一种协作多点传输的发送分集方法

文档序号:7702850阅读:122来源:国知局

专利名称::一种协作多点传输的发送分集方法
技术领域
:本发明涉及协作多点传输(CoMP)技术,特别涉及一种协作多点传输的发送分集方法。
背景技术
:LTE-Advanced提出通过协作多点传输(CordinatedMulti-Pointtransmission/reception,CoMP)来提高高数据率的小区覆盖范围和小区边缘用户的吞吐量,进而提高系统吞吐量。CoMP技术意味着处在不同地理位置上的多个小区基站(假定一个基站控制一个小区,一个基站作为协作多点传输中的一个点)之间需要动态地协调来发送数据。CoMP技术主要有以下两类协作调度/协作波束赋型技术针对一个UE,有多个点参与协作调度;调度的结果为在一个时刻或一个频带资源上上只有一个点对UE发送数据,来控制来自于其他点的干扰。联合处理/发送技术针对一个UE,多个点之间进行协作,同时发送数据。针对联合处理/发送技术,现阶段所提出的主要方案有各个点之间进行联合预编码的空间复用传输方案(相干传输);各个点上各自进行预编码的空间复用传输方案(非相干传输);多点协作的发送分集方案。在LTE系统中,空间复用模式在信道传输质量很差的时候转换为发送分集模式,因此发送分集模式是空间复用模式的退却方案。同样,多点协作的发送分集方案可以作为多点协作的空间复用方案的退却方案,因此协作多点的分集方案在性能上会更鲁棒。目前LTE系统中发送分集方式为空频分组编码(SFBC),具体实现方200910092753.9式如下假定发射端有2根发送天线,分别表示为天线0和天线1。天线0和天线l占有相同的频率资源。一个数据序列p。,S,&,&,…l经过SFBC编码器,在天线0上的发送序列为p。,S,,序列中的元素分别映射到子载波/0,/;,/2,/广'上;在天线i上的发送序列为{-《,《,-&',《,.},分别映射到子载波/。,y;,/"乂…上。因此对数据序列中的两个相邻数据符号&,.,&w,在子载波/2,.上,天线o和天线i分别发送&,和-在与/2,相邻的子载波/2,+1上,天线o和天线i分别发送^+1和&',。sfbc的发射模型可见图i。LTE-Advanced系统中,所提出的一种协作多点的分集方案为协作的各个点上联合进行波束赋型,一个点做为一个传输口(虚拟发送天线),多个点之间实现发送分集。但是波束赋型技术必须在相关信道环境下才能发挥作用,也就是说,目前仅在一个点内多天线的信道相关的条件下,才能应用该分集方案,获得分集增益,并且UE接收端只有符号级合并,所提供的分集增益有限。
发明内容有鉴于此,本发明提供一种协作多点传输的发送分集方法,对于相关或非相关的信道环境,均能够提供系统的分集。为实现上述目的,本发明采用如下的技术方案一种协作多点传输的发送分集方法,包括参与对UE的协作多点传输的各个基站,向所述UE发送待传数据的同一数据版本,且所述各个基站在互不相同的子载波资源上对所述待传数据进行空频分组编码SFBC。较佳地,预先在不同的参与对所述UE的协作多点传输的基站数目下,仿定对应不同的基站数目,系统的信噪比与误码率间的映射关系;根据当前信道环境的信噪比要求和目标误码率,选捧对应的基站数目,确定参与对所述ue的协作多点传输的各个基站。较佳地,该方法进一步包括所述ue对所述各个基站发送的数据符号序列进行分别接收和检测,并对各个基站的符号检测序列分别进行解调得到软比特序列,将得到的各个基站的软比特序列进行比特合并,再对合并结果进行译码。一种协作多点传输的发送分集方法,包括参与对ue的协作多点传输的各个基站,向所述ue发送待传数据的不同数据版本,且所述各个基站在互不相同的子载波资源上对所述待传数据进行空频分组编码SFBC。较佳地,预先在不同的参与对所述ue的协作多点传输的基站数目下,仿真所述各个基站在相同的子载波资源上对所述待传数据进行的SFBC,确定对应不同的基站数目,系统的信噪比与误码率间的映射关系;根据当前信道环境的信噪比要求和目标误码率,选择对应的基站数目,确定参与对所述ue的协作多点传输的各个基站。