正交掩码生成装置和方法及正交掩码映射装置和方法转让专利

申请号 : CN201080064885.1

文献号 : CN102783065B

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发明人 : 王轶周华吴建明

申请人 : 富士通株式会社

摘要 :

本发明公开了一种正交掩码生成装置和方法及正交掩码映射装置和方法,其中该正交掩码生成装置包括:第一组正交掩码序列生成装置,用于生成第一组正交掩码序列;第二组正交掩码序列生成装置,用于对第一组正交掩码序列进行列镜像处理,以生成第二组正交掩码序列;第三组正交掩码序列生成装置,用于对第一组正交掩码序列进行列向量循环移位处理,以生成第三组正交掩码序列;以及第四组正交掩码序列生成装置,用于对第三组正交掩码序列进行列镜像处理,以生成第四组正交掩码序列。根据本发明的上述技术方案,可增加导频序列的随机化,克服发送数据功率不平衡的问题,并满足时频两维的正交性需求,提供更为鲁棒的信道估计性能。

权利要求 :

1.一种正交掩码生成装置,包括:

第一组正交掩码序列生成装置,用于生成第一组正交掩码序列C1,所述第一组正交掩码序列C1以矩阵[Cn,1(1),Cn,1(2),…Cn,1(M)]表示,满足其中任何相邻的截短后长度为2的子掩码序列[C2j-1,1(2m-1),C2j-1,1(2m)]和[C2j,1(2m-1),C2j,1(2m)]也相互正交,其中n是所述第一组正交掩码序列中所包括的N个正交掩码序列的索引,M是所述正交掩码序列作为扩频序列的扩频因子,N≤M,j是满足1≤j≤N/2的整数,m是满足1≤m≤M/2的整数;

第二组正交掩码序列生成装置,用于对所述第一组正交掩码序列进行列镜像处理,以生成第二组正交掩码序列C2;

第三组正交掩码序列生成装置,用于对所述第一组正交掩码序列进行列向量循环移位处理,以生成第三组正交掩码序列C3;以及第四组正交掩码序列生成装置,用于对所述第三组正交掩码序列进行列镜像处理,以生成第四组正交掩码序列C4。

2.根据权利要求1所述的正交掩码生成装置,其中所述第一组正交掩码序列是沃尔什码序列或傅里叶变换序列。

3.根据权利要求1所述的正交掩码生成装置,其中所述第一至第四组正交掩码

序列分别以矩阵Ci=[Cn,i(1),Cn,i(2),…Cn,i(M)]表示,其中i是每组正交掩码序列的索引,所述第一至第四组正交掩码序列满足每组正交掩码序列的列向量在每组正交掩码序列矩阵中的列序号不同,并且由相邻两组正交掩码序列矩阵C2k-1与C2k组成的满足 与 相互正交,其中k=1或2,l满足1≤l≤M/2的整数,n1是满足1≤n1≤N的整数,n2是满足1≤n2≤N的整数,并且n1≠n2。

4.一种正交掩码映射装置,包括:

根据权利要求1到3中的任一项所述的正交掩码生成装置,用于生成多组正交掩码序列,其中所述多组正交掩码序列至少包括所述第一到第四组正交掩码序列;以及扩频装置,用于将所述多组正交掩码序列根据预定的映射准则对导频序列进行扩频。

5.根据权利要求4所述的正交掩码映射装置,其中所述扩频装置将所述正交掩码序列在时域和频域中的一个或两者上进行映射。

6.根据权利要求5所述的正交掩码映射装置,其中所述映射准则为减小导频序列发送功率的变化范围,或者保证导频序列在特定的时频二维资源上的正交性。

7.根据权利要求5所述的正交掩码映射装置,其中所述扩频装置使所述多组正交掩码序列依次在频分复用和/或码分复用的导频序列所对应的时频资源上交替出现。

8.根据权利要求7所述的正交掩码映射装置,其中所述扩频装置使所述多组正交掩码序列按照下列顺序中的一个依次在频分复用和/或码分复用的导频序列所对应的时频资源上交替出现:(C1,C2,…,CK-1,CK)、(C2,C3,…,CK,C1)、……、(CK,C1,…,CK-2,CK-1);(CK,CK-1,…,C2,C1)、(CK-1,CK-2…,C1,CK)、……、(C1,CK,…,C3,C2),其中K是所述多组正交掩码序列的组数。

9.根据权利要求7所述的正交掩码映射装置,其中所述扩频装置使所述多组正交掩码序列在码分复用的第一组频域资源上及第二组频域资源上的映射顺序不同。

10.根据权利要求7所述的正交掩码映射装置,其中所述扩频装置使所述多组正交掩码序列在相邻的码分复用的第一组频域资源及第二组频域资源上交替轮流出现。

11.根据权利要求7所述的正交掩码映射装置,其中所述扩频装置使时域内2个及4个导频符号对应的码分复用的不同数据传输层的解调参考信号DMRS相互正交,同时使频域内4个子载波对应的码分复用的不同数据传输层的DMRS相互正交。

