在无线异构通信网中优化无线链路监视窗口参数的方法
【专利摘要】本发明涉及一种在无线通信网的第一基站中用于校准第一基站的天线阵列相对于无线通信网中的第二基站的天线阵列的偏置的方法，方法包括如下步骤：根据校准精度的要求，将完整的参数偏置范围划分成多个部分，并为每个部分指定一个特征值；在第一循环中，根据预定的顺序，根据指定给所述多个部分中一个部分的特征值对上行信道状态信息进行补偿；根据补偿结果设计用于下行数据传输的预编码矢量或矩阵，对下行数据进行预编码处理，并随后与第二基站协作地将下行数据发送至用户设备；判断是否已经遍历参数偏置范围的所有部分，如果判断结果为否，则重复执行上述步骤，如果判断结果为是，则结束第一循环。
【专利说明】在无线异构通信网中优化无线链路监视窗口参数的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及无线异构通信网，具体地，涉及无线通信网络中用于优化无线链路监视窗口参数的方法。
【背景技术】
[0002]在空分复用系统中，多个小区以协作的方式执行下行传输，这能够将多用户干扰(Mult1-User Interference:MUI)限制在协作的小区集内，此外还能够将多点协作传输集内原始的小区间干扰信道转化成用户的有效信道，因此多点协作传输方案能够明显地改善蜂窝系统的性能。时分复用系统中，利用系统的信道互易性，下行的多点协作传输带来的性能增益能够有利于提高信道状态信息的准确性。
[0003]尽管在基站和用户设备侧之间存在一些射频参数失配，一般可表示为αexp(-jβ)。其中α表示幅度偏置，β表示相位偏置，现有技术中单小区的天线自校准技术已经能够确保这些偏置能够满足a ≤ 0.7dB ； β ≤ 5°C，并确保单小区多用户MMO的性能增益比单小区单用户MMO大。
[0004]在空分复用系统中下行多点协作传输的场景中，多基站协作以进行下行传输，应当尽可能好地实现从多个小区至一个用户的联合信道。假设在每个小区自校准之后，每个小区能够非常好地获取在一个给定的用户设备和该小区本身之间的信道，该信道是整个多点协作传输信道的一部分。在获得一个给定用户设备的所有信道部分之后，将所有的部分整合成多点协作传输高维度联合信道。然而，由于在多个不同的基站的天线阵列之间存在一些参数偏差，所实现的多点协作传输下行信道不是原始的下行传输信道。如果基站直接将这些信道状态信息用于设计用于下行数据传输的预编码矢量或矩阵，多点协作传输性能增益将会下降得非常明显。
【发明内容】
[0005]基于以上考虑，如果能够完全或部分地补偿基站间天线阵列之间的偏置，则能够减少系统性能的损耗。因此，在多个天线阵列之间校准参数偏移值是空分复用下行多点协作传输的关键步骤。为此，本发明提出一种用于实现校准基站间天线阵列偏置的方法。
[0006]根据本发明的第一方面，提出了一种在无线通信网的第一基站中用于校准所述第一基站的天线阵列相对于所述无线通信网中的第二基站的天线阵列的偏置的方法，其中，所述第一基站与所述第二基站进行多点协作传输，所述方法包括如下步骤:根据校准精度的要求，将完整的参数偏置范围划分成多个部分，并为每个部分指定一个特征值；在第一循环中，根据预定的顺序，根据指定给所述多个部分中一个部分的特征值对上行信道状态信息进行补偿；根据补偿结果设计用于下行数据传输的预编码矢量或矩阵，对下行数据进行预编码处理，并随后与所述第二基站协作地将所述下行数据发送至用户设备，其中所述用户设备是由所述第一基站和所述第二基站通过多点协作传输所服务的，且所述用户设备当前空闲；判断是否已经遍历所述参数偏置范围的所有部分，如果判断结果为否，则重复执行上述步骤，如果判断结果为是，则结束所述第一循环。
[0007]附加地，预定的顺序是使所述多个部分中的每个部分被轮到至少一次。
[0008]在依据本发明的一个实施例中，还包括步骤:在第二循环中，判断前一次第一循环开始之后是否已经达到第一时间，如果是，则重新开始所述第一循环，其中所述第一时间大于或等于完成所述第一循环所需要的时间；判断第一次第一循环开始之后是否已经达到第二时间，如果是，则结束所述第一循环和/或所述第二循环。
[0009]在由第二基站确定第一基站的天线阵列相对于第二基站的天线阵列的偏置的实施例中，依据本发明的方法还包括:向所述第二基站发送第一信息，所述第一信息指示所述预定顺序。还可能包括:向所述第二基站发送第二信息，所述第二信息指示所述第一基站中将所述完整的参数偏置范围划分得到的所述多个部分，以及为划分得到的每个部分所指定的所述特征值。