较佳地,利用控制信息向所述ue下发所述各个基站发送的数据版本号。较佳地,该方法进一步包括所述ue对所述各个基站发送的数据符号序列进行分别接收和检测,确定所述各个基站的符号检测序列,并对各个基站的符号检测序列分别进行解调得到软比特序列,按照各个基站发送的数据版本号,将得到的各个基站的软比特序列进行比特合并,再对合并结果进行译码。一种协作多点传输的发送分集方法,包括系统高层确定各个基站向ue发送的数据版本,并通知所述ue各个基站发送的数据版本,所述各个基站为参与对ue的协作多点传输的各个基站;若所述各个基站发送的数据版本相同,则确定发送模式为casel,所述各个基站向所述ue发送待传数据的同一数据版本,且所述各个基站在互不相同的子载波资源上对所述待传数据进行空频分组编码SFBC;若所述各个基站发送的数据版本不同,则确定发送模式为case2,所述各个基站向所述UE发送待传数据的不同数据版本,且所述各个基站在互不相同的子载波资源上对所述4寺传数据进行空频分组编码SFBC。较佳地,所述系统高层根据当前所述各个基站的资源占用情况和处理能力,确定所述各个基站发送的数据版本。由上述技术方案可见,本发明中,给出两种发送分集模式,一种模式下,参与协作多点传输的各个基站,向UE发送完全相同的数据版本,各个基站在互不相同的子载波资源上发送相同数据,基站内采用SFBC发送方式,这样,一方面通过SFBC获得分集增益,另一方面多个基站发送相同的数据,在接收端UE能够实现发送数据的符号级合并和比特级合并;另一种模式下,参与协作多点传输的各个基站,向UE发送不同的数据版本,各个基站在互不相同的子载波资源上发送相同数据,基站内采用SFBC发送方式,这样,一方面通过SFBC获得分集增益,另一方面多个基站发送待传数据的不同版本,在接收端UE能够实现发送数据的符号级和比特级合并。综上,上述两种发送分集方式,均能够获得分集增益,并且相关的信道环境下仍能提高系统的传输性能。图1为LTE系统中的SFBC发送模型。图2为本发明的具体发送分集方式示意图。图3为casel和case2下两种发送分集方式的仿真结果比较图。图4为接收端的接收方式示意图。具体实施例方式为使本发明的目的、技术手段和优点更加清楚明白,以下结合附图对本发明做进一步详细说明。在LTE系统中,空间复用模式在信道传输质量很差的时候转换为发送分集模式,因此发送分集模式是空间复用模式的退却方案。具体在LTE系统中的发送分集为空频分组编码(SFBC)。为实现LTE-Advanced对LTE的兼容,本申请LTE-Advanced中协作多点传输的发送分集也基于SFBC进行。而在将SFBC应用于协作多点传输中时,对于参与协作传输的各点(即各个基站)来讲,每个点上都有多根发射天线,因此需要综合各点的多根天线考虑如何实现SFBC。具体地,为实现LTE-Advanced对LTE的兼容,尽可能保持各个基站上的SFBC方式与LTE中规定的发送模式保持一致;在此基础上,需要考虑各个点的每根天线上发送的数据版本,以及空频分组编码时各个点的各个天线上采用的子载波资源,从而保证一方面各个基站间不会产生相互干扰,另一方面能够提高系统接收性能。基于上述考虑,本发明给出协作多点传输中两种模式的发送分集实现方式,分另'j为easel和case2。在两种发送分集实现方式中,在参与协作传输的多个点上,一个基站作为主基站,其他基站作为协作基站。主基站和协作基站之间通过X2接口进行数据交互,实现完全通信。主基站与协作基站发送同一码字,协作基站可以发送与主基站相同的数据版本,也可以各自发送不同的数据版本。其中,对于某UE,参与对该UE的协作多点传输的各个基站可以通过现有方式确定,本发明的发送分集方式,是在已经确定了参与协作多点传输的各个基站的基础上进行的。