專利名稱：Lte-a系統(tǒng)擴(kuò)展cp的參考信號(hào)設(shè)計(jì)方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LTE-A系統(tǒng)擴(kuò)展CP的參考信號(hào)設(shè)計(jì)方法及系統(tǒng)，屬于長(zhǎng)期演進(jìn) (Long Term Evolution-Advanced, LTE-A)導(dǎo)頻設(shè)計(jì)技術(shù)和信道估計(jì)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
LTE-A是LTE-Advanced的簡(jiǎn)稱，是LTE技術(shù)的后續(xù)演進(jìn)，其目的是為滿足未來(lái)無(wú)線通信市場(chǎng)的更高需求和更多應(yīng)用，同時(shí)還要保持對(duì)LTE較好的后向兼容性。支持多種覆蓋場(chǎng)景，提供從宏蜂窩到室內(nèi)場(chǎng)景的無(wú)縫覆蓋；重點(diǎn)解決低速移動(dòng)環(huán)境中的高速數(shù)據(jù)傳輸， 包括進(jìn)一步降低技術(shù)成本和能耗等；性能指標(biāo)是系統(tǒng)帶寬大于20MHZ，支持的下行峰值速率為mbit/s，頻譜效率提高到30bit/s/HZ，上行峰值速率為500Mbit/s，頻譜效率提高到 Mbit/s/HZ。LTE-A的下行鏈路采用正交頻分復(fù)用多址(Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 0FDMA)作為下行的基本傳輸技術(shù)。在下行傳輸時(shí)，為了避免多徑效應(yīng)造成符號(hào)間的干擾，在每個(gè)OFDM符號(hào)前都會(huì)加上循環(huán)前綴(Cyclic Prefix，CP)，根據(jù)持續(xù)時(shí)間不同，CP可分為常規(guī)CP和擴(kuò)展CP?；贠FDMA傳輸技術(shù)，LTE-A從時(shí)域和頻域兩個(gè)維度來(lái)定義下行傳輸資源從時(shí)域上來(lái)說(shuō)，最大的單位是10毫秒(ms)的無(wú)線幀，每個(gè)無(wú)線幀分成10個(gè)Ims的子幀，每個(gè)子幀又分成2個(gè)時(shí)隙(slot)，每個(gè)時(shí)隙在常規(guī)CP下包含7個(gè) OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiple，正交頻分復(fù)用)符號(hào)，在擴(kuò)展 CP 下包括6個(gè)OFDM符號(hào)。從頻域上來(lái)說(shuō)則以一個(gè)子載波為單位。資源粒子(Resource Element, RE)是下行傳輸?shù)淖钚≠Y源單位，其大小為1個(gè)子載波和1個(gè)OFDM符號(hào)，資源塊(Resource Block, RB)定義在RE之上，在頻域上等于12個(gè)子載波，在時(shí)域上等于一個(gè)時(shí)隙。LTE-A下行鏈路的基本時(shí)頻資源結(jié)構(gòu)如圖1所示。LTE-A下行物理信道的基帶信號(hào)處理過(guò)程包括加擾、調(diào)制、層映射、預(yù)編碼及針對(duì)各個(gè)物理天線端口的資源映射和OFDM信號(hào)生成的過(guò)程，如圖2所示。其中層映射即將復(fù)值調(diào)制符號(hào)映射到一個(gè)或者多個(gè)傳輸層，一個(gè)傳輸層對(duì)應(yīng)于一個(gè)無(wú)線發(fā)射模式，使用的傳輸層的個(gè)數(shù)就叫階(Rank)，層數(shù)目小于或者等于物理信道傳輸所使用的天線端口數(shù)。層映射與預(yù)編碼實(shí)際上就是為了滿足不同天線配置而進(jìn)行的多輸入多輸出(Multiple Input Multiple Output, ΜΙΜΟ)操作。