專利名稱：Td-scdma系統(tǒng)室外宏蜂窩中應(yīng)用多輸入多輸出技術(shù)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及時(shí)分同步石馬分多i止(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access, TD畫SCDMA )系統(tǒng)，尤其涉及采用 陣列天線的TD-SCDMA系統(tǒng)室外宏蜂窩中應(yīng)用多l(xiāng)俞入多l(xiāng)lr出 (Multiple Input Multiple Output, MIMO ) l支術(shù)的方案。
背景技術(shù)：
多輸入多輸出(MIMO)沖支術(shù)是近年來移動(dòng)通信領(lǐng)域的熱門研究領(lǐng)域，它的特征在于無線發(fā)射機(jī)和接收機(jī)都引入了多根天線。相
對(duì)于傳統(tǒng)的單輸入單輸出(Single Input Single Output, SISO )系統(tǒng)，
MIMO系統(tǒng)通過空間分集4支術(shù)或者空間復(fù)用4支術(shù)來獲得系統(tǒng)容量的
才及大才是升。多豐命入單l敘出(Multiple Input Single Output, MISO )和
單車俞入多豐敘出(Single Input Multiple Output, SIMO )是MIMO的
兩種特殊形式，即，只在通信鏈i 各的一端采用多才艮天線，另一端仍 然采用單天線。
現(xiàn)有TD-SCDMA系統(tǒng)室外宏蜂窩的基站節(jié)點(diǎn)(Node B)普遍 采用陣列天線，用戶終端(User Equipment, UE)普遍釆用單天線。 因此，從Node B與小區(qū)內(nèi) 一個(gè)UE之間的通信鏈路來看，上行是 SIMO方式，下行則是MISO方式。由于TD-SCDMA系統(tǒng)采用同頻 組網(wǎng)的方式，因此無論是上行還是下行，來自于鄰小區(qū)的干擾都很 強(qiáng)，盡管Node B側(cè)的智能天線在上/下行都進(jìn)行波束賦型，可以抑
制相當(dāng) 一部分干擾，但是在整網(wǎng)負(fù)載很重的時(shí)候或者本小區(qū)用戶與 鄰小區(qū)干擾的波達(dá)方向比較接近的時(shí)候，仍然有很多較強(qiáng)的殘余干
擾不能被智能天線所抑制。因此，TD-SCDMA系統(tǒng)普遍采用了多小 區(qū)4關(guān)合4僉測的方式來進(jìn)一步抑制那些無法纟皮波束i3武型抑制的強(qiáng)干擾。
由于Node B側(cè)接收機(jī)的多根天線提供了額外的空域自由度， 使得Node B側(cè)的上行多小區(qū)聯(lián)合檢測線性系統(tǒng)方程能夠納入更多 的鄰小區(qū)干擾(大大超過碼道數(shù)的限制)，從而予以抑制。但是UE 側(cè)只有 一才艮天線，它只有CDMA ( Code Division Multiple Access, 碼分多址接入)碼域的自由度，在本小區(qū)信號(hào)碼道已經(jīng)幾乎占滿的 情況下，其線性多小區(qū)聯(lián)合檢測往往沒有足夠的自由度來納入更多 的鄰小區(qū)強(qiáng)干擾。那些不能被納入的鄰小區(qū)強(qiáng)干擾，要么直接當(dāng)成 噪聲看待，降低信噪比；要么勉強(qiáng)進(jìn)行基于分組迭代的非線性干擾 消除方式，這同樣會(huì)導(dǎo)致較大的信噪比損失。
相對(duì)于其他采用CDMA方式的第三代移動(dòng)通信(3G)系統(tǒng)而 言，TD-SCDMA系統(tǒng)的碼片速率較低，因此接收機(jī)的多徑分辨率較 差，多徑分集增益不如其他3G系統(tǒng)顯著。NodeB側(cè)由于采用了多 天線，盡管是陣列天線，但部分陣元(例如線陣的兩端)的距離還 是有好幾個(gè)波長，因此能夠提供一些天線分集增益，但UE側(cè)的單 天線接收卻沒有這樣的增益來源。
在現(xiàn)有TD-SCDMA系統(tǒng)室外宏蜂窩引入MIMO技術(shù)不僅可以 克服上述UE單天線接收機(jī)的問題，提高下行鏈路性能，而且還可 以利用空間分集或空間復(fù)用方式大大提升上下行吞吐量。 TD-SCDMA系統(tǒng)作為一種支持向后平滑演進(jìn)的3G系統(tǒng)，對(duì)于數(shù)據(jù) 業(yè)務(wù)吞吐量^是高的追求是永遠(yuǎn)存在的。
