CN102546080A - 一种下行基带信号生成方法及相关设备、*** - Google Patents

一种下行基带信号生成方法及相关设备、*** Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种下行基带信号生成方法及相关设备、***。其中，该下行基带信号生成方法包括：对小区用户的下行数据流进行信道编码和调制处理，获得该小区的下行用户编码调制信号；根据物理层控制信息生成下行控制信道信号；将参考信号、同步信号、广播信道信号以及下行用户编码调制信号和下行控制信道信号交换至对应RRU，以使对应RRU将上述下行用户编码调制信号进行MIMO预编码处理，并将MIMO预编处理后的信号以及上述的下行控制信道信号、参考信号、同步信号、广播信道信号分别映射到相应的子载波上，并进行IFFT换处理，获得下行基带信号并发送出去。本发明实施例可以降低C-RAN节点和RRU之间的信号传输带宽。

Description

一种下行基带信号生成方法及相关设备、***
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种下行基带信号生成方法及相关设备、***。
背景技术
在射频拉远的分布式基站中，基站被划分为相互独立的基带处理单元(Base-band Unit，BBU)与射频单元(Radio Remote Unit，RRU)两部分。其中RRU被放置在距离BBU较远的接入点处，它们之间通过光纤连接起来，并采用模拟或数字方式传输基带信号。分布式天线***(Distributed AntennaSystem，DAS)与射频拉远的分布式基站类似，但BBU和RRU之间的距离可以扩展到数千米甚至数十千米，而且BBU和RRU之间除了采用直接的光纤连接外，也可以采用无源光网络(Passive Optical Network，PON)、波分复用(Wavelength Division Multiplexing，WDM)等光传输网连接，而且较优地采用多小区联合处理的方式，例如网络多输入多输出(Multiple-InputMultiple-Output，MIMO)***、多小区联合调度等来减小小区之间的干扰，进一步提高***容量。
目前，基于云计算技术的无线接入网络(Cloud Radio Access Network，C-RAN)***逐渐受到工业界的普遍关注，C-RAN是在DAS技术的基础上应用云计算技术而形成的一种更大规模的无线接入***。与DAS相比，C-RAN将多个基站的BBU通过光纤或光传输网络连接起来，并利用云计算技术将所有BBU的处理资源虚拟化为一个统一的资源池，这样***可以实现信号处理资源的统计复用、从而大大降低***成本。另外，C-RAN还可以如DAS一样采用采用多小区联合处理等方式来提升***容量。
请参阅图1，图1为现有的一种C-RAN***架构示意图。其中，该C-RAN***包含多个C-RAN节点，多个C-RAN节点之间通过大容量光纤或光传输网连接。每个C-RAN节点与一个小区群(Small-Cell Cluster)中的RRU采用星型或环型方式，并通过直接光纤或光传输网连接。每个C-RAN节点主要负责自己小区群内用户(RS)无线接入的处理，包括物理层信号处理、媒体接入控制(Media Access Control，MAC)处理、无线资源管理(RadioResource Management，RRM)等，而且每个C-RAN节点在自己处理负荷较轻，也就是自己的小区群内的用户业务量不大时，可以为其它C-RAN节点的小区群的一部分用户进行无线接入的处理。当某个C-RAN节点的小区群内的用户业务量过大，以至于对应的C-RAN节点很难及时有效地处理自己小区群内的所有用户的无线接入时，可以将部分小区的基带无线信号，通过连接各个C-RAN节点的大容量光纤或光传输网，路由到小区群内用户业务量较少、负荷较轻的C-RAN节点进行处理。
请参阅图2，图2为现有的一种C-RAN节点的结构示意图。其中，图2仅仅是给出了C-RAN节点的主要功能模块，实际的C-RAN节点还包括定时单元、控制单元、接口单元等其它功能模块。如图2所示，一个C-RAN节点中可以包含多个BBU，每个BBU负责部分用户的物理层信号处理，也可能包括MAC/RRM等处理；还包括交换单元，该交换单元与各个RRU连接，同时也与其它C-RAN节点连接，用于将C-RAN节点所连接的RRU的基带信号，以及来自其它C-RAN节点的基带信号交换到各个BBU进行处理；RRU主要完成收发信机(TRX)模块功能，即在下行方向上负责将下行基带信号转换为射频信号并进行功率放大后通过天线发射出去；在上行方向上接收来自天线的上行射频信号并经过放大后转换为基带信号。
发明人在实践中发现，随着长期演进(Long Term Evolution，LTE)等第三代(3G)、***(4G)移动通讯技术的出现，无线频谱越来越宽(20MHz-100MHz)，同时MIMO等多天线技术大量应用，导致C-RAN节点与RRU之间的信号传输带宽越来越大。因此，如何降低C-RAN节点和RRU之间的信号传输带宽需求显得非常重要。
发明内容
本发明实施例中提供了一种下行基带信号生成方法及相关设备、***，用于降低C-RAN节点和RRU之间的信号传输带宽。
本发明实施例提供一种下行基带信号生成方法，包括：
对小区用户的下行数据流进行信道编码和调制处理，获得所述小区的下行用户编码调制信号；
根据物理层控制信息生成下行控制信道信号；
将参考信号、同步信号、广播信道信号以及所述下行用户编码调制信号和所述下行控制信道信号交换至对应的射频单元，以使所述射频单元将所述下行用户编码调制信号进行多输入多输出预编码处理，并将所述多输入多输出预编处理后的信号以及所述下行控制信道信号、参考信号、同步信号、广播信道信号分别映射到相应的子载波上，进行快速傅里叶逆变换处理，获得下行基带信号并发送出去。
本发明实施例提供另一种下行基带信号生成方法，包括：
接收无线接入网节点交换过来的某一小区的下行用户编码调制信号和下行控制信道信号；其中，所述下行用户编码调制信号是所述无线接入网节点通过将所述某一小区的用户的下行数据流进行信道编码和调制处理后得到的；所述下行控制信道信号是所述无线接入网节点根据物理层控制信息生成的；
将所述下行用户编码调制信号进行多输入多输出预编码处理；
接收所述无线接入网节点交换过来的参考信号、同步信号以及广播信道信号；
将所述多输入多输出预编处理后的信号以及所述下行控制信道信号、参考信号、同步信号、广播信道信号分别映射到相应的子载波上，进行快速傅里叶逆变换处理，获得下行基带信号并发送出去。
相应地，本发明实施例提供一种无线接入网络节点，包括：
至少一个基带处理单元和交换单元；
其中，所述基带处理单元包括：
数据信道编码调制模块，用于将小区用户的下行数据流进行信道编码和调制处理，获得所述小区的下行用户编码调制信号并输出至所述交换单元；
下行控制信道生成模块，用于根据物理层控制信息生成下行控制信道信号并输出至所述交换单元；
