CN101826944A

CN101826944A - 多点协作传输方法和装置

Info

Publication number: CN101826944A
Application number: CN200910126040A
Authority: CN
Inventors: 孙云锋; 姜静; 朱常青; 张峻峰; 梁枫
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2009-03-03
Filing date: 2009-03-03
Publication date: 2010-09-08
Anticipated expiration: 2029-03-03
Also published as: CN101826944B

Abstract

本发明公开了一种多点协作传输方法和装置，当接入节点的数目大于2时，该方法包括：对待传输的数据进行空频块编码，得到两路数据；将接入节点分为两组，每一组内的接入节点分别传输两路数据中的一路数据。本发明提高了协作的灵活性。

Description

多点协作传输方法和装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种多点协作传输方法和装置。

背景技术

随着高级长期演进(Long Term Evolution-Advance，简称为LTE-A)需求的提出，小区平均频谱效率和小区边缘频谱效率越来越受到重视，其中，小区边缘频谱效率最受关注，其原因是LTE-A***的上/下行都是以正交频分复用(Orthogonal Frequency-DivisionMultiplexing，简称为OFDM)为基础的多址复用方式的频分***，与传统的以码分多址(Code Division Multiple Access，简称为CDMA)为基本多址复用方式的无线通信***不同，LTE-A***没有处理增益，小区内部由于完全频分正交，所以几乎没有干扰问题，但是在小区边缘处的干扰处理有待解决。

目前，LTE中对小区边缘处干扰的处理主要有以下三种方法：(1)干扰随机化；(2)干扰消除；(3)干扰协调(躲避)。在这三种干扰处理方法中，或者无法有效地消除干扰，或者无法充分地利用资源。因此，利用多个小区的发射天线协作传输来实现小区边缘处无线链路的较高容量和可靠传输的多点协作传输(CoordinatedMultiple Point Transmission and Reception，简称为CoMP)技术成为研究重点。

图1是根据相关技术的CoMP的基本原理的示意图，如图1所示，用户设备(User Equipment，简称为UE)1位于小区(Cell)#1、Cell#2、Cell#3的边缘处，UE2位于Cell#1，UE3位于Cell#3。

图2是根据相关技术的多点联合传输的基本结构的示意图，如图2所示，Cell 1和Cell 2对输入的数据经过处理(Preprocessing)分别通过权值向量F1、F2映射到接入节点进行发射。

在第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，简称为3GPP)53bis会议上，已经将CoMP加入到基本框架中，在3GPP54～3GPP 55bis会议中，提出了一系列的CoMP的发送方案，在这些方案中，多数都是基于理想的信道信息考虑的。目前存在的基于非相关传输的CoMP发射分集方案主要包括：

图3是根据相关技术的单频网(Single Frequency Network，简称为SFN)-CoMP传输分集方法的示意图，如图3所示，在SFN-CoMP中，不同的小区分别传输相同格式的数据，并通过空口进行合并；即，Cell 1和Cell 2对输入的数据分别通过权值向量F1、F2映射到接入节点发射天线进行发射。

图4是根据相关技术的循环时延分集(Cyclic Delay Diversity，简称为CDD)-CoMP传输分集方法的示意图，如图4所示，CDD-CoMP：与SFN-CoMP类似，各个小区传输相同的数据，区别在于不同小区传输的数据进行不同的循环时延；即，Cell 1和Cell2对输入的数据分别通过权值向量F1、F2映射到接入节点进行发射，其中，Cell 2对传输的数据进行了循环时延，在频域乘以循环相位因子e^j2πΔfkτ，其中，k为频域内子载波的索引，Δf为载波间隔，τ对应于循环时延量。

图5是根据相关技术的空频块编码(Space Frequency BlockCode，简称为SFBC)-CoMP传输分集方法的示意图，如图5所示，在SFBC-CoMP中，不同小区传输的数据构成SFBC编码格式，每个小区传输SFBC编码的一个支路的数据。