不過，現(xiàn)有MIMCM支術(shù)的兩種方式(空間分集方式、空間復(fù)用 方式)單獨(dú)在TD-SCDMA系統(tǒng)室外宏蜂窩環(huán)境中應(yīng)用則各自具備 以下的優(yōu)缺點(diǎn)，都不是完美的解決方案。
TD-SCDMA室外宏蜂窩應(yīng)用MIMO空間分集方式的優(yōu)點(diǎn)在于 在小區(qū)邊緣等鄰區(qū)干擾較強(qiáng)的區(qū)域與下行多小區(qū)聯(lián)合檢測技術(shù)的組 合應(yīng)用可以大大抑制下4亍干4尤；由于UE發(fā)射分集，因此上4亍多小 區(qū)聯(lián)合檢測抑制鄰小區(qū)強(qiáng)干擾的自由度比較寬裕，上行鏈路性能更 好；性能增益比較穩(wěn)健，不會(huì)出現(xiàn)空間復(fù)用方式下在強(qiáng)LOS (高頻 段視距)環(huán)境造成的自由度不足的問題。TD-SCDMA室外宏蜂窩應(yīng) 用MIMO空間分集方式的缺點(diǎn)在于在一些鄰區(qū)干護(hù)G不嚴(yán)重，信道 獨(dú)立性又好的場景下容量不如MIMO空間復(fù)用方式。
TD-SCDMA室外宏蟲奪窩應(yīng)用MIMO空間復(fù)用方式的優(yōu)點(diǎn)在于 在一些鄰區(qū)干擾不嚴(yán)重(例如小區(qū)內(nèi)部的下行鏈^各)，信道獨(dú)立性又 好的場景下容量提升很大。TD-SCDMA室外宏蜂窩應(yīng)用MIMO空 間復(fù)用方式的缺點(diǎn)在于UE側(cè)增加一4艮獨(dú)立天線帶來的自由度擴(kuò) 充完全被用于恢復(fù)多 一路獨(dú)立的空域發(fā)送數(shù)據(jù)，下行多小區(qū)聯(lián)合檢 測能夠抑制鄰小區(qū)干"R的比例與現(xiàn)有單天線方案相同，因此抗干護(hù)乙 能力較差，這會(huì)導(dǎo)致小區(qū)邊緣的用戶C/I有所下降，進(jìn)而導(dǎo)致下行 容量的下降；在強(qiáng)LOS環(huán)境(角度擴(kuò)展非常小且沒有衰落)，下行 UE側(cè)的數(shù)據(jù)檢測會(huì)出現(xiàn)自由度受限的情況，導(dǎo)致Node B必須關(guān)閉 某個(gè)子陣的發(fā)射，這對(duì)于系統(tǒng)容量是一個(gè)很大的損失。
因此，如果TD-SCDMA室外宏蜂窩能夠同時(shí)應(yīng)用MIMO空間 分集方式和復(fù)用方式，從而融合上述兩種方式的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)避免單 獨(dú)應(yīng)用兩種方式時(shí)的在夾點(diǎn)無#是是理想的，然而，目前尚未實(shí)J見與此 相關(guān)的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題而提出本發(fā)明，為此，本發(fā)
明4是供了一種TD-SCDMA系統(tǒng)室外宏蟲奪窩中應(yīng)用多輸入多l(xiāng)命出才支 術(shù)的方法，其能夠有歲文;也融合MIMO空間分集方式禾口復(fù)用方式的4尤 點(diǎn)并避免二者的缺點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明，^是供了一種TD-SCDMA系統(tǒng)室外宏蜂窩中應(yīng)用 多輸入多輸出沖支術(shù)的方法。
該方法包4舌以下處理在用戶i殳備側(cè)i殳置至少兩4艮獨(dú)立天線， 并使至少兩根獨(dú)立天線具有相同的發(fā)射功率；在節(jié)點(diǎn)B側(cè)設(shè)置陣列 天線；其中，下4亍支持波束貝武形方式下的單流才莫式發(fā)射和預(yù)編碼方 式下的雙流才莫式發(fā)射，并且節(jié)點(diǎn)B能夠?qū)τ脩粼O(shè)備進(jìn)行單流模式和 雙流模式的切換。
其中，在下行采用雙流;漠式的情況下，將雙流才莫式的主傳輸塊 和輔傳輸塊映射到同 一組物理碼道上進(jìn)行空分復(fù)用。
在上述方法中，按照如下規(guī)則分配訓(xùn)練序列對(duì)于上行控制信 道，用戶設(shè)備的不同天線分配同 一基本訓(xùn)練序列的不同偏移或分配 不同的基本訓(xùn)練序列；對(duì)于下行高速分組業(yè)務(wù)信道，節(jié)點(diǎn)B側(cè)的主 傳輸塊和輔傳輸塊分配同 一基本訓(xùn)練序列的不同偏移或分配不同的 基本訓(xùn)練序列；對(duì)于下行控制信道，分配下行高速分組業(yè)務(wù)信道的 主傳lt塊對(duì)應(yīng)的訓(xùn)練序列的偏移。