在LTE-A增強(qiáng)技術(shù)中包括下行更高階MIMO技術(shù)，最高支持8層數(shù)據(jù)傳輸，這樣在LTE-A中就需要增加新的參考信號(hào)Oteference Signal, RS)和復(fù)用方法以支持更高階 MIMO技術(shù)。LTE-A定義了兩種下行參考信號(hào)，一種用于物理下行鏈路共享信道(Wiysical Downlink Shared Chanel, PDSCH)解調(diào)的參考信號(hào)(DMRS，Demodulation Reference Signal)，具有三個(gè)特點(diǎn)(1)終端專用，( 在傳輸時(shí)，資源塊和層只被eNodeB (基站)調(diào)度，(3)不同層發(fā)送的RS是相互正交的。另一種是用于估計(jì)信道狀態(tài)信息(CSI，Channel State Information)的參考信號(hào)(CSI-RS，簡(jiǎn)稱CRS)，具有三個(gè)特點(diǎn)(1)小區(qū)專用，(2)在時(shí)頻域上是稀疏的，( 在子幀的數(shù)據(jù)區(qū)域通過(guò)穿孔實(shí)現(xiàn)。根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景的不同，LTE-A系統(tǒng)支持兩種CP的系統(tǒng)配置，即常規(guī)CP和擴(kuò)展CP。常規(guī)CP主要用于單播業(yè)務(wù)，擴(kuò)展CP用于支持LTE-A大范圍小區(qū)覆蓋和多小區(qū)廣播業(yè)務(wù)。基于參考信號(hào)的信道估計(jì)方法，就是利用導(dǎo)頻信號(hào)對(duì)信道在時(shí)頻空間的不同點(diǎn)上進(jìn)行采樣，然后再采用插值濾波得到整個(gè)信道的頻率響應(yīng)值完成信道估計(jì)。目前，已經(jīng)確定LTE-A中擴(kuò)展CP的DMRS開(kāi)銷，即在層數(shù)為1或2(Rankl-2)的情況下采用碼分復(fù)用 (Code Division Multiple, CDM)方式,在每個(gè)子幀中參考信號(hào)共占用16個(gè)RE (Resource Element)；在Rank3_8情況下采用CDM+頻分復(fù)用(FDM)的混合復(fù)用方式，在每個(gè)子幀中參考信號(hào)共占用32個(gè)RE。同時(shí)，針對(duì)Rankl-2的DMRS導(dǎo)頻圖樣設(shè)計(jì)也已經(jīng)進(jìn)行了詳盡的研究，如圖3(a)、圖3(b)、圖3(c)所示，根據(jù)仿真性能的比較，第三代合作伙伴計(jì)劃(3rd Generation Partnership Project，3GPP)最終選定 Option 2 的交錯(cuò)結(jié)構(gòu)作為擴(kuò)展 CP Rankl-2的DMRS圖樣，即參考信號(hào)映射在一個(gè)子幀的第5、6、11、12個(gè)OFDM符號(hào)上，頻域上每隔兩個(gè)子載波插入一個(gè)公共參考符號(hào)，但在第5、6個(gè)OFDM符號(hào)上的參考信號(hào)與第11、12 個(gè)OFDM符號(hào)上的參考信號(hào)在頻域上是交錯(cuò)放置的。擴(kuò)展CP是小區(qū)專用行為，不是終端專用行為，這也就意味著在適當(dāng)?shù)男诺拉h(huán)境下，一些終端還是可能進(jìn)行高秩傳輸?shù)?。然而，目前的參考信?hào)圖樣只是針對(duì)Rankl-2情況，不適用于高階ΜΙΜ0，因此針對(duì)Rank3-4擴(kuò)展CP的參考信號(hào)設(shè)計(jì)是非常必要的。