[发明专利]一种时分双工模式系统实现多输入多输出闭环传输的方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线传输技术，尤其涉及多输入多输出MIMO传输技术。

背景技术

多输入多输出MIMO技术是近几年发展起来的一种高效的无线传输技术，是指在发射端和接收端，分别使用多个发射天线和接收天线进行通信。基于发射分集和接收分集的多输入单输出MISO方式和单输入多输出SIMO方式是MIMO的特殊情况。MIMO技术主要包括智能天线和空时编码两种形式。由于时分双工模式TDD系统中上下行信道可以认为是一致的，因此基站BS根据得到的上行信道参数就可以估计出下行信道响应参数，如图1所示。如果发射端得到了准确的下行信道参数，就可以在下行过程中实现有效的闭环传输。一般地，我们把反馈利用发射端的信道状态信息的方法称之为闭环传输，与闭环传输对应的是开环传输，开环传输不需要知道发射端的信道状态信息。闭环传输较之开环传输有许多优势，运用发射端的信道状态信息可以提高系统的链路性能，增大系统的覆盖范围，改善覆盖的可靠性。闭环传输的应用主要有：在阵列天线中所使用的波束赋形、空分多址、闭环MIMO等。

正交频分复用OFDM技术在频域把频谱分成若干个正交的子信道，各子信道的载波相互重叠，提高了频谱利用率。由于各子信道的带宽相对较窄，因此对整个发射带宽信号来讲频率选择性信道对于各个子信道信号来讲是平坦衰落的，均衡可对每个子载波分别进行，大大简化了接收机结构。由于OFDM具有频谱利用率高、均衡简单的优点，非常适合于高速的有线或无线传输，因此得到了广泛研究。

为了提高多天线OFDM系统的性能，某些多天线OFDM的通信系统，可以利用发送已知序列，获得上行的信道质量，为下行的空时编码模式的选择，以及空时编码的预编码和智能天线的波束赋形提供可靠依据，从而自适应的实现多天线的闭环传输，提高整个系统的通信质量。

IHM BIN-CHUL等人于2005年1月20号公开的，专利号为：US2005157808专利提出了一种闭环MIMO的系统，该系统包含了一个通过使用预先确定好的装置，用于组成新的预先确定装置的接收机，选择新的预先确定好的装置的确知矩阵，并反馈该矩阵的索引，如果发射天线的数目增加，发射机通过反馈索引对应的矩阵与传输信号相乘的方法实现信号的发送。尽管发射天线的个数有所增加，但是利用先前装置的候选矩阵可以轻而易举的获得新的候选矩阵。此外，该专利还为选择最佳的解决方案提供了一个参考，具有很小的计算量，且系统的负荷大幅度降低。但是系统需要存储大量预先设置的候选矩阵，增加了系统成本。

CHAE CHAN-BYEUNG等人于2005年6月8号公布的，专利号为：EP1538772的专利提供了一种通过特征向量选择的途径，在MIMO移动通信系统中用于数据传输的设备和方法，该方法使用反馈信息在闭环的MIMO系统中实现数据的接收或者发送。该方法包括反馈发送由信道矩阵的奇异值分解决定的特征向量选择信息的步骤；发送特征向量选择信息到发射机；接收反馈发送的特征向量选择信息并根据接收到的特征向量选择信息选择发送数据；将选择的传输数据至少映射到一个发送天线上去，发送传输数据到接收机。由于该发明根据奇异值分解所得到特征向量作为反馈信息，根据矩阵论原理，奇异值分解的特征向量不唯一，且该系统使用了反馈机制，增加了用户终端的处理需求。

因而，现有的技术存在缺陷和有待改进的地方。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种时分双工模式系统实现多输入多输出闭环传输的方法，包括如下步骤：

(1)确定上行发送序列的发送区域，为用户终端选择待发送的序列；

(2)对待发送的序列进行调制后，将调制序列映射到对应的发送区域；

(3)采用多天线周期性轮流发送的方式，在每个上行帧中由不同天线发送不同的调制序列；

(4)根据发送的调制序列确定用户终端的每个发送天线到基站天线的信道估计向量，最终得到上行信道响应矩阵；

(5)根据上行信道响应矩阵确定下行信道响应矩阵，根据接收端的最大信噪比准则确定下行闭环传输所需要的参数；

(6)根据下行闭环传输参数进行下行传输。

其中，所述步骤(1)中，所述发送区域可以根据系统的时频资源确定。

进一步地，所述步骤(1)中，所述发送区域可以根据所述时频资源自适应地确定。

其中，所述步骤(1)中，可以为不同的所述用户终端选择相互正交的所述待发送的序列。

其中，所述步骤(2)中，所述调制所采用的调制方式可以包括BPSK调制方式。