具体地，数据s₁ s₂首先经过SFBC编码处理，获得两路数据，假设获得的两路数据格式为s₁

和s₂ (也可以是其他SFBC编码形式)。Cell l用于传输SFBC编码输出的第一路s₁

Cell 2用于传输SFBC编码输出的第二路数据s₂ 然后，对输出的2路数据分别通过权值向量F1、F2映射到各个接入节点发射天线进行发射。

仿真结果表明，基于SFBC-CoMP方案可以获得最佳的效果，但是由于SFBC仅仅存在两路，即，只能处理两个小区的协作传输，例如，对于3个或更多个小区协作联合传输的情况，SFBC无法直接进行处理，因此，限制了协作的灵活性。

发明内容

针对相关技术限制了协作的灵活性的问题而提出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种基于SFBC的多点协作传输分集方案，以解决上述问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种多点协作传输方法。

根据本发明的多点协作传输方法，当接入节点的数目大于2时，该方法包括：对待传输的数据进行空频块编码，得到两路数据；将接入节点分为两组，每一组内的接入节点分别传输两路数据中的一路数据。

优选地，每一组内的接入节点传输两路数据中的一路数据包括：对于每一组内的各个接入节点，在时域分别对待传输的一路数据进行不同的循环时延分集，并传输循环时延分集后的一路数据。

优选地，每一组内的接入节点传输两路数据中的一路数据包括：对于每一组内的各个接入节点，在频域分别对待传输的一路数据乘以不同的循环相位因子得到处理后的一路数据，并传输处理后的一路数据。

优选地，每一组内的接入节点传输两路数据中的一路数据包括：每一组内的各个接入节点传输相同的一路数据。

优选地，每一组内的接入节点传输两路数据中的一路数据包括：在不同的时隙、子帧、或无线帧，每一组内选择一个接入节点传输该组对应的一路数据。

优选地，当接入节点存在多根天线时，对该接入节点传输的数据通过波束权值进行加权，以使数据映射到多根发射天线进行传输。

优选地，每一组内的各接入节点对应同一个天线端口。

优选地，接入节点包括以下至少之一：小区、基站、中继站、家庭基站。

为了实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供了一种多点协作传输装置。

根据本发明的多点协作传输装置包括：编码模块，用于对待传输的数据进行空频块编码，得到两路数据；分组模块，用于将传输数据的至少三个接入节点分为两组；控制模块，用于控制分组模块分组后的每组接入节点分别传输两路数据中的一路数据。

优选地，控制模块包括：分集子模块，用于在时域分别对待传输的一路数据进行不同的循环时延分集；处理子模块，用于在频域分别对待传输的一路数据乘以不同的循环相位因子得到处理后的一路数据；选择子模块，用于在不同的时隙、子帧、或无线帧，在每一组内选择一个接入节点传输该组对应的一路数据。

通过本发明，采用将接入节点分为两组，每一组内的接入节点传输两路数据中的一路数据，解决了相关技术限制了协作的灵活性的问题，进而提高了协作的灵活性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据相关技术的CoMP的基本原理的示意图；

图2是根据相关技术的多点联合传输的基本结构的示意图；

图3是根据相关技术的SFN-CoMP传输分集方法的示意图；

图4是根据相关技术的CDD-CoMP传输分集方法的示意图；

图5是根据相关技术的SFBC-CoMP传输分集方法的示意图；

图6是根据本发明实例的多点协作传输方法的流程图；

图7是根据本发明实例一的SFBC-BF-CDD CoMP传输分集方法的示意图；

图8是根据本发明实例二的SFBC-BF-SFN CoMP传输分集方法的示意图；

图9是根据本发明实例三的SFBC-BF-TSTD CoMP传输分集方法的示意图；

图10是根据本发明实例的多点协作传输装置的结构框图；

图11是根据本发明实例的多点协作传输装置的具体结构框图。

具体实施方式

功能概述

考虑到相关技术限制了协作的灵活性的问题，基于SFBC-CoMP需要两路导频来区分SFBC的两路数据，本发明实施例提供了基于SFBC的多点协作传输分集方案，采用将接入节点分为两组，每一组内的接入节点传输两路数据中的一路数据，可以解决基于SFBC的CoMP传输的灵活性问题。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

