[发明专利]多天线系统中的多小区多输入多输出传输校准装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信系统中的校准。更具体来说，本发明涉及用于多天线系统中的多蜂窝(multicell)多输入多输出(MIMO)传输的校准装置和校准方法。

背景技术

在蜂窝无线通信系统中，一直在努力减轻蜂窝间的干扰。最近，正在研究一种用于通过基站之间的合作更主动地减小所述干扰的方法。具体来说，建议了合作多输入多输出(MIMO)方案，其将应用到单个蜂窝的各种MIMO方案扩展到多个基站。为了使用所述合作MIMO方案，这些基站需要每个移动站的信道信息。此时，必要的信道信息的反馈通常与合作MIMO方案的性能成比例。为了使合作MIMO方案的性能最佳化，需要反馈相当多的信道状态信息(CSI)。

在时分双工(TDD)系统中，基站可以利用声探(sounding)训练信号来获得信道信息，而无需大量数据反馈。此外，当使用声探训练信号以及合作MIMO方案时有可能极大减少开销，这是因为多个基站可以使用从移动站发送的声探训练信号同时获得信道信息。而且，在基站使用声探之前需要进行校准，所述校准使得每个单独的基站和移动站之间的发送射频(RF)链与接收射频(RF)链同步。

通过该校准过程获得上行链路信道和下行链路信道之间的相互作用(reciprocity)，并且该校准过程补偿发送器和接收器的发送RF链和接收RF链中生成的信号的幅度和相位的偏移。因此，当应用声探时预先校准(prior calibration)很重要，并且建议了用于执行这个过程的各种方案。然而，传统的校准方法针对单个蜂窝内的发送器和接收器，而没有考虑针对合作MIMO方案的声探。结果，即使当根据传统的校准方法对每个蜂窝进行校准时，涉及合作MIMO的基站的校准复常数(calibration complex constant)也彼此不同，因此合作MIMO的性能变差。

因此，在多天线系统中需要用于多蜂窝MIMO传输的基于上行链路声探的校准装置和校准方法。

发明内容

本发明的一个方面将解决至少上述问题和/或缺点并且提供至少如下所述的优点。因此，本发明的一方面将提供用于多天线系统中的多蜂窝多输入多输出(MIMO)传输的校准装置和校准方法。

因此，本发明的另一方面将提供用于多天线系统中的多蜂窝MIMO传输的基于上行链路声探的校准装置和校准方法。

本发明的另一方面将提供用于减小多天线系统中的基于多蜂窝的校准反馈开销的装置和方法。

根据本发明的一个方面，提供一种用于为多天线系统中的多蜂窝多输入多输出(MIMO)传输执行校准的移动站(MS)的操作方法。该方法包含：与基站(BS)协商多BS联合处理；从该BS接收针对基于多BS联合处理的声探的包括指令多BS校准的信息的控制消息；当接收到该涉及多BS联合处理的控制消息时，通过将BS的每个子载波的下行链路信道的估计相位映射到从BS分配的第一声探序列来生成第二声探序列；以及在针对涉及多BS联合处理的每个BS的声探符号间隔上发送包含每个子载波的下行链路信道的相位的第二声探序列。

根据本发明的另一个方面，提供一种用于为多天线系统中的多蜂窝多输入多输出(MIMO)传输执行校准的基站(BS)的操作方法。该方法包含：与移动站(MS)协商多BS联合处理；向该BS发送针对基于多BS联合处理的声探的包括指令多BS校准的信息的控制消息；在发送该控制消息之后，在相应的声探符号间隔上接收包含该MS的每个子载波的下行链路信道的相位的声探序列；以及补偿下行链路信道的相位和来自所接收的声探序列的上行链路信道的相位之间的失配。

根据本发明的另一个方面，提供一种用于为多天线系统中的多蜂窝多输入多输出(MIMO)传输执行校准的移动站(MS)的装置。该装置包含：控制器，用于与基站(BS)协商多BS联合处理；接收器，用于从该BS接收针对基于多BS联合处理的声探的包括指示多BS校准的信息的控制消息；声探映射器，用于当接收到该控制消息时，通过将涉及多BS联合处理的BS的每个子载波的下行链路信道的估计相位映射到从BS分配的第一声探序列来生成第二声探序列；以及发送器，用于在针对涉及多BS联合处理的每个BS的声探符号间隔上发送包含每个子载波的下行链路信道的相位的第二声探序列。