所述交换单元，用于将参考信号、同步信号、广播信道信号以及所述下行用户编码调制信号和所述下行控制信道信号交换至对应的射频单元，以使所述射频单元将所述下行用户编码调制信号进行多输入多输出预编码处理，并将所述多输入多输出预编处理后的信号以及所述下行控制信道信号、参考信号、同步信号、广播信道信号分别映射到相应的子载波上，并进行快速傅里叶逆变换处理，获得下行基带信号并发送出去。
相应地，本发明实施例提供一种射频单元，包括：
预编码模块，用于接收无线接入网节点交换过来的某一小区的下行用户编码调制信号和下行控制信道信号，并将所述下行用户编码调制信号进行多输入多输出预编码处理；其中，所述下行用户编码调制信号是所述无线接入网节点通过将所述某一小区的用户的下行数据流进行信道编码和调制处理后得到的；所述下行控制信道信号是所述无线接入网节点根据物理层控制信息生成的；
资源映射模块，用于接收所述无线接入网节点交换过来的所述某一小区的参考信号、同步信号以及广播信道信号，并将所述多输入多输出预编处理后的信号以及所述下行控制信道信号、参考信号、同步信号、广播信道信号分别映射到相应的子载波上；
变换模块，用于对映射到所述子载波上的信号进行快速傅里叶逆变换处理，获得下行基带信号；
收发信机模块，用于将所述下行基带信号发送出去。
相应地，本发明实施例提供一种下行基带信号生成***，包括上述的无线接入网络节点以及上述的射频单元；其中，上述的无线接入网络节点与上述的射频单元之间通过光纤或光传输网络连接。
本发明实施例中，C-RAN节点在接收到小区用户发送的下行数据流后，将小区用户的下行数据流进行信道编码和调制，获得小区的下行用户编码调制信号；将小区的参考信号、同步信号、广播信道信号以及下行户编码调制信号和下行控制信道信号交换至对应的RRU，由对应的RRU将下行户编码调制信号进行MIMO预编码处理，并将参考信号、同步信号、广播信道信号以及MIMO预编码处理后的信号、下行控制信道信号分别映射到相应的子载波上，并进行IFFT变换获得下行基带信号并发送出去。本发明实施例中，MIMO预编码、信号映射以及IFFT变换处理前移至RRU中进行处理，使得C-RAN节点与RRU之间无需传输对应子载波上的信号，降低了C-RAN节点与RRU之间信号传输带宽。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有的一种C-RAN***架构示意图；
图2为现有的一种C-RAN节点的结构示意图；
图3为现有的一种BBU的结构示意图；
图4为图3所示的BBU的进一步细化的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种下行基带信号生成方法的流程图；
图6为本发明实施例提供的一个物理资源块(PRB)的示意图；
图7为一种生成OFDM信号的过程示意图；
图8为多个小区采用基于Network-MIMO的CoMP处理的场景示意图；
图9为本发明实施例提供的另一种下行基带信号生成方法的流程图；
图10为本发明实施例提供的一种C-RAN节点的结构示意图；
图11为本发明实施例提供的一种RRU的结构示意图；
图12为本发明实施例提供的一种下行基带信号生成***的结构示意图；
图13为本发明实施例提供的另一种下行基带信号生成***的结构示意。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例中提供了一种下行基带信号生成方法及相关设备、***，可应用于基于正交频分多址(Orthogonal Frequency Division Multiple Access，OFDMA)或其同类技术如单载波频分多址(Single Carrier Frequency DivisionMultiple Access，SC-FDMA)***中，例如LTE***、增强型长期演进(LTE-Advanced，LTE-A)***或全球微波互联接入(WorldwideInteroperability for Microwave Access，WiMAX)***等，能够降低C-RAN节点和RRU之间的信号传输带宽。
其中，在上述的LTE、LTE-A以及WiMAX等***中，BBU可以划分为具有快速傅立叶变换(Fast Fourier Transform，FFT)以及快速傅立叶逆变换(Inverse Fast Fourier Transformation，IFFT)能力的变换模块301、具有映射与去映射能力的资源映射模块302以及用户信号处理模块303，如图3所示。需要说明的是，图3所示的主要是用户面的BBU功能模块，实际应用中BBU还可以包括控制信道处理、功率控制、混合自动重传请求(Hybrid AutomaticRepeat reQuest，HARQ)/自适应调制编码(Adaptive Modulation and Coding，AMC)、随机接入等物理层过程控制模块，另外还可能包括MAC/RRM等上层协议处理功能模块。
为了便于充分的理解本发明实施例的技术方案以及本发明实施例的有益效果，下面在图3所示的BBU的基础上，首先介绍目前的下行基带信号的生成方法。请参阅图4，图4为图3所示的BBU进一步细化后的结构示意图。其中，用户信号处理模块303可以细化为数据信道编码调制模块3031(主要包括信道编码单元30311和调制单元30312)、下行控制信道生成模块3032以及预编码模块3033(主要包括MIMO预编码单元30331)。在下行方向上，信号处理是以一定的传输时间间隔(TTI)为周期的，在LTE***中即为一个子帧(sub-frame)，包括14个OFDM符号，对应1ms的时间。
如图4所示，在一个TTI内，用户1～用户k的下行数据流各自经过信道编码单元30311、调制单元30312以及MIMO预编码单元30331之后分别生成下行用户编码调制信号，下行用户编码调制信号又分别被资源映射模块302映射到相应的子载波上；同时，BBU内部产生的物理层控制消息通过下行控制信道生成模块3032之后，生成下行控制信道信号，下行控制信道信号也被资源映射模块302映射到相应的子载波上；在实际应用中，下行控制信道生成模块3032也可以包括信道编码、调制、MIMO预编码等单元；另外，资源映射模块302还将BBU内部产生的参考信号、同步信号以及广播信道信号映射到某些固定OFDM符号位置上的特定子载波上。
这样，所有的信号经过资源映射模块302映射后，可以形成下行频域信号，下行频域信号再经过变换模块301的IFFT变换处理，即可生成时域的下行基带信号；该下行基带信号可以通过C-RAN节点中包括的交换单元交换到相应的RRU中，由相应的RRU负责将该下行基带信号转换为射频信号并进行功率放大后通过天线发射出去。在上述方法中，BBU与RRU之间需要传输对应子载波上的信号，导致包括多个BBU的C-RAN节点与RRU之间的信号传输带宽要求较高。
针对上述方法存在的技术缺陷，本发明实施例中提供了一种下行基带信号生成方法，用于克服上述的技术缺陷。请参阅图5，图5为本发明实施例中提供的一种下行基带信号生成方法的流程示意图。如图5所示，该方法可以包括以下步骤：
501、将小区用户的下行数据流进行信道编码和调制处理，获得该小区的下行用户编码调制信号；
