多输入多输出系统信令传输方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种多输入多输出系统的信令传输方法、装 置。
【背景技术】
[0002] 在无线通信技术中，第一类节点，例如演进的基站（eNB，eNode B)使用多根天 线发送数据时，可以采取空间复用的方式来提高数据传输速率，即在第一类节点使用相 同的时频资源在不同的天线位置发射不同的数据，第二类节点，例如用户设备（UE，User Equipment)也使用多根天线接收数据。在单用户的情况下将所有天线的资源都分配给同 一用户，此用户在一个传输间隔内独自占有分配给基站侧分配的物理资源，这种传输方式 称为单用户多入多出（SU-MIMO，Single User Multiple-Input Multiple-〇ut-put);在 多用户的情况下将不同天线的空间资源分配给不同用户，一个用户和至少一个其它用户 在一个传输间隔内共享基站侧分配的物理资源，共享方式可以是空分多址方式或者空分 复用方式，这种传输方式称为多用户多入多出（MU-MIM0，Multiple User Multiple-Input Multiple-Out-put)，其中基站侧分配的物理资源是指时频资源，如图1所示。
[0003] 在长期演进系统（LTE，Long Term Evolution)中，反映下行物理信道状态的信息 (CSI，Channel State Information)有三种形式：信道质量指不（CQI, Channels quality indication)、预编码矩阵指不（PMI，Pre-coding Matrix Indicator)、秩指不（RI，Rank Indicator)〇
[0004] CQI为衡量下行信道质量好坏的一个指标。在现有技术中CQI用0~15的整数值 来表示，分别代表了不同的CQI等级，不同CQI对应着各自的调制方式和编码码率（MCS)，共 分16种情况，可以采用4比特信息来表示。
[0005] PMI是指仅在闭环空间复用这种发射模式下，根据测得的信道质量告诉eNB应使 用什么样的预编码矩阵来给发给该UE的物理下行共享信道（PDSCH，Physical Downlink Shared Channel)信道进行预编码。PMI的反馈粒度可以是整个带宽反馈一个PMI，也可以 根据子带（subband)来反馈PMI。
[0006] RI用于描述空间独立信道的个数，对应信道响应矩阵的秩。在开环空间复用和闭 环空间复用模式下，需要UE反馈RI信息，其他模式下不需要反馈RI信息。信道矩阵的秩 和层数对应，因此UE向基站反馈RI信息即是反馈下行传输的层数。
[0007] 传输层是LTE和LTE-A中多天线"层"的概念，表示空间复用中有效独立信道的个 数。传输层的总数就是空间信道的秩（Rank)。在SU-M頂0模式下，所有天线的资源都分配给 同一用户，传输MIMO数据所用的层数就等于eNB在传输MIMO数据所用的秩；在MU-MIMO模 式下，对应一个用户传输所用的层数少于eNB传输MIMO数据的总层数，如果要进行SU-MIMO 模式与MU-M頂0的切换，eNB需要在不同传输模式下通知UE不同的控制数据。
[0008] 设备到设备（D2D，device to device)通讯是一种终端之间直接通信的技术，其主 要特征为：处于网络覆盖下并且位于近距离的多个设备中某个设备可以通过无线方式找到 其他设备，并且实现设备之间的直连和通信。D2D通信在小区网络的控制下与小区用户共享 资源，因此频谱的利用率将得到提升。此外，它还能带来的好处包括：减轻蜂窝网络的负担、 减少移动终端的电池功耗、增加比特速率、提1?网络基础设施故障的鲁棒性等，还能支持新 型的小范围点对点数据服务。
[0009] 在实际的通信系统中，第一类节点，如基站侧，可以采用多根发射和接收天线，而 在第二类节点，如用户侧，由于体积、成本等因素的限制，在第二类节点上配置的天线数一 般不会很多，Mnro技术的优势无法得以充分地发挥。
[0010] 目前提出的一种上行虚拟MMO的方法，是将多个第二类节点联合起来在同一时 频资源中形成虚拟的MIMO信道，联合向具有多天线的基站发送数据。当第二类节点之间的 距离足够大时，不同第二类节点到达第一类节点的信道可以认为是不相关的，因此克服了 体积和成本的因素。
