大规模mimo方案的天线合并的制作方法_3

文档序号:9693592阅读:来源:国知局
会解释大规模MBTO系统的概念。
[0062]最近,大规模ΜΙΜΟ方案作为用于5G移动通信系统的候选组成技术引起很大的关 注。对于包括具有多个天线的基站和具有一个天线的UE的基站的系统能够采用此大规模ΜΠΚ)方案。尽管每个UE仅具有一个天线,当通过具有多个天线的基站服务多个UE时整个系 统能够被视为ΜΙΜΟ系统。如果我们假定UE的数目是Κ,则在高的SNR中的性能的分级可以被 表达为min(Nt,K)。
[0063] 用于基站的天线的数目能够被无约束的。但是,具体地,我们能够假定基站的天线 的数目超过确定的阈值数目,以便于区分大规模MM)方案与传统的MM)方案。例如,此阈值 能够是4或者8,但是我们假定当用于一个基站的天线的数目远远大于此示例性阈值数目的 情况。
[0064] 理论上,当用于一个基站的天线的数目变成无穷大时,基站的最佳传输算法可以 是MRT(最大比率传输),并且最佳接收算法可以是MRC(最大比率合并)。这些MRT和MRC是简 单的,但是当传统的ΜΜ0方案被使用时这些方案的性能是受限的,因为这些方案没有考虑 干扰。然而,当用于一个基站的天线的数目变成无穷大时,上面的缺点被解决。而且,如果天 线的数目增加,则来自于一个天线的波束能够是锐化的,因此在没有给予其他接收器干扰 的情况下来自于该天线的信号能够被承载以被接收。
[0065]另一方面,为了有效率地采用在上面提及的大规模ΜΜ0方案,本申请的优选实施 例假定TDD(时分双工)替代FDD(频分双工)的使用。
[0066] 图6示出当具有4个天线的基站发送用于信道估计的小区特定的参考信号的情况。
[0067] 为了在采用FDD方案的无线通信系统中执行下行链路信道估计,基站将会通过多 个天线中的每个发送参考信号,并且UE将会反馈来自于每个天线的用于每个信道的信道状 态。图6是用于当具有4个天线的基站将参考信号(办、1? 1、1?2和1?3)发送给天线端口0、1、2以及 3中的每个的情况。如从图6能够看到的,用于不同天线的参考信号在时间-频率资源中采用 不同的资源元素。因此,当天线的数目严格地增加时,参考信号开销将会严格地增加。
[0068] 图7示出当具有8个天线的基站发送用于信道估计的CSI-RS的情况。
[0069]CSI-RS(信道状态信息参考信号)被引入以减少干扰信号开销。如从图7能够看到 的,当与如通过图6所示的小区特定参考信号的使用相比较时具有8个传输天线(天线端口 15-22)的基站可以以被减少的资源数量经由天线中的每个发送CSI-RS。因此,当在上面解 释的大规模ΜΙΜΟ被采用时,本发明的一个可能的示例可以使用CSI-RS以估计下行链路信 道。然而,在本申请的优选实施例中,TDD方案被采用并且上行链路参考信号能够被用于估 计下行链路信道。
[0070] 图8示出在采用TDD方案的无线通信系统的帧结构。
[0071 ]当H)D方案被使用时,下行链路频带不同于上行链路频带。因此,下行链路信道的 估计完全不同于上行链路信道的估计。然而,当TDD方案被使用时,下行链路信道的频带与 上行链路频带的相同,因此我们能够使用上行链路参考信号以估计下行链路信道。
[0072]图8是采用TDD方案的本发明的一个优选实施例的帧结构的示例。长度Tf = 307200 ·Ts = 10ms的每个无线电帧是均由153600 ·Ts = 5ms的长度的两个半帧组成。每个半 帧是由长度30720 ·Ts =lms的五个子帧组成。在[表1]中列出被支持的上行链路-下行链路 配置,对于无线电帧中的每个子帧,"D"表示为下行链路传输保留子帧,"U"表示为上行链路 传输保留子帧,并且"S"表示具有三个字段DwPTS、GP以及UpPTS的特殊子帧。通过经历等于 30720 ·Ts =lms的DwPTS、GP以及UpPTS的总长度的[表2 ]给出DwPTS和UpPTS的长度。每个子 帧i被定义为两个时隙,在每个子帧中长度Τ5ιμ=15360 ·Ts = 0.5ms的2i和2i+l。
[0073][表1]