[0010]在由第一基站确定第一基站的天线阵列相对于第二基站的天线阵列的偏置的实施例中，依据本发明的方法还包括步骤:接收来自所述用户设备的相关信道质量指示反馈；根据所述信道质量指示反馈确定所述第一基站的天线阵列相对于所述第二基站的天线阵列的偏置范围。
[0011]在依据本发明的一个实施例中，在根据所述信道质量指示反馈确定所述偏置范围的步骤中，包括如下子步骤:计算针对各个特征值的信道质量指示的在当前时间的统计值；确定与所述统计值中的最高值相对应的特征值；为每个特征值计算该特征值是某一时刻下所对应的信道质量指示最大的特征值的概率；确定与使得所述概率最高的特征值对应的参数偏置范围。
[0012]在依据本发明的一个实施例中，在根据所述信道质量指示反馈确定所述偏置范围的步骤之后还包括:根据校准精度的要求，将所确定的偏置范围进一步划分为多个部分，并为每个部分指定一个特征值；在第三循环中，根据预定的顺序，根据指定给所述多个部分中一个部分的特征值对上行信道状态信息进行补偿；根据补偿结果设计用于下行数据传输的预编码矢量或矩阵，对下行数据进行预编码处理，并随后与所述第二基站协作地将所述下行数据发送至用户设备，其中所述用户设备是由所述第一基站和所述第二基站通过多点协作传输所服务的，且所述用户设备当前空闲；判断是否已经遍历所述参数偏置范围的所有部分，如果判断结果为否，则重复执行上述步骤，如果判断结果为是，则结束所述第三循环。
[0013]根据本发明的第二方面，提出了一种在无线通信网的第二基站中用于校准无线通信网中的第一基站的天线阵列相对于所述第二基站的天线阵列的偏置的方法，其中，所述第一基站与所述第二基站进行多点协作传输，在所述第一基站中，根据校准精度的要求，将完整的参数偏置范围划分成多个部分；所述方法包括如下步骤:在第四循环中，根据上行信道状态信息设计用于下行传输的预编码矢量或矩阵，对下行数据进行预编码处理并随后与所述第一基站协作地将所述下行数据发送至用户设备，其中所述用户设备是由所述第一基站和所述第二基站通过多点协作传输所服务的，且所述用户设备当前空闲；判断前述步骤的重复次数是否已经达到与所述多个部分的个数相关的预定次数，如果判断结果为否，则重复执行步骤前述步骤，如果判断结果为是，则结束所述第四循环。
[0014]依据本发明的方案，能够利用处于空闲状态的用户设备的反馈，在不增加系统负载的情况下获得基站间的天线阵列的偏置参数，帮助多点协作传输的基站获得更准确的下行信道状态信息。因此，多点协作传输的基站能够充分利用这些下行信道状态信息来设计匹配性能好的预编码，从而提高时分复用系统下行多点协作传输的性能。
[0015]本发明的各个方面将通过下文中的具体实施例的说明而更加清晰。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]通过参照附图阅读以下所作的对非限制性实施例的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
[0017]图1示出了依据本发明的一个实施例的无线通信网的网络拓补图；
[0018]图2示出了依据本发明的一个实施方式方法流图；
[0019]图3示出了图2中的第二循环和第五循环的方法流图；
[0020]图4示出了图3中的第一循环和第四循环的方法流图；
[0021]图5示出了图1中根据信道质量指示确定天线阵列的偏置范围的具体步骤；
[0022]图6示出了依据本发明的另一个实施例的方法流图。
[0023]在图中，贯穿不同的示图，相同或类似的附图标记表示相同或相似的装置(模块)或步骤。
【具体实施方式】
[0024]在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本发明一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本发明的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本发明的所有实施例。可以理解，在不偏离本发明的范围的前提下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此，以下的具体描述并非限制性的，且本发明的范围由所附的权利要求所限定。