其中，雙流模式僅適用于下行高速分組業(yè)務(wù)信道，而單流模式 適用于所有信道。
下行控制信道采用波束賦形方式進(jìn)行單流才莫式的傳輸；上行控 制信道采用延遲發(fā)射分集方式進(jìn)行傳輸。
節(jié)點(diǎn)B在下行控制信道中通知用戶設(shè)備如下信息至少之一主 傳輸塊和輔傳輸塊的大小、調(diào)制方式、時(shí)隙碼道分配。其中，節(jié)點(diǎn) B根據(jù)主傳輸塊和輔傳輸塊的大小決定采用單流模式或雙流模式， 并且，當(dāng)輔傳輸塊的大小為0時(shí)，表示采用單流;漠式。
在用戶設(shè)備側(cè)，用戶設(shè)備獲取了下行控制信道中的信息后，對(duì) 下行高速分組業(yè)務(wù)信道進(jìn)行如下處理對(duì)于雙流才莫式，用戶設(shè)備通 過信道估計(jì)分別獲取主傳輸塊和輔傳輸塊的信道沖擊響應(yīng)，然后擴(kuò) 充耳關(guān)合4企測系統(tǒng)方程，通過空時(shí)二維線性均4釺處理分別得到主傳輸 塊和輔傳輸塊對(duì)應(yīng)的解調(diào)符號(hào)，然后分別進(jìn)行符號(hào)級(jí)處理，恢復(fù)主 傳輸塊和輔傳輸塊的比特?cái)?shù)據(jù)。
進(jìn)一步地，在用戶設(shè)備側(cè)，用戶設(shè)備獲取了下行控制信道中的 信息后，還對(duì)下行高速分組業(yè)務(wù)信道進(jìn)行如下處理對(duì)于單流模式， 使用用戶設(shè)備的接收機(jī)的一根天線的空域自由度進(jìn)行多小區(qū)聯(lián)合檢測。
之后，在用戶設(shè)備側(cè)，用戶設(shè)備獲取了下行控制信道中的信息 后，還對(duì)下行高速分組業(yè)務(wù)信道進(jìn)4亍如下處理用戶i殳備才艮據(jù)主傳 輸塊和輔傳輸塊的循環(huán)冗余才交驗(yàn)分別生成確認(rèn)信息，并通過信道估 計(jì)結(jié)果分別對(duì)主傳輸塊和輔傳輸塊的傳輸信道質(zhì)量進(jìn)行量化，然后 通過上行控制信道反饋給節(jié)點(diǎn)B。
在節(jié)點(diǎn)B側(cè)，節(jié)點(diǎn)B通過如下處理對(duì)用戶設(shè)備進(jìn)行單流模式和 雙流模式切換節(jié)點(diǎn)B通過上行各陣元的信道估計(jì)結(jié)果獲取雙流預(yù) 編碼矩陣，其中，主傳輸塊對(duì)應(yīng)的I武形向量為上行信道空間自相關(guān) 矩陣的最大特征值對(duì)應(yīng)的特征向量，輔傳輸塊對(duì)應(yīng)的賦形向量為上 行信道空間相關(guān)矩陣的次大特征值對(duì)應(yīng)的特征向量；節(jié)點(diǎn)B根據(jù)上 行控制信道獲取的單/雙流信道質(zhì)量指示，并結(jié)合單/雙流可能的發(fā)射 功率比例預(yù)測當(dāng)前時(shí)刻用戶設(shè)備在單流模式下的吞吐量以及在雙流
才莫式下的最大可能吞吐量；如果雙流才莫式的最大可能吞吐量的預(yù)測 值比單流模式的吞吐量的預(yù)測值高出預(yù)定門限，則節(jié)點(diǎn)B確定當(dāng)前 時(shí)刻用戶設(shè)備采用雙流模式，否則，采用單流模式。
這樣，通過本發(fā)明，最大限度的融合了現(xiàn)有MIMO空間分集才支 術(shù)和空間復(fù)用沖支術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)避免了兩者在TD-SCDMA系統(tǒng)中 單獨(dú)應(yīng)用時(shí)面臨的在夾點(diǎn)，大幅度才是高了 TD-SCDMA系統(tǒng)室外宏蟲奪 窩環(huán)境的下行高速分組業(yè)務(wù)的吞吐量，本發(fā)明以系統(tǒng)和硬件架構(gòu)(尤 其在網(wǎng)絡(luò)側(cè))最小改動(dòng)的代價(jià)，換取了顯著的容量提高。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部 分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā) 明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附 圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。


