專(zhuān)利名稱(chēng)：分布式基站、通信系統(tǒng)及其使用的信號(hào)傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多入多出(MIMO)傳輸，尤其涉及一種利用多入多出(MIMO)信道進(jìn)行傳輸?shù)木哂蟹植际浇Y(jié)構(gòu)的基站以及具有該基站的通信系統(tǒng)，并且還涉及前述基站和通信系統(tǒng)中使用的信號(hào)傳輸方法。
背景技術(shù)：
移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的發(fā)展對(duì)未來(lái)無(wú)線通信系統(tǒng)的空中接口傳輸能力提出了更高的要求，如何設(shè)計(jì)具有高峰值傳輸速率和高容量的系統(tǒng)是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。
對(duì)于移動(dòng)通信而言，為了更有效地利用有限的無(wú)線頻率資源，時(shí)分多址技術(shù)(TDMA)、頻分多址技術(shù)(FDMA)、碼分多址技術(shù)(CDMA)得到了廣泛的應(yīng)用，并在此基礎(chǔ)上建立了GSM和CDMA兩大主要的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。就技術(shù)而言，現(xiàn)有的這三種技術(shù)已經(jīng)得到了充分的應(yīng)用，頻譜的使用效率已經(jīng)發(fā)揮到了極限。
然而，隨著頻譜資源越來(lái)越有限，將來(lái)的移動(dòng)通信系統(tǒng)將可能利用更高的頻段如5GHz頻段。相對(duì)3G系統(tǒng)的2GHz頻段而言，更高的頻段意味著更加嚴(yán)重的信道衰減，同時(shí)高速傳輸速率也需要更高的信噪比和更好的信道傳輸條件，這就決定了未來(lái)移動(dòng)通信系統(tǒng)的基站覆蓋范圍必然遠(yuǎn)小于目前2G和3G系統(tǒng)中的基站覆蓋范圍。根據(jù)相關(guān)的研究結(jié)果，未來(lái)典型的基站半徑將只有幾百米甚至更小。因此，在未來(lái)的系統(tǒng)中能否采用傳統(tǒng)的蜂窩網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及能否設(shè)計(jì)新的體系結(jié)構(gòu)來(lái)滿足未來(lái)系統(tǒng)的需求成為一個(gè)值得深入研究的問(wèn)題。
在此前提下提出的MIMO技術(shù)，通過(guò)采用多個(gè)發(fā)射天線和多個(gè)接收天線進(jìn)一步提高了信道容量。當(dāng)接收端有理想的信道參數(shù)時(shí)(可以通過(guò)比如采用訓(xùn)練序列或?qū)ьl序列進(jìn)行信道估計(jì)得到)，則多發(fā)射、多接收天線系統(tǒng)的信息容量與發(fā)射天線數(shù)目和接收天線數(shù)目中較小的那個(gè)值成正比關(guān)系。在慢衰落瑞利信道下，MIMO技術(shù)在無(wú)線鏈路兩端使用多元天線陣列的模型以及空域和時(shí)域分集，從而顯著地提高了系統(tǒng)容量，同時(shí)改善了無(wú)線鏈路的可靠性。
眾所周知，MIMO技術(shù)適用于具有豐富散射、天線間空間相關(guān)特性比較獨(dú)立的無(wú)線傳輸環(huán)境。如果信道環(huán)境具有較強(qiáng)的空間相關(guān)性，如在有視距傳播的條件下，MIMO的性能將大幅度下降。這是制約MIMO應(yīng)用的一個(gè)主要問(wèn)題。
如前所述，考慮到基站覆蓋半徑將越來(lái)越小，可以引入分布式結(jié)構(gòu)用于改善系統(tǒng)覆蓋。圖1示出現(xiàn)有分布式結(jié)構(gòu)的一個(gè)示意圖。如圖1所示，3個(gè)天線-射頻處理單元AP1、AP2和AP3作為3個(gè)接入點(diǎn)(Access Point)分別處于3個(gè)更加靠近移動(dòng)臺(tái)MT1、MT2和MT3的位置，基帶處理單元10作為中央處理單元，是一個(gè)集中式的處理裝置。其中，基帶處理單元10與多個(gè)天線-射頻處理單元AP1、AP2和AP3之間可以通過(guò)光纖承載無(wú)線信號(hào)(Radio over Fiber，RoF)或銅線等傳輸方式相連，完成這些天線上的數(shù)據(jù)調(diào)制、解調(diào)。