[0025]图1示出了依据本发明的一个实施例的无线通信网的网络拓补图。
[0026]图1所示无线通信网100中，包括第一基站110、第二基站120以及用户设备130。本领域技术人员能够理解的是，图1中仅示出了对于理解本发明必要的网络单元，无线通信网100中还可能包括其他网络单元。
[0027]在图1所示的实施例中，由第一基站110和第二基站120协作进行多点协作传输，为用户设备130提供服务。用户设备130的下行信道由两部分组成，一部分是从第一基站110到用户设备130，另一部分是从第二基站120到用户设备130。
[0028]第一基站110的天线阵列内部的天线偏置能够根据现有技术来确定，同样第二基站120的天线阵列内部的天线偏置也能够根据现有技术来确定，然而现有技术中却没有能够得到现行标准支持的对第一基站的天线阵列相对于第二基站的天线阵列进行校准的方法。
[0029]下面将依据附图2-6描述依据本发明提出的用于校准基站间天线阵列的偏置的方法。在下面的描述中，假设在进行基站间天线阵列偏置校准之前，每个基站均已进行自校准。并且假设，每个小区的自校准的结果是准确的，这意味着一个天线阵列内的校准已经完成，剩下的任务就是校准不同天线阵列之间的偏置。
[0030]在多个小区进行协作传输的实施例中，能够通过在多个小区中的每两个小区之间进行天线阵列的校准，来实现多个小区之间的天线阵列校准，因此下文以两个小区进行协作传输为例对本发明的方法进行说明。
[0031]在两个小区进行多点协作传输的例子中，假设Hf是分别表示第i个小区的M个发送天线与接收多点协作传输的用户设备的单天线之间的上行和下行信道的IXM向量。两个小区的天线阵列的组成的无线信道的参数偏置能够表示为:
[0032]
【权利要求】
1.一种在无线通信网的第一基站中用于校准所述第一基站的天线阵列相对于所述无线通信网中的第二基站的天线阵列的偏置的方法，其中，所述第一基站与所述第二基站进行多点协作传输，所述方法包括如下步骤: a.根据校准精度的要求，将完整的参数偏置范围划分成多个部分，并为每个部分指定一个特征值； b.在第一循环中，根据预定的顺序，根据指定给所述多个部分中一个部分的特征值对上行信道状态信息进行补偿； c.根据补偿结果设计用于下行数据传输的预编码矢量或矩阵，对下行数据进行预编码处理，并随后与所述第二基站协作地将所述下行数据发送至用户设备，其中所述用户设备是由所述第一基站和所述第二基站通过多点协作传输所服务的，且所述用户设备当前空闲； d.判断是否已经遍历所述参数偏置范围的所有部分，如果判断结果为否，则重复执行步骤b-d，如果判断结果为是，则结束所述第一循环。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定的顺序是使所述多个部分中的每个部分被轮到至少一次。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤d之后还包括: -在第二循环中，判断前一次第一循环开始之后是否已经达到第一时间，如果是，则重新开始所述第一循环，其 中所述第一时间大于或等于完成所述第一循环所需要的时间。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤d之后还包括: -判断第一次第一循环开始之后是否已经达到第二时间，如果是，则结束所述第二循环。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括步骤: -向所述第二基站发送第一信息，所述第一信息指示所述步骤b中的预定顺序。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括步骤: -向所述第二基站发送第二信息，所述第二信息指示所述第一基站中将所述完整的参数偏置范围划分得到的所述多个部分，以及为划分得到的每个部分所指定的所述特征值。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤d之后进一步包括: -接收来自所述用户设备的相关信道质量指示反馈； -根据所述信道质量指示反馈确定所述第一基站的天线阵列相对于所述第二基站的天线阵列的偏置范围。