[發(fā)明專利]協(xié)調(diào)式MIMO信號(hào)傳輸方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710183705.5
• 申請(qǐng)日: 2017-03-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107046432A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜江;宋婷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都凱力科技有限公司
• 主分類號(hào): H04B7/0413
• 分類號(hào): H04B7/0413
• 代理公司: 深圳市華優(yōu)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)44319
• 代理人: 余薇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般涉及協(xié)調(diào)MIMO(多輸入多輸出)信號(hào)傳輸方法的無(wú)線通信領(lǐng)域。

背景技術(shù)

已經(jīng)提出用于在第四代(4G)無(wú)線系統(tǒng)中潛在部署的網(wǎng)絡(luò)多輸入多輸出(MIMO)是旨在通過(guò)協(xié)調(diào)多小區(qū)傳輸而減輕小區(qū)間干擾并增強(qiáng)吞吐量的技術(shù)多個(gè)地理上分離的天線屬于相同或不同的基站(BS)。這種多BS MIMO技術(shù)通過(guò)多BS協(xié)作信令提高了扇區(qū)吞吐量和小區(qū)邊緣吞吐量。當(dāng)在服務(wù)小區(qū)和相鄰小區(qū)中應(yīng)用聯(lián)合預(yù)編碼時(shí)，BS可以為一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)站(MS)啟用多BS聯(lián)合MIMO處理。以無(wú)線寬帶系統(tǒng)全球微波接入互操作性(WiMAX)為例，閉環(huán)宏分集(CL-MD)和協(xié)作MIMO(Co-MIMO)傳輸有兩種情況。對(duì)于CL-MD傳輸，單個(gè)MS由多個(gè)協(xié)調(diào)BS聯(lián)合服務(wù)。對(duì)于Co-MIMO傳輸，多個(gè)協(xié)調(diào)BS通過(guò)MU-MIMO調(diào)度和預(yù)編碼聯(lián)合地服務(wù)幾個(gè)移動(dòng)站(MS)。在稱為協(xié)作多點(diǎn)(CoMP)傳輸?shù)牡谌献骰锇橛?jì)劃(3GPP)長(zhǎng)期演進(jìn)高級(jí)(LTE-A)標(biāo)準(zhǔn)中也提出了用于多BS聯(lián)合MIMO處理的類似概念。還存在兩種情況：聯(lián)合處理(JP)和協(xié)調(diào)調(diào)度/協(xié)作波束成形(CS/CB)。Co-MIMO和CoMP-JP傳輸(在研究論文中通常稱為網(wǎng)絡(luò)MIMO)允許多個(gè)協(xié)作BS通過(guò)聯(lián)合設(shè)計(jì)的預(yù)編碼同時(shí)服務(wù)多個(gè)用戶。

描述網(wǎng)絡(luò)MIMO的參考文獻(xiàn)是M.K.Kakakayali，G.J.Foschini和R.A.Valenzuela，“Network coordination for spectrally efficient communications in cellular systems”，IEEE Trans。on Wireless Commun。，vol。13，no。4，第56-61頁(yè)，2006年8月(“Karakayali等人2006”)。該參考文獻(xiàn)描述了“網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)作為在蜂窩下行鏈路系統(tǒng)中提供頻譜高效通信的手段”。當(dāng)采用網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)時(shí)，所有基站天線一起作為單個(gè)網(wǎng)絡(luò)天線陣列，并且每個(gè)移動(dòng)臺(tái)可以從附近的基站接收有用信號(hào)。(Id。，Abstract。)在該參考文獻(xiàn)中，“目標(biāo)是協(xié)調(diào)基站天線傳輸，使得可以相干地接收來(lái)自多個(gè)基站天線的信號(hào)，以提高信號(hào)質(zhì)量。在實(shí)現(xiàn)該目的的傳輸技術(shù)中，有兩種簡(jiǎn)單形式相干協(xié)調(diào)被認(rèn)為...：通過(guò)零強(qiáng)制傳輸?shù)膮f(xié)調(diào)和通過(guò)臟紙編碼與有限形式的零強(qiáng)制相結(jié)合的協(xié)調(diào)(同上，第56-57頁(yè))。

