的Rank与DMRS端口分配的组合信息；

所述UE使用DMRS端口的信息；

5.如权利要求4所述的信息指示的方法，其特征在于，在下行DCI信令中引入新的信息域，用于指示所述下行传输总的Rank与DMRS端口分配的组合信息。

6.如权利要求5所述的信息指示的方法，其特征在于，通过码字开关、单码字传输时空余码字的NDI比特与所述新的信息域进行联合译码，用于指示下行传输总的Rank与DMRS端口分配。

7.一种基站，其特征在于，包括收发模块和编码模块，

所述编码模块，用于将向用户设备UE发送下行控制信息DCI进行编码，所述DCI包括下行传输Rank与解调参考符号DMRS端口分配的信息指示；

所述收发模块，用于与所述UE进行通信，根据所述UE的属性为所述UE分配相应的数据流，以及通过所述DMRS端口将所述相应的数据流发送给所述UE；

下行传输总的Rank与DMRS端口分配的组合信息；

所述UE使用DMRS端口的信息；

8.如权利要求7所述的基站，其特征在于，在下行DCI信令中引入新的信息域，用于指示所述下行传输总的Rank与DMRS端口分配的组合信息。

9.如权利要求8所述的基站，其特征在于，通过码字开关、单码字传输时空余码字的NDI比特与所述新的信息域进行联合编码，用于指示下行传输总的Rank与DMRS端口分配。

10.一种用户设备UE，其特征在于，包括收发模块和译码模块，

所述译码模块，用于根据基站发送的下行控制信息DCI，译码得到下行传输Rank与解调参考符号DMRS端口分配的信息指示；

所述收发模块，用于与基站进行通信，所述基站根据所述UE的属性为所述UE分配相应的数据流，以及通过所述DMRS端口接收所述基站发送的所述相应的数据流；

下行传输总的Rank与DMRS端口分配的组合信息；

所述UE使用DMRS端口的信息；

11.如权利要求10所述的用户设备UE，其特征在于，在下行DCI信令中引入新的信息域，用于指示所述下行传输总的Rank与DMRS端口分配的组合信息。

12.如权利要求11所述的用户设备UE，其特征在于，通过码字开关、单码字传输时空余码字的NDI比特与所述新的信息域进行联合译码，用于指示下行传输总的Rank与DMRS端口分配。