與蜂窩系統(tǒng)中一對(duì)一的方式不同，天線-射頻處理單元與基帶處理單元在分布式結(jié)構(gòu)中是多對(duì)一的連接與控制方式。如圖1所示的分布式結(jié)構(gòu)中，每個(gè)天線-射頻處理單元配置有4根天線，每個(gè)移動(dòng)臺(tái)配置有2根天線。通過(guò)空間相關(guān)特性的測(cè)量，可以從不同的天線-射頻處理單元中挑選出2根天線，以構(gòu)成2×2的MIMO傳輸。例如，分別挑選天線-射頻處理單元AP1和AP3中的第一根天線與移動(dòng)臺(tái)MT2形成2×2的MIMO，其他天線則關(guān)閉以免造成干擾。由于天線-射頻處理單元AP1和AP3在空間上分隔很遠(yuǎn)，所挑選的天線間的相關(guān)性將非常弱，因此這種由多對(duì)分布式放置的遠(yuǎn)端天線-射頻處理單元構(gòu)成的MIMO信道很容易滿足空間獨(dú)立的條件。
對(duì)于多移動(dòng)臺(tái)的情況，上述利用MIMO信道的分布式結(jié)構(gòu)主要采用時(shí)分或頻分的方式滿足多移動(dòng)臺(tái)的傳輸。即，在不同的時(shí)隙或者頻率內(nèi)，根據(jù)空間相關(guān)特性的需求選擇被使用的天線，系統(tǒng)為不同的移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行服務(wù)，其余天線則被關(guān)閉以避免干擾。也就是說(shuō)，每個(gè)時(shí)隙或者每個(gè)頻率只允許一個(gè)移動(dòng)臺(tái)被服務(wù)，這極大地限制了系統(tǒng)的容量。
隨著技術(shù)的發(fā)展，近年來(lái)，提出了一些有效提高系統(tǒng)容量的技術(shù)，如波束賦形技術(shù)和空分多址(Space Division Multiple Access，SDMA)技術(shù)。其中，波束賦形技術(shù)應(yīng)用在移動(dòng)通信的基站上，其使用天線陣列將信號(hào)能量聚集為一個(gè)很窄的波束，通過(guò)將發(fā)射功率集中在移動(dòng)臺(tái)方向來(lái)獲得鏈路增益，從而提高了天線的傳播效率和無(wú)線鏈路的可靠性和頻率的復(fù)用率。而SDMA技術(shù)則可以通過(guò)為使用不同波束服務(wù)的移動(dòng)臺(tái)同時(shí)調(diào)度數(shù)據(jù)包來(lái)增加下行鏈路信元的輸出，使得移動(dòng)用戶僅僅由于空間位置的不同而復(fù)用同一個(gè)傳統(tǒng)的物理信道成為可能。這樣，在使用SDMA技術(shù)的系統(tǒng)中，多個(gè)移動(dòng)臺(tái)能夠同時(shí)使用相同的無(wú)線信道資源，如時(shí)隙、頻率和碼，移動(dòng)臺(tái)之間則通過(guò)空間濾波進(jìn)行分離。在日本，已經(jīng)開(kāi)始在PHS系統(tǒng)上進(jìn)行SDMA的測(cè)試與商用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)利用MIMO信道的分布式結(jié)構(gòu)中系統(tǒng)容量受限的問(wèn)題，結(jié)合上述提高系統(tǒng)容量的技術(shù)，提出一種分布式基站。該基站同時(shí)占用相同的無(wú)線信道資源，通過(guò)基站的一個(gè)或多個(gè)分布式無(wú)線-射頻單元與相鄰的多個(gè)移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行通信。為了避免移動(dòng)臺(tái)之間的多址干擾，移動(dòng)臺(tái)之間通過(guò)波束賦形處理在空間上進(jìn)行分離。指向移動(dòng)臺(tái)的若干波束與移動(dòng)臺(tái)上的多天線之間再進(jìn)一步構(gòu)成MIMO傳輸，以提高移動(dòng)臺(tái)傳輸速率。
在根據(jù)本發(fā)明的分布式基站中，包括多個(gè)天線-射頻處理單元和與所述多個(gè)天線-射頻處理單元遠(yuǎn)距離連接的中央處理單元，每個(gè)天線-射頻處理單元具有多根天線組成的天線陣列。所述中央處理單元包括多入多出編碼單元，用于對(duì)各個(gè)移動(dòng)臺(tái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行多入多出編碼，使得每個(gè)移動(dòng)臺(tái)的數(shù)據(jù)分別生成多路數(shù)據(jù)符號(hào)；波束賦形單元，用于分別將每個(gè)移動(dòng)臺(tái)多路數(shù)據(jù)符號(hào)的每路數(shù)據(jù)符號(hào)與該路數(shù)據(jù)符號(hào)對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)矢量相乘，獲得各個(gè)移動(dòng)臺(tái)每路數(shù)據(jù)符號(hào)的波束賦形數(shù)據(jù)；疊加單元，用于針對(duì)所述天線-射頻處理單元中的每一根天線，將各個(gè)移動(dòng)臺(tái)對(duì)該天線的波束賦形數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加，并將疊加后的波束賦形數(shù)據(jù)送入該天線發(fā)射。
