[发明专利]一种时分复用发射通道的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种时分复用发射通道的方法及系统。

背景技术

随着在无线通信系统中引入多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Out-put，简称MIMO)技术及波束赋型技术，无线接入系统成为多天线系统。随着频谱聚合技术的引入，无线通信系统进一步从多天线系统演变为多天线多频带(多载波)系统。

发射通道是无线通信系统中成本最高的功能模块，如果能够在不降低系统性能的前提下，通过时分复用发射通道来减少多天线多频带系统发射通道的配置数量，就可以显著降低无线通信系统的成本。

通过时分复用发射通道来降低多天线多载波无线通信系统所需的发射通道数量的基础是在多天线多通道系统中存在如下冗余：

第一类发射通道冗余——同频点多载波多天线同小区(指由多个同频载波所覆盖的地理区域)系统中存在的发射通道冗余：在同一个地理小区内，由于终端所处地理位置不同，导致终端的空时信道特性不同，因此，不同的终端能够以MIMO方式使用的天线数目是不同的。虽然对每一个终端来说，其空时信道能够支持的多天线多流传输的流数或者MIMO信道的阶数是随机的，但是，在统计意义上，在一个无线帧内一个小区内能够使用一个小区的最大天线配置的终端在小区内服务终端的比例是由统计比例的。在为服务于不需要高阶MIMO传输的终端提供服务的时隙上，或者在向其空时信道不能支持以小区最大配置的天线数传输并且不需要以全配置的通道间进行发射分集的终端提供服务的时隙内，配置给该小区的一些发射通道就处于冗余状态。自然，与这些发射通道对应的传输资源及基带处理资源也是存在冗余。

第二类发射通道冗余——多频点多载波同覆盖(指多个载波所覆盖同一个地理区域，每个频点上存在两个或者两个以上的载波)多天线系统中存在的发射通道冗余：如前所述，在每个载波覆盖的小区内都存在发射通道冗余，即存在一些时隙，在这些时隙上无需使用或者不能使用一部分发射通道。在一个使用载波聚合的系统中，每个载波都存在第一类冗余，这些载波上的冗余会引出一个新的问题：既然每个载波都有冗余，是否有必要将所有的载波都按照相同的天线数量配置。在这里将这类冗余称之为载波间发射通道冗余。

第三类发射通道冗余——在一个站址上的多个扇区间存在的冗余：每个扇区内的多载波多天线系统都存在发射通道冗余，在扇区间也存在更多的冗余。即便是每个扇区都采取了去冗余配置，在扇区之间仍然会存在冗余，因为，不同小区内终端数量或者业务数量的差异会导致扇区间在发射通道的配置上存在统计冗余。

第四类发射通道冗余——时分双工(TDD)与频分双工(FDD)复合系统中存在的发射通道冗余：在TDD系统上行时隙内，配置给TDD系统的发射通道处于冗余/空闲状态。

第五类发射通道冗余——在非连续TDD频带上以异步方式配置上下行时隙的TDD系统中存在发射通道冗余：在每个TDD频带上都存在发射通道冗余。

利用上述冗余是实现时分复用发射通道的物理基础，但是目前缺少具体的技术手段。

目前在多标准无线电(MSR：Multi-standard-radio)和软件无线电(SDR：software defined radio)领域内都有比较集中的研究。在3GPP标准组织内，MSR已经得到较为持久的讨论，但是，其重配置的方法并不能达到降低这些系统中存在的发射通道冗余的效果。

在3GPP讨论的MSR中，已经提出的FDD_MSR和TDD_MSR中，多天线和多载波射频拉远单元(RRU)是3GPP技术规范规定的产品形态，都存在上述第一至第三类冗余。如果进一步考虑一种新的RRU物理实体：TDD/FDD_MSR，则在TDD/FDD_MSR中，上述五种发射通道冗余都可能存在。

从运营商对TDD/FDD混合组网的需求看，TDD/FDD_MSR综合支持TDD射频通道和FDD射频通道的MSR将会有逐步显著的市场，只是TDD/FDD_MSR涉及到TDD与FDD射频通道共存问题，目前阶段通常被认为这是干扰复杂而实际意义不明显的一类设备。但是，通过合理地选择TDD，FDD频带组合，干扰问题是可以回避的，而且由于其在利用TDD上行时隙期间的发射通道方面具有特有的便利，是一种可以降低综合成本的一种设备形态。