12.根据权利要求11所述的正交掩码映射装置,其中所述扩频装置使时域相邻2个导频符号及频域相邻2个子载波对应的码分复用的不同数据传输层的DMRS相互正交。

13.根据权利要求6所述的正交掩码映射装置,其中所述扩频装置使得在每个物理资源块内包含至少所述多组正交掩码序列。

14.一种正交掩码生成方法,包括以下步骤:

第一组正交掩码序列生成步骤,生成第一组正交掩码序列C1,所述第一组正交掩码序列C1以矩阵[Cn,1(1),Cn,1(2),…Cn,1(M)]表示,满足其中任何相邻的截短后长度为2的子掩码序列[C2j-1,1(2m-1),C2j-1,1(2m)]和[C2j,1(2m-1),C2j,1(2m)]也相互正交,其中n是所述第一组正交掩码序列中所包括的N个正交掩码序列的索引,M是所述正交掩码序列作为扩频序列的扩频因子,N≤M,j是满足1≤j≤N/2的整数,m是满足1≤m≤M/2的整数;

第二组正交掩码序列生成步骤,对所述第一组正交掩码序列进行列镜像处理,以生成第二组正交掩码序列C2;

第三组正交掩码序列生成步骤,对所述第一组正交掩码序列进行列向量循环移位处理,以生成第三组正交掩码序列C3;以及第四组正交掩码序列生成步骤,对所述第三组正交掩码序列进行列镜像处理,以生成第四组正交掩码序列C4。

15.根据权利要求14所述的正交掩码生成方法,其中所述第一组正交掩码序列是沃尔什码序列或傅里叶变换序列。

16.根据权利要求14所述的正交掩码生成方法,其中所述第一至第四组正交掩码序列分别以矩阵Ci=[Cn,i(1),Cn,i(2),…Cn,i(M)]表示,其中i是每组正交掩码序列的索引,所述第一至第四组正交掩码序列满足每组正交掩码序列的列向量在每组正交掩码序列矩阵中的列序号不同,并且由相邻两组正交掩码序列矩阵C2k-1与C2k组成的满足 与 相互正交,其中k=1或2,l满足1≤l≤M/2的整数,n1是满足1≤n1≤N的整数,n2是满足1≤n2≤N的整数,并且n1≠n2。

17.一种正交掩码映射方法,包括以下步骤:

正交掩码生成步骤,根据权利要求14到16中的任一项所述的正交掩码生成方法,生成多组正交掩码序列,其中所述多组正交掩码序列至少包括所述第一到第四组正交掩码序列;以及扩频步骤,将所述多组正交掩码序列根据预定的映射准则对导频序列进行扩频。

18.根据权利要求17所述的正交掩码映射方法,其中在所述扩频步骤中,将所述正交掩码序列在时域和频域中的一个或两者上进行映射。

19.根据权利要求18所述的正交掩码映射方法,其中所述映射准则为减小导频序列发送功率的变化范围,或者保证导频序列在特定的时频二维资源上的正交性。

20.根据权利要求18所述的正交掩码映射方法,其中在所述扩频步骤中,使所述多组正交掩码序列依次在频分复用和/或码分复用的导频序列所对应的时频资源上交替出现。

21.根据权利要求20所述的正交掩码映射方法,其中在所述扩频步骤中,使所述多组正交掩码序列按照下列顺序中的一个依次在频分复用和/或码分复用的导频序列所对应的时频资源上交替出现:(C1,C2,…,CK-1,CK)、(C2,C3,…,CK,C1)、……、(CK,C1,…,CK-2,CK-1);

(CK,CK-1,…,C2,C1)、(CK-1,CK-2…,C1,CK)、……、(C1,CK,…,C3,C2),其中K是所述多组正交掩码序列的组数。

22.根据权利要求20所述的正交掩码映射方法,其中在所述扩频步骤中,使所述多组正交掩码序列在码分复用的第一组频域资源上及第二组频域资源上的映射顺序不同。

23.根据权利要求20所述的正交掩码映射方法,其中在所述扩频步骤中,使所述多组正交掩码序列在相邻的码分复用的第一组频域资源及第二组频域资源上交替轮流出现。

24.根据权利要求20所述的正交掩码映射方法,其中在所述扩频步骤中,使时域内2个及4个导频符号对应的码分复用的不同数据传输层的解调参考信号DMRS相互正交,同时使频域内4个子载波对应的码分复用的不同数据传输层的DMRS相互正交。

25.根据权利要求24所述的正交掩码映射方法,其中在所述扩频步骤中,使时域相邻2个导频符号及频域相邻2个子载波对应的码分复用的不同数据传输层的DMRS相互正交。

26.根据权利要求19所述的正交掩码映射方法,其中在所述扩频步骤中,使得在每个物理资源块内包含至少所述多组正交掩码序列。

27.一种无线通信系统,其包括发送设备和接收设备,其中所述发送设备包括:第一组正交掩码序列生成装置,用于生成第一组正交掩码序列C1,所述第一组正交掩码序列C1以矩阵[Cn,1(1),Cn,1(2),…Cn,1(M)]表示,满足其中任何相邻的截短后长度为2的子掩码序列[C2j-1,1(2m-1),C2j-1,1(2m)]和[C2j,1(2m-1),C2j,1(2m)]也相互正交,其中n是所述第一组正交掩码序列中所包括的N个正交掩码序列的索引,M是所述正交掩码序列作为扩频序列的扩频因子,N≤M,j是满足1≤j≤N/2的整数,m是满足1≤m≤M/2的整数;

