多輸入多輸出系統(tǒng)信令傳輸方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，尤其涉及一種多輸入多輸出系統(tǒng)的信令傳輸方法、裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在無線通信技術(shù)中，第一類節(jié)點(diǎn)，例如演進(jìn)的基站（eNB，eNode B)使用多根天 線發(fā)送數(shù)據(jù)時，可以采取空間復(fù)用的方式來提高數(shù)據(jù)傳輸速率，即在第一類節(jié)點(diǎn)使用相 同的時頻資源在不同的天線位置發(fā)射不同的數(shù)據(jù)，第二類節(jié)點(diǎn)，例如用戶設(shè)備（UE，User Equipment)也使用多根天線接收數(shù)據(jù)。在單用戶的情況下將所有天線的資源都分配給同 一用戶，此用戶在一個傳輸間隔內(nèi)獨(dú)自占有分配給基站側(cè)分配的物理資源，這種傳輸方式 稱為單用戶多入多出（SU-MIMO，Single User Multiple-Input Multiple-〇ut-put);在 多用戶的情況下將不同天線的空間資源分配給不同用戶，一個用戶和至少一個其它用戶 在一個傳輸間隔內(nèi)共享基站側(cè)分配的物理資源，共享方式可以是空分多址方式或者空分 復(fù)用方式，這種傳輸方式稱為多用戶多入多出（MU-MIM0，Multiple User Multiple-Input Multiple-Out-put)，其中基站側(cè)分配的物理資源是指時頻資源，如圖1所示。
[0003] 在長期演進(jìn)系統(tǒng)（LTE，Long Term Evolution)中，反映下行物理信道狀態(tài)的信息 (CSI，Channel State Information)有三種形式：信道質(zhì)量指不（CQI, Channels quality indication)、預(yù)編碼矩陣指不（PMI，Pre-coding Matrix Indicator)、秩指不（RI，Rank Indicator)〇
[0004] CQI為衡量下行信道質(zhì)量好壞的一個指標(biāo)。在現(xiàn)有技術(shù)中CQI用0~15的整數(shù)值 來表示，分別代表了不同的CQI等級，不同CQI對應(yīng)著各自的調(diào)制方式和編碼碼率（MCS)，共 分16種情況，可以采用4比特信息來表示。
[0005] PMI是指僅在閉環(huán)空間復(fù)用這種發(fā)射模式下，根據(jù)測得的信道質(zhì)量告訴eNB應(yīng)使 用什么樣的預(yù)編碼矩陣來給發(fā)給該UE的物理下行共享信道（PDSCH，Physical Downlink Shared Channel)信道進(jìn)行預(yù)編碼。PMI的反饋粒度可以是整個帶寬反饋一個PMI，也可以 根據(jù)子帶（subband)來反饋PMI。
[0006] RI用于描述空間獨(dú)立信道的個數(shù)，對應(yīng)信道響應(yīng)矩陣的秩。在開環(huán)空間復(fù)用和閉 環(huán)空間復(fù)用模式下，需要UE反饋RI信息，其他模式下不需要反饋RI信息。信道矩陣的秩 和層數(shù)對應(yīng)，因此UE向基站反饋RI信息即是反饋下行傳輸?shù)膶訑?shù)。
[0007] 傳輸層是LTE和LTE-A中多天線"層"的概念，表示空間復(fù)用中有效獨(dú)立信道的個 數(shù)。傳輸層的總數(shù)就是空間信道的秩（Rank)。在SU-M頂0模式下，所有天線的資源都分配給 同一用戶，傳輸MIMO數(shù)據(jù)所用的層數(shù)就等于eNB在傳輸MIMO數(shù)據(jù)所用的秩；在MU-MIMO模 式下，對應(yīng)一個用戶傳輸所用的層數(shù)少于eNB傳輸MIMO數(shù)據(jù)的總層數(shù)，如果要進(jìn)行SU-MIMO 模式與MU-M頂0的切換，eNB需要在不同傳輸模式下通知UE不同的控制數(shù)據(jù)。
[0008] 設(shè)備到設(shè)備（D2D，device to device)通訊是一種終端之間直接通信的技術(shù)，其主 要特征為：處于網(wǎng)絡(luò)覆蓋下并且位于近距離的多個設(shè)備中某個設(shè)備可以通過無線方式找到 其他設(shè)備，并且實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的直連和通信。D2D通信在小區(qū)網(wǎng)絡(luò)的控制下與小區(qū)用戶共享 資源，因此頻譜的利用率將得到提升。此外，它還能帶來的好處包括：減輕蜂窩網(wǎng)絡(luò)的負(fù)擔(dān)、 減少移動終端的電池功耗、增加比特速率、提1?網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施故障的魯棒性等，還能支持新 型的小范圍點(diǎn)對點(diǎn)數(shù)據(jù)服務(wù)。