本發(fā)明還提供了一種具有上述分布式基站的通信系統(tǒng)，由于使用了上述分布式基站，該基站通過(guò)其天線向每個(gè)移動(dòng)臺(tái)定向發(fā)射的波束與對(duì)應(yīng)移動(dòng)臺(tái)的天線構(gòu)成多入多出傳輸系統(tǒng)。
上述分布式基站和通信系統(tǒng)中所使用的信號(hào)傳輸方法包括如下步驟多入多出編碼步驟，用于在所述基站分別對(duì)各個(gè)移動(dòng)臺(tái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行多入多出編碼，將每個(gè)移動(dòng)臺(tái)的數(shù)據(jù)分成多路數(shù)據(jù)符號(hào)；獲得波束賦形數(shù)據(jù)步驟，用于分別將每個(gè)移動(dòng)臺(tái)多路數(shù)據(jù)符號(hào)的每路數(shù)據(jù)符號(hào)與該路數(shù)據(jù)符號(hào)對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)矢量相乘，獲得各個(gè)移動(dòng)臺(tái)每路數(shù)據(jù)符號(hào)的波束賦形數(shù)據(jù)；以及疊加步驟，用于針對(duì)所述天線-射頻處理單元中的每一根天線，將各個(gè)移動(dòng)臺(tái)對(duì)該天線的波束賦形數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加，并將疊加后的波束賦形數(shù)據(jù)送入該天線發(fā)射。
本發(fā)明的分布式基站、通信系統(tǒng)及其信號(hào)傳輸方法，由于采用多個(gè)遠(yuǎn)端天線-射頻單元聯(lián)合處理的SDMA多址方式，有效減小了移動(dòng)臺(tái)間的干擾，從而允許多個(gè)移動(dòng)臺(tái)同時(shí)利用相同的信道資源進(jìn)行傳輸，提高了系統(tǒng)整體的容量。
結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明實(shí)施方式的詳細(xì)描述后，本發(fā)明的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。


圖1示出現(xiàn)有分布式通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；；圖2示出根據(jù)本發(fā)明的分布式基站的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3示出根據(jù)本發(fā)明的分布式通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖4示出根據(jù)本發(fā)明的信號(hào)傳輸方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的分布式基站的結(jié)構(gòu)示意圖。為了方便，在本發(fā)明的實(shí)施方式中，以如下情況為例進(jìn)行說(shuō)明分布式基站20采用3個(gè)遠(yuǎn)端天線-射頻處理單元21、22和23，每個(gè)天線-射頻處理單元配置有4根天線。參見(jiàn)圖3，利用圖2所示的分布式基站20，同時(shí)向三個(gè)移動(dòng)臺(tái)MT1、MT2和MT3提供服務(wù)，每個(gè)移動(dòng)臺(tái)均配置兩根天線。這里，系統(tǒng)采用2×2的MIMO方案。其中，選擇天線-射頻處理單元21和22分別形成兩個(gè)波束與MT1形成MIMO，選擇天線-射頻處理單元21和23分別形成兩個(gè)波束與MT2形成MIMO，選擇天線-射頻處理單元22和23分別形成兩個(gè)波束與MT3形成MIMO。
如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的分布式基站20還包括中央處理單元24，其與3個(gè)天線-射頻處理單元21、22和23通過(guò)RoF或銅線等傳輸方式相連。其中，中央處理單元24包括MIMO編碼單元241、波束賦形單元242和疊加單元243。
