[发明专利]天线组合系统、移动通信系统和使用天线组合系统的方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，更具体地，涉及一种天线组合系统、具有该天线组合系统的移动通信系统、以及使用上述天线组合系统实现接收分集的方法、实现发射分集的方法、实现多发多收的方法、实现上行反馈的方法、和实现下行反馈的方法。

背景技术

现有技术中存在两个方面的问题，一个是现有的阵列天线的带宽窄，不能跨频段工作，并且阵列天线受天线阵元之间的距离限制而不能得到较好的空闲独立性，从而导致在空间分集和空间复用时使用阵列天线难以获得良好的效果，此外，当阵列天线应用于多媒体广播时，通道功率难以达到大角度覆盖时所需要的功率。

进一步地，随着3GPP对提案号为R2-070040的题为“时分复用系统多媒体广播组播的物理层能改进MBMS TDD Physical LayerImprovements”的讨论，提出了TDD MBMS单向下行载波(TDD DLonly carrier(s)by SFN)。在这种情况下，由于TDD MBMS单向下行载波需要和TDD系统的双向频谱之间保持较大的频段距离，所以导致使用阵列天线的TDD系统需要解决宽频段或者跨频段覆盖问题。例如，TD-SCDMA的智能天线的相对带宽在10％以内，工作在2010～2025MHz频段上的智能天线可以实现的带宽在201MHz范围内，该智能天线无法覆盖工作在700MHz或者2300～2400MHz频段内的TDD MBMS单向下行载波。这是采用智能天线技术的TD-SCDMA系统实现TDD MBMS单向下行载波需要解决的一个问题。

另一个方面的问题是TDD系统因受其无线帧结构周期的限制及其反馈时延大，从而导致TDD系统的空中接口的频谱效率在移动环境下显著低于FDD系统的频谱效率。然而，FDD系统又因为其在非对称、突发分组业务条件下的频谱利用率低而需要改进。

目前，在本技术领域中，对各种双工方式进行了全面的评估，如欧盟IST(信息化社会技术)项目中的报告“未来宽带无线接口中双工方式的安排(Duplex arrangements for future broadband radiointerfaces.IST-2003-507581WINNER D2.5v1.0)”对以下7种可能的双工方式进行了评估：1)纯FDD；2)纯TDD；3)半双工FDD(GSM)；4)FDD上行频谱中引入TDD；5)FDD下行频谱中引入TDD；6)上下行切换的FDD；以及7)成对的TDD。此外，该报告对CDD也进行了讨论。这些研究的目的在于寻找新的双工方式，或者寻找能够把现有TDD和FDD双工方式进行有效组合的方式，以达到利用好TDD和FDD的优点以及避免TDD和FDD的缺点。

在现有的专利技术或者专利申请中，也出现了和灵活使用TDD、FDD双工方式相关的讨论。

例如，题目为“提供混合双工技术的无线通信系统和方法(Wireless communication system and method for offering hybridduplexing technology)”的美国专利申请US 20040252659。该专利申请提出的TDD/FDD混合方法是在FDD的下行频谱中引入TDD方式，在给出的频谱划分、终端结构、FDD下行频谱中的FDD/TDD资源调度方法。其终端结构的特点是具有两个发射通道和一个接收通道，其FDD下行频谱中的FDD/TDD资源调度方法的特点在于把离基站最近的终端的时隙安排在上下行转换保护时隙的两侧，从而保护时隙向两侧安排的终端离基站越来越远，当终端离基站的距离大于一定值之后，就让这个终端以FDD方式工作。

在题目为“运行一个TDD/虚拟FDD分层蜂窝通信系统的方法(Method of operating a TDD/virtual FDD hierarchical cellulartelecommunication system)”的美国专利申请US20050174954中，给出了一种TDD系统被FDD系统覆盖的情况，其借用FDD的上行频谱中的剩余部分作为终端FDD工作方式的上行通道，使用TDD频谱作为终端FDD工作方式的下行通道，这样就形成一个“虚拟”的FDD双工方式。该专利借用FDD的上行频谱中的剩余部分得到的优势在于充分利用了FDD的上行频谱中的剩余部分。