通過(guò)結(jié)合Rankl-2擴(kuò)展CP的DMRS圖樣和設(shè)計(jì)原則，利用性能仿真確定出Rank3_4擴(kuò)展CP的DMRS 圖樣，將能在高秩傳輸時(shí)獲得很好的信道估計(jì)性能，并實(shí)現(xiàn)了與低秩傳輸?shù)募嫒菪?，減少不必要的開(kāi)支。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種LTE-A系統(tǒng)擴(kuò)展CP的參考信號(hào)設(shè)計(jì)方法及系統(tǒng)，本發(fā)明在原有的下行鏈路Rankl-2參考信號(hào)的基礎(chǔ)上加入了第三層和第四層上的參考信號(hào)，并結(jié)合信道估計(jì)技術(shù)，使得LTE傳輸不僅適用于低階ΜΙΜ0，同時(shí)也適用于高階ΜΙΜ0。本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案本發(fā)明通過(guò)結(jié)合已經(jīng)確定的Rankl-2參考信號(hào)圖樣提出Rank3-4參考信號(hào)的開(kāi)銷和復(fù)用方式，然后采用窮舉法列舉出所有的參考信號(hào)圖樣，最后利用仿真對(duì)所有可能的參考信號(hào)圖案分別進(jìn)行性能仿真，得到最優(yōu)的導(dǎo)頻信號(hào)圖案。本發(fā)明中的LTE-A系統(tǒng)擴(kuò)展CP的參考信號(hào)設(shè)計(jì)方法，具體包括如下步驟設(shè)計(jì)原則確定步驟，確定第3層、第4層參考信號(hào)的設(shè)計(jì)原則，包括對(duì)參考信號(hào)開(kāi)銷、復(fù)用方式以及在子幀中的位置的確定；參考信號(hào)導(dǎo)頻圖樣列舉步驟，基于所述設(shè)計(jì)原則，尋找出所有符合要求的導(dǎo)頻圖樣；最優(yōu)導(dǎo)頻圖樣確定步驟，對(duì)各種導(dǎo)頻圖樣進(jìn)行MSE性能仿真，選擇MSE最小的導(dǎo)頻圖樣為系統(tǒng)的導(dǎo)頻圖樣。所述設(shè)計(jì)原則確定步驟進(jìn)一步包括所述第3層或第4層的參考信號(hào)在每個(gè)子幀中占用16個(gè)RE，所述第三層、第四層的參考信號(hào)通過(guò)FDM方式與所述第一層、第二層的參考信號(hào)進(jìn)行復(fù)用。所述參考信號(hào)導(dǎo)頻圖樣列舉步驟進(jìn)一步包括，所述第3層和第4層的參考信號(hào)的時(shí)域位置與所述第1層和第2層參考信號(hào)的時(shí)域位置一致，即在時(shí)域上占據(jù)第5、第6、第 11、第12個(gè)OFDM符號(hào)，共得到以下四種導(dǎo)頻圖樣在所述第5個(gè)和第6個(gè)OFDM符號(hào)上，所述第3層和第4層的參考信號(hào)位于所述第1層和第2層參考信號(hào)的上方；在所述第5個(gè)和第6個(gè)OFDM符號(hào)上，所述第3層和第4層的參考信號(hào)位于所述第1層和第2層參考信號(hào)的下方；在所述第11個(gè)和第12個(gè)OFDM符號(hào)上，所述第3層和第4層的參考信號(hào)位于所述第1 層和第2層參考信號(hào)的上方；在所述第11個(gè)和第12個(gè)OFDM符號(hào)上，所述第3層和第4層的參考信號(hào)位于所述第1層和第2層參考信號(hào)的下方。一種LTE-A系統(tǒng)擴(kuò)展CP的參考信號(hào)設(shè)計(jì)系統(tǒng)，包括設(shè)計(jì)原則確定模塊，用于確定所述第3層或第4層的參考信號(hào)在每個(gè)子幀中占用16個(gè)RE，確定所述第三層、第四層的參考信號(hào)通過(guò)FDM方式與所述第一層、第二層的參考信號(hào)進(jìn)行復(fù)用；參考信號(hào)導(dǎo)頻圖樣列舉模塊，用于尋找出所有符合所述設(shè)計(jì)原則的導(dǎo)頻圖樣，所述第3層和第4層的參考信號(hào)的時(shí)域位置與所述第1層和第2層參考信號(hào)的時(shí)域位置一致，即在時(shí)域上占據(jù)第5、第6、第 11、第12個(gè)OFDM符號(hào)；最優(yōu)導(dǎo)頻圖樣確定模塊，用于對(duì)各種導(dǎo)頻圖樣進(jìn)行MSE性能仿真，選擇MSE最小的導(dǎo)頻圖樣為系統(tǒng)的導(dǎo)頻圖樣。