[发明专利]毫米波大规模天线系统及其传输方法、基站和用户终端有效

专利信息
申请号: 201610959396.1 申请日: 2016-10-28
公开(公告)号: CN108011656B 公开(公告)日: 2021-01-22
发明(设计)人: 韩斌;蒋峥;陈鹏;杨峰义;毕奇 申请(专利权)人: 中国电信股份有限公司
主分类号: H04B7/06 分类号: H04B7/06;H04W16/28
代理公司: 中国贸促会专利商标事务所有限公司 11038 代理人: 王云飞
地址: 100033 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 毫米波 大规模 天线 系统 及其 传输 方法 基站 用户 终端
【说明书】:

发明公开一种毫米波大规模天线系统及其传输方法、基站和用户终端。该方法包括:根据用户终端发送的上行参考信号,获取小区内以及小区间用户终端的波束方向;根据用户终端的波束方向对小区内和小区间用户终端分组,并将当前小区的分组情况通知邻小区;根据用户终端的波束方向,向用户终端波束方向发送经过预编码的下行参考信号,以便用户终端通过对下行参考信号的估计,获得下行信道信息,并对下行信道信息进行量化;根据用户终端反馈的量化信息以及分组信息,对小区内和小区间用户终端的数据信道进行波束赋形。本发明有效地控制了系统中获取和反馈信道信息的系统开销,并降低了小区间干扰,从而有效提升了毫米波大规模天线系统组网性能。

技术领域

本发明涉及无线通信领域,特别涉及一种毫米波大规模天线系统及其传输方法、基站和用户终端。

背景技术

未来的5G移动通信系统面临着超大的流量密度,超高的传输速率,更低的传输时延以及更可靠的网络性能和覆盖能力等需求。高频通信技术是考虑在蜂窝接入网络中使用6GHz以上的高频频段进行通信的技术。目前业界统一的认识是研究6-100GHz的频段,而工作在该频段,使用毫米波长波段为载频的系统,通常被称为毫米波系统,该频段有丰富空闲频谱资源,可有效满足未来5G对更高容量和速率的需求。毫米波移动通信系统具有频段高、带宽大的特点,但高频段频谱的使用,使得信号传播过程中的路损和阴影衰落要远大于低频段频谱,如何解决好系统覆盖和高速数据传输问题是高频段系统需要面对的核心问题。

随着载波频段的提高,天线阵子之间的距离逐渐变小,这就使得无线通信系统应用部署大规模天线成为了可能。通过在收发端配置大规模天线,毫米波系统的波束更加精细,可以实现精准的单用户MIMO(Multiple-Input Multiple-Output,多输入多输出)波束赋形,以有效解决毫米波系统的覆盖问题;通过多用户MIMO技术,可以进一步利用空间自由度,解决毫米波系统高数据传输问题。因此,毫米波大规模天线技术是未来5G提升系统覆盖和容量的重要手段之一。

为了能够在毫米波系统中有效利用大规模天线技术提高系统覆盖和容量,基站(eNB)需要获知与用户终端(UE)之间的信道信息进行预编码。除此之外,下行的信道状态信息还用于UE的调度以及调制编码的选择等。

在FDD(Frequency Division Duplexing,频分双工)系统中,通常终端利用eNB发送的下行参考信号对信道状态(CSI)进行估计,再通过上行反馈给eNB。在实际系统中,由于上行带宽的限制和信令传输延时的要求,在CSI反馈时UE需要首先将CSI进行量化,然后将量化后的若干比特通过反馈信道反馈给eNB。

一方面,大规模天线技术的应用,将导致毫米波系统下行参考信号占用的资源数目以及上行反馈量随天线端口数目的增加而增加,从而增加了系统的负载,降低系统传输效率。当天线端口数目超过128甚至更高时,负载的增加将会导致大规模天线系统无法工作。

另一方面,当毫米波大规模天线技术应用到多小区系统时,由于波束能量集中,小区间干扰将会导致系统性能的下降。如何消除小区间干扰,提高多小区毫米波大规模天线系统性能同样十分必要。

因此,需要在毫米波大规模天线系统中研究一种新型的传输方法以解决上述信道信息获取、反馈以及小区间干扰问题,提高系统性能。

发明内容

鉴于以上技术问题,本发明提供了一种毫米波大规模天线系统及其传输方法、基站和用户终端,有效地控制了系统中获取和反馈信道信息的系统开销,并降低了小区间干扰。

根据本发明的一个方面,提供一种毫米波大规模天线系统传输方法,包括:

根据用户终端发送的上行参考信号,获取小区内以及小区间用户终端的波束方向;

根据用户终端的波束方向对小区内和小区间用户终端分组,并将当前小区的分组情况通知邻小区;

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