附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的 一部 分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的 限制。在附圖中
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的TD-SCDMA系統(tǒng)室外宏蜂窩 MIMO系鄉(xiāng)克發(fā)射才幾示意圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的TD-SCDMA系統(tǒng)室外宏蜂窩中應(yīng) 用多輸入多輸出技術(shù)的方法的流程圖；以及
圖3是圖1所示的方法中Node B側(cè)自適應(yīng)單/雙流模式切換的 處理流禾呈圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此 處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本 發(fā)明。
才艮據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，4是供了一種TD-SCDMA系統(tǒng)室外宏蟲奪窩 中應(yīng)用多輸入多輸出技術(shù)的方法。圖1示出了 TD-SCDMA系統(tǒng)室
外宏蜂窩MIMO系統(tǒng)發(fā)射4幾示意圖，實(shí)線部分是主傳llr塊傳llr,虛
線部分是輔傳輸塊傳輸，通過參照?qǐng)Dl可以更好地理解本發(fā)明。 如圖2所示，該方法包4舌以下處理(步艱纟S202和步驟S204):
步驟S202,在用戶設(shè)備(UE)側(cè)設(shè)置至少兩根獨(dú)立天線，并 使至少兩4艮獨(dú)立天線具有相同的發(fā)射功率；UE的天線采用不同的 Midamble偏移(或不同的基本Midamble碼)進(jìn)行發(fā)射，以便系統(tǒng) 側(cè)準(zhǔn)確的估計(jì)出空時(shí)信道沖擊響應(yīng)矩陣(將在下文中進(jìn)行更詳細(xì)的 描述)；
步驟S204,在節(jié)點(diǎn)B (NodeB)側(cè)設(shè)置陣列天線，即，Node B 側(cè)維持現(xiàn)有的陣列天線架構(gòu)不變。
其中，下行支持波束賦形方式下的單流模式發(fā)射(即，僅發(fā)射 主傳輸塊)和預(yù)編碼方式下的雙流才莫式發(fā)射(即，同時(shí)發(fā)射主傳輸 塊和輔傳輸塊)，并且Node B能夠?qū)E進(jìn)行單流才莫式和雙流才莫式 的切換。
在下行釆用雙流才莫式的情況下，將雙流才莫式的主傳輸塊和輔傳 輸塊映射到同 一組物理碼道上進(jìn)4亍空分復(fù)用。
需要說明的是，在步驟S202中，UE的獨(dú)立天線數(shù)可以為2或 大于2 (比如車載的4天線)，相應(yīng)i也，Node B側(cè)能同時(shí)支持的最 大傳，lT塊個(gè)lt與UE獨(dú)立天線的個(gè)凄^f呆持一致。例如，在UE側(cè)有2 根獨(dú)立天線的情況下，當(dāng)NodeB下行進(jìn)行雙流才莫式發(fā)射時(shí)，與UE 側(cè)的兩分集接收天線形成廣義的2x2 MIMO，其中任一子鏈路都應(yīng) ^皮J里解為if見有TD非MIMO才莫式下的M x 1方式(M為Node B側(cè) 陣列天線的陣元個(gè)凄t)。
在上述方法中，按照如下^L則分配訓(xùn)練序列對(duì)于上4于控制信 道，UE的不同天線分配同 一基本訓(xùn)練序列(Midamble碼)的不同 偏移或分配不同的基本Midamble碼；對(duì)于下行高速分組業(yè)務(wù)信道， Node B側(cè)不同子流(即，主傳豐餘塊和輔4專4命塊)分配同一基本 Midamble石馬的不同Y扁移或分配不同的基本Midamble碼；》t于下4亍 控制信道，分配下行高速分組業(yè)務(wù)信道的主傳輸塊對(duì)應(yīng)的Midamble 碼的偏移。
其中，雙流模式僅適用于下行高速分組業(yè)務(wù)信道，而單流模式 適用于所有信道。
下行控制信道采用波束賦形方式進(jìn)行單流模式的傳輸，而不是 采用空間復(fù)用方式；此外，上行控制信道采用延遲發(fā)射分集方式進(jìn) 行傳輸，而不進(jìn)4亍空間復(fù)用。
Node B在下ff控制信道中通知UE如下信息至少之一主傳輸 塊和輔傳輸塊的大小(其中，輔傳輸塊大小為0指示單流模式)、調(diào) 制方式、時(shí)隙碼道分配。其中，NodeB根據(jù)主傳輸塊和輔傳輸塊的 大小決定采用單流才莫式或雙流才莫式，并且，當(dāng)輔傳輸塊的大小為0 時(shí)，表示采用單流模式。