本发明实施例中，C-RAN节点中包括多个BBU，每一个BBU服务于一个小区；C-RAN可以通过其包括的BBU来接收BBU服务的小区的用户发送的下行数据流，或者C-RAN节点也可以通过其包括的BBU来接收其他C-RAN节点交换过来的其他小区的用户发送的下行数据流，并将下行数据流进行信道编码和调制处理，获得相应小区的下行用户编码调制信号。
举例来说，C-RAN节点在将小区用户的下行数据流进行信道编码之后，可以采用正交相移键控(Quadrature Phase Shift Keying，QPSK)、16正交幅度调制(16Quadrature Amplitude Modulation，16QAM)以及64正交幅度调制(64Quadrature Amplitude Modulation，64QAM)中的任意一种方式来对用户的下行数据流进行调制，从而获得下行用户编码调制信号。
502、根据物理层控制信息生成下行控制信道信号；
本发明实施例中，C-RAN节点包括的BBU可以在每一个传输时间间隔(TTI)内产生物理层控制信息，进一步地BBU可以通过其下行控制信道生成模块将物理层控制信息生成下行控制信道信号。
其中，下行控制信道信号主要用于控制下行信道的带宽、信噪比等等。
503、将参考信号、同步信号、广播信道信号以及上述的下行用户编码调制信号和下行控制信道信号交换至对应的RRU，以使对应的RRU将上述的下行数据调制信号进行MIMO预编码处理，并将上述的参考信号、同步信号、广播信道信号以及MIMO预编码处理后的信号、下行控制信道信号分别映射到相应的子载波上，并进行IFFT变换处理，获得下行基带信号并发送出去。
其中，上述的参考信号主要用于为各种信号提供参考信息，例如信号幅度、频率等；而同步信号主要用于提供同步时隙，实现各种信号的同步；广播信道信号主要用于提供各种的广播信道信息；这是本领域技术人员公知常识，本发明实施例此处不作赘述。
一个实施例中，C-RAN节点可以根据预先设置的交换配置列表将上述的参考信号、同步信号、广播信道信号以及下行用户编码调制信号和下行控制信道信号交换至对应的RRU；其中，上述的交换配置列表用于记录用户信息与相应的RRU信息之间的对应关系。举例来说，用户信息可以是表示用户身份的参数，例如用户国际移动设备身份码(International Mobile EquipmentIdentity，IMEI)；RRU信息可以是表示RRU标识。
本发明实施例中，MIMO预编码、信号映射以及IFFT变换处理前移至交换单元前进行处理。例如，在一个实施例中可以前移至RRU中进行处理，这样，使得C-RAN节点与RRU之间无需传输对应子载波上的信号，降低了C-RAN节点与RRU之间信号传输带宽。
另外，在基于OFDMA技术的***中，通常将C-RAN节点与RRU之间的空口资源以资源块的形式来划分，图6表示一个物理资源块(PhysicalResource Block，PRB)的示意图，该PRB包括时域上M个连续的OFDM符号，以及频域上N个连续的子载波，以LTE/LTE-A***为例，通常M＝7，N＝12。对用户的数据流传输而言，分配给每个用户的时间和频率资源通常是逻辑上的一个虚拟资源块(Virtual Resource Blocks，VRB)，***再根据预先规定的算法将用户所分配的VRB映射为一定的时间和频率范围内的PRB，如LTE/LTE-A***中，VRB和PRB具有相同的大小，即7个OFDM符号和12个子载波，VRB可以映射到一个子帧内的PRB。***在为用户分配资源时，会指定相应的VRB资源的类型、编号、大小等信息，即VRB指示信息，这样，根据预先规定的算法，就能够对应到该用户在每个OFDM符号时间上实际所占用的子载波。因此，上述的资源映射与去映射完成的就是用户复用与解复用操作，具体来说，资源映射就是将各个用户的信号分配到相应的子载波上，资源去映射就是从相应的子载波上分离出各个用户的信号。
其中，VRB通常分为集中式(Localized)和离散式(Distributed)两种方式，集中式VRB对应连续的子载波，有利于频率选择性调度和MIMO预编码的实现，而离散式VRB将一个用户的子载波分散到整个***带宽内，可以获得频率分集增益，离散VRB通常用于传输宽带电话(Voice over InternetProtocol，VoIP)等小数据量的业务。VRB除了是用户占用资源的最小分配单位之外，也是最小的物理层无线传输参数配置单位，也就是说，无论是集中式VRB还是离散式VRB，一个用户的某个数据流在一个VRB内的子载波总是具有相同的编码调制方式和发射功率，而该用户传输在一个VRB内具有相同的MIMO模式和MIMO预编码矩阵。
上述对本发明实施例中提供的一种下行基带信号生成方法进行了介绍，该方法能够降低C-RAN节点和RRU之间的信号传输带宽。下面结合具体的实施例来进一步介绍本发明实施例提供的下行基带信号生成方法。
实施例一：
本实施例中，在下行方向(即从C-RAN节点到RRU的方向)上，C-RAN节点包括的每一个BBU的预编码单元(主要用于MIMO预编码)、资源映射模块(主要用于映射与去映射)以及变换模块(主要用于FFT/IFFT变换处理)前移到交换单元之前的相应的RRU中，而每一个BBU中仅仅保留数据信道编码调制模块和下行控制信道生成模块。这样，在下行方向上，C-RAN节点和RRU之间需要传输的信号包括：
1、当前TTI内活跃用户(有数据流需要传输的用户)的每个VRB上的各个数据流(一个用户可能通过多天线同时传输多个数据流)的下行数据调制信号(即调制符号序列)；
2、当前TTI内每个VRB对应的预编码码本索引(index)，发射信号幅度(或发射功率)；
3、当前TTI内每个活跃用户所分配的VRB资源信息，即VRB指示信息(VRB资源的类型、编号、大小等信息)；
4、当前TTI内下行控制信道信号，及其传输资源指示信息；
本发明实施例中，上述的传输资源指示信息可以携带在C-RAN节点发送的下行控制信道信号中，通过上述的传输资源指示信息，RRU可以将MIMO预编处理后的信号和上述的下行控制信道信号分别映射到相应的子载波上；其中，上述的传输资源指示信息用于指示经过MIMO预编处理后的信号和上述的下行控制信道信号分别对应的子载波。
当然，本发明实施例中，C-RAN节点也可以构建携带上述传输资源指示信息的新的传输消息并发送至RRU，使RRU可以根据该新的传输消息携带的上述传输资源指示信息将MIMO预编处理后的信号和上述的下行控制信道信号分别映射到相应的子载波上，本发明实施例不作限定。
5、当前TTI内参考信号、同步信号以及广播信道信号的信号幅度(或发射功率)；
6、当前TTI内广播信道信息。
本发明实施例中，BBU生成下行用户编码调制信号之后，直接通过交换单元交换到对应的RRU中的预编码模块进行MIMO预编码处理，并由对应的RRU中的资源映射模块将MIMO预编码处理后的信号以及下行控制信道信息映射到相应的子载波上；同时，BBU内部产生的参考信号、同步信号以及广播信道信号也直接通过交换单元交换到相应的RRU中的资源映射模块，由于参考信号、同步信号以及广播信道信号位置固定，资源映射模块可以将参考信号、同步信号以及广播信道信号映射到相应的子载波上；然后再由相应的RRU中的变换模块对所有的子载波上的信号进行IFFT变换处理，获得下行基带信号并通过收发信机(TRX)模块发送出去