方法实施例

根据本发明的实施例，提供了一种多点协作传输方法，该方法主要应用于接入节点的数目大于2的情况，这里的接入节点用于为用户设备提供服务。

图6是根据本发明实例的多点协作传输方法的流程图，如图6所示，该方法包括如下的步骤S602至步骤S604：

步骤S602，对待传输的数据进行SFBC，得到两路数据。

步骤S604，将接入节点分为两组，每一组内的接入节点分别传输两路数据中的一路数据。其中，这里的接入节点可以包括以下至少之一：小区、基站、中继站、家庭基站。

具体地，步骤S604可以通过以下几种方式来实现：

方式一：将空频块编码(SFBC)与波束加权(Beam Forming，简称为BF)以及循环时延分集(CDD)联合设计。

具体地，对于每一组内的各个接入节点，在时域分别对待传输的一路数据进行不同的循环时延分集(CDD)，并传输循环时延分集后的一路数据；或者在频域对待传输的一路数据乘以不同的循环相位因子得到处理后的一路数据，并传输处理后的一路数据，以便获得与CDD等效的效果。

方式二：将空频块编码(SFBC)与波束加权(BF)以及SFN合并联合设计。也就是说，每一组内的各个接入节点传输相同的一路数据，即，将该组对应的一路数据复制，复制份数为小区中接入节点的数目，并分别在每个接入节点发送该路数据，然后，接收方以SFN合并的方式接收两路数据。

方式三：将空频块编码(SFBC)与波束加权(BF)以及时间切换发射分集(Time Switch Transmit Diversity，简称为TSTD)合并联合设计。也就是说，在不同的时隙、子帧、或无线帧，每一组内选择一个接入节点传输该组对应的一路数据，例如，对于时隙、子帧、或无线帧的整数倍，每一组内以接入节点切换的方式选择一个接入节点传输该组对应的一路数据。

对于上述的三种实现方式，当接入节点存在多根天线时，对该接入节点传输的数据通过波束权值进行加权，以使数据映射到多根发射天线进行传输。

需要说明的是，当2个接入节点组中，每组都有多个接入节点时，每个组可以独立地选择上述三种方式中所描述的处理方式。

此外，每一组内的各接入节点对应同一个天线端口，也就是说，对应的导频图样和导频序列相同。

通过该实施例，提供的上述三种方式都可以解决SFBC-CoMP所存在的灵活性受限问题。对于SFBC+BF+CDD的CoMP发射分集方法，可以通过CDD进一步地增加频率分集增益；而SFBC+BF+SFN的方法，通过SFN合并，可以进一步地获得SFN传输增益；SFBC+BF的CoMP分集传输方法，虽然无法获得上述两种方法的CDD分集增益或SFN增益，但是通过TSTD切换，可以获得空间分集传输增益，同时，由于参与传输数据的小区数目减少，可以降低***级不同协作域之间小区的干扰问题。

下面将结合实例对本发明实施例的实现过程进行详细描述。

实例一

在该实例中，采用的是SFBC+BF+CDD的CoMP传输分集方法，对应于上述的方式一。

图7是根据本发明实例一的SFBC-BF-CDD CoMP传输分集方法的示意图，如图7所示，在参与联合传输的接入节点数目为3的SFBC、BF及CDD联合使用的传输分集结构中，包括如下处理：

数据s₁ s₂首先经过SFBC编码处理，获得两路数据，假设获得的两路数据格式为s₁

和s₂

(也可以是其他SFBC编码形式)。

由于参与联合传输的接入节点的数目大于2，因此，将接入节点分组。图7中示出了3个接入节点(Cell 1、Cell 2、Cell 3)，将Cell 1划分为第1组，用于传输SFBC编码输出的第一路s₁

