[发明专利]用于蜂窝多输入多输出系统的方法和设备

说明书

本申请涉及一种用于蜂窝多输入多输出MIMO系统的方法和设备。所述系统包括基站，所述基站具有多个天线和控制单元，该控制单元分析在多个天线处从终端设备(30)接收的导频信号，以获得与终端设备和多个天线之间的无线信道的无线信道特性有关的信息。根据所述方法，将多个导频信号从终端设备发送至基站，并且基于来自终端设备的多个导频信号中的预定数量的最近发送的导频信号，确定与终端设备(30)和基站的多个天线之间的无线信道的无线信道特性有关的信息。基于与无线信道特性有关的所述信息，由基站配置多个天线的至少一个参数。

技术领域

本发明涉及一种用于蜂窝多输入多输出MIMO系统的方法和实现该方法的设备。

背景技术

数据和语音通信需求的增加需要提高数据传输性能和可靠性。满足这些要求的一种解决方案是在无线电信系统中使用所谓的多输入多输出(MIMO)技术，以供在基站与用户的终端设备之间传输信息。

MIMO系统可以使用多个发送和接收天线用于基站处以及终端设备处的无线通信的。该MIMO技术形成编码技术的基础，所述编码技术使用时间和空间维度用于传输信息。在MIMO系统中提供的增强编码允许增加无线通信的频谱和能量效率。

基站可以包括大量天线，例如，具有关联收发器电路的几十个甚或超过一百的天线。包括这种基站的系统也称作大规模MIMO系统。大规模MIMO基站的额外天线允许无线电能量在传输中空间聚焦以及方向敏感的接收，其改进了频谱效率和辐射能效。与波束成形(BF)相比，大规模MIMO可能是有利的，因为波束成形依赖于对天线元件进行定相以便获得沿特定方向的波束。因此，该波束外的任何信号贡献都将被衰减。与此对比，在大规模MIMO系统中，不仅使用全部或多个波束或来自不同辐射路径的信号，而且另外将它们相干地组合，以使可以实现更高的增益，所谓的大规模MIMO增益。

为了根据当前活动的终端设备在基站的每个单独天线处自适应发送和接收信号，基站逻辑需要与终端设备和该基站的天线之间的无线无线电信道特性有关的信息。为此，使用导频信令方案(所谓的声道探测)，其允许基站设定用于发送信号的配置天线参数，以将无线电能量聚焦在终端设备处或者用于从终端设备接收无线电信号。因此，聚焦可能意味着具有不同路径长度的相位对准贡献和仅沿将到达终端设备的方向发送两者。可以将训练序列(所谓的导频信号)按专用于终端设备的资源从该终端设备发送。来自不同终端设备的导频信号需要是正交的，以便使基站为其中每一个终端设备标识多个天线的配置参数。正交性可以利用时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)或频分多址(FDMA)技术或其组合来实现。

例如，LTE(长期演进)支持频分双工(FDD)和时分双工(TDD)模式两者。虽然FDD将成对频谱用于由双工频率间隙分隔开的上行链路(UL)和下行链路(DL)传输，但TDD将一个频率载波分成用于从基站到终端设备的传输且反之亦然的交替时段。两种模式在LTE内具有其自己的帧结构，并且这些帧结构彼此对齐，意味着可以在基站和终端设备中使用类似硬件以允许规模经济。LTE传输按无线电帧中的时域构造。这些无线电帧中的每一个都是10ms长，并且由10个子帧构成，每个子帧为1ms。频域中的正交频分多址(OFDMA)子载波间距为15kHz。这些子载波中的在0.5ms时隙期间一起分配的12个子载波被称为资源块。每个资源块都可以包含多个资源元素。可以在下行链路或上行链路中在1个子帧(1ms)期间为LTE终端设备分配最少2个资源块。