使用若干其它一般方法來(lái)減輕常規(guī)蜂窩系統(tǒng)中的小區(qū)間干擾，包括頻率再用，小區(qū)扇區(qū)化和擴(kuò)頻。一種常用的技術(shù)是避免在相鄰小區(qū)中使用相同的頻率集合；即，小區(qū)簇共享整個(gè)傳輸譜。這種方法導(dǎo)致每個(gè)小區(qū)內(nèi)可用信道的數(shù)量的減少。

已經(jīng)提出了稱為分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用(FFR)的方案，以通過(guò)應(yīng)用重用分區(qū)技術(shù)來(lái)提高頻譜效率。FFR(也稱為頻率分區(qū)或重用分區(qū))允許在設(shè)計(jì)的傳輸時(shí)段期間在不同的頻率分區(qū)上應(yīng)用不同的頻率重用因子。圖。圖1示出了全向小區(qū)的常規(guī)FFR方案。在本公開(kāi)的這個(gè)和一些其它圖示中，單元形狀被示出為六邊形(有時(shí)也稱為菱形單元)。整個(gè)可用頻率范圍被劃分為用于所有小區(qū)的內(nèi)部小區(qū)區(qū)域(小區(qū)中心)的內(nèi)部頻帶f A和用于外部小區(qū)區(qū)域(小區(qū)邊緣)的外部頻帶f B)。頻帶f B進(jìn)一步分成三個(gè)子帶f 1，b 2，f 3和b 3；如圖1所示。如圖1所示，鄰接(相鄰)小區(qū)在外部小區(qū)區(qū)域中使用不同的子帶。在所示的示例中，鄰接單元0,6和5分別對(duì)于它們的外部單元區(qū)域使用子帶f1.b1，fbub2和fbub3。每個(gè)單元使用三個(gè)子帶f1.b1，fbub2和fub3中的僅一個(gè)(例如，單元0不使用子帶f2.b2和fbub3)。在這種FFR方案中，以較低的頻譜使用為代價(jià)來(lái)提高小區(qū)邊緣處的信號(hào)質(zhì)量。

為了提高頻譜效率，F(xiàn)FR可以應(yīng)用于如圖1所示的扇區(qū)化蜂窩系統(tǒng)。扇區(qū)化蜂窩系統(tǒng)是其中每個(gè)小區(qū)通過(guò)使用定向天線被劃分為多個(gè)扇區(qū)的系統(tǒng)。在所示的示例中，每個(gè)小區(qū)被劃分為內(nèi)部扇區(qū)和三個(gè)外部扇區(qū)扇區(qū)1，扇區(qū)2和扇區(qū)3.頻譜以與圖1中相同的方式被劃分。1，即進(jìn)入頻帶/子帶f，A，fB1，fbub2和fbub3。如圖所示，如圖2所示，每個(gè)小區(qū)對(duì)其內(nèi)部扇區(qū)使用內(nèi)部頻帶f.sub.A，并且對(duì)于其三個(gè)外部扇區(qū)分別使用三個(gè)頻率子帶f.sub.B1，fbub2和fub3。三個(gè)子帶和三個(gè)扇區(qū)1,2,3之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系在所有小區(qū)中是相同的。結(jié)果，在來(lái)自三個(gè)不同小區(qū)的三個(gè)扇區(qū)彼此鄰接(例如，小區(qū)0的扇區(qū)3，小區(qū)6的扇區(qū)2和小區(qū)5的扇區(qū)1)的區(qū)域中，由三個(gè)扇區(qū)使用的頻率子帶全部不同，這減少了小區(qū)間干擾。在這種FFR方案中，每個(gè)小區(qū)可以使用整個(gè)頻譜進(jìn)行發(fā)送。