第二组正交掩码序列生成装置,用于对所述第一组正交掩码序列进行列镜像处理,以生成第二组正交掩码序列C2;

第三组正交掩码序列生成装置,用于对所述第一组正交掩码序列进行列向量循环移位处理,以生成第三组正交掩码序列C3;以及第四组正交掩码序列生成装置,用于对所述第三组正交掩码序列进行列镜像处理,以生成第四组正交掩码序列C4,并且其中,所述接收设备包括用于接收来自所述发送设备的经扩频的导频序列的接收装置。

28.一种基站,其包括根据权利要求1到3中的任一项所述的正交掩码生成装置。

29.一种移动台,其包括根据权利要求1到3中的任一项所述的正交掩码生成装置。

30.一种无线通信系统中的方法,所述无线通信系统包括发送设备和接收设备,所述方法包括:在所述发送设备处,

生成 第一 组正 交掩 码序 列C1,所述 第一 组正 交掩 码序 列C1 以矩 阵[Cn,1(1),Cn,1(2),…Cn,1(M)]表示,满足其中任何相邻的截短后长度为2的子掩码序列[C2j-1,1(2m-1),C2j-1,1(2m)]和[C2j,1(2m-1),C2j,1(2m)]也相互正交,其中n是所述第一组正交掩码序列中所包括的N个正交掩码序列的索引,M是所述正交掩码序列作为扩频序列的扩频因子,N≤M,j是满足1≤j≤N/2的整数,m是满足1≤m≤M/2的整数;

对所述第一组正交掩码序列进行列镜像处理,以生成第二组正交掩码序列C2;

对所述第一组正交掩码序列进行列向量循环移位处理,以生成第三组正交掩码序列C3;以及对所述第三组正交掩码序列进行列镜像处理,以生成第四组正交掩码序列C4,并且在所述接收设备处,接收来自所述发送设备的经扩频的导频序列。

说明书 :

正交掩码生成装置和方法及正交掩码映射装置和方法

技术领域

[0001] 本发明涉及无线通信系统中的传输技术,更具体地说,涉及诸如LTE/LTE-A系统的无线通信系统中的正交掩码生成装置和方法及正交掩码映射装置和方法。

背景技术

[0002] 3GPP的下一代无线通信系统LTE-A(Long Term Evolution-Advanced,长期演进-高级)要求下行提供1Gps的峰值速率,30bps/Hz的峰值频谱效率,这为系统物理层传输方案带来了挑战。MIMO(Multiple Input Multiple Output,多入多出)的多天线系统能够支持平行的数据流发送,从而大大增加系统的吞吐量。在通常的情况下,多天线传输中的平行数据流首先进行独立的前向纠错码编码,然后将编码后的码字映射到相应的数据传输层上。在一次传输中,系统支持的所有的层数又称为该次传输的秩数(Rank)。将各层的数据转化为各物理天线上的数据的过程称为信号的预编码过程。LTE-A Rel-10支持最大秩数为8的预编码技术。
[0003] 为接收端进行MIMO译码及相关解调,发送端需传送用于估计信道的导频序列,即解调参考信号(Demodulation reference signal,DMRS)。DMRS的设计需满足各个数据传输层对应的DMRS相互正交,即保证各个发送天线的信道经预编码后的等效信道无干扰。在Rel-10系统中,各个数据传输层对应的DMRS通过频分复用(FDM)和/或码分复用(CDM)的方式进行区分。码分复用通过正交掩码序列(Orthogonal Cover Code)对相关性较为理想的序列进行扩频实现。该正交掩码序列通常采用沃尔什(Walsh)码序列、离散傅里叶变换(DFT)序列等。
[0004] 若将正交掩码序列在时间域进行映射,即在时间域进行扩频,那么往往假设该掩码序列对应的物理资源上的信道是相同的。假设扩频序列扩频因子为M,那么,认为M个OFDM符号的信道响应相同。这种假设仅在低速运动环境中成立,随着移动台移动速度的增加,M个OFDM符号的信道响应变化增大,扩频码的正交性被破坏,从而使得各个数据传输层相互干扰,降低信道估计的精度。
[0005] 同时,在Rel-10系统中,DMRS经过与数据相同的预编码处理,映射到各个发送天线上。预编码处理使得码分复用的各个数据传输层对应的DMRS进行线性叠加,当M个数据传输层对应的DMRS同向叠加时,得到幅度为M的信号,而当M个数据传输层对应的DMRS反向叠加时,相互抵消得到幅度为0的信号。如果这种各个发送天线的功率失衡在整个频域带宽中出现,会明显降低发送功率效率。
[0006] 以下列出了本发明的参考文献,通过引用将它们并入于此,如同在本说明书中作了详尽描述。
[0007] 1、[ 专 利 文 献 1]:Ishii Hiroyuki,Higuchi Kenichi,Base station apparatus,user apparatus and method used in mobile communication system(US20100034077 A1)
[0008] 2、[ 专 利 文 献 2] :Hooli Kari,Pajukoski Ka,etal.,Method,apparatuses,system and related computer product for resource allocation(WO 2009056464 A1)
[0009] 3、[ 专 利 文 献 3]:Kim Hak Seong,Yun Young Woo,et al.,Method of transmitting scheduling reference signal(US 20100008333 A1)
[0010] 4、[专利文献4]:Che Xiangguang,Guo Chunyan,et al.,Variable transmission structure for reference signals in uplink messages(WO2009022293 A2)
[0011] 5、[专利文献5]:Cho Joon-young,Zhang Jianzhong,et al.,Apparatus and method for allocating code resource to uplink ACK/NACK channels in a cellular wireless communication system(US 2009046646 A1)
[0012] 6、[专 利 文 献6]:Yang Yunsong,Kwon Younghoon,System and method for adaptively controlling feedback information(US 20090209264A1)
[0013] 7、[ 专 利 文 献 7]:Pajukoski Kari P,Tiirola Esa,Providing improved scheduling request signaling with ACK/NACK or CQI(US 20090100917)

