[發明專利]基站和終端及其組成的多用戶傳輸系統和多用戶傳輸方法

有效

• 申請號: 201611221752.6
• 申請日: 2016-12-27
• 公開（公告）號: CN108242949B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 韓斌;蔣崢;陳鵬;楊峰義;畢奇
• 申請（專利權）人: 中國電信股份有限公司
• 主分類號: H04B7/06
• 分類號: H04B7/06;H04B7/08;H04W72/04
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 許蓓

本發明公開了一種基站和終端及其組成的多用戶傳輸系統和多用戶傳輸方法，涉及無線通信技術領域。本發明通過周期性的隨機產生正交波束，以覆蓋所有波束方向，使得基站和終端每次只需針對這些隨機產生的正交波束進行信道信息獲取和反饋，降低了系統下行導頻開銷、上行反饋開銷以及空間搜索復雜度。并且，通過寬波束和窄波束兩級匹配和反饋，可以進一步降低系統下行導頻開銷、上行反饋開銷以及空間搜索復雜度。本發明可以適用于例如毫米波大規模天線系統的多用戶傳輸。

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，特別涉及一種基站和終端及其組成的多用戶傳輸系統和多用戶傳輸方法。

背景技術

使用毫米波長波段為載頻的系統，通常被稱為毫米波系統，該頻段有豐富空閑頻譜資源，能夠有效滿足未來5G對更高容量和速率的需求。并且，隨著載波頻段的提高，天線陣子之間的距離逐漸變小，這使得毫米波系統應用部署大規模天線成為可能。

在毫米波大規模天線系統中，目前使用全天線的信道信息獲取和反饋方法，該方法需要基站在每個天線方向發送參考信號以及需要終端反饋每個天線方向對應的信道質量，因此造成系統下行導頻開銷和上行反饋開銷比較大，空間搜索的復雜度也比較高。

發明內容

本發明要解決的一個技術問題是，毫米波大規模系統的系統開銷大和空間搜索復雜度高的問題。

本發明提供了一種多用戶傳輸方法，所述方法包括：基站周期性的隨機產生基站側的正交寬波束和每個寬波束方向下的正交窄波束，并將基站側波束的索引通知終端，終端周期性的隨機產生終端側的正交寬波束和每個寬波束方向下的正交窄波束；基站與終端對寬波束進行訓練，由終端確定出匹配的基站側的寬波束和終端側的寬波束，基站接收終端反饋的匹配的基站側的寬波束的索引；基站與終端進一步對匹配的寬波束方向下的窄波束進行訓練，由終端從匹配的寬波束方向下的窄波束中確定出匹配的基站側的窄波束和終端側的窄波束，基站接收終端反饋的匹配的基站側的窄波束的索引；基站根據終端反饋的匹配的基站側的寬波束的索引和匹配的基站側的窄波束的索引確定需要激活的波束；基站在激活波束方向上向相應的終端傳輸信息。

本發明還提供了一種多用戶傳輸方法，所述方法包括：終端接收基站周期性的隨機產生并通知的基站側的正交寬波束和每個寬波束方向下的正交窄波束的索引，終端周期性的隨機產生終端側的正交寬波束和每個寬波束方向下的正交窄波束；終端與基站對寬波束進行訓練，由終端確定出匹配的基站側的寬波束和終端側的寬波束，并反饋匹配的基站側的寬波束的索引給基站；終端與基站進一步對匹配的寬波束方向下的窄波束進行訓練，由終端從匹配的寬波束方向下的窄波束中確定出匹配的基站側的窄波束和終端側的窄波束，并反饋匹配的基站側的窄波束的索引給基站，以使得基站根據匹配的基站側的寬波束的索引和匹配的基站側的窄波束的索引確定需要激活的波束，并在激活波束方向上向相應的終端傳輸信息；終端在與激活波束匹配的終端側的窄波束方向上接收基站傳輸的信息。

本發明還提供了一種用于多用戶傳輸的基站，所述基站包括：波束生成模塊，用于周期性的隨機產生基站側的正交寬波束和每個寬波束方向下的正交窄波束，并將基站側波束的索引通知終端，同步地，終端周期性的隨機產生終端側的正交寬波束和每個寬波束方向下的正交窄波束；寬波束訓練模塊，用于與終端對寬波束進行訓練，由終端確定出匹配的基站側的寬波束和終端側的寬波束，接收終端反饋的匹配的基站側的寬波束的索引；波束訓練模塊，用于與終端進一步對匹配的寬波束方向下的窄波束進行訓練，由終端從匹配的寬波束方向下的窄波束中確定出匹配的基站側的窄波束和終端側的窄波束，接收終端反饋的匹配的基站側的窄波束的索引；波束激活模塊，用于根據終端反饋的匹配的基站側的寬波束的索引和匹配的基站側的窄波束的索引確定需要激活的波束；信息傳輸模塊，用于在激活波束方向上向相應的終端傳輸信息。