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1)本發(fā)明提出的LTE-A系統(tǒng)擴(kuò)展CP應(yīng)用場(chǎng)景下的下行鏈路Rank3-4的參考信號(hào)設(shè)計(jì)方案解決了高階MIMO情況下信道的估計(jì)問(wèn)題。2)本發(fā)明設(shè)計(jì)的導(dǎo)頻信號(hào)圖案，使得信道估計(jì)后的MSE最小，系統(tǒng)的BLER性能最好。3)本發(fā)明中的導(dǎo)頻信號(hào)圖案保持了與Rankl-2的兼容性，減少了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的開(kāi)銷和復(fù)雜度。


圖1為L(zhǎng)TE-A系統(tǒng)下行物理信道數(shù)據(jù)處理過(guò)程；圖2為L(zhǎng)TE-A系統(tǒng)下行鏈路的基本時(shí)頻資源結(jié)構(gòu)圖；圖3 (a)為擴(kuò)展CP Rankl-2的參考信號(hào)無(wú)交錯(cuò)圖樣1 ；圖3 (b)為擴(kuò)展CP Rankl-2的參考信號(hào)交錯(cuò)圖樣2 ；圖3 (c)為擴(kuò)展CP Rankl-2的參考信號(hào)交錯(cuò)圖樣3 ；圖4為本發(fā)明的方法流程圖；圖5為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為擴(kuò)展CP Rank3-4的DMRS圖樣可能位置分析圖；圖7 (a)為采用窮舉法獲得的擴(kuò)展CP Rank3"4的DMRS圖樣1 ；圖7 (b)為采用窮舉法獲得的擴(kuò)展CP Rank3-4的DMRS圖樣2 ；圖7 (c)為采用窮舉法獲得的擴(kuò)展CP Rank3-4的DMRS圖樣3 ；圖7 (d)為采用窮舉法獲得的擴(kuò)展CP Rank3-4的DMRS圖樣4 ；圖8為ETU信道3km/h下Rank4不同DMRS圖樣的MSE性能比較；圖9為MVB信道3km/h下Rank4不同DMRS圖樣的MSE性能比較；圖10為ETU信道60km/h下Rank4不同DMRS圖樣的MSE性能比較；圖11為MVB信道60km/h下Rank4不同DMRS圖樣的MSE性能比較；圖12為MVB信道3km/h下Rank4不同DMRS圖樣的BLER性能比較；圖13為MVB信道60km/h下Rank4不同DMRS圖樣的BLER性能比較。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。本發(fā)明提供了一種LTE-A系統(tǒng)擴(kuò)展CP的參考信號(hào)設(shè)計(jì)方法，如圖4所示，包括如下步驟設(shè)計(jì)原則確定步驟S401，確定第3層、第4層參考信號(hào)的設(shè)計(jì)原則，包括對(duì)參考信號(hào)開(kāi)銷和復(fù)用方式；考信號(hào)導(dǎo)頻圖樣列舉步驟S402，基于所述設(shè)計(jì)原則，尋找出所有符合要求的導(dǎo)頻圖樣；最優(yōu)導(dǎo)頻圖樣確定步驟S403，對(duì)各種導(dǎo)頻圖樣進(jìn)行MSE性能仿真，選擇 MSE最小的導(dǎo)頻圖樣為系統(tǒng)的導(dǎo)頻圖樣。