将Cell 2和Cell 3划分为第2组，用于传输SFBC编码输出的第二路数据s₂

在同一组内的多个不同的接入节点，对数据进行不同的循环迟延。在图7中，Cell 2和Cell 3传输的数据都为s₂

但是，Cell3传输的数据对s₂

进行了循环时延，在频域乘以循环相位因子e^j2πΔfkτ，其中，k为频域内子载波的索引，Δf为载波间隔，τ对应于循环时延量。该实施例通过频域乘以循环相位因子来产生时域的循环移位效果。

然后，对输出的3路数据分别通过权值向量F1、F2、F3映射到各个接入节点的多根发射天线上。

此时，Cell 2和Cell 3对应一路相同的导频，Cell 1对应另外一路导频。即，Cell 2和Cell 3在同一个天线端口发射，Cell 1在另外一个天线端口发射。Cell 2和Cell 3发射的数据在空间合并后，在接收方所识别出来的为同一个天线端口对应的一路数据。

通过该实例提供的对于SFBC+BF+CDD的CoMP发射分集方法，可以通过CDD进一步地增加频率分集增益。

实例二

在该实例中，采用的是SFBC+BF+SFN的CoMP传输分集方法，对应于上述的方式二。

图8是根据本发明实例二的SFBC-BF-SFN CoMP传输分集方法的示意图，如图8所示，在参与联合传输的接入节点数目为3的SFBC、BF及SFN联合使用的传输分集结构中，采用的方法与实例一中的方法类似，其差别仅仅在于在同一组内的多个不同的接入节点，并不对数据进行循环时延，而是直接传输相同的数据。也就是说，Cell2和Cell3传输的数据同为s₂

但是，Cell3传输的数据没有对s₂

进行了循环时延，其它处理均与实例一相同，在此不再赘述。

通过该实例提供的SFBC+BF+SFN方法，通过SFN合并，可以进一步地获得SFN传输增益。

实例三

在该实例中，采用的是SFBC+BF+TSTD的CoMP传输分集方法，对应于上述的方式三。

图9是根据本发明实例三的SFBC-BF-TSTD CoMP传输分集方法的示意图，如图9所示，数据s₁ s₂首先经过SFBC编码处理，获得两路数据s₁

和s₂

(也可以是其他SFBC编码形式)。参与联合传输的小区同样被分为两组，将Cell 1单独作为一组，Cell 2和Cell 3作为另外一组，分别传输两路数据s₁

和s₂

为了避免参与协作的小区的数目与SFBC编码输出的数据路数不一致带来的灵活性问题，对同一组内的不同小区在不同时隙进行切换。在图8中，Cell 2和Cell 3属于同一组，两个小区通过切换的方式发送SFBC编码的一路数据s₂

其中，切换的颗粒度以时隙或者子帧或者帧为单位。

此时，Cell 2和Cell 3对应一路相同的导频，Cell l对应另外一路导频。即，Cell 2和Cell 3在同一个天线端口发射，Cell 1在另外一个天线端口发射。Cell 2和Cell 3发射的数据在空间合并后，在接收方所识别出来的为同一个天线端口对应的一路数据。

通过该实施例，提供的SFBC+BF+TSTD方法，通过TSTD切换，可以获得空间分集传输增益，同时，由于参与传输数据的小区数目减少，可以降低***级不同协作域之间小区的干扰问题。

装置实施例

根据本发明的实施例，提供了一种多点协作传输装置，该装置可以用于实现上述的多点协作传输方法。图10是根据本发明实例的多点协作传输装置的结构框图，如图10所示，该装置包括：编码模块2、分组模块4、控制模块6，下面对上述结构进行描述。

编码模块2，用于对待传输的数据进行空频块编码，得到两路数据；分组模块4，用于将传输数据的至少三个接入节点分为两组；控制模块6，连接至编码模块2和分组模块4，用于控制分组模块4分组后的每组接入节点分别传输编码模块2编码得到的两路数据中的一路数据。