在UE側(cè)，UE獲取了下行控制信道中的信息后，對(duì)下行高速分 組業(yè)務(wù)信道進(jìn)4于如下處理
(1 )對(duì)于單流才莫式，UE的接收機(jī)處理方法和現(xiàn)有非MIMO方 式完全一致，只是接收機(jī)多出一根接收天線的空域自由度可以被用 來進(jìn)行多小區(qū)聯(lián)合檢測，抑制更多的鄰小區(qū)強(qiáng)干擾，提高小區(qū)邊緣 用戶的信噪比；
(2)對(duì)于雙流一莫式，UE通過信道估計(jì)分別獲取主傳輸塊和輔 輸模塊的信道沖擊響應(yīng)，然后擴(kuò)充聯(lián)合檢測系統(tǒng)方程，通過空時(shí)二 維線性均衡處理分別得到主傳輸塊和輔傳輸塊對(duì)應(yīng)的解調(diào)符號(hào)，然 后分別進(jìn)行符號(hào)級(jí)處理，恢復(fù)主傳輸塊和輔傳輸塊的比特?cái)?shù)據(jù)；
(3 ) UE 一艮據(jù)主傳輸塊和輔傳輸塊的循環(huán)冗余才交-瞼(CRC )分 別生成確iU言息(ACK/NACK),并通過j言道估計(jì)結(jié)果分別對(duì)主傳 輸塊和輔傳輸塊的傳輸信道質(zhì)量進(jìn)行量化(生成CQI信息)，然后 通過上行控制信道反々貴纟會(huì)Node B。
在Node B側(cè)，Node B通過如下處理對(duì)UE進(jìn)4亍自適應(yīng)MIMO 單流模式和雙流模式切換
(1 ) Node B通過上4于各陣元的信道估計(jì)結(jié)果獲耳又雙流預(yù)編碼 矩陣，其中，主傳輸塊對(duì)應(yīng)的賦形向量為上行信道空間自相關(guān)矩陣
的最大特征值對(duì)應(yīng)的特征向量，輔傳輸塊對(duì)應(yīng)的賦形向量為上行信 道空間相關(guān)矩陣的次大特4正值對(duì)應(yīng)的特4正向量；
(2 ) Node B根據(jù)上行控制信道獲取的單/雙流信道質(zhì)量指示， 并結(jié)合單/雙流可能的發(fā)射功率比例預(yù)測當(dāng)前時(shí)刻UE在單流才莫式下 的吞吐量以及在雙流才莫式下的最大可能吞吐量；(3 )如果雙流模式的最大可能吞吐量的預(yù)測值比單流模式的吞 吐量的預(yù)測值高出預(yù)定門限，則NodeB確定當(dāng)前時(shí)刻UE采用雙流 模式，否則，采用單流模式。
其中，在上述處理中，在預(yù)測UE單流模式的吞吐量時(shí)，確定 了單流模式主傳輸塊的大小及調(diào)制方式；類似地，在預(yù)測UE雙流
模式可能的最大吞吐量時(shí)，確定了雙流模式的主輔傳輸塊大小、調(diào) 制方式、以及發(fā)射功率比例。
以下將分別結(jié)合實(shí)例對(duì)Node B側(cè)和UE側(cè)的相關(guān)處理進(jìn)行描述。
實(shí)例1: Node B側(cè)的處理
如圖3所示，在Node B側(cè)，Node B首先對(duì)上4亍控制信道進(jìn)4亍 空時(shí)信道估計(jì)，之后進(jìn)行信道空間相關(guān)矩陣的計(jì)算以及兩個(gè)最大特 征值及對(duì)應(yīng)的特征向量的獲取；4妾下來，進(jìn)4于主/輔傳，lr塊對(duì)應(yīng)信道 的歸一化載干比獲??；最后，遍歷主/輔傳輸塊功率分配比例，預(yù)測 單流模式的吞吐量以及雙流模式的最大吞吐量，由此確定單/雙流模 式以及主/輔傳輸塊大小、調(diào)制方式、發(fā)射功率比例。
具體地，可以描述為如下的處理(1)至(8)。
(1 ) Node B通過對(duì)上行控制信道進(jìn)行信道估計(jì)，獲取UE側(cè)
不同發(fā)射天線的信道沖擊響應(yīng)，記為列向量形式h(丄)、化)，其中上標(biāo) (1 )和(2 )分別表示UE發(fā)射天線1和2,下標(biāo)ka表示Node B 接收天線索引；
(2 )按如下格式構(gòu)造空時(shí)信道估計(jì)矩陣H,然后計(jì)算空間信道 相關(guān)矩陣R,H、H;
(3 )利用規(guī)范化乘冪法或其他特征值分解方法獲取空間信道相 關(guān)矩陣K"的最大特征值A(chǔ)p及其對(duì)應(yīng)的特征向量Up ,次大特征值A(chǔ)及 其對(duì)應(yīng)的特征向量u、，其中^作為主傳輸塊的波束賦形權(quán)值，而^作
為可能的輔傳輸塊的波束賦形權(quán)值；