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在根据所述信道质量指示反馈确定所述偏置范围的步骤中，包括如下子步骤: -计算针对各个特征值的信道质量指示的在当前时间的统计值； -确定与所述统计值中的最高值相对应的特征值； -为每个特征值计算该特征值是某一时刻下所对应的信道质量指示最大的特征值的概率； -确定与使得所述概率最高的特征值对应的参数偏置范围。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，在根据所述信道质量指示反馈确定所述偏置范围的步骤之后还包括:m.根据校准精度的要求，将所确定的偏置范围进一步划分为多个部分，并为每个部分指定一个特征值； η.在第三循环中，根据预定的顺序，根据指定给所述多个部分中一个部分的特征值对上行信道状态信息进行补偿； ο.根据补偿结果设计用于下行数据传输的预编码矢量或矩阵，对下行数据进行预编码处理，并随后与所述第二基站协作地将所述下行数据发送至用户设备，其中所述用户设备是由所述第一基站和所述第二基站通过多点协作传输所服务的，且所述用户设备当前空闲； P.判断是否已经遍历所述参数偏置范围的所有部分，如果判断结果为否，则重复执行步骤η-ρ，如果判断结果为是，则结束所述第三循环。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在相干时间内完成所述第一循环，所述相干时间与所述用户设备的速度有关，与载频信号的频率有关。
11.一种在无线通信网的第二基站中用于校准无线通信网中的第一基站的天线阵列相对于所述第二基站的天线阵列的偏置的方法，其中，所述第一基站与所述第二基站进行多点协作传输，在所述第一基站中，根据校准精度的要求，将完整的参数偏置范围划分成多个部分；所述方法包括如下步骤: Α.在第四循环中，根据上行信道状态信息设计用于下行传输的预编码矢量或矩阵，对下行数据进行预编码处理并随后与所述第一基站协作地将所述下行数据发送至用户设备，其中所述用户设备是由所述第一基站和所述第二基站通过多点协作传输所服务的，且所述用户设备当前空闲； B.判断所述步骤A的重复次数是否已经达到与所述多个部分的个数相关的预定次数，如果判断结果为否，则重复执行步骤Α-Β，如果判断结果为是，则结束所述第四循环。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在所述步骤B之后还包括: -在第五循环中，判断前一次第四循环开始之后是否已经达到第三时间，如果是，则重新开始所述第四循环，其中所述第三时间大于或等于完成所述第四循环所需要的时间。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述步骤B之后还包括: -判断第一次第四循环开始之后是否已经达到第四时间，如果是，则结束所述第五循环。
14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: -接收来自所述第一基站的第一信息，所述第一信息指示所述第一基站在与所述第二基站的第四循环协作的第一循环中对所述多个部分循环的预定顺序或将所述第一信息预先配置在所述第二基站中； -接收来自所述第一基站第二信息，所述第二信息指示所述第一基站中将所述完整的参数偏置范围划分得到的所述多个部分，以及为划分得到的每个部分所指定的所述特征值；或者将所述第二信息预先配置在所述第二基站中； 并且在所述步骤B之后进一步包括: -接收来自所述用户设备的相关信道质量指示反馈； -根据所述信道质量指示反馈确定所述第一基站的天线阵列相对于所述第二基站的天线阵列的偏置范围。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，在根据所述信道质量指示反馈确定所述偏置范围的步骤中，包括如下子步骤: -计算针对各个特征值的信道质量指示的在当前时间的统计值； -确定与所述统计值中的最高值相对应的特征值； -为每个特征值计算该特征值是某一时刻下所对应的信道质量指示最大的特征值的概率； -确定与使得所述概率最高的特征值对应的参数偏置范围。
【文档编号】H04B7/06GK103634079SQ201210297045
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2012年8月20日 优先权日:2012年8月20日
【发明者】孙欢, 赵岩, 孙芳蕾 申请人:上海贝尔股份有限公司