分布式基站20工作時(shí)，移動(dòng)臺(tái)MT1的數(shù)據(jù)S1通過(guò)MIMO編碼單元2411被編碼，生成兩路數(shù)據(jù)符號(hào)S11和S12。MIMO編碼單元的處理可以采用空時(shí)分組碼(STBC)、空頻分組碼(SFBC)或空間復(fù)用(V-BLAST)中任何一種方式。將兩路數(shù)據(jù)符號(hào)S11和S12分別送入移動(dòng)臺(tái)MT1對(duì)應(yīng)的2個(gè)波束賦形單元2421和2422中。這兩個(gè)波束賦形單元分別與移動(dòng)臺(tái)MT1選擇用來(lái)形成波束的兩個(gè)天線-射頻處理單元21和22一一對(duì)應(yīng)。在波束賦形單元2421中，輸入的數(shù)據(jù)符號(hào)S11與該波束賦形單元2421的加權(quán)矢量W11相乘，得到數(shù)據(jù)符號(hào)S11針對(duì)天線-射頻處理單元21的4根天線的波束賦形數(shù)據(jù)。加權(quán)矢量W11表示移動(dòng)臺(tái)MT1的數(shù)據(jù)符號(hào)在天線-射頻處理單元21的所有天線(本實(shí)施方式中為4根天線)上的加權(quán)系數(shù)矢量。在波束賦形單元2422中，輸入的數(shù)據(jù)符號(hào)S12與該波束賦形單元2422的加權(quán)矢量W12相乘，得到數(shù)據(jù)符號(hào)S12針對(duì)天線-射頻處理單元22的4根天線的波束賦形數(shù)據(jù)。加權(quán)矢量W12表示移動(dòng)臺(tái)MT1的數(shù)據(jù)符號(hào)在天線-射頻處理單元22的所有天線(本實(shí)施方式中為4根天線)上的加權(quán)系數(shù)矢量。在本實(shí)施方式中，利用移動(dòng)臺(tái)的信道測(cè)量反饋信息，并基于通常使用的減小其他移動(dòng)臺(tái)干擾的準(zhǔn)則或其他更優(yōu)的準(zhǔn)則計(jì)算每個(gè)移動(dòng)臺(tái)在每個(gè)天線-射頻處理單元的每根天線上的加權(quán)矢量。
分布式基站20對(duì)移動(dòng)臺(tái)MT2和MT3的數(shù)據(jù)處理與上述對(duì)移動(dòng)臺(tái)MT1的數(shù)據(jù)處理類(lèi)似。不同之處在于，由于移動(dòng)臺(tái)MT2選擇天線-射頻處理單元21和23作為形成波束的兩個(gè)天線-射頻處理單元，因此從兩個(gè)波束賦形單元2423和2424分別得到針對(duì)天線-射頻處理單元21的4根天線和針對(duì)天線-射頻處理單元23的4根天線的波束賦形數(shù)據(jù)。對(duì)移動(dòng)臺(tái)MT3的數(shù)據(jù)處理分別得到針對(duì)天線-射頻處理單元22的4根天線和針對(duì)天線-射頻處理單元23的4根天線的波束賦形數(shù)據(jù)。
之后，疊加單元243分別針對(duì)天線-射頻處理單元21、22和23上的每根天線，將各個(gè)移動(dòng)臺(tái)對(duì)該天線的波束賦形數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加，并將疊加后的波束賦形數(shù)據(jù)在天線-射頻處理單元的所有天線上形成分別指向各個(gè)移動(dòng)臺(tái)的波束，以分別向各個(gè)移動(dòng)臺(tái)發(fā)送與它們相對(duì)應(yīng)的多路數(shù)據(jù)符號(hào)。
下面，舉例說(shuō)明對(duì)本發(fā)明的分布式基站所發(fā)射信號(hào)的接收。
本實(shí)施方式中選擇兩個(gè)天線-射頻處理單元與移動(dòng)臺(tái)形成MIMO傳輸，并且每個(gè)天線-射頻處理單元具有4個(gè)天線，則MIMO信道為8×2的信道，H=h11h12Λh18h21h22Λh28,]]>其中，hi，1...4為來(lái)自所選擇的第一個(gè)天線-射頻處理單元的4個(gè)天線的信道響應(yīng)，hi，2...8為所選擇的來(lái)自第二個(gè)天線-射頻處理單元的4個(gè)天線的信道響應(yīng)。
移動(dòng)臺(tái)所接收的數(shù)據(jù)可表示為S=h11h12Λh18h21h22Λh28*w11s1w12s1w13s1w14s1w21s1w22s1w23s1w24s1=Σi=14h1iw1is1+Σi=14h1(1+4)w2is2Σi=14h2iw1is1+Σi=14h2(i+4)w2is2=Σi=14h1iw1iΣi=14hi(i+4)w1iΣi=14h2iw1iΣi=14h2(1+4)w2is1s2]]>可將其等效為通過(guò)了H=Σi=14h1iw1iΣi=14hi(i+4)w2iΣi=14h2iw1iΣi=14h2(i+4)w2i]]>的2*2MIMO信道。
