专利名称：一种协作通信的方法和系统、基站及移动终端装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信技术领域，具体而言是涉及一种协作通信的方法和系统、基 站及移动终端装置。
背景技术：
移动通信系统支持不同移动方式的用户，包括静止，低速和高速用户。对于低速用 户(对应闭环用户)，信道状态信息(Channel State Information, CSI)变化较慢，因此基 站侧通过终端反馈CSI做预编码即能使闭环用户获得高质量服务。但对于高速用户(对应 开环用户)，由于多普勒频移，CSI变化很快，基站很难获得实时的CSI，因此基站侧无法通 过终端反馈CSI使开环用户获得高质量服务。对于开环用户，在实现本发明的过程中，发明人研究发现当前协作通信中至少存 在如下问题1、协作基站的天线数目远多于服务的开环用户天线个数，某时刻基站只服务 单个开环用户导致系统效率不高；2、基站很难获得开环用户瞬时的CSI，导致频谱利用率 低；3、由于开环的空分多址(Space-Division-Multiple-Access，SDMA)技术不能预处理用 户间的干扰，只能设计某种传输结构使得在接收端处理用户间的干扰，这样必然依赖于系 统天线的配置，而不能适应接收天线的变化。
发明内容
本发明实施例提供一种协作通信的方法和系统、基站及移动终端装置，能够复用 开闭环用户，提高系统的频谱利用率。为实现上述目的，本发明实施例提供的一种协作通信的方法，包括接收用户发送的信道状态信息，该信道状态信息为除去多径信号的信道状态信息 获得的所述用户的直视径信号的信道状态信息；获取与所述用户信道正交的闭环用户的信道状态信息；利用所述用户的直视径信号的信道状态信息和所述闭环用户的信道状态信息进 行预编码计算；利用所述预编码计算的结果向所述用户发送通信数据。本发明实施例提供的另一种协作通信的方法，包括获取用户的信道状态信息，除去信道状态信息中多径信号的信道状态信息获得所 述用户的直视径信号的信道状态信息；向基站发送所述用户的直视径信号的信道状态信 息，该用户的直视径信号的信道状态信息用于基站确定协作通信方案；接收基站发送的通 信数据。本发明实施例提供的基站，包括信道信息接收单元，用于接收用户发送的信道状态信息，该信道状态信息为除去 多径信号的信道状态信息获得的所述用户的直视径信号的信道状态信息；闭环信道信息获取单元，用于获取与所述户信道正交的闭环用户的信道状态信息；预编码单元，用于利用所述用户发送的信道状态信息和所述闭环用户的信道状态 信息进行预编码计算；发送单元，用于利用所述预编码计算的结果向所述用户发送通信数据。本发明实施例提供的移动终端装置，包括信道信息获取单元，用于获取用户的信道状态信息；过滤单元，除去信道状态信息中多径信号的信道状态信息获得所述用户的直视径 信号的信道状态信息；发送单元，用于向基站发送所述用户的直视径信号的信道状态信息，该用户的直 视径信号的信道状态信息用于基站确定协作通信方案； 接收单元，用于接收基站发送的通信数据。本发明实施例提供的协作通信系统，包括基站和移动终端装置，所述移动终端装置，用于获取用户的直视径信号的信道状态信息，向基站发送所 述用户的直视径信号的信道状态信息用于基站确定协作通信方案，接收基站发送的通信数 据；所述基站，用于接收所述移动终端发送的所述用户的直视径信号的信道状态信 息，获取与所述用户的信道正交的闭环用户的信道状态信息，利用所述用户的直视径信号 的信道状态信息和所述闭环用户的信道状态信息进行预编码计算，并利用所述预编码计算 的结果向所述用户发送通信数据。由上述本发明实施例提供的技术方案可知，通过获取用户的直视径部分的信道状 态信息和与所述用户信道正交的闭环用户的信道状态信息，能够在下行传输中开闭环用户 一起调度，有效地提高多用户分集，提高系统的总容量；并且通过对所述用户及所述闭环用 户分别进行预编码，能够预处理用户间干扰，使得协作基站能够适应不同用户接收天线的 变化，提高了系统的频谱利用率。
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面对实施例中所需要使用的附图 作简单地介绍。图1为本发明实施例提供的一种协作通信的方法流程图；图2为本发明实施例提供的一种利用用户的莱斯因子确定混合SDMA系统工作模 式的算法流程图；图3为图2在三个协作基站下为用户选择工作模式的样例；图4为本发明实施例提供的2个协作基站混合调度1个开环用户和2个闭环用户的应用场景；图5为图4应用场景只有1个闭环用户可供选择时的系统总容量仿真结果；图6为图4应用场景有多个闭环用户可供选择时的系统总容量仿真结果；图7为本发明实施例提供的另一种协作通信的方法流程图；图8为本发明实施例提供的一种协作通信的系统的组成图；图9为本发明实施例提供的一种下行传输混合SDMA架构图10为本发明实施例提供的一种基站的功能结构图；图11为本发明实施例提供的一种移动终端装置的功能结构图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述。实施例一参见图1，本发明实施例提供的一种协作通信的方法，包括步骤11，接收用户发送的信道状态信息，该信道状态信息为除去多径信号的信道 状态信息获得的所述用户的直视径信号的信道状态信息。可以理解的是，本实施例的用户可以认为是一个特别的开环用户，在特定的情况 下可以反馈一定的信道状态信息。在本实施例中我们可以理解为对传统一般意义的开环用 户的操作，可以让其反馈一些信道状态信息。对于开环用户，假设第η个基站和第m个开环用户的下行信道矩阵为莱斯信道，用 Gm, n来表示，其表达式可表示为Gm’ =+ 彳J^Ti 九’ V^ = I52,···,Μ; n = \,2,…,N,其中|^m， =J^^7m， 0 Je[f^^是莱斯信道的直视径(Line of Sight,