(4 ) Node B通過上行控制信道獲取主輔傳輸塊對(duì)應(yīng)的CQI，
Q,、
見
、、
并將其轉(zhuǎn)換為主/輔信道的載干比、"。厶和V氣人，轉(zhuǎn)換過程可以簡單 的通過查表完成；
(5 )根據(jù)上行反饋信道對(duì)應(yīng)的上次主傳輸塊發(fā)射功率比例
、、
"p("-0,將上述主輔信道的載干比、(p和U。J
射功率對(duì)應(yīng)的載干比、氣厶一""'和
、瓦乂
1
U。Jp s("-1)
、)1
U。J、足J,1-"A"-1)
(2)
(3)
如果只有單流的主傳輸塊CQI反饋，則輔傳輸塊信道的歸一化 載干比根據(jù)下式計(jì)算
<formula>formula see original document page 15</formula>
(6 )計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻可能的主傳輸塊發(fā)射功率占用戶總發(fā)射功率
的比例"^")分別為1、 0.9、 0.8、 0.7、 0.6、 0.5時(shí)對(duì)應(yīng)的主輔傳輸塊 信道載干比預(yù)測值；
<formula>formula see original document page 16</formula>(5)
<formula>formula see original document page 16</formula>(6)
(7 )根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻可分配的固定物理碼道數(shù)查表獲取可能的主 輔傳輸塊大小7^^——和^& —(特別的，當(dāng) (")^時(shí)沒有輔TB塊
發(fā)射，即相當(dāng)于輔7^.，—— =0);根據(jù)下式確定最終的"p("K并由此 最終確定采用單流模式還是采用雙流模式，以及主輔傳輸塊大小、 調(diào)制方式、和功率分配比例；
<formula>formula see original document page 16</formula>(7)
(8 )按照現(xiàn)有TD-SCDMA系統(tǒng)的MAC-hs (高速業(yè)務(wù)的々某體 接入控制)協(xié)議層的綜合調(diào)度原則對(duì)所有UE進(jìn)行調(diào)度，確定被調(diào) 度用戶。對(duì)于任一確定的被調(diào)度用戶，如果處理(7 )確定支持雙流 模式傳輸，則NodeB按照確定的TB塊大小、調(diào)制方式、功率分配 比例，參照完整的圖1同時(shí)進(jìn)4亍主/輔兩個(gè)傳輸塊發(fā)射，其中，主/ 輔傳輸塊分別對(duì)應(yīng)不同的Midamble偏移，以便UE側(cè)的聯(lián)合信道估 計(jì)；如果處理(7)確定只支持單流模式傳輸，則NodeB參考圖l
中實(shí)線框圖部分只進(jìn)4亍主傳輸塊傳糸
則
其中，如果上行控制信道反饋的最新CQI信息距離實(shí)際調(diào)度判 決時(shí)刻有很長的延時(shí)(例如，物理時(shí)序上已經(jīng)相隔數(shù)個(gè)子幀)，則可
以對(duì)上述空間相關(guān)矩陣R"以及載干比參數(shù)進(jìn)行平滑，以獲取更平穩(wěn) 的空間信道相關(guān)特性及吞吐量信息。
另外，考慮到單流模式下UE可能采用多小區(qū)聯(lián)合檢測技術(shù)來 進(jìn)一步抑制干擾提高信噪比，以及雙流模式下UE接收機(jī)非理想導(dǎo) 致的主/輔傳輸塊之間的互干擾特性，單/雙流沖莫式的切換應(yīng)i殳置適當(dāng)
的"懲罰"門限。等效的具體做法可以是這樣當(dāng) (")=1時(shí)，定義 式(7)中的7^、—W取值不為0，而是令7^、—GH,^V—(1)， 其中懲罰門限系數(shù)/取值范圍為"/d。
實(shí)例2: UE側(cè)的處J里
對(duì)于下行高速分組業(yè)務(wù)的雙流模式，UE接收機(jī)的聯(lián)合檢測系 統(tǒng)方程擴(kuò)展如下(處理(1)至處理(4))
(1 ) UE通過信道估計(jì)，得到主/輔傳輸塊在兩#4妾收天線上的 信道沖擊響應(yīng)hp、 h: 、 hP 、 hP;再分別巻積同一組加擾的擴(kuò)頻復(fù) 合碼，得到對(duì)應(yīng)的b向量W)、 ")、 W)、 b(p2);并按照現(xiàn)有方式將b 向量橫排得到小塊《)、v )、《)、《)；
(2 )將同 一天線的主/輔傳輸塊對(duì)應(yīng)的V塊沖黃排，得到新的V
