[发明专利]一种TDD系统中上行探测参考信号的发送方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，特别是涉及一种在TDD（时分双工）的系统中发送上行探测参考信号的方法。 

背景技术

在无线通信系统中，终端和基站之间除了发送数据信号外，通常还需要发送一些已知的参考信号，用于估计无线信道状态，进行相干解调。特别是在时分双工（TDD）系统中，由于上行和下行信道使用相同的频率，因此信道状态具有互易性，即通过对接收信号进行信道估计，除了能够得到本方向链路的信道状态外，还可以得到反方向链路的信道状态估计，可以为功率控制、资源调度等提供参考。 

当系统采用正交频分复用多址方式（OFDMA）或单载波频分复用多址方式（SC-FDMA）时，不同终端的数据在频域上是占用不同的子载波进行传输的。由于宽带信道具有频率选择性衰落的特点，不同终端在不同的子载波上的信道衰落是不同的，基站侧在资源调度时选择对某个用户来说信道质量相对较好的子载波传输该终端的数据，可以显著的提高整个系统的传输速率。这种频率选择的调度方法要求在基站侧可以得到每个终端在整个系统带宽上的信道状态信息。 

终端在上行信号中通常会随数据发送一些上行导频，用于上行数据的相干解调。通常的系统中基站会利用这些上行数据导频估计终端的上行信道状态。但是这种方法存在以下问题：一是数据导频通常只占据一定的带宽，因此基站侧无法得到全频段的信道估计，从而不能进行频域的优化调度。二是不同终端的数据导频在上行子帧中通常占用不同的时隙，对于分配在上行子帧开始时隙发送的终端来说，测量到的信道状态信息在应用到下行传输时的时延至少滞后了一个上行子帧的长度。对于帧长比较长且信道变化快的系统来说，这样测得的上行信道状态时效性比较差。 

针对以上问题，在一些无线通信系统中已经采用了在上行信号中发送专用的探测（Sounding）信号的方法来获得上行信道状态。例如在长期演进（Long Term Evolution,LTE）系统中，基站可以调度终端发送上行SRS（Sounding Reference Signal）来进行上行信道测量。 LTE中规定的SRS的发送方法为： 

在每一个长度为1ms的上行子帧中的最后一个SC_FDMA符号可以用来发送SRS。每个UE可以选择不同的带宽来发送SRS，在选择的Sounding带宽内，每个终端以梳状谱（comb-likespectrum）的方式发送SRS，即以固定的间隔，每隔RPF（RePetition Factor）个子载波发送一个SRS符号，并且规定RPF=2。不同UE可以在相同的时间和带宽内发送SRS信号，只要它们的占用的梳状谱不同，或者使用SRS信号的不同的循环移位。通常上行的SRS信号具有良好的循环自相关特性，即该序列和由该序列循环移位产生的序列是正交的，从而保证在基站侧可以分别检测出来自于不同终端的SRS信号。 

从以上描述看出，LTE中的SRS的发送方法至少存在以下问题： 

其一，通常情况下终端发送SRS的带宽仍然小于系统带宽，使得在基站侧每次只能得到局部频带内的信道估计。在LTE中可以通过选择跳频（Frequency Hopping）方案来弥补Sounding带宽的不完整，但是这使得需要经过多次Sounding才能获得完整的系统带宽内的信道估计，测量的时延和开销都比较大。 

其二，LTE中使用同一个SRS序列的循环移位来区分不同的终端，这要求每个终端的信道的时延扩展小于循环移位，否则不同终端的Sounding信号会产生串扰。LTE中允许8种循环移位，对应的最大时延扩展小于4us。对于一些特殊的移动通信系统，特别是大区制覆盖的移动通信系统，信道的时延扩展远大于4us，因此可用的循环移位数很少。 

其三，LTE中当不同的终端在不同的带宽上发送Sounding信号时，其Sounding信号的长度不同。这些不同长度的Sounding信号之间无法保证理想的互相关特性，导致不同UE的Sounding信号之间可能存在不同程度的干扰。 

发明内容

本发明主要解决的技术问题包括： 

在上行采用正交频分复用多址方式（OFDMA）或单载波频分复用多址方式（SC-FDMA）的TDD无线通信系统中，发送上行探测参考信号的方法，该方法可以使得基站及时的获得上行信道状态信息；基站可以获得每个终端的全频段内的信道状态信息；终端发送的探测信号不受信道时延扩展的限制；不同终端发送的探测信号之间不存在相互干扰。 

本发明公开了一种在TDD无线通信系统中发送上行探测参考信号的方法，该方法包括：