[发明专利]多输入多输出传输方法、基站设备和通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，特别是涉及一种采用基于用户的参考信令(URS)针对多个用户进行多输入多输出(MIMO)传输的方法、基站设备和通信系统。

背景技术

多入多出(MIMO)技术已经成为下一代无线通信系统的关键技术之一。目前，已经有不少关于点对点的单用户MIMO系统的研究。在实际应用中，系统往往需要一个基站同时和多个用户设备进行通信，比如最常见的蜂窝系统和无线局域网等。因此，有关点对多点的多用户MIMO(Multi-user MIMO)系统的研究也就应运而生，它比单用户MIMO更加复杂。

由于多用户MIMO系统中各用户的信道彼此独立，因此，用户一般能够知道自己的信道状态信息，却很难获得其他用户的信道信息，而获得其他用户信道信息需要付出很大的代价。也就是说用户之间很难进行协作。与此相反，基站有条件获得所有通信用户的信道状态信息，对于时分双工系统，这可由基站接收的上行链路的参考信令来获得，对于频分双工系统则需要通过反馈获得。另外，基站的处理能力也要比用户设备强得多，因此一般都是由基站在发射信号前做信号预处理(比如波束成形)，以消除、抑制干扰或者在接收到信号之后进行后处理来区分用户。多用户MIMO技术已经被成功的用于LTE的标准之中，可以预见在LTE-Advanced系统中，它也将会是非常重要技术之一。

3GPP在其最新的标准化文档3GPP TR36.913(3GPP TSG RANrequirements for further advancements for E-UTRA，V8.0.0，2008-06)中定义了LTE-Advanced系统需要支持最大8x8的天线配置，也就是说LTE-Advanced系统的基站设备配置了8根天线，最多能够同时支持8层数据流的传输。而在LTE系统中，基站最大能够支持4x4的天线配置，最多能够同时支持4层数据流的传输。同时LTE标准为每个实际的天线端口定义了下行公共参考信令的具体映射模式，LTE用户设备根据公共参考信令进行信道估计并实现接收数据的解调。为了能够前向兼容LTE用户设备，LTE-Advanced系统必须保留现有LTE系统中定义的公共参考信令，同时为了支持最大8天线的传输，有必要引入另外的参考信令进行相应的数据解调。

目前3GPP RAN1对LTE-Advanced系统中8天线参考信令设计的讨论正在进行之中。2009年2月在雅典召开的56次RAN1会议上，许多公司就下行链路参考信令的设计达成了一定的共识并写入了提案R1-091085(Ericsson，Text proposal on DL reference signals，RAN1#56，Athens，Greece，Feb.09-13，2009)中。该提案提议：把LTE-Advanced系统中的下行参考信令分为两大类型，一类用于下行数据的解调，即解调参考信令，另一类用于下行信道状态的测量，即测量参考信令；下行参考信令的结构需要能够支持多种LTE-Advanced的传输特性，如多点合作传输(CoMP，Coordinated Multipoint Transmission/Reception)、空分复用(SM，Spatial Multiplexing)等多种传输模式。该提案还对解调参考信令做了进一步的说明，它指出解调参考信令为一种经过预编码的(precoded)基于用户的(UE-specific)参考信令，且仅存在于基站为该用户设备调度的资源块内，不同层(流)上的参考信令应该相互正交。该提案还对参考信令的设计原则做了补充，认为LTE-Advanced系统的解调参考信令可以看着为LTE Rel-8定义的专用参考信令(Dedicated RS)向支持多层(流)传输的一个拓展，而用于信道质量指示(CQI，Channel Quality Indicator)估计的测量参考信令为基于小区的(Cell-specific)公共参考信令，与LTE定义的各天线上的公共参考信令相比，在时频域上可以占用较稀疏的资源。

图1给出了现有的LTE中定义的多用户MIMO传输模式的系统模型。如图1所示通信系统的基站包括信道编码单元101和102、调制单元103和104、调度器15、预编码器106、用户配组单元107、公共参考信令加载单元108a-d等。