发明内容

[0014] 在下文中给出了关于本发明的简要概述,以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。但是,应当理解,这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图用来确定本发明的关键性部分或重要部分,也不是意图用来限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出关于本发明的某些概念,以此作为稍后给出的更详细描述的前序。
[0015] 鉴于现有技术的上述情形,本发明的目的是提供一种正交掩码生成装置和方法及正交掩码映射装置和方法,其能够解决现有技术问题中的一个或多个。
[0016] 为了实现上述目的,根据本发明的一方面,提供了一种正交掩码生成装置,其包括:第一组正交掩码序列生成装置,用于生成第一组正交掩码序列C1,所述第一组正交掩码序列C1以矩阵[Cn,1(1),Cn,1(2),…Cn,1(M)]表示,满足其中任何相邻的截短后长度为2的子掩码序列[C2j-1,1(2m-1),C2j-1,1(2m)]和[C2j,1(2m-1),C2j,1(2m)]也相互正交,其中n是所述第一组正交掩码序列中所包括的N个正交掩码序列的索引,M是所述正交掩码序列作为扩频序列的扩频因子,N≤M,j是满足1≤j≤N/2的整数,m是满足1≤m≤M/2的整数;第二组正交掩码序列生成装置,用于对所述第一组正交掩码序列进行列镜像处理,以生成第二组正交掩码序列C2;第三组正交掩码序列生成装置,用于对所述第一组正交掩码序列进行列向量循环移位处理,以生成第三组正交掩码序列C3;以及第四组正交掩码序列生成装置,用于对所述第三组正交掩码序列进行列镜像处理,以生成第四组正交掩码序列C4。
[0017] 根据本发明的另一方面,还提供了一种正交掩码映射装置,其包括:上述正交掩码生成装置,用于生成多组正交掩码序列,其中所述多组正交掩码序列至少包括所述第一到第四组正交掩码序列;以及扩频装置,用于将所述多组正交掩码序列根据预定的映射准则对导频序列进行扩频。
[0018] 根据本发明的另一方面,还提供了一种正交掩码生成方法,其包括以下步骤:第一组正交掩码序列生成步骤,生成第一组正交掩码序列C1,所述第一组正交掩码序列C1以矩阵[Cn,1(1),Cn,1(2),…Cn,1(M)]表示,满足其中任何相邻的截短后长度为2的子掩码序列[C2j-1,1(2m-1),C2j-1,1(2m)]和[C2j,1(2m-1),C2j,1(2m)]也相互正交,其中n是所述第一组正交掩码序列中所包括的N个正交掩码序列的索引,M是所述正交掩码序列作为扩频序列的扩频因子,N≤M,j是满足1≤j≤N/2的整数,m是满足1≤m≤M/2的整数;第二组正交掩码序列生成步骤,对所述第一组正交掩码序列进行列镜像处理,以生成第二组正交掩码序列C2;第三组正交掩码序列生成步骤,对所述第一组正交掩码序列进行列向量循环移位处理,以生成第三组正交掩码序列C3;以及第四组正交掩码序列生成步骤,对所述第三组正交掩码序列进行列镜像处理,以生成第四组正交掩码序列C4。
[0019] 根据本发明的另一方面,还提供了一种正交掩码映射方法,其包括以下步骤:正交掩码生成步骤,根据上述正交掩码生成方法,生成多组正交掩码序列,其中所述多组正交掩码序列至少包括所述第一到第四组正交掩码序列;以及扩频步骤,将所述多组正交掩码序列根据预定的映射准则对导频序列进行扩频。
[0020] 根据本发明的另一方面,还提供了用于实现上述正交掩码生成方法和/或正交掩码映射方法的计算机程序产品。
[0021] 根据本发明的另一方面,还提供了计算机可读介质,其上记录有用于实现上述正交掩码生成方法和/或正交掩码映射方法的计算机程序代码。
[0022] 根据本发明的另一方面,还提供了一种无线通信系统,其包括发送设备和接收设备,其中所述发送设备包括:第一组正交掩码序列生成装置,用于生成第一组正交掩码序列C1,所述第一组正交掩码序列C1以矩阵[Cn,1(1),Cn,1(2),…Cn,1(M)]表示,满足其中任何相邻的截短后长度为2的子掩码序列[C2j-1,1(2m-1),C2j-1,1(2m)]和[C2j,1(2m-1),C2j,1(2m)]也相互正交,其中n是所述第一组正交掩码序列中所包括的N个正交掩码序列的索引,M是所述正交掩码序列作为扩频序列的扩频因子,N≤M,j是满足1≤j≤N/2的整数,m是满足1≤m≤M/2的整数;第二组正交掩码序列生成装置,用于对所述第一组正交掩码序列进行列镜像处理,以生成第二组正交掩码序列C2;第三组正交掩码序列生成装置,用于对所述第一组正交掩码序列进行列向量循环移位处理,以生成第三组正交掩码序列C3;以及第四组正交掩码序列生成装置,用于对所述第三组正交掩码序列进行列镜像处理,以生成第四组正交掩码序列C4,并且所述接收设备包括用于接收来自所述发送设备的经扩频的导频序列的接收装置。
[0023] 根据本发明的另一方面,还提供了一种基站,其包括上述正交掩码生成装置。
[0024] 根据本发明的另一方面,还提供了一种移动台,其包括上述正交掩码生成装置。
[0025] 根据本发明的另一方面,还提供了一种在无线通信系统中的方法,该无线通信系统包括发送设备和接收设备,该方法包括:在发送设备处,生成第一组正交掩码序列C1,所述第一组正交掩码序列C1以矩阵[Cn,1(1),Cn,1(2),…Cn,1(M)]表示,满足其中任何相邻的截短后长度为2的子掩码序列[C2j-1,1(2m-1),C2j-1,1(2m)]和[C2j,1(2m-1),C2j,1(2m)]也相互正交,其中n是所述第一组正交掩码序列中所包括的N个正交掩码序列的索引,M是所述正交掩码序列作为扩频序列的扩频因子,N≤M,j是满足1≤j≤N/2的整数,m是满足1≤m≤M/2的整数;对所述第一组正交掩码序列进行列镜像处理,以生成第二组正交掩码序列C2;对所述第一组正交掩码序列进行列向量循环移位处理,以生成第三组正交掩码序列C3;以及对所述第三组正交掩码序列进行列镜像处理,以生成第四组正交掩码序列C4,并且在接收设备处,接收来自所述发送设备的经扩频的导频序列。
[0026] 根据本发明的上述技术方案,通过对一组正交掩码序列进行列镜像及列向量循环位移,产生多组正交掩码序列,以随机化DMRS信号,从而克服由于预编码导致的发送功率不平衡问题。同时,本发明生成的正交掩码序列不仅保证一维的正交性,如时域扩频,还提供了时频两维的正交性,从而减弱了移动台移动速度对不同数据传输层的DMRS正交性的影响,提高了信道估计的鲁棒性。