其中，参考信号占用***资源的比例大约为5～15％(与发射天线数、移动速率等有关)，由于参考信号在时频资源中的位置是固定的，调制方式也是固定的(通常是QPSK)，所采用的参考信号序列也是预先确定的，广播信道信息、同步信号也具有类似的特点，因此，采用本发明实施例提供的方法，可以使得C-RAN节点与RRU之间不用传输参考信号、广播信道信号以及同步信号等对应子载波上的信号，从而进一步压缩传输速率，从而降低信号传输带宽。
对于传输用户数据流的数据信道而言，本发明实施例中C-RAN节点与RRU之间传输的是未进行MIMO预编码的用户的数据流，而不是传输MIMO预编码后的信号流，可以达到压缩传输速率，降低信号传输带宽的目的。本发明实施例中，MIMO预编码的功能可以描述为：
x = x 1 x 2 . . . x M = W M × K s 1 s 2 . . . s K = Ws - - - ( 1 )
其中，x表示MIMO预编码后的信号向量；W为M×K的预编码矩阵；M为发射天线数；K为该用户同时传输的数据流数量，且K≤M；S为一个小区的数据流向量。***通常会定义一个预编码矩阵码本(预先设计的预编码矩阵集合)，通过预编码矩阵索引(index)来指示所采用的预编码矩阵。
如前所述，一个用户的某个数据流在一个VRB内的子载波总是具有相同的编码调制方式和发射功率，而该用户传输在一个VRB内具有相同的MIMO模式和MIMO预编码矩阵，因此，如果分别传输MIMO预编码之前的各活跃用户的K个数据流s1，s2，…，sK，而不是传输MIMO预编码之后的信号流x1，x2，…，xM，一方面当K＜M时，可以减少传输速率，降低信号传输带宽要求，另一方面，可以利用一个用户的某个数据流在一个VRB内的子载波总是具有相同的编码调制方式和发射功率的特点，进一步压缩传输速率。
以频分双工(Frequency Division Duplexing，FDD)方式的LTE***为例，经过信道编码和调制之后，一个用户的一个数据流包括I/Q通道，一个VRB中包括12子载波，它们承载的信号具有相同的调制方式，即QPSK、16QAM、64QAM中的一种，对应I路或Q路分别为1比特、2比特和3比特，以通常每个样点(对应一个子载波)采用16比特传输为例，12个子载波需要16×12＝192比特。由于12个子载波的调制方式相同，以16QAM为例子，12个子载波每个只传输2比特调制信息，另外用8比特传输一个功率偏置，用8比特传输一个预编码矩阵index，则每个VRB只需传输2×12+8+8＝40比特，这样信号传输带宽压缩率达到约80％左右。相似地，对64QAM和QPSK调制方式的信号传输带宽压缩率约为70％和85％。由于实际***中采用64QAM调制方式的比例很低，因此平均的信号传输带宽压缩率约为80％。
通过上述分析可知，C-RAN节点和RRU之间需要传输的信息被交换到RRU，对数据信道，每个用户的数据流，经由RRU中的MIMO预编码单元处理后，与来自C-RAN节点的下行控制信道信号，按照C-RAN节点发送的下行控制信道信号携带的传输资源指示信息，通过资源映射模块映射到相应的子载波上；参考信号、同步信号以及广播信道信号也根据***预定的规则映射到相应的子载波上，然后经过变化模块的IFFT变换处理，生成时域的下行基带信号，最后经过收发信机(TRX)模块数模转换、上变频、信号放大等处理形成射频信号，通过天线发射出去。
图7进一步示出了下行OFDM信号生成过程，其中，频域基带信号a0，a1，…，aNc-1经串并变换映射到Nc个子载波，其余子载波补零，然后进行N点IFFT得到时域基带信号x0，x1，…，xN-1。通常N远大于Nc，以LTE***为例，对于20MHz带宽，Nc＝1200，N＝2048，子载波间隔为15KHz，则时域基带信号的速率是2048×15KHz＝30.72Mbps，而频域基带信号的速率是1200×15KHz＝18Mbps。在本发明实施例中，由于资源映射IFFT变换处理从BBU前移到RRU中进行，因此，相比直接传输时域基带信号，C-RAN节点和RRU之间的信号传输带宽大幅下降。另外，当一个小区空口负载未达到满负荷时，每个OFDM符号内的Nc个子载波中可能有部分空闲(补零)，由于资源映射和IFFT变换处理从BBU前移到RRU中进行，空闲子载波对应的信号将不会被传输，而只传输被占用子载波上的各用户的信号，从而进一步降低了C-RAN节点和RRU之间的信号传输带宽要求。
这样，与现有技术相比，首先由于IFFT变换处理从BBU前移到RRU中进行，信号传输带宽降低约40％(忽略Nc个子载波中可能存在空闲子载波的压缩因素)，或者说1.67倍压缩，然后，由于MIMO预编码从BBU前移到RRU中进行，可进一步压缩80％左右(忽略由于传输VRB资源信息等少量信息的影响，同时忽略参考信号、同步信道等对应子载波上的信号无需传输带来的压缩因素)，或者说5倍压缩，则总的压缩率为：100％-60％×20％≈88％，即8.4倍压缩。
实施例二：
在上述的实施例一中，没有考虑多个小区在物理层上采用基于网络多输入多输出(Network-MIMO)的协同多点(Coordinated Multi-Point，CoMP)处理的情况。在这种情况下，交换单元需要将多个小区的下行用户编码调制信号交换至对应的RRU，以使对应的RRU对多个小区的下行用户编码调制信号进行MIMO联合预编码处理，并将MIMO联合预编处理后的信号以及下行控制信道信号、参考信号、同步信号、广播信道信号分别映射到相应的子载波上，并进行IFFT变换处理，获得下行基带信号并发送出去。在这种情况下，上述传输资源指示信息还用于指示上述MIMO联合预编处理后的信号和上述下行控制信道信号分别对应的子载波，以使上述RRU根据上述传输资源指示信息的指示，将上述MIMO联合预编处理后的信号以及上述下行控制信道信号分别映射到相应的子载波上。
图8表示多个小区上采用基于Network-MIMO的CoMP处理的场景示意图。从图8可以看到，UE1、UE2、UE3分别属于小区A、B、C，这3个小区分别负责传输数据流a、b、c给这3个UE，但是，这3个UE的下行信号之间存在相互的干扰，这通常发生这3小区地理上相邻而这3个UE处于它们相邻的边缘区域。为了消除它们之间的干扰(图8中虚线所示为来自其它小区的干扰信号)，可以采用基于Network-MIMO的CoMP处理技术，将3个小区的发射天线视为联合发射的天线，这样***每个小区就有两个发射天线，等效为总共6个天线，而本来分别属于各自小区的数据流a、b、c，则需要同时被这3个小区所共享，从而可以实现3个小区联合预编码。上述操作可以用下面的数学公式进行表述：
x = Ws = W 1 s W 2 s . . . W q s , 即： x 1 = W 1 s x 2 = W 2 s . . . x q = W q s , 其中， W = W 1 W 2 . . . W q , x = x 1 x 2 . . . x q , s = s 1 s 2 . . . s q
