[发明专利]提高多点协作传输效率的方法

说明书

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，涉及一种数据传输方法，尤其涉及一种提高多点协作传输效率的方法。

背景技术

当前，移动通信已成为当代通信领域内发展潜力最大、市场前景最广的热点技术之一。为了缓解移动通信系统频谱资源紧张、系统容量受限的现状，国际电联组织(ITU)启动了第四代移动通信系统IMT-Advanced的技术征集。由于ITU对IMT-Advanced的平均吞吐量和小区边界频谱效率两大系统指标提出了很高需求，传统的小区间干扰协调(ICIC)技术几乎难以满足IMT-Advanced对小区边界频谱效率的高要求。于是在最近几次3GPP会议上，一种新兴的多点协作传输概念正在兴起。

多点协作传输指的是地理上分散分布多个发射点(基站、中继或分布式天线)之间协同合作共同完成某一数据流的传输，把边界的干扰信号转变成有用信号，大大提高边界频谱效率。多点协作传输的一大问题在于接收端如何估计接收数据所经历的来自多个发射点各自的信道响应和联合信道响应，保证信道估计的准确性，从而真正发挥多点协作传输的高效率。这个问题的解决关键在于发射点的参考信号的设计。参考信号，也就是通常所说的”导频”信号，是由发射端提供给接收端用于信道估计或信道探测的一种双方约定好的已知信号。由于LTE-Advanced的一大需求是后向兼容性，即LTE的终端要能够接入LTE-Advanced系统，并且正常工作。这给协作传输的参考信号设计提出了一大难题：如何在保证后向兼容性的前提下设计尽可能好的参考信号，尽可能减小参考信号开销，保证信道估计的准确性，确保协作传输的频谱效率。

目前LTE系统的下行公共参考信号的具体设计如下：

A、下行参考信号由已知的参考符号构成，如图1所示。如果定义OFDM的基本资源单位(即1个子载波×1个OFDM符号)为资源粒子(Resource Element，RE)，则下行参考符号是以RE为单位的，即一个参考符号占用一个RE。

第1参考符号和第2参考符号在频域上是交错(Staggered)放置的。而且，下行参考信号的设计还必须有一定的正交性，以有效地支持多天线并行传输(最多需支持4个并行流)。实现一个小区内不同天线之间的参考信号正交性的一种方法是采用FDM(频分复用)。也就是说，在图1中，不同天线的参考信号在频域上有一定的位移。

B、下行参考信号一般是公共(Common)参考信号，在整个带宽插入，以广播的方式供小区内所有的UE使用。

C、相邻eNode B的参考信号之间采用FDM复用，即占用不同的子载波组，以抑制小区间干扰。在FDM的具体实现方面，可以采用小区特定位移(Cell-specific Shifting)的方法，即相邻小区的RS具有不同频域位移(Shift)。如图2所示，小区2的RS位置相对小区1平移一个子载波，这样就可以实现相邻小区之间RS的FDM复用。

D、下行RS序列设计不再区分eNode B内和eNode B之间的情况，RS序列的设计转化为一种统一的PN扰码设计。

虽然LTE的下行导频采用了Shifting技术，导频信号采用提高功率来发射，尽量使得多个基站之间的导频相互不干扰，这些基站之间进行协作传输基本不存在信道估计不准确的问题。但从图2中可以看到，由于RS频域间隔为6个子载波，能够提供的正交的Shifting位置也只有6个(单天线下)，而一个小区周围有六个小区，最少需要7个正交的位置才能保证它们之间互不干扰，反而言之一个小区总会与它周围的另一个小区的参考信号采用同样的子载波位置，从而相互干扰。如果对于多天线情况，考虑到天线之间的FDM占用更多的子载波位置，所以与周围小区导频信号产生干扰的可能性将大大增加。在这种情况下，LTE的导频对于协作传输的信道估计准确性产生了影响。

当恰好两个导频位置重叠的小区基站之间进行协作传输，此时接收端信号估计的最直接方法是：

1)接收端必须知道协作的两个基站各自的PN序列，记作p1，p2；

2)假设接收到的叠加在一起的导频信号为r(k)＝h1(k)p1(k)+h2(k)p2(k)+n(k)(k表示子载波序号)，则接收端分别用两个基站的PN序列进行信道估计，在用某个基站的PN序列估计信道时把另一个基站发射的导频当做干扰信号处理。如下式所示：