具体地,在easel中,参与对某UE的协作多点传输的各个基站,向该UE发送同一码字的相同数据版本,并且各个基站在不同的子载波资源上进行SFBC发送,其中,每个基站的SFBC发送模式与LTE中的SFBC发送模式相同,每个基站的发射天线数目可以是2、4、8等。采用这种发送分集方式下,各个基站进行SFBC的子载波资源不同,从而使各个基站的发送数据相互独立,不会产生干扰,接收端对基站发送的数据分别进行符号检测合并,获得发送分集增益,再对多个基站的解调软比特序列进行比特级合并,进一步提高系统接收性能。在case2中,参与对某UE的协作多点传输的各个基站,向该UE发送同一码字的不同数据版本,并且各个基站在互不相同的子载波资源上进行SFBC发送,其中,每个基站的SFBC发送模式仍然与LTE中的SFBC发送模式相同,每个基站的发射天线数目可以是2、4、8等。一方面各个基站在互不相同的子载波资源上进行SFBC发送,能够避免各个基站间的相互干扰,另一方面各个基站发送同一码字的不同数据版本,接收端可以实现比特级合并。具体地,接收端对基站发送的数据分别进行符号检测合并,获得发送分集增益,之后根据各基站发送数据的版本,对各基站的解调软比特进行比特合并,进一步提高系统接收性能。接下来,以两个基站进行协作多点传输为例,进行两种模式的发送分集方式的具体描述。其中,假定每个基站均采用2根天线发送数据,目标UE采用一根天线接收。当然,在实际应用中,不仅限于2根发射天线的情况,对于4、8等其他发射天线数目,本发明同样适用。本发明两种模式下具体的发送分集方式如图2所示。其中,S。,S,表示从基站l发出的信号;r。,r,表示从基站2发出的信号。(.)'表示对(.)的共轭转置。在Casel下,两个基站的发送数据版本相同,即S。-r。,S-A;在case2下,基站1和基站2发送不同数据版本,即S。^r。,S^;。在两种模式下,用于承栽数据符号的子载波资源分配采用相同的方式。具体地,对于两个基站,釆用互不相同的子载波资源承载各自基站的发送信号。两个基站承载数据符号的子载波分配具体如图2所示,设!'-O,l,..,在子载波4/和4/+1上,基站1的两根天线进行SFBC的发送方式;在子载波4y+2和4"3上,基站2的两根天线进行SFBC发送方式。基站1和基站2的发送同时进行。其中,在基站l和基站2的SFBC编码器中,各自分别对数据符号进行的SFBC方式与LTE系统中的相同。对于任意一种发送模式,两个基站对于相邻符号的SFBC方式同,区别仅在于承载数据符号的子载波不同。下面以基站1为例说明本发明两种模式下SFBC的方式。对于基站1的SFBC编码器,在编码输入的相邻两个数据符号S。和s时,利用相邻的子载波O和子载波1承载两个数据符号。具体地,将这两个数据符号中的第一个数据符号S。调制到子载波0上,将这两个数据符号中第二个数据符号S,调制到子载波1上,并将调制后的位于子载波O上的数据符号S。和位于子载波1上的数据符号S,通过基站1的天线1发送出去;同时,将这两个数据符号中的第二个数据符号的共轭相反数-S;调制到子载波0上,将这两个数据符号中第一个数据符号的共轭符号《调制到子载波1上,并将调制后的位于子载波0上的-《和位于子载波1上的《通过基站1的天线2发送出去。由上述可见,在基站1的SFBC编码器中对两个相邻数据符号的编码过程与LTE系统中的相同。如前所述,基站1和基站2用于承载数据符号的子载波互不相同,这是因为,为了各基站的发送数据在UE接收端不构成相互干扰,需要在各基站之间进行宏分集,因此不同的基站利用不同的子载波承载数据符号。通过上述方式向目标UE发送数据符号后,在!'=0时,接收端在子载波0上的接收符号y。为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>接收端在子载波1上的接收信号为为:^oWS;)+m(2)接收端在子栽波2上的接收信号^为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>接收端在子载波3上的接收信号a为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>其中,;^表示从基站i到UE之间的频域信道响应,/表示子载波序号,y表<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>当发送端采用Casel发送数据时,发送的数据符号满足S。