[發(fā)明專利]一種采用空分復(fù)用接入SDMA的通信方法及基站

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010273868.0
• 申請(qǐng)日: 2010-09-06
• 公開（公告）號(hào): CN102387593A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李曉皎;張健飛;索士強(qiáng);韓波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電信科學(xué)技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): H04W72/06
• 分類號(hào): H04W72/06;H04L1/06
• 代理公司: 北京同達(dá)信恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11291
• 代理人: 劉松

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種采用空分復(fù)用SDMA的通信方法及基站。

背景技術(shù)

SDMA(Space?Division?Multiple?Access，空分復(fù)用接入)主要是指通過用戶間的空間隔離度來實(shí)現(xiàn)資源復(fù)用的技術(shù)，即基站為處在不同的獨(dú)立空間內(nèi)的用戶分配完全相同的資源，從而提高資源的利用率，大幅提高系統(tǒng)的吞吐量和用戶的數(shù)據(jù)傳輸速率。

SDMA技術(shù)可以廣泛的用于室內(nèi)和室外場(chǎng)景，既可以用于提升小區(qū)的容量、數(shù)據(jù)傳輸速率和系統(tǒng)頻譜利用率，也可以用于提高特殊場(chǎng)景的覆蓋性能。例如在室內(nèi)進(jìn)行樓層間的空分復(fù)用可以使多個(gè)樓層的用戶復(fù)用相同的資源，從而大幅提高了系統(tǒng)容量，同時(shí)減少了用戶跨越樓層時(shí)的小區(qū)切換。又比如說，在室外，將空分復(fù)用應(yīng)用于高速鐵路的覆蓋，可以減少用戶由于高速移動(dòng)造成的短時(shí)間內(nèi)頻繁的小區(qū)切換，有效的改善了系統(tǒng)覆蓋性能。

eNB(Evolved?Node?B，演進(jìn)型基站)為分布式基站設(shè)備，它是由BBU(Building?Base?band?Unit，室內(nèi)基帶處理單元)、RRU(Radio?Remote?Unit，遠(yuǎn)端射頻單元)構(gòu)成，是一種可以靈活分布式安裝的基站組合。

BBU是基站中負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理的部分，決定每個(gè)RRU上的發(fā)送數(shù)據(jù)。RRU是基站的射頻發(fā)射部分，每個(gè)獨(dú)立空間對(duì)應(yīng)一個(gè)RRU，一個(gè)RRU可以支持一個(gè)或多個(gè)通道的數(shù)據(jù)發(fā)送，每個(gè)通道可以連接一個(gè)或多個(gè)天線，但同一通道上的多個(gè)天線上的數(shù)據(jù)是合并傳輸?shù)?。每個(gè)獨(dú)立空間內(nèi)的通道數(shù)和實(shí)際布網(wǎng)有關(guān)，當(dāng)每個(gè)獨(dú)立空間內(nèi)配置為單通道時(shí)只能采用單端口傳輸，而每個(gè)獨(dú)立空間內(nèi)配置為多通道時(shí)，則可以采用2端口、4端口等多端口模式傳輸。BBU和RRU之間通過光纖連接在一起，一個(gè)BBU可以同時(shí)處理多個(gè)RRU上的數(shù)據(jù)，BBU處理能力和BBU中的板卡處理能力和數(shù)目有關(guān)，其處理能力決定了一個(gè)BBU可以連接的RRU數(shù)目。

SDMA技術(shù)的實(shí)現(xiàn)需要不同RRU滿足一定的隔離度要求，對(duì)于室內(nèi)SDMA主要通過樓層間的穿透損耗實(shí)現(xiàn)隔離，室外則可以通過定向天線以及物理距離(如街道覆蓋、十字或者丁字路口、高速鐵路等)實(shí)現(xiàn)隔離。

從本質(zhì)上說，SDMA技術(shù)就是利用不同RRU之間的空間隔離來實(shí)現(xiàn)空分復(fù)用，為歸屬不同RRU的用戶分配相同的資源。在理想情況下，系統(tǒng)吞吐量隨復(fù)用重?cái)?shù)的增長(zhǎng)而不斷增加，其上限僅取決于BBU的實(shí)際處理能力。

以BBU連接L個(gè)RRU，不同的RRU面向不同的樓層為例，BBU和RRU的信號(hào)處理模型如圖1所示，每個(gè)RRU都會(huì)接收到用戶發(fā)送的信號(hào)，測(cè)量模塊通過比較用戶發(fā)送的信號(hào)在各RRU上的接收信號(hào)強(qiáng)度，對(duì)用戶歸屬的RRU進(jìn)行判決，并將歸屬信息提交給調(diào)度模塊；調(diào)度模塊對(duì)各樓層用戶進(jìn)行資源分配，為歸屬不同RRU上可進(jìn)行SDMA的用戶進(jìn)行配對(duì)，為配對(duì)用戶分配相同的資源，同時(shí)將配對(duì)信息和調(diào)度信息傳送給測(cè)量模塊和數(shù)據(jù)接收模塊，用于下次信號(hào)接收；測(cè)量模塊根據(jù)前一次的配對(duì)信息將相應(yīng)的測(cè)量數(shù)據(jù)傳遞到數(shù)據(jù)接收模塊，用于用戶數(shù)據(jù)檢測(cè)。同時(shí)調(diào)度模塊將本次配對(duì)信息和調(diào)度信息傳送到數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，用于確定每個(gè)RRU上的發(fā)送數(shù)據(jù)。

目前LTE或LTE-A系統(tǒng)的空分復(fù)用采用MU-MIMO(Multiple?User-Multiple?Input?Multiple?Output，多用戶多輸入輸出)的方式，由于在發(fā)送端需要進(jìn)行干擾消除，其預(yù)編碼算法復(fù)雜度相對(duì)較高，且MU-MIMO是在多個(gè)天線上形成不同波束分別對(duì)準(zhǔn)幾個(gè)配對(duì)用戶，在天線間空間隔離度較大的分布式天線場(chǎng)景下不宜采用。

LTE和LTE-A系統(tǒng)中在物理層根據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型劃分為多種物理信道和物理信號(hào)。不同物理信道和物理信號(hào)采用的資源分配方式不同且部分信道的資源位置相互關(guān)聯(lián)，決定了其進(jìn)行SDMA的可行性和實(shí)現(xiàn)方案。在采用空分復(fù)用技術(shù)時(shí)，系統(tǒng)需要確定各信道進(jìn)行空分復(fù)用的方法。現(xiàn)有算法支持的MU-MIMO配對(duì)用戶數(shù)有限，只能應(yīng)用于數(shù)據(jù)信道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供一種采用空分復(fù)用接入SDMA的通信方法及基站，實(shí)現(xiàn)對(duì)控制信道和業(yè)務(wù)信道的空分復(fù)用，提高系統(tǒng)容納的用戶數(shù)和頻譜利用率。

本發(fā)明提供一種采用空分復(fù)用接入SDMA的通信方法，包括：

根據(jù)不同信道的業(yè)務(wù)信息量和控制信息量，及對(duì)應(yīng)不同信道的判決門限，確定不同信道是否開啟SDMA，所述不同信道包括業(yè)務(wù)信道和控制信道；

根據(jù)對(duì)不同用戶歸屬的遠(yuǎn)端射頻單元RRU的判決結(jié)果，對(duì)于開啟SDMA的信道，采用SDMA方式分配資源，各用戶在該信道上的數(shù)據(jù)僅在該各用戶歸屬的RRU上發(fā)送；