本發(fā)明提供了一種LTE-A系統(tǒng)擴(kuò)展CP的參考信號(hào)設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如圖5所示， 包括設(shè)計(jì)原則確定模塊S501，用于確定所述第3層或第4層的參考信號(hào)在每個(gè)子幀中占用16個(gè)RE，確定所述第三層、第四層的參考信號(hào)通過(guò)FDM方式與所述第一層、第二層的參考信號(hào)進(jìn)行復(fù)用。參考信號(hào)導(dǎo)頻圖樣列舉模塊S502 ；用于尋找出所有符合所述設(shè)計(jì)原則的導(dǎo)頻圖樣，所述第3層和第4層的參考信號(hào)的時(shí)域位置與所述第1層和第2層參考信號(hào)的時(shí)域位置一致，即在時(shí)域上占據(jù)第5、第6、第11、第12個(gè)OFDM符號(hào)；最優(yōu)導(dǎo)頻圖樣確定模塊S503，用于對(duì)各種導(dǎo)頻圖樣進(jìn)行MSE性能仿真，選擇MSE最小的導(dǎo)頻圖樣為系統(tǒng)的導(dǎo)頻圖樣。設(shè)計(jì)原則確定步驟401進(jìn)一步包括1)確定DMRS的開(kāi)銷、復(fù)用方式以及在子幀中的位置，其具體方法為首先，確定DMRS的開(kāi)銷和復(fù)用方式。在Rankl-2情況下，每層的參考信號(hào)在每個(gè)子幀中占用16個(gè)RE，且第一層和第二層的參考信號(hào)通過(guò)CDM方式進(jìn)行復(fù)用， 即兩層上參考信號(hào)的時(shí)頻域位置完全一致，時(shí)域上連續(xù)兩個(gè)RE上的碼字進(jìn)行正交，如第一層上第5、6個(gè)和第11、12個(gè)OFDM符號(hào)上的參考符號(hào)分別與第二層上相應(yīng)位置處的參考符號(hào)相互正交。在LTE-A常規(guī)CP情況下，當(dāng)Rank = 3或4時(shí)，第三、四層的參考信號(hào)通過(guò)FDM 方式與第一、二層參考信號(hào)進(jìn)行復(fù)用，即時(shí)域位置不變，頻域位置發(fā)生改變。因此，為了保證兼容性，在LTE-A系統(tǒng)擴(kuò)展CP Rank3-4的情況下，每層的參考信號(hào)開(kāi)銷為每個(gè)子幀中16個(gè) RE，所有層的參考信號(hào)通過(guò)混合復(fù)用方式共占用32個(gè)RE?；么_定DMRS的位置。Rank3-4 的DMRS圖樣是對(duì)Rankl-2的DMRS圖樣的擴(kuò)展，即在保持Rankl-2參考信號(hào)位置不變的情況下，在其他位置放置第層3和第層4的參考信號(hào)。這樣是為了能找到一種符合所有Rank 的統(tǒng)一的信道估計(jì)器，從而控制小區(qū)內(nèi)干擾?？夹盘?hào)導(dǎo)頻圖樣列舉步驟402利用窮舉法進(jìn)行最優(yōu)導(dǎo)頻設(shè)計(jì)。根據(jù)上述確定的 DMRS設(shè)計(jì)原則，確定搜索空間，列舉出所有符合上述導(dǎo)頻設(shè)計(jì)要求的導(dǎo)頻圖樣，并逐個(gè)計(jì)算信道的均方誤差(Mean Square Error，MSE)，從而找到具有最小MSE的導(dǎo)頻圖樣，作為系統(tǒng)的最優(yōu)導(dǎo)頻圖樣，然后用誤比特率(BLER)曲線來(lái)驗(yàn)證。具體步驟如下所示首先，根據(jù)上述所確定的DMRS的開(kāi)銷、復(fù)用方式以及在子幀中的位置，列舉出所有可能的DMRS圖樣。然后，對(duì)每一種圖樣進(jìn)行性能仿真，計(jì)算經(jīng)過(guò)信道估計(jì)后的MSE。假設(shè)給定導(dǎo)頻符號(hào)X，接收符號(hào)為y，信道矩陣為H，則經(jīng)過(guò)信道估計(jì)后得到的矩陣為應(yīng),可求得最小均方誤差為Cmmse(H)。接著，找到最小MSE的導(dǎo)頻圖樣，作為系統(tǒng)的最優(yōu)導(dǎo)頻圖樣，最后用BLER曲線來(lái)驗(yàn)證所找圖樣的準(zhǔn)確性。