因此，在移動(dòng)臺(tái)側(cè)，為了成功地檢測(cè)發(fā)射信號(hào)，必須獲得發(fā)射端所設(shè)定的加權(quán)矢量信息，并將其與實(shí)際信道估計(jì)值進(jìn)行加權(quán)即可對(duì)天線-射頻處理單元所發(fā)射的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)。
圖3示出具有上述分布式基站的通信系統(tǒng)示意圖。如圖3所示的通信系統(tǒng)30包括具有圖2所示結(jié)構(gòu)的分布式基站20以及處于該基站覆蓋區(qū)域內(nèi)的多個(gè)移動(dòng)臺(tái)MT1、MT2和MT3。其中，分布式基站20包括3個(gè)天線-射頻處理單元21、22和23以及中央處理單元24。
由對(duì)圖2的說(shuō)明可知，分布式基站20中各個(gè)天線-射頻處理單元21、22和23分別利用各自的多根天線，如本實(shí)施方式中的4根天線構(gòu)成的天線陣列向移動(dòng)臺(tái)MT1、MT2和MT3發(fā)射定向性波束，如圖3所示，從而使得指向每個(gè)移動(dòng)臺(tái)的兩個(gè)波束與該移動(dòng)臺(tái)上的兩個(gè)天線之間再進(jìn)一步構(gòu)成2×2的MIMO傳輸，提高了傳輸速率。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明的分布式基站和通信系統(tǒng)中使用的信號(hào)傳輸方法的流程圖。圖4所示流程開(kāi)始于步驟401。在步驟402中，分別對(duì)各個(gè)移動(dòng)臺(tái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行MIMO編碼，將每個(gè)移動(dòng)臺(tái)的數(shù)據(jù)分成M路數(shù)據(jù)符號(hào)。其中，M為移動(dòng)臺(tái)在接收信號(hào)時(shí)接收的波束數(shù)目。之后，流程進(jìn)入步驟403。在步驟403，通過(guò)將各個(gè)移動(dòng)臺(tái)的M路數(shù)據(jù)符號(hào)分別與該路數(shù)據(jù)符號(hào)對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)矢量相乘，獲得各個(gè)移動(dòng)臺(tái)的每路數(shù)據(jù)符號(hào)的波束賦形數(shù)據(jù)。其中，加權(quán)系數(shù)矢量表示移動(dòng)臺(tái)的數(shù)據(jù)符號(hào)在該數(shù)據(jù)符號(hào)待通過(guò)其發(fā)射的天線-射頻處理單元的所有天線上的加權(quán)系數(shù)矢量。之后，圖4所示流程進(jìn)入步驟404。在步驟404，針對(duì)天線-射頻處理單元的每根天線，將各個(gè)移動(dòng)臺(tái)對(duì)該天線的波束賦形數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加，并將疊加后的波束賦形數(shù)據(jù)在天線-射頻處理單元的所有天線上形成分別指向各個(gè)移動(dòng)臺(tái)的波束，以分別向各個(gè)移動(dòng)臺(tái)發(fā)送與它們相對(duì)應(yīng)的多路數(shù)據(jù)符號(hào)。圖4所示流程結(jié)束于步驟405。
使用本發(fā)明的分布式基站、通信系統(tǒng)及其信號(hào)傳輸方法，可以獲得以下優(yōu)勢(shì)1.由于對(duì)MIMO和SDMA進(jìn)行聯(lián)合處理，系統(tǒng)容量將獲得大幅度提高；2.本發(fā)明提供的技術(shù)方案中復(fù)雜的算法在基站側(cè)處理，對(duì)移動(dòng)臺(tái)沒(méi)有增加任何復(fù)雜度，這對(duì)于減少移動(dòng)臺(tái)的成本非常有益；3.通過(guò)波束成型，可以有效抑制移動(dòng)臺(tái)間的多址干擾，而且由于采用分布式結(jié)構(gòu)，沒(méi)有了相鄰小區(qū)的干擾，因此便于同頻組網(wǎng)，由此，非常適合MIMO-OFDM系統(tǒng)；以及4.通過(guò)由來(lái)自不同基站的波束構(gòu)成MIMO傳輸，空間無(wú)線信道相對(duì)獨(dú)立，適合MIMO傳輸，從而解決了采用傳統(tǒng)MIMO對(duì)空間相關(guān)性敏感的問(wèn)題，而SDMA更適于具有視距的環(huán)境，因此根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案更適于有視距、小覆蓋的城區(qū)環(huán)境。