附图说明

[0027] 本发明可以通过参考下文中结合附图所给出的详细描述而得到更好的理解,其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并形成说明书的一部分,用来进一步举例说明本发明的优选实施例和解释本发明的原理和优点。在附图中:
[0028] 图1示出了根据本发明实施例的正交掩码生成方法的流程图;
[0029] 图2示出了本发明生成的4组正交掩码序列的示例图;
[0030] 图3示出了根据本发明实施例的正交掩码映射方法的流程图;
[0031] 图4示出了Rel-10系统下行DMRS的示意图;
[0032] 图5示出了将本发明生成的4组正交掩码序列映射到Rel-10系统下行DMRS资源的示意图;
[0033] 图6示出了将本发明生成的4组正交掩码序列经预编码后映射到第1根发送天线上的功率分配的示意图;
[0034] 图7示出了将本发明生成的4组正交掩码序列映射到Rel-10系统下行DMRS满足的时频正交性的示意图;
[0035] 图8示出了根据本发明实施例的正交掩码生成装置的结构框图;
[0036] 图9示出了根据本发明实施例的正交掩码映射装置的结构框图;
[0037] 图10示出了根据本发明实施例的无线通信系统的结构框图;
[0038] 图11示出了根据本发明实施例的基站的结构框图;以及
[0039] 图12示出了根据本发明实施例的移动台的结构框图。
[0040] 本领域技术人员应当理解,附图中的元件仅仅是为了简单和清楚起见而示出的,而且不一定是按比例绘制的。例如,附图中某些元件的尺寸可能相对于其它元件放大了,以便有助于提高对本发明实施例的理解。