塊
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(3 )然后再按照現(xiàn)有的塊Toepliz方式排列V塊，得到每根天
A (1) A (2)
線的系統(tǒng)矩陣A和A ，最后聯(lián)列接收天線系統(tǒng)方程，得到
<formula>formula see original document page 17</formula>(4 ) UE只需要按照現(xiàn)有基于最小均方誤差準(zhǔn)則的線性塊均衡 (MMSE-BLE)方式解調(diào)，便可得到主從兩個(gè)傳輸塊的解調(diào)符號(hào)， 然后分別送去譯碼及其他符號(hào)級(jí)處理，恢復(fù)出主輔兩個(gè)傳輸塊的發(fā) 送比特。
借助于本發(fā)明的上述方案，最大限度地融合了現(xiàn)有MIMO空間 分集技術(shù)和空間復(fù)用技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)避免了兩者在TD-SCDMA 系統(tǒng)中單獨(dú)應(yīng)用時(shí)面臨的缺點(diǎn)，以系統(tǒng)和石更件架構(gòu)(尤其在網(wǎng)絡(luò)側(cè)) 最小改動(dòng)的代價(jià)，換取了顯著的容量提高。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明， 對(duì)于本領(lǐng)域的才支術(shù)人員來i兌，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在 本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等， 均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種TD-SCDMA系統(tǒng)室外宏蜂窩中應(yīng)用多輸入多輸出技術(shù)的方法，其特征在于，包括在用戶設(shè)備側(cè)設(shè)置至少兩根獨(dú)立天線，并使所述至少兩根獨(dú)立天線具有相同的發(fā)射功率；以及在節(jié)點(diǎn)B側(cè)設(shè)置陣列天線；其中，下行支持波束賦形方式下的單流模式發(fā)射和預(yù)編碼方式下的雙流模式發(fā)射，并且所述節(jié)點(diǎn)B能夠?qū)λ鲇脩粼O(shè)備進(jìn)行單流模式和雙流模式的切換。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在下行采用所述雙 流模式的情況下，將所述雙流模式的主傳輸塊和輔傳輸塊映射 到同 一組物理碼道上進(jìn)行空分復(fù)用。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，按照如下規(guī)則分配 訓(xùn)練序列對(duì)于上行控制信道，所述用戶設(shè)備的不同天線分配同 一基 本訓(xùn)練序列的不同偏移或分配不同的基本訓(xùn)練序列；對(duì)于 下4于高速分組業(yè)務(wù)信道，所述節(jié)點(diǎn)B側(cè)的所述主傳 輸塊和所述輔傳輸塊分配同 一基本訓(xùn)練序列的不同偏移或分 配不同的基本訓(xùn)練序列；對(duì)于下行控制信道，分配所述下行高速分組業(yè)務(wù)信道的所 述主傳llr塊對(duì)應(yīng)的訓(xùn)練序列的偏移。
4. 4艮據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述雙流才莫式^f又適 用于所述下行高速分組業(yè)務(wù)信道，所述單流沖莫式適用于所有信道。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述下行控制信道 采用波束賦形方式進(jìn)行所述單流模式的傳輸；所述上行控制信 道采用延遲發(fā)射分集方式進(jìn)行傳輸。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述節(jié)點(diǎn)B在所述 下行控制信道中通知所述用戶設(shè)備如下信息至少之一所述主 傳輸塊和所述輔傳輸塊的大小、調(diào)制方式、時(shí)隙碼道分配。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述節(jié)點(diǎn)B根據(jù)所 述主傳輸塊和所述輔傳輸塊的大小決定采用所述單流模式或 所述雙流^^式，并且，當(dāng)所述輔傳輸塊的大小為0時(shí)，表示采 用所述單流模式。