Los)部分」J^^m， 3卿eD%x’是莱斯信道的瑞利信道部分，Km,n是莱斯因子，即直
视径部分与瑞利部分的功率比，nm,n是路损，是基站与移动终端之间距离的函数。对第m个开环用户的聚合信道矩阵表示为
权利要求
一种协作通信的方法，其特征在于，所述方法包括接收用户发送的信道状态信息，该信道状态信息为除去多径信号的信道状态信息获得的所述用户的直视径信号的信道状态信息；获取与所述用户信道正交的闭环用户的信道状态信息；利用所述用户的直视径信号的信道状态信息和所述闭环用户的信道状态信息进行预编码计算；利用所述预编码计算的结果向所述用户发送通信数据。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取与所述用户信道正交的闭环用户 的信道状态信息包括将所述用户的信道方向矢量与待选择的闭环用户的信道方向矢量做弦距离计算，根据 所述弦距离选择闭环用户。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在获取与所述用户信道正交的闭环用户的 信道状态信息之前，所述方法还包括根据所述用户的莱斯因子，确定混合空分多址的系统工作模式。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在利用所述预编码计算的结果向移动终端 装置发送通信数据之前，所述方法还包括根据所述用户及所述闭环用户的权值进行功率分配。
5.一种协作通信的方法，其特征在于，所述方法包括获取用户的信道状态信息；除去信道状态信息中多径信号的信道状态信息获得所述用户的直视径信号的信道状 态信息；向基站发送所述用户的直视径信号的信道状态信息，该用户的直视径信号的信道状态 信息用于基站确定协作通信方案；接收基站发送的通信数据。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述除去用户的信道状态信息中多径信号 的信道状态信息获取用户的直视径信号的信道状态信息包括基于滑动窗口算法过滤掉多径信号，得到用户的信道状态信息中直视径部分的平均的 信道状态信息。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，通过信道衰落率确定所述滑动窗口大小。
8.一种基站，其特征在于，包括信道信息接收单元，用于接收用户发送的信道状态信息，该信道状态信息为除去多径 信号的信道状态信息获得的所述用户的直视径信号的信道状态信息；闭环信道信息获取单元，用于获取与所述用户信道正交的闭环用户的信道状态信息；预编码单元，用于利用所述用户发送的信道状态信息和所述闭环用户的信道状态信息 进行预编码计算；发送单元，用于利用所述预编码计算的结果向所述用户发送通信数据。
9.根据权利要求8所述的基站，其特征在于，所述闭环信道信息获取单元包括闭环用户选择模块，用于将所述用户的信道方向矢量与待选择的闭环用户的信道方向 矢量做弦距离计算，根据所述弦距离选择闭环用户进行调度。
10.根据权利要求9所述的基站，其特征在于，所述基站还包括模式确定单元，用于根据所述用户的莱斯因子，确定混合空分多址的系统工作模式。
11.根据权利要求9所述的基站，其特征在于，所述基站还包括功率分配单元，用于根据所述用户及所述闭环用户的权值进行功率分配。
12.一种移动终端装置，其特征在于，包括信道信息获取单元，用于获取用户的信道状态信息；过滤单元，除去信道状态信息中多径信号的信道状态信息获得所述用户的直视径信号 的信道状态信息；发送单元，用于向基站发送所述用户的直视径信号的信道状态信息，该用户的直视径 信号的信道状态信息用于基站确定协作通信方案；接收单元，用于接收基站发送的通信数据。
13.如权利要求12所述的移动终端装置，其特征在于，所述过滤单元基于滑动窗口算 法过滤掉多径信号，得到用户的信道状态信息中直视径部分的平均的信道状态信息，其中 所述滑动窗口的大小通过信道衰落率确定。
14. 一种协作通信系统，其特征在于，所述系统包括基站和移动终端装置，所述移动终端装置，用于获取用户的直视径信号的信道状态信息，向基站发送所述用 户的直视径信号的信道状态信息用于基站确定协作通信方案，接收基站发送的通信数据；所述基站，用于接收所述移动终端发送的用户的直视径信号的信道状态信息，获取与 所述用户的信道正交的闭环用户的信道状态信息，利用所述用户的直视径信号的信道状态 信息和所述闭环用户的信道状态信息进行预编码计算，并利用所述预编码计算的结果向所 述用户发送通信数据。
全文摘要
本发明的实施例公开了一种协作通信的方法和系统、基站及移动终端装置，能够复用开闭环用户，提高系统的频谱利用率。本发明实施例的方法包括接收用户发送的信道状态信息，该信道状态信息为除去多径信号的信道状态信息获得的所述用户的直视径信号的信道状态信息；获取与所述用户信道正交的闭环用户的信道状态信息；利用所述用户的直视径信号的信道状态信息和所述闭环用户的信道状态信息进行预编码计算；利用所述预编码计算的结果向所述用户发送通信数据。
文档编号H04B7/04GK101989867SQ20091015747
公开日2011年3月23日 申请日期2009年7月30日 优先权日2009年7月30日
发明者丰大洋, 刘坚能, 张弓, 程勇, 龙毅 申请人:华为技术有限公司