LTE-A系统扩展CP的参考信号设计.doc

LTE-A系统扩展CP解调用参考信号设计 摘要： 用于PDSCH解调的参考信号（DMRS）Rank 3-4的DMRS设计 关键词：TN929.533 文章编号：1. 引言 随着第四代移动通信系统标准化进程的开展，第三代合作伙伴计划（3rd Generation Partnership Project， 3GPP）也于2008年3月正式立项开始针对先进的LTE（LTE-Advanced）的初步研究。LTE-A是LTE-Advanced的简称，是LTE技术的后续演进，其目的是为满足未来几年内无线通信市场的更高需求和更多应用，满足和超过先进的国际移动通信（International Mobile Telecommunications – Advanced，IMT-Advanced）的需求，同时还要保持对LTE较好的后向兼容性。 LTE-A定义了两种下行参考信号：一种是用于PDSCH解调的参考信号（DMRS）；另一种是用于信道状态信息（Channel State Information，CSI）的参考信号（CSI-RS）。根据应用场景的不同（无线信道不同的时延扩展），LTE-A系统支持两种CP的系统配置，即常规CP和扩展CP，它们的长度分别约为4.7和16.7。常规CP主要用于单播业务，而扩展CP方案用于支持LTE-A大范围小区覆盖和多小区广播业务。扩展CP性能优化的重点应该放在低rank（如rank1-2）情况。但是，ECP是小区专用行为，而不是终端专用行为，这也就意味着在适当的信道环境下，一些终端还是可能进行高秩传输的。高秩情况主要用于具有足够多的多径信号和好CQI的场景，即当用户位于大小区的中心，此时干扰足够低，也就可以用于高秩传输。因此，扩展CP还应该支持高秩传输。 在之前的研究中，已经确定了扩展CP的参考信号开销，即在Rank 1-2情况下采用CDM的复用方式，在每个子帧中参考信号共占用16个RE；在rank 3-8情况下采用CDM+FDM的混合复用方式，在每个子帧中参考信号共占用32个RE。同时，针对Rank 1-2的DMRS导频图样设计也在参考文献中进行了详尽的研究，基于不同参考信号图样的性能和分析，3GPP最终选定交错结构作为扩展CP Rank 1-2的DMRS图样。但是，针对ank3-4扩展CP的具体DMRS还没有确定。扩展CPRank 3-4的DMRS设计。2. LTE-A系统扩展CP的参考信号设计原则 常规CP主要用于单播业务，而扩展CP方案用于支持LTE-A大范围小区覆盖和多小区广播业务。因为广播业务的信道时延较大，为了限制信道时延在CP范围内，就需要增加CP的长度。扩展CP是专门为大时延弥散信道或者高频率选择性信道设计的，扩展CP有利于克服多径干扰，可以支持大范围覆盖。由于扩展CP具有很不同于常规CP的特性，因此有必要针对扩展CP进行新的参考设计以满足其特定的场景。针对扩展CP的特定应用场景，在进行扩展CP DMRS图样设计时需要考虑下面的设计原则： （1）DMRS开销： 在常规CP研究中就已经发现不同的DMRS开销对系统性能影响很大。在低秩情况下，采用比常规CP更高的DMRS开销可以更好的对抗信道的高频率选择性，从而有效改善PDSCH性能。但更高的开销会降低数据速率。 （2）一致性： 目前常规CP的DMRS图案已经优先于扩展CP设计完成。因此，应该尽可能中用常规CP的DM-RS设计原则，如最大两个CDM组，FDM+CDM等。 （3）应用场景： 扩展CP性能优化的重点应该放在低ank（如ank1-2）这种情况。但同时扩展CP还应该支持高秩传输。是小区专用行为，而不是终端专用行为，这也就意味着在适当的信道环境下，一些终端还是可能进行高秩传输的。因此，DM-RS 图样设计需要支持所有rank。 （4）DwPTS设计： DwPTS具有不同的长度，这主要取决于下行链路和上行链路的配置情况。为了降低UE的复杂度，应该使DwPTS的设计复杂度尽可能低。而且，在TDD模式下，一个无线帧内的DwPTS比率会随着不同的TDD配置而变化，这也就意味着DwPTS对整个系统的性能影响是不同的。因此，所有的DwPTS配置情况需采用统一的，同时DwPTS和常规子帧支持同样的最大层数。在进行DwPTS设计时性能和复杂度的折中需要考虑进去。 （5）Rank独立性： 为了平衡不同层传输的所需开销，需要研究秩独立的。 （6）兼容性： 在进行扩展CP设计时，需要把LTE Rel-8的影响降低到最小，这也就意味着DM-RS的放置位置要避免与RS CRS、控制信道产生冲突。与此同时，扩展CP 的DM-RS还需要与Rel-10的CSI-RS兼容。3. 扩展CP Rank3-4的参考信号设计 在系统中，设计主要涉及两个问题