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在所述用戶設(shè)備側(cè)， 所述用戶設(shè)備獲取了所述下行控制信道中的信息后，對(duì)所述下 4亍高速分組業(yè)務(wù)信道進(jìn)4亍如下處理對(duì)于所述雙流模式，所述用戶設(shè)備通過信道估計(jì)分別獲取 所述主傳輸塊和所述輔傳輸塊的信道沖擊響應(yīng)，然后擴(kuò)充聯(lián)合 檢測系統(tǒng)方程，通過空時(shí)二維線性均衡處理分別得到所述主傳 輸塊和所述輔傳輸塊對(duì)應(yīng)的解調(diào)符號(hào)，然后分別進(jìn)行符號(hào)級(jí)處 理，恢復(fù)所述主傳輸塊和所述輔傳輸塊的比特?cái)?shù)據(jù)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在所述用戶設(shè)備側(cè)， 所述用戶設(shè)備獲取了所述下行控制信道中的信息后，還對(duì)所述 下4亍高速分組業(yè)務(wù)信道進(jìn)^于如下處理對(duì)于所述單流模式，使用所述用戶設(shè)備的接收機(jī)的一根天 線的空域自由度進(jìn)行多小區(qū)聯(lián)合檢測。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在所述用戶設(shè)備側(cè)， 所述用戶設(shè)備獲取了所述下行控制信道中的信息后，還對(duì)所述 下行高速分組業(yè)務(wù)信道進(jìn)行如下處理所述用戶設(shè)備根據(jù)所述主傳輸塊和所述輔傳輸塊的循環(huán) 冗余校-驗(yàn)分別生成確認(rèn)信息，并通過信道估計(jì)結(jié)果分別對(duì)所述 主傳輸塊和所述輔傳輸塊的傳輸信道質(zhì)量進(jìn)行量化，然后通過 所述上行控制信道反饋給所述節(jié)點(diǎn)B。
11. 才艮據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在 所述節(jié)點(diǎn)B側(cè)，所述節(jié)點(diǎn)B通過如下處理乂于所述用戶i殳備進(jìn) 4亍單流才莫式和X5^克纟莫式切4奐所述節(jié)點(diǎn)B通過上行各陣元的信道估計(jì)結(jié)果獲取雙流預(yù) 編碼矩陣，其中，所述主傳豸t塊對(duì)應(yīng)的iS武形向量為上^于信道空 間自相關(guān)矩陣的最大特征值對(duì)應(yīng)的特征向量，所述輔傳輸塊對(duì) 應(yīng)的賦形向量為上行信道空間相關(guān)矩陣的次大特征值對(duì)應(yīng)的 特征向量；所述節(jié)點(diǎn)B根據(jù)上行控制信道獲取的單/雙流信道質(zhì)量指 示，并結(jié)合單/雙流可能的發(fā)射功率比例預(yù)測當(dāng)前時(shí)刻所述用 戶設(shè)備在所述單流才莫式下的吞吐量以及在所述雙流才莫式下的 最大可能吞吐量；以及如果所述雙流模式的最大可能吞吐量的預(yù)測值比所述單 流沖莫式的吞吐量的預(yù)測值高出預(yù)定門限，則所述節(jié)點(diǎn)B確定 當(dāng)前時(shí)刻所述用戶i殳備采用所述雙流才莫式，否則，釆用所述單 流才莫式。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種TD-SCDMA系統(tǒng)室外宏蜂窩中應(yīng)用多輸入多輸出技術(shù)的方法，其中，在用戶設(shè)備側(cè)設(shè)置至少兩根獨(dú)立天線，并使至少兩根獨(dú)立天線具有相同的發(fā)射功率；在節(jié)點(diǎn)B側(cè)設(shè)置陣列天線；其中，下行支持波束賦形方式下的單流模式發(fā)射和預(yù)編碼方式下的雙流模式發(fā)射，并且節(jié)點(diǎn)B能夠?qū)τ脩粼O(shè)備進(jìn)行單流模式和雙流模式的切換。
文檔編號(hào)H04B1/707GK101359953SQ200710141549
公開日2009年2月4日 申請(qǐng)日期2007年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月1日
發(fā)明者張銀成, 海 江, 鵬 耿, 肖煉斌 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司