實(shí)施例下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的方法加以詳細(xì)說(shuō)明。1、列舉出所有可能的參考信號(hào)圖樣本發(fā)明是采用LTE-A系統(tǒng)的窮舉法設(shè)計(jì)參考信號(hào)。該方法以LTE-A系統(tǒng)的一個(gè)子幀為單位，根據(jù)參考信號(hào)開(kāi)銷和后向兼容性要求，然后利用窮舉法確定所有符合條件的參考信號(hào)圖樣。根據(jù)已有的參考信號(hào)開(kāi)銷、參考信號(hào)的復(fù)用方式和后向兼容性，可以得到LTE-A 中擴(kuò)展CP的Rank3-4參考信號(hào)的開(kāi)銷、復(fù)用方式以及在子幀中的位置，具體如下所示(1)在Rank3-4情況下，每層的參考信號(hào)在每個(gè)子幀中占用16個(gè)RE，所有層的參考信號(hào)通過(guò)CDM+FDM的混合復(fù)用方式共占用32個(gè)RE。(2) Rank3-4的DMRS圖樣是對(duì)Rankl_2的DMRS圖樣的擴(kuò)展，即在保持Rankl_2參考信號(hào)位置不變的情況下，在其他位置放置層3或?qū)?的參考信號(hào)。因此，再利用窮舉法得到的擴(kuò)展CP Rank3-4的所有DMRS圖樣如圖6所示。第1 層和第2層的DMRS通過(guò)在時(shí)域兩個(gè)連續(xù)RE上應(yīng)用疊加正交碼(OCC)實(shí)現(xiàn)CDM復(fù)用，分別位于第5、6個(gè)和第11、12個(gè)OFDM符號(hào)上。為了保持與常規(guī)CP設(shè)計(jì)原則的一致性，第3層和第4層的DMRS也在時(shí)域兩個(gè)連續(xù)RE上應(yīng)用CDM實(shí)現(xiàn)OCC復(fù)用，且時(shí)域位置與第1層和第2層的DMRS相同，而DMRS的第3層和第4層和DMRS的第1層和第2層則通過(guò)FDM方式進(jìn)行復(fù)用，即時(shí)頻位置是交錯(cuò)的。在第5和第6個(gè)OFDM符號(hào)上，第3層和第4層的DMRS共有2種可能位置，即位于左斜線參考信號(hào)的上方或下方，分別如圖6中①和②所示位置；同理，在第11和第12個(gè)OFDM符號(hào)上，第3層和第4層的DMRS也共有2種可能位置，即位于左斜線參考信號(hào)的下方第一行或下方的第二行，分別如圖6中③和④所示的位置。故通過(guò)排列組合，總共可以得到四種導(dǎo)頻圖樣。2、對(duì)所有可能的DMRS圖樣進(jìn)行評(píng)估驗(yàn)證在仿真中，選擇具有高頻率選擇性典型市區(qū)(ETU)和車載測(cè)試B (VB)信道作為信道模型，3km/h和60km/h作為移動(dòng)終端的典型速度，二維時(shí)頻信道估計(jì)算法進(jìn)行信道估計(jì)， 對(duì)于LTE-A系統(tǒng)，二維維納濾波是最小均方誤差(MMSE)意義上的最佳線性估計(jì)器。發(fā)送的導(dǎo)頻符號(hào)為X，接收數(shù)據(jù)為y，則導(dǎo)頻子載波處的信道頻率響應(yīng)用LS算法估計(jì)可得HLS = X_V [公式 1]假設(shè)W= [w0,wi; -,wN_J是一個(gè)維納濾波器，共有N個(gè)抽頭。H為真實(shí)的信道頻域響應(yīng)。采用最小均方誤差(MMSE)的準(zhǔn)則minj (η) = min {| HiHHls |2} [公式 2]就可得到估計(jì)出的信道頻域響應(yīng)為
_] H = wtptHLS = Rhp(Rpp +σ2Ι)~ιHls [公式 3] 式中Rhp是數(shù)據(jù)與導(dǎo)頻子載波間的互相關(guān)矩陣，其中[Rhp]y表示第i個(gè)數(shù)據(jù)子載波和第j個(gè)導(dǎo)頻子載波間的相關(guān)系數(shù)。Rpp是導(dǎo)頻子載波間的自相關(guān)矩陣，且其中元素[RppLj 表示第i個(gè)和第j個(gè)導(dǎo)頻子載波間的相關(guān)系數(shù)。