其中，q为联合预编码的小区数，s1，s2，…，sq分别为小区1，2，…，q的数据流向量，分别对应K1，K2，…，Kq个数据流(即下行用户编码调制信号)，则总的数据流数为K1+K2+…+Kq＝K，小区1，2，…，q的发射天线数分别为M1，M2，…，Mq，则***总的等效发射天线数为M1+M2+…+Mq＝M，W为M×K的MIMO联合预编码矩阵，它由q个MIMO预编码子矩阵W1，W2，…，Wq构成，这些子矩阵分别为各小区的本地预编码矩阵，也就是说，对这q个联合预编码的小区，第k个小区本地的预编码操作可以表示为：
xk＝Wks    (2)
其中，xk为Mk×1本地预编码输出，Wk为Mk×K本地预编码矩阵。可以看到，与公式(1)所示的通常的MIMO预编码相比，公式(2)所示的多个小区联合预编码的情况中，各小区需要使用所有小区的下行用户编码调制信号进行MIMO联合预编码处理，而不仅仅是使用其本小区的下行用户编码调制信号进行MIMO预编码处理。
本发明实施例中，当多个小区在物理层上采用基于Network-MIMO的CoMP处理时，仍然利用一个小区用户的数据流在一个VRB内的子载波总是具有相同的编码调制方式和发射功率的特点，在C-RAN节点与RRU之间传输MIMO预编码之前的多个小区联合预编码的各用户的K个数据流s1，s2，…，sq，而不是传输MIMO预编码之后的信号流xk。为此，对采用多个小区共享用户数据方式实现联合预编码的下行用户编码调制信号，其MIMO联合预编码同样从BBU前移到RRU中进行。
实际***中考虑到***复杂性等因素，通常参与联合预编码的小区数q为2或3，而处于小区边缘用户的信号噪声比(Signal to Noise Ratio，SNR)通常不高，采用16QAM甚至64QAM高阶调制的情况非常少，因此，即使将所有联合预编码的各小区的用户数据流同时发送给RRU，利用一个用户的某个数据流在一个VRB内的子载波总是具有相同的编码调制方式和发射功率的特点，仍然可以获得较好的带宽压缩效果。
以FDD方式的LTE-A为例，假定相邻的3个小区进行CoMP处理，即对他们边缘的用户(通常占总的用户数的10～20％)，采用基于多个小区共享用户数据的Network-MIMO技术，即用户的下行用户编码调制信号在下行方向上采用多个小区联合预编码的方式，假定每个小区2个发射天线，每个CoMP集中的用户(即参与CoMP处理的用户)有1个数据流，其中两个小区的用户数据采用QPSK调制，一个采用16QAM调制。则经过信道编码和调制后，对这3个小区中的任何一个，其对应的CoMP用户需要传输到RRU的数据流的I路或Q路，每个子载波对应4个比特信息，其中两个采用QPSK调制的数据需要用2个比特来表示，采用16QAM调制的数据需要用2个比特来表示。采用上述压缩方案，由于12个子载波的调制方式相同，则12个子载波每个只传输4比特的调制信息，另外用8×3＝24个比特分别传输各个小区数据的功率偏置，用16比特传输本地预编码矩阵的index(因多小区联合预编码，本地预编码矩阵的维度变大，故采用更大的码本)，则每个VRB只需传输4×12+24+16＝88比特。相比之下，如果在MIMO预编码之后传输到RRU，由于每个小区2个发射天线，而每个样点(对应一个子载波)需要采用16比特传输，则12个子载波需要16×12×2＝384个比特。因此，在这个实际中典型情况的例子中，带宽压缩率达到约78％左右。考虑到实际***中，位于小区边缘的用户数占总的用户数的比例并不高，因此，对采用基于多个小区共享用户数据的Network-MIMO技术，即在下行方向采用多个小区联合预编码的方式的情况，同样可以获得比较理想的C-RAN节点与RRU之间的信号传输带宽压缩率。
需要指出的是，尽管本发明实施例是以C-RAN***为例进行描述的，但C-RAN***与其它所有信号集中处理而天线/射频通过光纤等宽带传输线路拉远的***如DAS***之间，并不存在严格的区别，特别是在基带信号传输、基站内部结构等方面，具有相同或相似的结构。因此，本发明实施例所提出的各种实施方案，均适用于其它所有信号集中处理而天线/射频通过光纤等宽带传输线路拉远的***。
请参阅图9，图9为本发明实施例中提供的另一种下行基带信号生成方法的流程示意图。其中，该下行基带信号生成方法可应用于基于正交频分多址或其同类技术如单载波频分多址***中，例如LTE***、LTE-A***或WiMAX***等，能够降低C-RAN节点和RRU之间的信号传输带宽。如图9所示，该方法可以包括以下步骤：
901、接收C-RAN节点交换过来的某一小区的下行用户编码调制信号和下行控制信道信号；其中，该下行用户编码调制信号是C-RAN节点通过将某一小区的用户的下行数据流进行信道编码和调制处理后得到的；而下行控制信道信号是C-RAN节点根据物理层控制信息生成的，其中，该下行控制信道信号中携带了传输资源指示信息，该传输资源指示信息用于指示经过MIMO预编处理后的信号和上述的下行控制信道信号分别对应的子载波；
本发明实施例中，C-RAN节点中的交换单元可以将某一小区的下行用户编码调制信号和下行控制信道信号交换至对应的RRU。举例来说，交换单元可以根据预先设置的交换配置列表将上述的某一小区的下行用户编码调制信号和下行控制信道信号交换至对应的RRU；其中，上述的交换配置列表用于记录上述的某一小区的用户信息与相应的RRU信息之间的对应关系。其中，用户信息可以是表示用户身份的参数，例如IMEI；而RRU信息可以是表示RRU标识。
902、将上述某一小区的下行用户编码调制信号进行MIMO预编码处理；
903、接收上述的C-RAN节点交换过来的上述某一小区的参考信号、同步信号以及广播信道信号；
本发明实施例中，C-RAN节点中的交换单元可以将某一小区的参考信号、同步信号以及广播信道信号交换至对应的RRU。举例来说，交换单元可以根据预先设置的交换配置列表将上述的某一小区的参考信号、同步信号以及广播信道信号交换至对应的RRU；其中，上述的交换配置列表用于记录上述的某一小区的用户信息与相应的RRU信息之间的对应关系。
904、将上述的MIMO预编处理后的信号以及上述某一小区的下行控制信道信号、参考信号、同步信号、广播信道信号分别映射到相应的子载波上，并进行IFFT变换处理，获得下行基带信号并发送出去。
本发明实施例中，RRU可以根据上述的C-RAN节点发送的下行控制信道信号中携带的传输资源指示信息将MIMO预编处理后的信号和上述的下行控制信道信号分别映射到相应的子载波上，其中，该传输资源指示信息用于指示MIMO预编处理后的信号和下行控制信道信号分别对应的子载波；
其中，RRU根据预先设定的映射规则将上述的参考信号、同步信号、广播信道信号分别映射到相应的子载波上，其中，该映射规则用于指示参考信号、同步信号、广播信道信号分别对应的子载波。
本发明实施例中，上述的步骤901和步骤903之间没有先后顺序的限定。
本发明实施例中，若上述步骤901中的某一小区与其他小区在物理层上采用基于网络多输入多输出的协同多点处理，则作为一个可选的实施方式，RRU还可以接收无线接入网节点交换过来的其他小区的下行用户编码调制信号；此时，上述传输资源指示信息还用于指示上述MIMO联合预编处理后的信号和上述下行控制信道信号分别对应的子载波，以使上述RRU根据上述传输资源指示信息的指示，将上述MIMO联合预编处理后的信号以及上述下行控制信道信号分别映射到相应的子载波上。