具体实施方式

[0041] 在下文中将结合附图对本发明的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见,在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而,应该了解,在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定,以便实现开发人员的具体目标,例如,符合与系统及业务相关的那些限制条件,并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外,还应该了解,虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的,但对得益于本公开内容的本领域技术人员来说,这种开发工作仅仅是例行的任务。
[0042] 在此,还需要说明的一点是,为了避免因不必要的细节而模糊了本发明,在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤,而省略了与本发明关系不大的其它细节。
[0043] 下面参照附图详细描述根据本发明实施例的正交掩码生成方法和正交掩码映射方法。
[0044] 图1示出了根据本发明实施例的正交掩码生成方法的流程图。
[0045] 首先,在步骤S110,生成第一组正交掩码序列C1,所述第一组正交掩码序列C1以矩阵[Cn,1(1),Cn,1(2),…Cn,1(M)]表示,满足其中任何相邻的截短后长度为2的子掩码序列[C2j-1,1(2m-1),C2j-1,1(2m)]和[C2j,1(2m-1),C2j,1(2m)]也相互正交,其中n是所述第一组正交掩码序列中所包括的N个正交掩码序列的索引,M是所述正交掩码序列作为扩频序列的扩频因子,N≤M,j是满足1≤j≤N/2的整数,m是满足1≤m≤M/2的整数。优选地,第一组正交掩码序列C1可以是Walsh码序列或傅里叶变换序列。
[0046] 接下来,在步骤S120,对所述第一组正交掩码序列进行列镜像处理,以生成第二组正交掩码序列C2。
[0047] 接下来,在步骤S130,对所述第一组正交掩码序列进行列向量循环移位处理,以生成第三组正交掩码序列C3。
[0048] 最后,在步骤S140,对所述第三组正交掩码序列进行列镜像处理,以生成第四组正交掩码序列C4。
[0049] 优选地,所述第一至第四组正交掩码序列分别以矩阵Ci=[Cn,i(1),Cn,i(2),…Cn,i(M)]表示,其中i是每组正交掩码序列的索引,所述第一至第四组正交掩码序列满足每组正交掩码序列的列向量在每组正交掩码序列矩阵中的列序号不同,并且由相邻两组正交掩码序列矩阵C2k-1与C2k组成的 满足与 相互正交,其中k=1或2,l满足1≤l≤M/2的整数,n1是满足1≤n1≤N的
整数,n2是满足1≤n2≤N的整数,并且n1≠n2。
[0050] 优选地,通过改变列向量循环移位的位移,可以根据与步骤S130和S140中类似的处理来生成更多组正交掩码序列。
[0051] 图2示出了本发明生成的4组正交掩码序列C1~C4的示例图。在该示例中,共产生4组正交掩码序列,每组正交掩码序列包含4个正交序列,每个正交序列长度为4。该示例中,产生的正交掩码序列为Walsh序列,并且列向量循环移位处理的位移p=2。
[0052] 图3示出了根据本发明实施例的正交掩码映射方法的流程图。
[0053] 首先,在步骤S310,根据图1中的正交掩码生成方法,生成多组正交掩码序列,其中所述多组正交掩码序列至少包括所述第一到第四组正交掩码序列。
[0054] 最后,在步骤S320,将所述多组正交掩码序列根据预定的映射准则对导频序列进行扩频。
[0055] 优选地,在所述扩频步骤中,将所述正交掩码序列在时域和频域中的一个或两者上进行映射。
[0056] 优选地,所述映射准则为减小导频序列发送功率的变化范围,或者保证导频序列在特定的时频二维资源上的正交性。
[0057] 优选地,在所述扩频步骤中,使所述多组正交掩码序列依次在频分复用和/或码分复用的导频序列所对应的时频资源上交替出现。
[0058] 优选地,在所述扩频步骤中,使所述多组正交掩码序列按照下列顺序中的一个依次在频分复用和/或码分复用的导频序列所对应的时频资源上交替出现:(C1,C2,…,CK-1,CK)、(C2,C3,…,CK,C1)、 ……、(CK,C1,…,CK-2,CK-1);(CK,CK-1,…,C2,C1)、(CK-1,CK-2…,C1,CK)、……、(C1,CK,…,C3,C2),其中K是所述多组正交掩码序列的组数。
[0059] 优选地,在所述扩频步骤中,使所述多组正交掩码序列在码分复用的第一组频域资源上及第二组频域资源上的映射顺序不同。
[0060] 优选地,在所述扩频步骤中,使所述多组正交掩码序列在相邻的码分复用的第一组频域资源及第二组频域资源上交替轮流出现。
