[發明專利]一種多射頻單元基站系統的全雙工傳輸方法

在審

• 申請號: 201611110810.8
• 申請日: 2016-12-02
• 公開（公告）號: CN106656217A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 馮穗力;黃裕權;曹高雄;劉湛;張遠見;胡應添
• 申請（專利權）人: 華南理工大學;京信通信技術(廣州)有限公司
• 主分類號: H04B1/00
• 分類號: H04B1/00;H04L5/14;H04L5/16;H04W64/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司44245
• 代理人: 李斌

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，尤其涉及一種多射頻單元基站系統的全雙工傳輸方法。

背景技術

隨著無線服務的用戶數量不斷增多和對高數據速率的需求不斷增長，如何更有效地利用有限的無線資源一直是人們追求的目標。當前大量的通信設備在實現全雙工通信時或者是采用時分復用的方式，或者是采用頻分復用的方式。這兩種方式對于某個特定的時頻資源塊來說，實際上還是半雙工的方式。即一個時頻資源塊，不是用于上行，就是用于下行。尋求在同一時頻資源塊上實現同時同頻的全雙工傳輸，可使得頻譜資源的利用率提高1倍，這一直是人們努力追求的目標。有研究表明的自干擾抑制能力已經可以達到100dB以上，自干擾抑制技術的提高，使得同時同頻全雙工的技術和有關的實現方案成為研究的熱點。但目前大發射功率情況下的高性能的自干擾抑制并非一項容易實現的技術，用戶正常接收信號，最弱時有可能達到-90dBm，即10^-9mW。而基站的發射功率有可能達到幾十W。發射和接收信號的差異將達到10個數量級以上，自干擾抑制成為一個非常困難的問題。因此，目前來說高性能的自干擾抑制是一項復雜的技術，只有在具有強大信號處理能力和能夠承受較高昂設備成本的基站側，才可能有效地實現同時同頻的全雙工通信，而在用戶一側，則一般采用半雙工的工作模式，兩個不同的用戶一收一發，此時全雙工主要是指在基站側實現全雙工。

發明內容

為了克服現有技術存在的缺點與不足，本發明提供一種多射頻單元基站系統的全雙工傳輸方法，本方法不但了提高系統的傳輸容量，而且降低了對基站和用戶終端的自干擾抑制能力的要求和處理復雜度。

為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：一種多射頻單元基站系統的全雙工傳輸方法，所述多射頻單元基站系統包括基站收發信號的處理系統和分布在小區內的多個射頻單元，所述每個射頻單元在基站收發信號的處理系統的控制下獨立發送和接收信號，所述射頻單元與用戶終端進行通信連接；

所述全雙工傳輸方法包括以下步驟：

S1、基站根據用戶終端在小區范圍內的位置，選擇適合的射頻單元與其實現同時同頻的全雙工通信；

S2、基站在全雙工的通信情況下，基站選擇一個或者多個射頻單元作為下行信號的發送單元，另外，基站選擇一個或者多個射頻單元作為上行信號的接收單元；

S3、用戶終端接收基站發送的信號或者給基站發送信號，若用戶終端沒有自干擾抑制能力，則采用半雙工工作方式，此時，基站收發信號的處理系統通過一部分射頻單元向用戶終端發送下行的信號，另一部分射頻單元接收用戶終端的上行信號，實現同時同頻的全雙工通信方法。

進一步地，所述步驟S3中用戶終端接收基站發送的信號或者給基站發送信號，基站根據分布在不同位置的各個射頻單元所接收或發送信號的強弱，通過優化策略，確定為用戶終端服務的發送和接收的射頻單元；所述優化策略，包括：大尺度衰落最小準則，系統容量最大化準則，能效最高等準則，或者發射和接收射頻干擾盡可能小準則。

進一步地，所述步驟S3中基站的每個射頻單元，對一個時頻資源塊，作為一個發射單元，而對另一個不同的時頻資源塊，作為一個接收單元，基站選擇不同的射頻單元，分別用于發送下行的信號和接收上行的信號；其中，所述時頻資源塊指由一定寬帶寬度的頻譜和一定長度的時間構成的傳輸資源單元，所述頻譜的寬度和時間長短根據內在要求動態調整，單個射頻單元為一個時頻資源塊服務，或者多個射頻單元為一個時頻資源服務。

進一步地，在多個射頻單元覆蓋的小區內，同一時刻下，基站為不同用戶終端動態分配不同的時頻資源塊或者相同的時頻資源塊；在不同的用戶使用相同的時頻資源塊時使用預編碼技術消除相互間的干擾，或者當兩用戶相距較遠，使用不同的射頻單元時相互間的干擾影響較小，此時不需采用預編碼技術消除措施。

進一步地，所述射頻單元作為信號的發射單元或者作為信號的接收單元，所述多射頻單元基站系統至少包括2個射頻單元，用于完成全雙工工作方式。

進一步地，所述多個射頻單元構成射頻單元組，所述射頻單元組用于接收信號和發射信號的射頻單元數量相等或者不相等；所述射頻單元組用于發射同一信號時，每一個射頻單元的發射功率相同或者不相同。

進一步地，所述射頻單元包括至少一個的天線，所述天線用于接收信號或者發射信號。