利用二維維納濾波器估計(jì)出信道矩陣#后，將它與真實(shí)的信道矩陣H進(jìn)行比較， 求得均方誤差0^￡(丑)=均應(yīng)-孖2},并畫(huà)出該MSE曲線。圖8到圖11是圖7四種DMRS
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圖樣的MSE性能比較圖。從圖8和圖9可以看出，當(dāng)終端移動(dòng)速度為3km/h時(shí)，Option 4 具有最優(yōu)的MSE性能，它的三四層DMRS覆蓋了整個(gè)子幀的邊緣，即在第1個(gè)子載波和第12 個(gè)子載波。從圖10和圖11可以看出，無(wú)論是在ETU信道還是MVB信道，當(dāng)終端移動(dòng)速度為 60km/h,四種DMRS圖樣的MSE性能幾乎一樣，這主要是由于在高速移動(dòng)環(huán)境下CDM復(fù)用碼正交性遭到破壞，CDM碼的正交性成為影響信道估計(jì)的主要因素。因此，通過(guò)對(duì)這四種DMRS 圖樣的MSE進(jìn)行比較，初步認(rèn)定Option 4是最優(yōu)的導(dǎo)頻圖樣，接下來(lái)通過(guò)比較BLER性能對(duì)該結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。從圖12和圖13可以看出，當(dāng)終端移動(dòng)速度為3km/h時(shí)，Option 4同樣具有最好的BLER性能，而當(dāng)終端移動(dòng)速度為60km/h，四種DMRS圖樣的BLER性能仍然是幾乎一樣。因此證明了本發(fā)明所提出的導(dǎo)頻設(shè)計(jì)方法的正確性和設(shè)計(jì)方案的有效性。以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種LTE-A系統(tǒng)擴(kuò)展CP的參考信號(hào)設(shè)計(jì)方法及系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員， 依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處。綜上所述，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種LTE-A系統(tǒng)擴(kuò)展CP的參考信號(hào)設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括如下步驟設(shè)計(jì)原則確定步驟，確定第3層、第4層參考信號(hào)的設(shè)計(jì)原則，包括對(duì)參考信號(hào)開(kāi)銷和復(fù)用方式；參考信號(hào)導(dǎo)頻圖樣列舉步驟，基于所述設(shè)計(jì)原則，尋找出所有符合要求的導(dǎo)頻圖樣；最優(yōu)導(dǎo)頻圖樣確定步驟，對(duì)各種導(dǎo)頻圖樣進(jìn)行MSE性能仿真，選擇MSE最小的導(dǎo)頻圖樣為系統(tǒng)的導(dǎo)頻圖樣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LTE-A系統(tǒng)擴(kuò)展CP的參考信號(hào)設(shè)計(jì)方法，其特征在于， 所述設(shè)計(jì)原則確定步驟進(jìn)一步包括所述第3層或第4層的參考信號(hào)在每個(gè)子幀中占用16個(gè)RE，所述第三層、第四層的參考信號(hào)通過(guò)FDM方式與所述第一層、第二層的參考信號(hào)進(jìn)行復(fù)用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的一種LTE-A系統(tǒng)擴(kuò)展CP的參考信號(hào)設(shè)計(jì)方法， 