图11是根据本发明实例的多点协作传输装置的具体结构框图，如图11所示，控制模块6包括：分集子模块62、处理子模块64、选择子模块66，下面对上述结构进行描述。

分集子模块62，用于在时域分别对待传输的一路数据进行不同的循环时延分集；处理子模块64，用于在频域分别对待传输的一路数据乘以不同的循环相位因子得到处理后的一路数据；选择子模块66，用于在不同的时隙、子帧、或无线帧，在每一组内选择一个接入节点传输该组对应的一路数据。

具体地，控制模块6的操作可以通过以下几种方式来实现：

方式一：将空频块编码(SFBC)与波束加权(BF)以及循环时延分集(CDD)联合设计。

具体地，对于每一组内的各个接入节点，分集子模块62在时域分别对待传输的一路数据进行不同的循环时延分集(CDD)，并传输循环时延分集后的一路数据；或者处理子模块64在频域对待传输的一路数据乘以不同的循环相位因子得到处理后的一路数据，并传输处理后的一路数据，以便获得与CDD等效的效果。

方式二：将空频块编码(SFBC)与波束加权(BF)以及SFN合并联合设计。也就是说，每一组内的各个接入节点传输相同的一路数据，接收方以SFN合并的方式接收两路数据。

方式三：将空频块编码(SFBC)与波束加权(BF)以及时间切换发射分集(Time Switch Transmit Diversity，简称为TSTD)合并联合设计。也就是说，在不同的时隙、子帧、或无线帧，选择子模块66在每一组内选择一个接入节点传输该组对应的一路数据。

综上所述，通过本发明的上述实施例，将接入节点分为两组，每一组内的接入节点传输两路数据中的一路数据，其中提供的上述三种方式都可以解决SFBC-CoMP所存在的灵活性受限问题；对于SFBC+BF+CDD的CoMP发射分集方法，可以通过CDD进一步地增加频率分集增益；而SFBC+BF+SFN的方法，通过SFN合并，可以进一步地获得SFN传输增益；SFBC+BF的CoMP分集传输方法，虽然无法获得上述两种方法的CDD分集增益或SFN增益，但是通过TSTD切换，可以获得空间分集传输增益，同时，由于参与传输数据的小区数目减少，可以降低***级不同协作域之间小区的干扰问题。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种多点协作传输方法，其特征在于，当接入节点的数目大于2时，所述方法包括：

对待传输的数据进行空频块编码，得到两路数据；

将所述接入节点分为两组，每一组内的接入节点分别传输所述两路数据中的一路数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述每一组内的接入节点传输所述两路数据中的一路数据包括：

对于每一组内的各个接入节点，在时域分别对待传输的所述一路数据进行不同的循环时延分集，并传输循环时延分集后的所述一路数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述每一组内的接入节点传输所述两路数据中的一路数据包括：

对于每一组内的各个接入节点，在频域分别对待传输的所述一路数据乘以不同的循环相位因子得到处理后的所述一路数据，并传输处理后的所述一路数据。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述每一组内的接入节点传输所述两路数据中的一路数据包括：

每一组内的各个接入节点传输相同的所述一路数据。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每一组内的接入节点传输所述两路数据中的一路数据包括：

在不同的时隙、子帧、或无线帧，每一组内选择一个接入节点传输该组对应的所述一路数据。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，当接入节点存在多根天线时，对该接入节点传输的数据通过波束权值进行加权，以使所述数据映射到多根发射天线进行传输。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，每一组内的各接入节点对应同一个天线端口。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述接入节点包括以下至少之一：

小区、基站、中继站、家庭基站。

9.一种多点协作传输装置，其特征在于，包括：

编码模块，用于对待传输的数据进行空频块编码，得到两路数据；

分组模块，用于将传输所述数据的至少三个接入节点分为两组；

控制模块，用于控制所述分组模块分组后的每组接入节点分别传输所述两路数据中的一路数据。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述控制模块包括：

分集子模块，用于在时域分别对待传输的所述一路数据进行不同的循环时延分集；

处理子模块，用于在频域分别对待传输的所述一路数据乘以不同的循环相位因子得到处理后的所述一路数据；

选择子模块，用于在不同的时隙、子帧、或无线帧，在每一组内选择一个接入节点传输该组对应的所述一路数据。