[0011] 虚拟M頂0分为协作虚拟M頂0和非协作虚拟M頂0两类。协作虚拟M頂0的主要 思想是第二类节点之间的数据可以相互分享，并通过共享各自的天线构成虚拟的多天线系 统，现有的上行协作虚拟M頂0技术主要实现了 M頂0的分集功能；非协作虚拟M頂0指的是 第二类节点间的数据不能相互分享，而是各自向第一类节点发送独立的数据流，第一类节 点根据第二类节点的信道情况，选择几个第二类节点进行配对，配对的第二类节点在相同 的时频上向基站发送数据，第一类节点通过多天线来区分不同的第二类节点，这有点类似 于下行的MU-M頂0,非协作的虚拟M頂0主要实现了 M頂0的复用功能。
[0012] 现阶段虚拟MMO技术通常被建议应用于第二类节点端向第一类节点发送数据的 上行链路，且多采用非协作的方式。
[0013] 如图2所示，下行虚拟MIMO可以将多个第二类节点的接收天线共享，形成一个 虚拟的第二类节点，它跟SU-Mnro接收机一样，由于层间干扰较低，相对于它们之间做 MU-Mnro可以获得更佳的链路性能以及更大的下行吞吐量，这对改善第二类节点比较密集 的热点地区的通信状况有非常大的好处。但是，下行虚拟M頂0从本质上讲也是一种协作虚 拟ΜΜ0,第二类节点之间需要共享从第一类节点接收到的信息，并进行联合解调和译码。这 种数据共享一般通过D2D等无线链路进行的。从而对进行虚拟MMO的第二类节点之间有 一定的限制，比如地理位置上距离比较接近，通常它们在同一簇（Cluster)里面，这里的簇 是指地理位置上比较接近的第二类节点集合，其中的一个第二类节点至少可以跟其它的一 个第二类节点共享信道信息和/或接收数据。如果一个簇里的第二类节点激活数目少或者 它们之间的信道比较相关，即使它们进行了虚拟Mnro配对，形成了一个虚拟节点，其性能 提升可能也不明显。而Mu-Mnro由于不需要第二类节点间交互数据，可以在不同簇里选择 第二类节点进行配对做Mu-M頂0。它的性能有可能反而比只在同一 Cluster里配对的虚拟 M頂0性能好。
[0014] 另外，如图3所示，对于接收天线数目比较多的第二类节点，在第一类节点天线数 目不多时，有时候为了给其它第二类节点配对，以提高性能，需要限制它的接收天线端口数 目。即用所述第二类节点的部分接收天线端口构成一个虚拟Mnro来收发数据。这里，将这 种形式的M頂0模式也称为虚拟M頂0,且把该第二类节点称为虚拟端口节点。
[0015] 但目前的传输方案没有虚拟的第二类节点和其它簇的第二类节点或虚拟的第 二类节点间配对形成Mu-Mnro的数据传输方案，也没有一个簇内的部分第二类节点形成 Mu-M頂O的数据传输方案。
【发明内容】
[0016] 本发明提供一种多输入多输出系统信令传输方法和装置，能实现根据信道相关信 息形成组合信道，并组成MIMO系统以传输数据。
[0017] 为了实现上述发明目的，本发明采取的技术方案如下：
[0018] 多输入多输出系统信令传输方法，应用于接收网络侧，所述方法包括：
[0019] 根据接收网络中所有接收天线端口到发送网络中发送天线端口间的信道相关信 息形成组合信道的信道相关信息；
[0020] 将所述组合信道的信道相关信息传输给发送网络；
[0021] 所述信道相关信息包括以下的一项或者多项：信道信息、信道状态信息、信道状态 信息参考信号。
[0022] 进一步地，根据接收网络中接收天线端口到发送网络中发送天线端口间的信道相 关信息形成组合信道的信道相关信息，包括：
[0023] 所述接收天线端口接收所述发送天线端口发送的信道状态信息参考信号；
[0024] 根据接收到的所述信道状态信息参考信号确定组合信道的信道相关信息对应的 接收天线端口集合和所述接收天线端口集合对应的第二类节点集合；
[0025] 确定第二类节点集合到所述发送天线端口的信道相关信息为集合的信道相关信 息；
[0026] 根据所述集合的信道相关信息和接收天线端口形成组合信道相关信息。
[0027] 进一步地，当所述的第二类节点集合中包括多于一个第二类节点时，根据所述集 合的信道相关信息和接收天线端口形成组合信道相关信息，包括：
[0028] 第二类节点集合中的每个第二类节点根据接收到的所述信道状态信息参考信号 计算得到该第二类节点对应的每个接收端口的信道相关信息，并将所述节点每个接收端口 的信道相关信息反馈给综合节点，综合节点根据接收到的所述第二类节点集合中的所有第 二类节点每个接收端口的信道相关信息，将每个第二类节点的每个接收端口的信道信息作 为组合信道的信道相关信息的元素形成组合信道的信道相关信息；
[0029] 所述综合节点为以下的