[0077] 支持具有5ms和10ms下行链路至上行链路切换点周期这两者的上行链路-下行链 路配置。
[0078] 在5ms下行链路到上行链路切换点周期的情况下,在半帧中都存在特殊子帧。
[0079] 在10ms下行链路到上行链路切换点周期的情况下,仅在第一半帧中存在特殊子 帧。
[0080] 始终为下行链路传输保留子帧0和5以及DwPTS。始终为上行链路传输保留UpPTS和 直接地跟随特殊子帧的子帧。
[0081]在多个小区被集合的情况下,UE可以假定在不同小区中的特殊子帧的保护时段具 有至少1456 ·Ts的重叠。
[0082]在具有不同的上行链路-下行链路配置的多个小区被聚合并且UE不能够在被集合 的小区中进行同时的接收和传输的情况下,下述限制应用:
[0083]-如果在主小区中的子帧是下行链路子帧,则UE将不会在相同的子帧中在辅小区 上发送任何信号或者信道。
[0084]-如果在主小区中的子帧是上行链路子帧,则没有期待UE在相同的子帧中在辅小 区上接收任何下行链路传输。
[0085]-如果在主小区中的子帧是特殊子帧并且辅小区中的子帧是下行链路子帧,则没 有期待UE在相同的子帧中在辅小区中接收PDSCH/EPDCCH/PMCH/PRS传输,并且不期待UE接 收在重叠保护时段的OFDM符号中的辅小区上的任何其他信号或者主小区中的UpPTS。
[0086]通过使用用于TDD方案的在上面解释的帧结构,本实施例可以使用上行链路参考 信号以估计下行链路信道。此外,当用于一个基站的天线的数目增加时RS的数目不必增加, 并且不存在对于UE向基站反馈信道状态信息的需求。
[0087]然而,当无线通信系统扩大到多小区时,UE的数目应增加,因此用于上行链路参考 信号的正交序列的数目应增加以支持其。但是,存在对于正交序列的数目的限制,因此当正 交序列的数目比UE的数目少时,始终可能存在在上面解释的导频污染问题。
[0088]为了解决此问题,本发明的一个优选实施例假定如在下面解释的基于UE分组的参 考信号传输。
[0089]图9不出根据本发明的一个实施例的基于UE分组的参考信号传输方案。
[0090] 在本实施例中,在无线通信系统中的UE可以被分组成多个UE组(例如,在图9中示 出的UE组1、UE组2以及UE组3)。在相同的UE组内的UE使用用于彼此正交的上行链路参考信 号的正交序列。因此,不存在用于信道估计的导频污染问题。
[0091] 通过不同的时序同步每个UE组与基站。并且,不同的UE组中的UE可以以不同的上 行链路传输时间单位发送上行链路参考信号。例如,UE组1的UE可以在子帧0、1和2处发送上 行链路探测参考信号同时UE组2的UE2从基站接收下行链路信号。图9的时间单位能够是时 隙,子帧或者等效物。当通过基站接收来自于UE组1的UE1的RS时,基站可以在子帧4处处理 同时UE组2的UE2发送上行链路参考信号。当同步通过基站(或者用于多BS操作的基站)月艮 务的所有的UE组和基站时,UE可以发送上行链路数据(例如,来自于图9处的子帧9)。
[0092]将会解释在上面提及的方案的优点。
[0093]假设分别存在两个小区"A"和"B",和在小区A和B内的两个UE"a"和"b"。信道hmn表 示在第m个基站和第η个UE之间的信道。为了方便解释没有考虑噪声。在这样的情况下,当基 站Α估计信道时,当UEa和b发送SRS(探测参考信号)时,被估计的信道能够被表达为
的信道被污染了a2hAb。 在此,α#Ρα2表示恒定值。能够说在上面估计 〇
[0094]如果基站A从发送{da,db}的UEa和UEb接收数据,则MRC滤波器的结果可以被表达 为:
[0095][等式2]

[0097]在上面的[等式2]中,即使当天线的数目变成无穷大时,也能够识别项 没有到达0。因此,由于导频污染将会存在性能退化。
[0098]然而,当在上面解释的基于UE分组的方案被使用时,仅一个UE(例如,UEa)发送SRS同时其他UE(例如,UEb)没有发送SRS。假定UEb从基站B接收数据同时UEa发送SRS。在 这样的情况下,在基站A处的
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