适用于分布式天线系统的协作传输方法、基站及终端的制作方法
【技术领域】
[0001] 本申请涉及无线通信技术领域，尤其涉及适用于分布式天线系统的协作传输方 法、基站及终端。
【背景技术】
[0002] 随着信息产业的快速发展，未来无线通信技术面临着前所未有的挑战。在可以预 见的未来，全球对无线数据业务的需求将保持高速的增长。根据ITU的报告，到2020年为 止，无线数据业务将至少增长1000倍。在局部国家和地区，这个数字可能更高。为了应对 这前所未有的挑战，全世界各地展开了广泛的5G通信技术研究。其中，频谱效率的增加被 公认为与新增频带资源、频率复用度的提升并列，为1000倍业务增长的关键。
[0003] 在各种能够增强频谱效率的潜在技术中，分布式天线技术被证实为一种实用而 有效的方法。相较集中式的多天线系统，通过在不同的空间位置上布置的多个天线，系 统可以更灵活的实现多天线之间的协作传输。例如，分布式天线系统可以利用更好的信 道不相关性以实现更高的空间复用自由度。再比如，分布式天线系统可以利用协作的波 束赋形来协调多个用户间的干扰。因此，分布式天线系统可以实现更高的峰值传输速率 和更智能的干扰管理以及更可靠的小区边缘数据传输。基于以上所述的优点，分布式天 线系统正逐渐被引入到最新的无线通信标准中，例如第三代移动通信合作伙伴项目（3rd Generation Partnership Pro ject, 3GPP)制定的 Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)协议对应的长期演进（Long Term Evolution,简称为LTE)系统中的 Coordinated Multipoint Transmission and Reception(CoMP)方法。
[0004] 虽然分布式天线系统能够更好的提升通信系统的频谱利用率，但是其在实际部 署过程中也提出了较为严苛的实现条件[1]。为了实现某些多天线协作传输，例如Joint Processing(JP)，天线之间应保持较高的同步精度，以保证从不同天线发送的信号能够在 接收端保持较好的时间频率一致性，也就是多个天线发送的信号应以尽量小的时间差到达 接收端天线，并且多个信号之间的载频差应尽量小。为了获得这种时频一致性，现有的系统 将基于系统所采用的信号帧结构制定相应的器件和部署标准，以保证系统性能不会由于不 完美的时频偏差而大幅度下降。例如在基于OFDM调制方式的LTE系统中，来自不同天线的 信号的到达时间差可以限制在CP长度之内。也就是说天线的时延和传输时延之和应小于 CP的长度。
[0005] 然而，在未来通信系统中，这种严格的时频同步要求可能变得更难实现。一方面 随着小区的密集化，严格的时频同步对大带宽、低时延的光纤骨干网的大规模需求会带来 高昂的部署成本；另一方面，未来通信系统中空口技术可能应用的短子帧结构[2]会极大 的限制分布式天线系统的应用。例如，受到了越来越多的关注的高频段通信，由于使用较 高的频带，通信系统使用的正交频分复用（orthogonal frequency domain multiplexing, 简称OFDM)系统将对多普勒频移（Doppler shift)变得更加敏感。因此信号的长度必须做 相应的缩短以获得较大的载波间距。例如一个使用28GHz的高频通信系统，其载波间距设 计为270kHz以支持移动通信带来的多普勒频移。因此该系统所使用的OFDM符号长度为 3. 70us，CP长度为0. 46us。在这样的一个帧结构下使用分布式天线系统，即使信号从多个 天线发送的时间为严格同步的，用户到多个天线的距离差也将导致严重的时间不同步。例 如，一个用户到达两个天线的距离差为140m时，来自这两个天线的信号到达时间差将超过 CP的长度（0.47US)。如果考虑到多径效应，通过多条路径的信道到达时间差将变得更大。 由于时间差大于CP的长度，接收到的多径信号将遭受严重的载波间干扰（inter-carrier interference，简称 ICI)和符号间干扰（inter-symbol interference，简称 ISI)，导致接 受可靠性大幅度下降。注意高频段通信只是这种短子帧的一种场景，低频段通信业可以使 用这种短子帧来降低传输时延[2]。另外，即使在低频段通信中使用较长的子帧设定，也可 能由于骨干网的延迟或器件的不完美导致接收时间差过大。从另外一方面，CP的使用虽然 简单地解决了信道时延扩展的问题，但是CP同时也降低了系统的频谱效率。由于上述分布 式天线系统的时延差现象，系统可能需要更长的CP以保障信号接收的可靠性，这无疑将进 一步降低系统的频谱效率。