相应地，RRU可以对上述某一小区的下行用户编码调制信号以及上述其他小区的下行用户编码调制信号进行多输入多输出联合预编码处理，并将多输入多输出联合预编处理后的信号以及上述下行控制信道信号、参考信号、同步信号、广播信道信号分别映射到相应的子载波上，并进行快速傅里叶逆变换处理，获得下行基带信号并发送出去。
同样地，RRU也可以根据上述某一小区的下行控制信道信号中携带的传输资源指示信息，将多输入多输出联合预编码处理后的信号和上述某一小区的下行控制信道信号分别映射到相应的子载波上，本发明实施例不作限定。
本发明实施例中，无线接入网节点包含的交换单元对应多个BBU，即交换单元对应多个小区，当多个小区在物理层上采用基于网络多输入多输出的协同多点处理时，可以在交换单元上预先设置多个小区基于网络多输入多输出的协同多点处理时的交换列表，该交换列表用于记录在物理层上采用基于网络多输入多输出的协同多点处理的多个小区与对应的RRU的关系，如表1所示。
Figure BDA0000039720980000181
表1
其中，表1表示BBU1和BBU2在物理层上采用基于网络多输入多输出的协同多点处理，其中BBU1、BBU2与RRU1对应。当无线接入网节点包含的交换单元接收到BBU1输出的下行用户编码调制信号、下行控制信道信、参考信号、同步信号以及广播信道信号之后，根据表1可以将BBU1输出的下行用户编码调制信号、下行控制信道信、参考信号、同步信号以及广播信道信号交换至RRU1；当无线接入网节点包含的交换单元接收到BBU2输出的下行用户编码调制信号、下行控制信道信、参考信号、同步信号以及广播信道信号之后，根据表1可以将BBU2输出的下行用户编码调制信号交换至RRU1；RRU1可以对BBU1的下行用户编码调制信号以及BBU2的下行用户编码调制信号进行多输入多输出联合预编码处理，并将多输入多输出联合预编处理后的信号以及BBU1的下行控制信道信号、参考信号、同步信号、广播信道信号分别映射到相应的子载波上，并进行快速傅里叶逆变换处理，获得下行基带信号并发送出去。
表1中，BBU2可以认为是RRU1的干扰源，而BBU1与RRU1是对应的，BBU1不会造成RRU1的干扰，因此在进行多输入多输出联合预编码处理之后，需要将多输入多输出联合预编处理后的信号以及BBU1的下行控制信道信号、参考信号、同步信号、广播信道信号分别映射到相应的子载波上，并进行快速傅里叶逆变换处理，获得下行基带信号并发送出去。
本发明实施例中，RRU接收C-RAN节点交换过来的某一个下行用户编码调制信号进行MIMO预编码处理，并将C-RAN节点交换过来的某一个参考信号、同步信号、广播信道信号以及MIMO预编码处理后的信号、下行控制信道信号分别映射到相应的子载波上，并进行IFFT变换处理获得下行基带信号并发送出去。本发明实施例使得C-RAN节点与RRU之间无需传输对应子载波上的信号，降低了C-RAN节点与RRU之间信号传输带宽。
相应地，本发明实施例中还提供一种C-RAN节点，用于与RRU协作实现上述的上行基带信道生成方法。其中，该C-RAN节点可应用于基于正交频分多址或其同类技术如单载波频分多址***中，例如LTE***、LTE-A***或WiMAX***等，能够降低C-RAN节点和RRU之间的信号传输带宽。请参阅图10，图10为本发明实施例中提供的一种C-RAN节点的结构示意图。如图10所示，该C-RAN节点可以包括：
至少一个BBU 1001和交换单元1002；
其中，该BBU 1001可以包括：
数据信道编码调制模块10011，用于将小区用户的下行数据流进行信道编码和调制处理，获得上述小区的下行用户编码调制信号并输出至交换单元1002；
下行控制信道生成模块10012，用于根据物理层控制信息生成下行控制信道信号并输出至交换单元1002；
交换单元1002，用于将上述小区的参考信号、同步信号、广播信道信号以及下行用户编码调制信号和下行控制信道信号交换至对应的RRU，以使RRU将上述的下行用户编码调制信号进行MIMO预编码处理，并将上述的参考信号、同步信号、广播信道信号以及MIMO预编码处理后的信号、下行控制信道信号分别映射到相应的子载波上，并进行IFFT变换处理，获得下行基带信号并发送出去。
一个实施例中，交换单元1002具体可以用于根据预先设置的交换配置列表将上述小区的参考信号、同步信号、广播信道信号以及下行用户编码调制信号和下行控制信道信号交换至对应的RRU；其中，该交换配置列表用于记录用户信息与对应的RRU信息之间的对应关系。
作为一个可选的实施例，当上述小区与其他小区在物理层上采用基于网络多输入多输出的协同多点处理时，交换单元1002还用于将其他小区的下行用户编码调制信号交换至上述对应的RRU，以使对应的RRU对上述小区的下行用户编码调制信号以及上述其他小区的下行用户编码调制信号进行多输入多输出联合预编码处理，并将多输入多输出联合预编处理后的信号以及上述小区的下行控制信道信号、参考信号、同步信号、广播信道信号分别映射到相应的子载波上，并进行IFFT逆变换处理，获得下行基带信号并发送出去。
本发明实施例中，数据信道编码调制模块10011在接收到小区用户发送的下行数据流后，将小区用户的下行数据流进行信道编码和调制，获得小区下行用户编码调制信号；交换单元将该小区的参考信号、同步信号、广播信道信号以及下行用户编码调制信号和下行控制信道信号交换至对应的RRU，由对应的RRU将上述下行用户编码调制信号进行MIMO预编码处理，并将参考信号、同步信号、广播信道信号以及MIMO预编码处理后的信号、下行控制信道信号分别映射到相应的子载波上，并进行IFFT变换处理获得下行基带信号并发送出去。本发明实施例中，MIMO预编码、信号映射以及IFFT变换前移至RRU中进行处理，使得C-RAN节点与RRU之间无需传输对应子载波上的信号，降低了C-RAN节点与RRU之间信号传输带宽。
相应地，本发明实施例中还提供一种RRU，用于与C-RAN节点协作，实现上述的上行基带信道生成方法。请参阅图11，图11为本发明实施例中提供的一种RRU的结构示意图。如图11所示，该RRU可以包括：
预编码模块1101，用于接收C-RAN节点交换过来的某一小区的下行用户编码调制信号和下行控制信道信号，并将该下行用户编码调制信号进行MIMO预编码处理；
其中，上述某一小区的下行用户编码调制信号是C-RAN节点通过接收某一小区的用户发送的下行数据流，并将该下行数据流进行信道编码和调制处理后得到的；而上述的下行控制信道信号是C-RAN节点根据物理层控制信息生成的。
资源映射模块1102，用于接收C-RAN节点交换过来的某一小区的参考信号、同步信号以及广播信道信号，并将上述的参考信号、同步信号、广播信道信号以及上述的预编码模块1101进行MIMO预编码处理后的信号、下行控制信道信号分别映射到相应的子载波上；
变换模块1103，用于对映射到子载波上的信号进行IFFT变换处理，获得下行基带信号；
收发信机模块1104，用于将上述的下行基带信号发送出去。