-r。,S^7;,据此对软比特序列^^A,V.〗和p。,^^^,…l进行比特合并,再将合并得到的软比特序列送入译码单元进行译码;当发送端采用Case2发送数据时,各基站发送的数据都是关于同一个码字,因此可以将软比特序列^。,年^,^...}和^^,1^..},按照各基站发送的数据版本进行比特合并,合并得到的软比特序列送入译码单元进行译码。如上,即为两种发送模式下,进行协作多点传输的发送分集和接收的具体方式。在上述具体实现方式中,仅以2根发射天线为例进行说明,对于其他多于2根发射天线的情况,本发明同样适用。仍然可以利用参与协作多点传输的各个基站,向UE发送相同或不同的数据版本,并在互不相同的子载波资源上进行SFBC,其中,每个基站的SFBC具体方式与LTE系统中相同。通过上述本发明中协作多点传输的两个发送分集方式,在LTE的SFBC基础上进行LTE-Advanced中协作多点传输的发送分集,不改变各个基站上的SFBC传输模式,通过在各个基站上发送一个码字的相同或不同数据版本,使得接收端实现符号级合并以及比特级合并,提高系统性能的鲁棒性,有助于提高小区边缘用户的吞吐量。进一步地,在上述发送分集的实现中,如果数据发送所采用的编码调制方式固定,则增加参与协作传输的基站数目,还能够进一步改善传输质量。基于此,本发明中还可以进一步根据信道环境,自适应调整参与协作多点传输的基站数目。具体地,给定调制编码方式,预先对上述本发明的SFBC进行仿真来确定一组曲线,是关于不同基站数目下的信噪比(SNR)与误码率(BLER)间的映射关系;然后,在实际系统中,根据当前信道环境的SNR值及目标传输质量BLER,选择适当的基站数目。这样,根据目标UE的目标传输质量要求,可以自适应的调整基站数目。上述两种发送分集方式相比,casel中各个基站发送的数据版本相同,case2中各个基站发送的数据版本不同,因此系统接收性能要比Casel好。12本发明对上述两种发送分集方式分别进行了仿真,图3为两种发送分集方式的仿真结果比较图,其中各条曲线示出了在相应参数下SNR与系统下行链路BLER的关系图。图3中各条曲线对应的参数如表1所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>表1由图3可见,相同参数下,case2的发送模式比casel的发送模式,能够获得更好的系统接收性能;对于同一种发送模式,基站数目越多,系统接收性能越好。另外,在实际应用中,可以设置采用casel的方式进行协作多点传输的发送分集,即各个基站支持casel的方式进行发送分集;也可以设置采用case2的方式进行协作多点传输的发送分集,即各个基站支持case2的方式进行发送分集。当然,更优地,在各个基站支持casel和case2两种发送分集方式,UE也支持对应casel和case2的两种接收方法,这种情况下,在系统运行过程中,由系统高层确定具体采用的发送模式,如果高层通知各个基站发送的数据版本相同,则为Casel模式;如果高层通知各个基站发送的数据版本不同,则为Case2模式。并且,系统高层利用控制信息通知UE各基站发送的数据版本。其中,系统高层可以根据当前各个基站的资源占用情况和处理能力,确定各个基站发送的数据版本。在确定当前采用的发送分集模式后,即可以按照前述的发送分集实现来进行SFBC,这里就不再赘述。由于SFBC方式在任何信道环境下均可用,因此本发明的发送分集方式不受信道传输环境的限制,相对于现有方式,有更广泛的适用性。以上仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均启包含在本发明的保护范围之内。