[0009] 在實(shí)際的通信系統(tǒng)中，第一類節(jié)點(diǎn)，如基站側(cè)，可以采用多根發(fā)射和接收天線，而 在第二類節(jié)點(diǎn)，如用戶側(cè)，由于體積、成本等因素的限制，在第二類節(jié)點(diǎn)上配置的天線數(shù)一 般不會很多，Mnro技術(shù)的優(yōu)勢無法得以充分地發(fā)揮。
[0010] 目前提出的一種上行虛擬MMO的方法，是將多個第二類節(jié)點(diǎn)聯(lián)合起來在同一時 頻資源中形成虛擬的MIMO信道，聯(lián)合向具有多天線的基站發(fā)送數(shù)據(jù)。當(dāng)?shù)诙惞?jié)點(diǎn)之間的 距離足夠大時，不同第二類節(jié)點(diǎn)到達(dá)第一類節(jié)點(diǎn)的信道可以認(rèn)為是不相關(guān)的，因此克服了 體積和成本的因素。
[0011] 虛擬M頂0分為協(xié)作虛擬M頂0和非協(xié)作虛擬M頂0兩類。協(xié)作虛擬M頂0的主要 思想是第二類節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)可以相互分享，并通過共享各自的天線構(gòu)成虛擬的多天線系 統(tǒng)，現(xiàn)有的上行協(xié)作虛擬M頂0技術(shù)主要實(shí)現(xiàn)了 M頂0的分集功能；非協(xié)作虛擬M頂0指的是 第二類節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)不能相互分享，而是各自向第一類節(jié)點(diǎn)發(fā)送獨(dú)立的數(shù)據(jù)流，第一類節(jié) 點(diǎn)根據(jù)第二類節(jié)點(diǎn)的信道情況，選擇幾個第二類節(jié)點(diǎn)進(jìn)行配對，配對的第二類節(jié)點(diǎn)在相同 的時頻上向基站發(fā)送數(shù)據(jù)，第一類節(jié)點(diǎn)通過多天線來區(qū)分不同的第二類節(jié)點(diǎn)，這有點(diǎn)類似 于下行的MU-M頂0,非協(xié)作的虛擬M頂0主要實(shí)現(xiàn)了 M頂0的復(fù)用功能。
[0012] 現(xiàn)階段虛擬MMO技術(shù)通常被建議應(yīng)用于第二類節(jié)點(diǎn)端向第一類節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)的 上行鏈路，且多采用非協(xié)作的方式。
[0013] 如圖2所示，下行虛擬MIMO可以將多個第二類節(jié)點(diǎn)的接收天線共享，形成一個 虛擬的第二類節(jié)點(diǎn)，它跟SU-Mnro接收機(jī)一樣，由于層間干擾較低，相對于它們之間做 MU-Mnro可以獲得更佳的鏈路性能以及更大的下行吞吐量，這對改善第二類節(jié)點(diǎn)比較密集 的熱點(diǎn)地區(qū)的通信狀況有非常大的好處。但是，下行虛擬M頂0從本質(zhì)上講也是一種協(xié)作虛 擬ΜΜ0,第二類節(jié)點(diǎn)之間需要共享從第一類節(jié)點(diǎn)接收到的信息，并進(jìn)行聯(lián)合解調(diào)和譯碼。這 種數(shù)據(jù)共享一般通過D2D等無線鏈路進(jìn)行的。從而對進(jìn)行虛擬MMO的第二類節(jié)點(diǎn)之間有 一定的限制，比如地理位置上距離比較接近，通常它們在同一簇（Cluster)里面，這里的簇 是指地理位置上比較接近的第二類節(jié)點(diǎn)集合，其中的一個第二類節(jié)點(diǎn)至少可以跟其它的一 個第二類節(jié)點(diǎn)共享信道信息和/或接收數(shù)據(jù)。如果一個簇里的第二類節(jié)點(diǎn)激活數(shù)目少或者 它們之間的信道比較相關(guān)，即使它們進(jìn)行了虛擬Mnro配對，形成了一個虛擬節(jié)點(diǎn)，其性能 提升可能也不明顯。而Mu-Mnro由于不需要第二類節(jié)點(diǎn)間交互數(shù)據(jù)，可以在不同簇里選擇 第二類節(jié)點(diǎn)進(jìn)行配對做Mu-M頂0。它的性能有可能反而比只在同一 Cluster里配對的虛擬 M頂0性能好。