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，前述實(shí)施方式只是為了進(jìn)行示例性說(shuō)明。本發(fā)明的分布式基站和通信系統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)的配置還可以在基站中使用更多的天線-射頻處理單元，并通過(guò)配置這些天線-射頻處理單元的天線數(shù)目，使得根據(jù)本發(fā)明的分布式基站和通信系統(tǒng)可以同時(shí)為更多的移動(dòng)臺(tái)服務(wù)。此外，每個(gè)移動(dòng)臺(tái)接收的波束數(shù)目也可以隨系統(tǒng)配置的變化進(jìn)行調(diào)整。
不脫離本發(fā)明的范圍和構(gòu)思，可以做出多種改變和變形。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求書(shū)確定。
權(quán)利要求
1.一種服務(wù)于移動(dòng)臺(tái)的分布式基站(20)，其包括多個(gè)天線-射頻處理單元(21、22、23)和與所述多個(gè)天線-射頻處理單元遠(yuǎn)距離連接的中央處理單元(24)，每個(gè)天線-射頻處理單元具有多根天線組成的天線陣列，所述中央處理單元包括多入多出編碼單元(241)，用于對(duì)各個(gè)移動(dòng)臺(tái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行多入多出編碼，使得每個(gè)移動(dòng)臺(tái)的數(shù)據(jù)分別生成多路數(shù)據(jù)符號(hào)；波束賦形單元(242)，用于分別將每個(gè)移動(dòng)臺(tái)多路數(shù)據(jù)符號(hào)的每路數(shù)據(jù)符號(hào)與該路數(shù)據(jù)符號(hào)對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)矢量相乘，獲得各個(gè)移動(dòng)臺(tái)每路數(shù)據(jù)符號(hào)的波束賦形數(shù)據(jù)；疊加單元(243)，用于針對(duì)所述天線-射頻處理單元中的每一根天線，將各個(gè)移動(dòng)臺(tái)對(duì)該天線的波束賦形數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加，并將疊加后的波束賦形數(shù)據(jù)送入該天線發(fā)射。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式基站(20)，其中所述多入多出編碼單元(241)生成的多路數(shù)據(jù)符號(hào)的數(shù)目與每個(gè)移動(dòng)臺(tái)接收信號(hào)時(shí)接收的波束數(shù)目相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式基站(20)，其中所述移動(dòng)臺(tái)的每路數(shù)據(jù)符號(hào)的波束賦形數(shù)據(jù)在對(duì)應(yīng)的天線-射頻處理單元的所有天線上形成指向所述移動(dòng)臺(tái)的波束。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式基站(20)，其中利用移動(dòng)臺(tái)的信道測(cè)量反饋信息，基于減小其他移動(dòng)臺(tái)干擾的準(zhǔn)則計(jì)算每個(gè)移動(dòng)臺(tái)在每個(gè)天線-射頻處理單元的每根天線上的加權(quán)系數(shù)矢量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式基站(20)，其中所述多入多出編碼單元(241)采用空時(shí)分組碼、空頻分組碼或空間復(fù)用進(jìn)行編碼。
6.一種通信系統(tǒng)(30)，其中包括權(quán)利要求1至5中的任何一項(xiàng)所述的分布式基站(20)以及多個(gè)移動(dòng)臺(tái)(MT1、MT2、MT3)，其中所述分布式基站通過(guò)其天線向所述每個(gè)移動(dòng)臺(tái)定向發(fā)射的波束與對(duì)應(yīng)移動(dòng)臺(tái)的天線構(gòu)成多入多出傳輸系統(tǒng)。
