[發明專利]向具有多個天線單元的用戶設備提供服務的方法

有效

• 申請號: 201680036221.1
• 申請日: 2016-03-28
• 公開（公告）號: CN107810610B
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 樸景敏;姜智源;金起臺;李吉范;金希真
• 申請（專利權）人: LG電子株式會社
• 主分類號: H04B7/0413
• 分類號: H04B7/0413;H04B7/06;H04W48/20;H04W76/15
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;劉久亮

技術領域

本發明是針對無線通信系統。更具體地，本發明是針對使用多個天線單元進行的無線通信。

雖然本發明主要以實現車載分布式天線系統(DAS)為例對此進行了討論，但是這僅僅是示例性的。所提出的方案/結構可以用于碼字/層的數量增加的多輸入多輸出(MIMO)系統的簡單配置。

背景技術

在主要服務于個人移動通信裝置的傳統移動通信系統中，在UE的速度與所需的數據速率和服務質量(QoS)之間存在反比關系。因此，傳統通信系統被配置成為低速UE提供高數據速率/QoS，并且即使數據速率/QoS稍低，也為高速UE提供沒有無線鏈路故障的可靠服務。

在下一代通信系統中，由于所需服務的范圍增加，因此對于高速UE而言，需要高數據速率/QoS。例如，車輛或公共交通的用戶想在高速公路上行駛時享受多媒體服務。另外，用戶希望在車輛速度高的同時享受更多的多媒體服務。

為了滿足這些需求，可以有兩種方法。一種方法是為了向高速用戶提供高質量服務而改善網絡本身，另一種方法是沒有顯著影響網絡基礎設施的用于此的新系統/方案。

作為第二種方法的解決方案之一，考慮車載MIMO系統。在傳統車載MIMO系統中，為此目的，在車輛上實現大尺寸的天線陣列。然而，在車輛外部實現大尺寸天線陣列在車輛設計和空氣動力學方面存在缺陷。因此，車輛供應商不愿意實現這種大天線陣列。目前，供應商更喜歡在他們的車輛中使用鯊魚鰭天線系統。

圖1示出了用于車載通信的傳統鯊魚鰭天線系統的結構。

傳統鯊魚天線系統是組合天線系統。如圖1中所示，鯊魚鰭天線系統在一個物理結構內實現各種天線。在圖1中，鯊魚鰭天線在一個天線中包括4個或更多個不同頻帶/業務的組合結構。因此，提供高質量的移動通信服務受到限制。

然而，供應商更喜歡用它替代大型天線系統的原因是減小了用于天線的空間。大尺寸天線對于汽車設計而言沒有好處，降低了車輛的原有駕駛性能。

發明內容

技術問題

為了解決這個問題，本發明的發明人提出使用車載分布式天線系統(下文中，車載DAS系統)。

圖2示出了在汽車內實現的車載DAS系統的概念。

如圖2中所示，車載DAS系統使用分布在車輛內的相對小的多個天線單元。例如，如圖2中所示，多個天線單元可以布置在汽車的角落處。這多個天線單元可以被稱為DU(分布式單元)。車載DAS系統的CU(中央單元)可以控制車輛的DU中的每個。

由于DU在車輛內是分開的，因此物理信道特性將是不同且獨立的。這樣可以提供分集增益，但是為了考慮物理信道特性中的每個，它會增加信令開銷。

另外，為了實現車載DAS系統，與傳統MIMO系統相比，需要額外的考慮。

圖3和圖4示出了在實現車載DAS系統時進行小區選擇所需的額外考慮的示例。

在傳統移動通信系統中，當接收到的信號的信號強度降低并且有另一個小區具有較高信號強度時，執行小區選擇。也就是說，只基于每個小區的信號強度來執行小區選擇。但是，當實現車載DAS系統時，將更好地另外考慮每個DU的射線的多樣性。

在圖3中，一輛大卡車正隨著在通信的車輛一起移動。如果這兩輛車的速度相近，則沿著某個方向的來自網絡的射線可能會被阻擋很長的時間量。這可能會使對于車輛中用戶的服務質量下降。因此，將更好地另外考慮執行小區選擇時射線的多樣性。

如圖4中所示，第一小區(c0)是提供最強信號的最近小區，但是它只提供一個方向的射線。但是，盡管第二小區(c1)的信號強度稍低于第一小區(c0)，但是第二小區(c1)提供各種射線。在這種情況下，第二小區(c1)會是更好的選擇，因為如用圖3解釋的，射線分布的多樣性提供了更穩定的服務。

因此，車載DAS系統會需要額外的考慮，這使復雜度增加。

另外，為了實現車載DAS系統，與傳統的第四代(4G)長期演進(LTE)和高級LTE(LTE-A)系統相比，碼字/層的數量可能會增加。

圖5示出了LTE-A系統中的上行鏈路MIMO傳輸的過程。

在LTE-A系統中，支持在上行鏈路中同時傳輸2個碼字。通過使用UE特定ID和小區ID對碼字進行加擾(301)。調制被加擾的碼字，以獲得調制符號流(302)。然后，將它們映射到一定數量的層(303)。在LTE-A中，最多支持4層的上行鏈路傳輸。碼字和層之間的映射關系如下。

[表1]