[0006] 参考文献：
[0007] [1] Section29. 5. 1，"LTE-The UMTS long term evoluation，'；
[0008] [2]METIS Deliverable D2. I:requirement analysis and design approaches for5G air interface
[0009] https://www. metis2020. com/wp-content/uploads/deliverables/METIS_D2. 1_ vl. pdf
【发明内容】
[0010] 为解决上述技术问题，本发明提供一种适用于分布式天线系统的协作传输方法、 基站和终端，以有效地解决来自多个天线的信号到达不同步问题，并始终保障用户能够以 较佳的方式接收到来自不同天线的信号，以获得最大的有效传输速率。
[0011] 本申请提供了一种协作传输方法，包括：
[0012] 根据分布式天线系统中各天线与终端之间的信道关系，确定各天线所使用的信号 传输方式；
[0013] 在各天线使用对应的信号传输方式向对应的一个或多个终端传输信号。
[0014] 较佳地，传输信号所使用的调制方式为：能够生成具有良好时频聚焦特性的信号 波形的调制方式。
[0015] 较佳地，所述调制方式包括基于成型滤波器的单载波调制、基于成型滤波器组的 多载波调制、或基于成型滤波器的多载波调制。
[0016] 较佳地，该方法进一步包括：
[0017] 将天线的空间分布以及参考信号信息通知终端；
[0018] 接收终端上报的各天线与终端之间的信道关系。
[0019] 较佳地，所述各天线与终端之间的信道关系包括：各天线与终端之间的时延差、以 及在不同时延差下的多天线传输模式；
[0020] 所述确定各天线所使用的信号传输方式包括：根据所述时延差确定各天线的信号 发送时间以及相应的多天线传输模式。
[0021] 较佳地，所述多天线传输模式包括：波束赋形、空间分集、空间复用。
[0022] 较佳地，所述各天线的信号发送时间之间相差提前量，所述提前量使得从各天线 发出的信号到达同一终端的时间差最小。
[0023] 较佳地，在各天线设置同步信道和异步信道，其中，在同步信道按照无终端差别的 基准时间发送信号，在异步信道按照以终端为基准的时间发送信号；
[0024] 各天线具备对不同的终端分别发送同步信道信号和/或异步信道信号的能力，各 天线具备同时发送同步信道信号和异步信道信号的能力。
[0025] 较佳地，该方法可以进一步包括：
[0026] 在各天线按照无终端差别的基准时间发送用于信道测量的参考信号，所述参考信 号用于终端确定各天线与终端之间的时延差；
[0027] 在各天线使用对应于各终端的信号发送时间发送对应的用于数据解调的参考信 号。
[0028] 较佳地，向对应的一个或多个终端传输信号包括：
[0029] 在不同子帧之间设置保护时间或打孔操作，使得相邻子帧不发生碰撞。
[0030] 较佳地，所述各天线与终端之间的信道关系包括：各天线应使用的调制波形参数 以及相应的多天线传输模式；
[0031] 所述确定各天线所使用的信号传输方式包括：确定各天线的调制波形参数以及相 应的多天线传输模式。
[0032] 较佳地，所述调制波形参数包括：调制波形长度、多载波间距和调制信号所使用的 重复系数；
[0033] 所述多天线传输模式包括：波束赋形、空间分集、空间复用。
[0034] 本申请提供的一种基站，包括：传输方式确定模块和至少两个天线，其中：
[0035] 所述传输方