权利要求1、一种协作多点传输的发送分集方法,其特征在于,该方法包括参与对UE的协作多点传输的各个基站,向所述UE发送待传数据的同一数据版本,且所述各个基站在互不相同的子载波资源上对所述待传数据进行空频分组编码SFBC。2、根据权利要求1所述的方法,其特征在于,预先在不同的参与对所述UE的协作多点传输的基站数目下,仿真所述各个基站在互不相同的子载波资源上对所述待传数据进行的SFBC,确定对应不同的基站数目,系统的信噪比与误码率间的映射关系;根据当前信道环境的信噪比要求和目标误码率,选择对应的基站数目,确定参与对所述UE的协作多点传输的各个基站。3、根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,该方法进一步包括所述UE对所述各个基站发送的数据符号序列进行分别接收和检测,并对各个基站的符号检测序列分别进行解调得到软比特序列,将得到的各个基站的软比特序列进行比特合并,再对合并结果进行译码。4、一种协作多点传输的发送分集方法,其特征在于,该方法包括参与对UE的协作多点传输的各个基站,向所述UE发送待传数据的不同数据版本,且所述各个基站在互不相同的子载波资源上对所述待传数据进行空频分组编码SFBC。5、根据权利要求4所述的方法,其特征在于,预先在不同的参与对所述UE的协作多点传输的基站数目下,仿真所述各个基站在相同的子载波资源上对所述待传数据进行的SFBC,确定对应不同的基站数目,系统的信噪比与误码率间的映射关系;根据当前信道环境的信噪比要求和目标误码率,选择对应的基站数目,确定参与对所述UE的协作多点传输的各个基站。6、根据权利要求4或5所述的方法,其特征在于,利用控制信息向所述UE下发所述各个基站发送的数据版本号。7、根据权利要求6所述的方法,其特征在于,该方法进一步包括所述UE对所述各个基站发送的数据符号序列进行分别接收和检测,确定所述各个基站的符号检测序列,并对各个基站的符号检测序列分别进行解调得到软比特序列,按照各个基站发送的数据版本号,将得到的各个基站的软比特序列进行比特合并,再对合并结果进行译码。8、一种协作多点传输的发送分集方法,其特征在于,该方法包括系统高层确定各个基站向UE发送的数据版本,并通知所述UE各个基站发送的数据版本,所述各个基站为参与对UE的协作多点传输的各个基站;若所述各个基站发送的数据版本相同,则确定发送^f莫式为casel,所述各个基站向所述UE发送待传数据的同一数据版本,且所述各个基站在互不相同的子载波资源上对所述待传数据进行空频分组编码SFBC;若所述各个基站发送的数据版本不同,则确定发送^t式为case2,所述各个基站向所述UE发送待传数据的不同数据版本,且所述各个基站在互不相同的子载波资源上对所述待传数据进行空频分组编码SFBC。9、根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述系统高层根据当前所述各个基站的资源占用情况和处理能力,确定所述各个基站发送的数据版本。全文摘要本发明提供协作多点传输的发送分集方法,包括参与协作多点传输的各个基站,向UE发送完全相同的数据版本,各个基站在互不相同的子载波资源上发送数据,基站内采用SFBC发送方式;或者,参与协作多点传输的各个基站,向UE发送不同的数据版本,各个基站在互不相同的子载波资源上发送数据,基站内采用SFBC发送方式。这样,一方面通过SFBC发送获得分集增益,另一方面多个基站发送相同码字的相同或不同数据版本,在接收端进一步进行比特级合并,获得增益,提高系统的传输性能。文档编号H04W28/00GK101656982SQ20091009275公开日2010年2月24日申请日期2009年9月16日优先权日2009年9月16日发明者张曦林,赵顾良,辰郑申请人:普天信息技术研究院有限公司
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