其特征在于，所述參考信號(hào)導(dǎo)頻圖樣列舉步驟進(jìn)一步包括，所述第3層和第4層的參考信號(hào)的時(shí)域位置與所述第1層和第2層參考信號(hào)的時(shí)域位置一致，即在時(shí)域上占據(jù)第5、第6、第 11、第12個(gè)OFDM符號(hào)，共得到以下四種導(dǎo)頻圖樣在所述第5個(gè)和第6個(gè)OFDM符號(hào)上，所述第3層和第4層的參考信號(hào)位于所述第1層和第2層參考信號(hào)的上方；在所述第5個(gè)和第6個(gè)OFDM符號(hào)上，所述第3層和第4層的參考信號(hào)位于所述第1層和第2層參考信號(hào)的下方；在所述第11個(gè)和第12個(gè)OFDM符號(hào)上，所述第3層和第4層的參考信號(hào)位于所述第1 層和第2層參考信號(hào)的上方；在所述第11個(gè)和第12個(gè)OFDM符號(hào)上，所述第3層和第4層的參考信號(hào)位于所述第1 層和第2層參考信號(hào)的下方。
4.一種LTE-A系統(tǒng)擴(kuò)展CP的參考信號(hào)設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其特征在于，包括設(shè)計(jì)原則確定模塊，用于確定所述第3層或第4層的參考信號(hào)在每個(gè)子幀中占用16個(gè) RE，確定所述第三層、第四層的參考信號(hào)通過(guò)FDM方式與所述第一層、第二層的參考信號(hào)進(jìn)行復(fù)用；參考信號(hào)導(dǎo)頻圖樣列舉模塊，用于尋找出所有符合所述設(shè)計(jì)原則的導(dǎo)頻圖樣，所述第3 層和第4層的參考信號(hào)的時(shí)域位置與所述第1層和第2層參考信號(hào)的時(shí)域位置一致，即在時(shí)域上占據(jù)第5、第6、第11、第12個(gè)OFDM符號(hào)；最優(yōu)導(dǎo)頻圖樣確定模塊，用于對(duì)各種導(dǎo)頻圖樣進(jìn)行MSE性能仿真，選擇MSE最小的導(dǎo)頻圖樣為系統(tǒng)的導(dǎo)頻圖樣。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種LTE-A系統(tǒng)擴(kuò)展CP的參考信號(hào)設(shè)計(jì)方法及系統(tǒng)，屬于長(zhǎng)期演進(jìn)導(dǎo)頻設(shè)計(jì)技術(shù)和信道估計(jì)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明包括下行鏈路相關(guān)參數(shù)確定步驟，確定下行鏈路層3、層4參考信號(hào)的開(kāi)銷、復(fù)用方式以及在子幀中的位置，DMRS圖樣列舉步驟，列舉出四種導(dǎo)頻圖樣，以及導(dǎo)頻圖樣確定步驟，對(duì)四種導(dǎo)頻圖樣進(jìn)行MSE性能仿真，均方誤差最小的導(dǎo)頻圖樣為系統(tǒng)的最優(yōu)導(dǎo)頻圖樣。本發(fā)明提出的導(dǎo)頻信號(hào)圖案，使得信道估計(jì)后的MSE最小，系統(tǒng)的BLER性能最好，同時(shí)還保持了與Rank1-2的兼容性，減少了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的開(kāi)銷和復(fù)雜度。
文檔編號(hào)H04L25/02GK102325103SQ20111025765
公開(kāi)日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月1日
發(fā)明者孫樂(lè), 楊維, 樊婷婷, 羅宇琳, 許昌龍 申請(qǐng)人:北京交通大學(xué)