[0061] 优选地,在所述扩频步骤中,使时域内2个及4个导频符号对应的码分复用的不同数据传输层的解调参考信号DMRS相互正交,同时使频域内4个子载波对应的码分复用的不同数据传输层的DMRS相互正交。进一步优选地,在所述扩频步骤中,使时域相邻2个导频符号及频域相邻2个子载波对应的码分复用的不同数据传输层的DMRS相互正交。
[0062] 优选地,在所述扩频步骤中,使得在每个物理资源块内包含至少所述多组正交掩码序列。
[0063] 下面以LTE-A Rel-10系统和4组正交掩码序列为例,结合附图对根据本发明实施例的正交掩码映射方法进行详细的描述。但是,本领域的技术人员应当清楚,本发明并不局限于下述示例。
[0064] 图4示出了Rel-10系统下行DMRS的示意图。当数据流为1或2时,导频在LTE-A系统的每个子帧中,占用第6、7个OFDM符号及13、14个OFDM符号的物理资源块(Physical Resource Block,PRB)中的12个子载波(Resource Element,RE)。第1层与第2层的导频占用相同的PRB,通过长度为2的正交掩码区分。当数据流>2时,DMRS占用额外的12个RE,用于传输第3层、第4层的DMRS,第3层与第4层的导频占用相同的PRB,通过长度为2的正交掩码区分。当数据流>4时,DMRS占用的RE数不变,仍为24个。各个数据流可通过码分复用(CDM)与频分复用(FDM)的方式进行区分。图4示出其中一种可行的复用方式。第1、2、5、7层以CDM方式复用,通过长度为4的正交掩码区分,占用的时频资源以图中深色方格表示,简称为CDM组1。第3、4、6、8层以CDM方式复用,通过长度为4的正交掩码区分,占用的时频资源以图中带斜纹方格表示,简称为CDM组2。而1、2、5、7与3、4、6、8层以FDM方式复用。
[0065] 图5示出了将本发明生成的4组正交掩码序列映射到Rel-10系统下行DMRS资源的示意图。从图中可以看出,正交掩码序列在时域进行扩频,即第6、7、13、14个OFDM符号上相同子载波对应的DMRS构成长度为4的扩频码。对于CDM组1对应的时频资源,生成的4组正交掩码序列按照C1、C2、C3、C4的顺序依次轮流映射,从而保证CDM组1对应的整个频带上尽可能的包含所有正交掩码序列。对于CDM组2对应的时频资源,生成的4组正交掩码序列按照C4、C3、C2、C1的顺序依次轮流映射,从而保证CDM组2对应的整个频带上尽可能的包含所有正交掩码序列。而在每个PRB内对应的DMRS资源,包括CDM组1及CDM组2,均依次包含所有4组正交掩码序列,如第1个PRB内,第k、k+1、k+5及k+6个子载波上包含了所有4组正交掩码序列。因此,达到了随机化导频序列的效果,有效地减小了发送信号的峰值功率。
[0066] 图6示出了本发明生成的4组正交掩码序列经预编码后映射到第1根发送天线上的功率分配示意图。从图中可以看出,若预编码矩阵中行向量为全1,那么4组正交掩码序列矩阵C1~C4的列向量分别与该预编码矩阵行向量相乘相加后,第k个子载波上,第1、2、8、9个OFDM符号上对应的DMRS分别为4,0,0,0;第k+1个子载波上,第1、2、8、9个OFDM符号上对应的DMRS分别为0,0,4,0;第k+5个子载波上,第1、2、8、9个OFDM符号上对应的DMRS分别为0,0,0,4;第k+6个子载波上,第1、2、8、9个OFDM符号上对应的DMRS分别为0,4,0,
0。不难看出,DMRS的功率均匀分布在4个OFDM符号上,避免了功率不平衡问题。
[0067] 图7示出了根据本发明的映射方法,时频二维正交性示意图。正交掩码序列在时域进行扩频,每个子帧内4个导频符号分别对应生成的正交掩码序列的4个列向量。当扩频长度为2时,通过该方式映射的正交掩码序列也保证了每个子帧内2个导频符号对应的序列的正交性。同时,每个导频符号内相邻的4个子载波对应的序列也满足频域长度为4的正交性。进一步地,在相邻的2个OFDM符号及同一CDM组内的2个相邻子载波上对应的DMRS也构成长度为4的扩频码,即在时频二维提供了正交性。例如,对于CDM组1,第1、2个OFDM符号上的第k+1个、第k+6子载波上对应的DMRS也构成相互正交的长度为4的扩频码。
[0068] 虽然上面结合附图详细描述了根据本发明实施例的正交掩码生成方法及正交掩码映射方法,但是本领域的技术人员应当明白,图1和3所示的流程图仅仅是示例性的,并且可以根据实际应用和具体要求的不同,对图1和3所示的方法流程进行相应的修改。例如,根据需要,可以对图1和3所示的方法中的某些步骤的执行顺序进行调整,或者可以省去或者添加某些处理步骤。
[0069] 下面将结合附图描述根据本发明实施例的正交掩码生成装置及正交掩码映射装置。
[0070] 图8示出了根据本发明实施例的正交掩码生成装置800的结构框图,其中,为了简明起见仅仅示出了与本发明密切相关的部分。在正交掩码生成装置800中,能够执行以上参考图1所描述的正交掩码生成方法。