一个实施例中，资源映射模块1102具体可以用于接收C-RAN节点交换过来的某一小区的参考信号、同步信号以及广播信道信号，并根据预先设定的映射规则将某一小区的参考信号、同步信号、广播信道信号分别映射到相应的子载波上，其中，该映射规则用于指示上述的参考信号、同步信号、广播信道信号分别对应的子载波；以及根据C-RAN节点发送的传输资源指示信息将预编码模块1101进行MIMO预编码处理后的下行用户编码调制信号和下行控制信道信号分别映射到相应的子载波上，其中，该传输资源指示信息携带在上述的下行控制信道信号中，用于指示MIMO预编码处理后的信号和下行控制信道信号分别对应的子载波。
本发明实施例中，当上述的某一小区与其他小区在物理层上采用基于网络多输入多输出的协同多点处理时，作为一个可选的实施方式，预编码模块1101还用于接收无线接入网节点交换过来的其他小区的下行用户编码调制信号，并将其他小区的下行用户编码调制信号以及上述某一小区的下行用户编码调制信号进行多输入多输出联合预编码处理；
相应地，上述的资源映射模块1102还用于将多输入多输出联合预编处理后的信号以及上述某一小区的下行控制信道信号、参考信号、同步信号、广播信道信号分别映射到相应的子载波上；
作为一个可选的实施方式，上述的资源映射模块1102也可以根据上述某一小区的下行控制信道信号中携带的传输资源指示信息，将多输入多输出联合预编处理后的信号以及上述某一小区的下行控制信道信号分别映射到相应的子载波上，本发明实施例不作限定。
相应地，上述的变换模块1103，用于对映射到子载波上的信号进行IFFT变换处理，获得下行基带信号；
相应地，收发信机模块1104，用于将上述的下行基带信号发送出去。
本发明实施例中，预编码模块1101将C-RAN节点交换过来的某一小区的下行用户编码调制信号进行MIMO预编码处理，资源映射模块1102将C-RAN节点交换过来的某一小区的参考信号、同步信号、广播信道信号以及MIMO预编码处理后的信号、某一小区的下行控制信道信号分别映射到相应的子载波上，由变换模块1103进行IFFT变换处理获得下行基带信号并通过收发信机模块1104发送出去。本发明实施例中，MIMO预编码、信号映射以及IFFT变换处理前移至RRU中进行处理，使得C-RAN节点与RRU之间无需传输对应子载波上的信号，降低了C-RAN节点与RRU之间信号传输带宽。
相应地，本发明实施例中还提供一种下行基带信号生成***，用于实现上述的上行基带信道生成方法。请参阅图12，图12为本发明实施例中提供的一种下行基带信号生成***的结构示意图。如图12所示，该***可以包括：
C-RAN节点1201和RRU1202；
其中，该C-RAN节点1201用于将某一小区用户的下行数据流进行信道编码和调制处理，获得某一小区的下行用户编码调制信号，以及根据物理层控制信息生成小区的下行控制信道信号，并将某一小区的参考信号、同步信号、广播信道信号以及下行用户编码调制信号和下行控制信道信号交换至RRU 1202；
RRU1202，用于接收C-RAN节点1201交换过来的某一小区的下行用户编码调制信号和下行控制信道信号，并将某一小区下行用户编码调制信号进行MIMO预编码处理，以及接收C-RAN节点1201交换过来的某一小区参考信号、同步信号以及广播信道信号，并将某一小区参考信号、同步信号、广播信道信号以及MIMO预编码处理后的信号、某一小区下行控制信道信号分别映射到相应的子载波上，并进行IFFT变换处理，获得下行基带信号并发送出去。
本发明实施例中，当上述的某一小区与其他小区在物理层上采用基于网络多输入多输出的协同多点处理时，作为一个可选的实施方式，RRU1202还用于接收C-RAN节点1201交换过来的其他小区的下行用户编码调制信号，并将其他小区的下行用户编码调制信号以及上述某一小区的下行用户编码调制信号进行多输入多输出联合预编码处理，并将多输入多输出联合预编处理后的信号以及上述某一小区的下行控制信道信号、参考信号、同步信号、广播信道信号分别映射到相应的子载波上，并进行IFFT逆变换处理，获得下行基带信号并发送出去。
本发明实施例提供的下行基带信号生成***中，C-RAN节点1201可以通过光纤或者光传输网与多个RRU1202连接，其中，C-RAN节点1201的结构可以和图10相同，而每一个RRU 1202的结构可以和图11相同，所以本发明实施例提供的下行基带信号生成***还可以如图13所示。其中，图13中的各个功能模块的作用在上述实施例中已经详细介绍，本实施例不作复述。
本发明实施例中，C-RAN节点1201在接收到用户发送的下行数据流后，将用户的下行数据流进行信道编码和调制，获得下行用户编码调制信号；将参考信号、同步信号、广播信道信号以及下行用户编码调制信号和下行控制信道信号交换至对应的RRU 1202，由RRU 1202将下行用户编码调制信号进行MIMO预编码处理，并将参考信号、同步信号、广播信道信号以及MIMO预编码处理后的信号、下行控制信道信号分别映射到相应的子载波上，并进行IFFT变换处理获得下行基带信号并发送出去。本发明实施例中，MIMO预编码、信号映射以及IFFT变换处理前移至RRU 1202中进行，使得C-RAN节点1201与RRU 1202之间无需传输对应子载波上的信号，降低了C-RAN节点与RRU之间信号传输带宽。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上对本发明实施例所提供的一种上行基带信号生成方法及相关设备、***进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (15)

1.一种下行基带信号生成方法，其特征在于，包括：
对小区用户的下行数据流进行信道编码和调制处理，获得所述小区的下行用户编码调制信号；
根据物理层控制信息生成下行控制信道信号；
将参考信号、同步信号、广播信道信号以及所述下行用户编码调制信号和所述下行控制信道信号交换至对应的射频单元，以使所述射频单元将所述下行用户编码调制信号进行多输入多输出预编码处理，并将多输入多输出预编处理后的信号以及所述下行控制信道信号、参考信号、同步信号、广播信道信号分别映射到相应的子载波上，进行快速傅里叶逆变换处理，获得下行基带信号并发送出去。
2.根据权利要求1所述的下行基带信号生成方法，其特征在于，所述将参考信号、同步信号、广播信道信号以及所述下行用户编码调制信号和所述下行控制信道信号交换至对应的射频单元具体为：
根据预先设置的交换配置列表将参考信号、同步信号、广播信道信号以及所述下行用户编码调制信号和所述下行控制信道信号交换至对应的射频单元；
其中，所述交换配置列表用于记录用户信息与射频单元信息之间的对应关系。
3.根据权利要求1所述的下行基带信号生成方法，其特征在于，所述下行控制信道信号携带有传输资源指示信息，所述传输资源指示信息用于指示所述多输入多输出预编处理后的信号和所述下行控制信道信号分别对应的子载波，以使所述射频单元根据所述传输资源指示信息的指示，将所述多输入多输出预编处理后的信号以及所述下行控制信道信号分别映射到相应的子载波上。
4.权利要求1或2或3所述的下行基带信号生成方法，其特征在于，若所述小区与其他小区在物理层上采用基于网络多输入多输出的协同多点处理时，所述方法还包括：