[0014] 另外，如圖3所示，對于接收天線數(shù)目比較多的第二類節(jié)點(diǎn)，在第一類節(jié)點(diǎn)天線數(shù) 目不多時，有時候?yàn)榱私o其它第二類節(jié)點(diǎn)配對，以提高性能，需要限制它的接收天線端口數(shù) 目。即用所述第二類節(jié)點(diǎn)的部分接收天線端口構(gòu)成一個虛擬Mnro來收發(fā)數(shù)據(jù)。這里，將這 種形式的M頂0模式也稱為虛擬M頂0,且把該第二類節(jié)點(diǎn)稱為虛擬端口節(jié)點(diǎn)。
[0015] 但目前的傳輸方案沒有虛擬的第二類節(jié)點(diǎn)和其它簇的第二類節(jié)點(diǎn)或虛擬的第 二類節(jié)點(diǎn)間配對形成Mu-Mnro的數(shù)據(jù)傳輸方案，也沒有一個簇內(nèi)的部分第二類節(jié)點(diǎn)形成 Mu-M頂O的數(shù)據(jù)傳輸方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016] 本發(fā)明提供一種多輸入多輸出系統(tǒng)信令傳輸方法和裝置，能實(shí)現(xiàn)根據(jù)信道相關(guān)信 息形成組合信道，并組成MIMO系統(tǒng)以傳輸數(shù)據(jù)。
[0017] 為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：
[0018] 多輸入多輸出系統(tǒng)信令傳輸方法，應(yīng)用于接收網(wǎng)絡(luò)側(cè)，所述方法包括：
[0019] 根據(jù)接收網(wǎng)絡(luò)中所有接收天線端口到發(fā)送網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送天線端口間的信道相關(guān)信 息形成組合信道的信道相關(guān)信息；
[0020] 將所述組合信道的信道相關(guān)信息傳輸給發(fā)送網(wǎng)絡(luò)；
[0021] 所述信道相關(guān)信息包括以下的一項(xiàng)或者多項(xiàng)：信道信息、信道狀態(tài)信息、信道狀態(tài) 信息參考信號。
[0022] 進(jìn)一步地，根據(jù)接收網(wǎng)絡(luò)中接收天線端口到發(fā)送網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送天線端口間的信道相 關(guān)信息形成組合信道的信道相關(guān)信息，包括：
[0023] 所述接收天線端口接收所述發(fā)送天線端口發(fā)送的信道狀態(tài)信息參考信號；
[0024] 根據(jù)接收到的所述信道狀態(tài)信息參考信號確定組合信道的信道相關(guān)信息對應(yīng)的 接收天線端口集合和所述接收天線端口集合對應(yīng)的第二類節(jié)點(diǎn)集合；
[0025] 確定第二類節(jié)點(diǎn)集合到所述發(fā)送天線端口的信道相關(guān)信息為集合的信道相關(guān)信 息；
[0026] 根據(jù)所述集合的信道相關(guān)信息和接收天線端口形成組合信道相關(guān)信息。
[0027] 進(jìn)一步地，當(dāng)所述的第二類節(jié)點(diǎn)集合中包括多于一個第二類節(jié)點(diǎn)時，根據(jù)所述集 合的信道相關(guān)信息和接收天線端口形成組合信道相關(guān)信息，包括：
[0028] 第二類節(jié)點(diǎn)集合中的每個第二類節(jié)點(diǎn)根據(jù)接收到的所述信道狀態(tài)信息參考信號 計(jì)算得到該第二類節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的每個接收端口的信道相關(guān)信息，并將所述節(jié)點(diǎn)每個接收端口 的信道相關(guān)信息反饋給綜合節(jié)點(diǎn)，綜合節(jié)點(diǎn)根據(jù)接收到的所述第二類節(jié)點(diǎn)集合中的所有第 二類節(jié)點(diǎn)每個接收端口的信道相關(guān)信息，將每個第二類節(jié)點(diǎn)的每個接收端口的信道信息作 為組合信道的信道相關(guān)信息的元素形成組合信道的信道相關(guān)信息；
[0029] 所述綜合節(jié)點(diǎn)為以下的