[0071] 如图8所示,正交掩码生成装置800可以包括第一组正交掩码序列生成装置810、第二组正交掩码序列生成装置820、第三组正交掩码序列生成装置830以及第四组正交掩码序列生成装置840。
[0072] 其中,第一组正交掩码序列生成装置810可以用于生成第一组正交掩码序列C1,所述第一组正交掩码序列C1以矩阵[Cn,1(1),Cn,1(2),…Cn,1(M)]表示,满足其中任何相邻的截短后长度为2的子掩码序列[C2j-1,1(2m-1),C2j-1,1(2m)]和[C2j,1(2m-1),C2j,1(2m)]也相互正交,其中n是所述第一组正交掩码序列中所包括的N个正交掩码序列的索引,M是所述正交掩码序列作为扩频序列的扩频因子,N≤M,j是满足1≤j≤N/2的整数,m是满足1≤m≤M/2的整数。
[0073] 第二组正交掩码序列生成装置820可以用于对所述第一组正交掩码序列进行列镜像处理,以生成第二组正交掩码序列C2。
[0074] 第三组正交掩码序列生成装置830可以用于对所述第一组正交掩码序列进行列向量循环移位处理,以生成第三组正交掩码序列C3。
[0075] 第四组正交掩码序列生成装置840可以用于对所述第三组正交掩码序列进行列镜像处理,以生成第四组正交掩码序列C4。
[0076] 由于在上文中已经参照方法的流程图对正交掩码生成装置800的各个组成部件的具体和/或可选处理过程进行了描述,因此,在此为了避免重复,就不再对它们的操作和处理过程进行详述了。
[0077] 在此需要说明的是,图8所示的正交掩码生成装置800的结构仅仅是示例性的,本领域技术人员可以根据需要对图8所示的结构框图进行修改。
[0078] 图9示出了根据本发明实施例的正交掩码映射装置900的结构框图,其中,为了简明起见仅仅示出了与本发明密切相关的部分。在正交掩码生成装置900中,能够执行以上参考图3所描述的正交掩码映射方法。
[0079] 如图9所示,正交掩码映射装置900可以包括正交掩码生成装置910和扩频装置920。
[0080] 其中,正交掩码生成装置910可以由如图8所示的正交掩码生成装置构成,用于生成多组正交掩码序列,其中所述多组正交掩码序列至少包括所述第一到第四组正交掩码序列。
[0081] 扩频装置920可以用于将所述多组正交掩码序列根据预定的映射准则对导频序列进行扩频。
[0082] 由于在上文中已经参照方法的流程图对正交掩码映射装置900的各个组成部件的具体和/或可选处理过程进行了描述,因此,在此为了避免重复,就不再对它们的操作和处理过程进行详述了。
[0083] 在此需要说明的是,图9所示的正交掩码映射装置900的结构仅仅是示例性的,本领域技术人员可以根据需要对图9所示的结构框图进行修改。
[0084] 图10示出了根据本发明实施例的无线通信系统1000的结构框图。如图10所示,无线通信系统1000可以包括发送设备1010和接收设备1020,其中发送设备1010包括上述正交掩码映射装置900,并且接收设备1020可以包括用于接收来自发送设备1010的经扩频的导频序列的接收装置1030。
[0085] 图11示出了根据本发明实施例的基站1100的结构框图。如图11所示,基站1100可以包括上述正交掩码生成装置800。
[0086] 图12示出了根据本发明实施例的移动台1200的结构框图。如图12所示,移动台1200可以包括上述正交掩码生成装置800。
[0087] 显然,根据本发明的上述方法的各个操作过程可以以存储在各种机器可读的存储介质中的计算机可执行程序的方式实现。
[0088] 而且,本发明的目的也可以通过下述方式实现:将存储有上述可执行程序代码的存储介质直接或者间接地提供给系统或设备,并且该系统或设备中的计算机或者中央处理单元(CPU)读出并执行上述程序代码。此时,只要该系统或者设备具有执行程序的功能,则本发明的实施方式不局限于程序,并且该程序也可以是任意的形式,例如,目标程序、解释器执行的程序或者提供给操作系统的脚本程序等。
[0089] 上述这些机器可读存储介质包括但不限于:各种存储器和存储单元,半导体设备,磁盘单元例如光、磁和磁光盘,以及其它适于存储信息的介质等。
[0090] 另外,计算机通过连接到因特网上的相应网站,并且将依据本发明的计算机程序代码下载和安装到计算机中然后执行该程序,也可以实现本发明。
[0091] 在本发明的设备和方法中,显然,各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。并且,执行上述系列处理的步骤可以自然地按照说明的顺序按时间顺序执行,但是并不需要一定按照时间顺序执行。某些步骤可以并行或彼此独立地执行。
[0092] 以上虽然结合附图详细描述了本发明的实施例,但是应当明白,上面所描述的实施方式只是用于说明本发明,而并不构成对本发明的限制。对于本领域的技术人员来说,可以对上述实施方式作出各种修改和变更而没有背离本发明的实质和范围。因此,本发明的范围仅由所附的权利要求及其等效含义来限定。