7.一種在基站與移動(dòng)臺(tái)之間的信號(hào)傳輸方法，其中所述基站(20)包括多個(gè)天線-射頻處理單元(21、22、23)和與所述多個(gè)天線-射頻處理單元遠(yuǎn)距離連接的中央處理單元(24)，該方法包括如下步驟多入多出編碼步驟，用于在所述基站分別對(duì)各個(gè)移動(dòng)臺(tái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行多入多出編碼，使得每個(gè)移動(dòng)臺(tái)的數(shù)據(jù)分別生成多路數(shù)據(jù)符號(hào)；獲得波束賦形數(shù)據(jù)步驟，用于分別將每個(gè)移動(dòng)臺(tái)多路數(shù)據(jù)符號(hào)的每路數(shù)據(jù)符號(hào)與該路數(shù)據(jù)符號(hào)對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)矢量相乘，獲得各個(gè)移動(dòng)臺(tái)每路數(shù)據(jù)符號(hào)的波束賦形數(shù)據(jù)；以及疊加步驟，用于針對(duì)所述天線-射頻處理單元中的每一根天線，將各個(gè)移動(dòng)臺(tái)對(duì)該天線的波束賦形數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加，并將疊加后的波束賦形數(shù)據(jù)送入該天線發(fā)射。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的信號(hào)傳輸方法，其中所述多入多出編碼步驟生成的多路數(shù)據(jù)符號(hào)的數(shù)目與每個(gè)移動(dòng)臺(tái)接收信號(hào)時(shí)接收的波束數(shù)目相同。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的信號(hào)傳輸方法，其中所述移動(dòng)臺(tái)的每路數(shù)據(jù)符號(hào)的波束賦形數(shù)據(jù)在對(duì)應(yīng)的天線-射頻處理單元的所有天線上形成指向所述移動(dòng)臺(tái)的波束。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的信號(hào)傳輸方法，其中利用移動(dòng)臺(tái)的信道測(cè)量反饋信息，基于減小其他移動(dòng)臺(tái)干擾的準(zhǔn)則計(jì)算每個(gè)移動(dòng)臺(tái)在每個(gè)天線-射頻處理單元的每根天線上的加權(quán)系數(shù)矢量。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的信號(hào)傳輸方法，其中所述多入多出編碼步驟采用空時(shí)分組碼、空頻分組碼或空間復(fù)用進(jìn)行編碼。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種服務(wù)于移動(dòng)臺(tái)的分布式基站，其包括多個(gè)天線－射頻處理單元和與其遠(yuǎn)距離連接的中央處理單元，每個(gè)天線－射頻處理單元具有多根天線組成的天線陣列，所述中央處理單元包括多入多出編碼單元，用于對(duì)各個(gè)移動(dòng)臺(tái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行多入多出編碼，使得每個(gè)移動(dòng)臺(tái)的數(shù)據(jù)分別生成多路數(shù)據(jù)符號(hào)；波束賦形單元，用于分別將每個(gè)移動(dòng)臺(tái)多路數(shù)據(jù)符號(hào)的每路數(shù)據(jù)符號(hào)與該路數(shù)據(jù)符號(hào)對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)矢量相乘，獲得各個(gè)移動(dòng)臺(tái)每路數(shù)據(jù)符號(hào)的波束賦形數(shù)據(jù)；疊加單元，用于針對(duì)每一根天線，將各個(gè)移動(dòng)臺(tái)對(duì)該天線的波束賦形數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加，并將疊加后的波束賦形數(shù)據(jù)送入該天線發(fā)射。本發(fā)明還公開(kāi)了具有上述分布式基站的通信系統(tǒng)以及相應(yīng)的信號(hào)傳輸方法。
文檔編號(hào)H04B7/04GK1953574SQ20051003062
公開(kāi)日2007年4月25日 申請(qǐng)日期2005年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月18日
發(fā)明者蔡立羽 申請(qǐng)人:上海貝爾阿爾卡特股份有限公司