将所述其他小区的下行用户编码调制信号交换至所述对应的射频单元，以使所述对应的射频单元对所述小区的下行用户编码调制信号以及所述其他小区的下行用户编码调制信号进行多输入多输出联合预编码处理，并将多输入多输出联合预编处理后的信号以及所述下行控制信道信号、参考信号、同步信号、广播信道信号分别映射到相应的子载波上，并进行快速傅里叶逆变换处理，获得下行基带信号并发送出去；其中，所述传输资源指示信息还用于指示所述多输入多输出联合预编处理后的信号和所述下行控制信道信号分别对应的子载波，以使所述射频单元根据所述传输资源指示信息的指示，将所述多输入多输出联合预编处理后的信号以及所述下行控制信道信号分别映射到相应的子载波上。
5.一种下行基带信号生成方法，其特征在于，包括：
接收无线接入网节点交换过来的某一小区的下行用户编码调制信号和下行控制信道信号；其中，所述下行用户编码调制信号是所述无线接入网节点通过将所述某一小区的用户的下行数据流进行信道编码和调制处理后得到的；所述下行控制信道信号是所述无线接入网节点根据物理层控制信息生成的；
将所述下行用户编码调制信号进行多输入多输出预编码处理；
接收所述无线接入网节点交换过来的参考信号、同步信号以及广播信道信号；
将所述多输入多输出预编处理后的信号以及所述下行控制信道信号、参考信号、同步信号、广播信道信号分别映射到相应的子载波上，进行快速傅里叶逆变换处理，获得下行基带信号并发送出去。
6.根据权利要求5所述的下行基带信号生成方法，其特征在于，所述将所述多输入多输出预编处理后的信号以及所述下行控制信道信号、参考信号、同步信号、广播信道信号分别映射到相应的子载波上具体为：
根据所述无线接入网节点发送的传输资源指示信息将所述多输入多输出预编处理后的信号和所述下行控制信道信号分别映射到相应的子载波上，所述传输资源指示信息用于指示所述多输入多输出预编处理后的信号和所述下行控制信道信号分别对应的子载波；其中，所述传输资源指示信息携带在所述下行控制信道信号中；
根据预先设定的映射规则将所述参考信号、同步信号、广播信道信号分别映射到相应的子载波上，所述映射规则用于指示所述参考信号、同步信号、广播信道信号分别对应的子载波。
7.权利要求5或6所述的下行基带信号生成方法，其特征在于，
接收无线接入网节点交换过来的其他小区的下行用户编码调制信号；其中，所述某一小区与所述其他小区在物理层上采用基于网络多输入多输出的协同多点处理；
对所述某一小区的下行用户编码调制信号以及所述其他小区的下行用户编码调制信号进行多输入多输出联合预编码处理，并将所述多输入多输出联合预编处理后的信号以及所述下行控制信道信号、参考信号、同步信号、广播信道信号分别映射到相应的子载波上，并进行快速傅里叶逆变换处理，获得下行基带信号并发送出去。
8.一种无线接入网络节点，其特征在于，包括：
至少一个基带处理单元和交换单元；
其中，所述基带处理单元包括：
数据信道编码调制模块，用于将小区用户的下行数据流进行信道编码和调制处理，获得所述小区的下行用户编码调制信号并输出至所述交换单元；
下行控制信道生成模块，用于根据物理层控制信息生成下行控制信道信号并输出至所述交换单元；
所述交换单元，用于将所述小区的参考信号、同步信号、广播信道信号以及所述下行用户编码调制信号和所述下行控制信道信号交换至对应的射频单元，以使所述射频单元将所述下行用户编码调制信号进行多输入多输出预编码处理，并将多输入多输出预编处理后的信号以及所述下行控制信道信号、参考信号、同步信号、广播信道信号分别映射到相应的子载波上，并进行快速傅里叶逆变换处理，获得下行基带信号并发送出去。
9.根据权利要求8所述的无线接入网络节点，其特征在于，
所述交换单元，具体用于根据预先设置的交换配置列表将参考信号、同步信号、广播信道信号以及所述下行用户编码调制信号和所述下行控制信道信号交换至对应的射频单元；其中，所述交换配置列表用于记录用户信息与射频单元信息之间的对应关系。
10.权利要求8或9所述的无线接入网络节点，其特征在于，
所述交换单元，还用于将其他小区的下行用户编码调制信号交换至所述对应的射频单元，以使所述对应的射频单元对所述小区的下行用户编码调制信号以及所述其他小区的下行用户编码调制信号进行多输入多输出联合预编码处理，并将所述多输入多输出联合预编处理后的信号以及所述下行控制信道信号、参考信号、同步信号、广播信道信号分别映射到相应的子载波上，并进行快速傅里叶逆变换处理，获得下行基带信号并发送出去；
其中，所述小区与其他小区在物理层上采用基于网络多输入多输出的协同多点处理。
11.一种射频单元，其特征在于，包括：
预编码模块，用于接收无线接入网节点交换过来的某一小区的下行用户编码调制信号和下行控制信道信号，并将所述下行用户编码调制信号进行多输入多输出预编码处理；其中，所述下行用户编码调制信号是所述无线接入网节点通过将所述某一小区的用户的下行数据流进行信道编码和调制处理后得到的；所述下行控制信道信号是所述无线接入网节点根据物理层控制信息生成的；
资源映射模块，用于接收所述无线接入网节点交换过来的所述某一小区的参考信号、同步信号以及广播信道信号，并将所述多输入多输出预编处理后的信号以及所述下行控制信道信号、参考信号、同步信号、广播信道信号分别映射到相应的子载波上；
变换模块，用于对映射到所述子载波上的信号进行快速傅里叶逆变换处理，获得下行基带信号；
收发信机模块，用于将所述下行基带信号发送出去。
12.根据权利要求11所述的射频单元，其特征在于，
所述资源映射模块，具体用于接收所述无线接入网节点交换过来的所述某一小区的参考信号、同步信号以及广播信道信号，并根据预先设定的映射规则将所述参考信号、同步信号、广播信道信号分别映射到相应的子载波上，其中，所述映射规则用于指示所述参考信号、同步信号、广播信道信号分别对应的子载波；以及根据所述无线接入网节点发送的传输资源指示信息将所述预编码模块进行多输入多输出预编码处理后的信号和所述下行控制信道信号分别映射到相应的子载波上，其中，所述传输资源指示信息携带在所述下行控制信道信号中，用于指示所述多输入多输出预编处理后的信号和所述下行控制信道信号分别对应的子载波。
13.根据权利要求11所述的射频单元，其特征在于，
所述预编码模块，还用于接收所述无线接入网节点交换过来的其他小区的下行用户编码调制信号，并将所述其他小区的下行用户编码调制信号以及所述某一小区的下行用户编码调制信号进行多输入多输出联合预编码处理；其中，若所述某一小区与所述其他小区在物理层上采用基于网络多输入多输出的协同多点处理；
所述资源映射模块，还用于将所述多输入多输出联合预编处理后的信号以及所述下行控制信道信号、参考信号、同步信号、广播信道信号分别映射到相应的子载波上。
14.一种下行基带信号生成***，其特征在于，包括如权利要求8～9任意一项所述的无线接入网络节点以及包括如权利要求11～13任意一项所述的射频单元；其中，所述无线接入网络节点与所述射频单元之间通过光纤或光传输网络连接。
15.根据权利要求14所述的下行基带信号生成***，其特征在于，所述***还包括如权利要求10所述的无线接入网络节点。
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