[发明专利]一种波束赋形传输的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信领域，具体而言，本发明涉及一种波束赋形传输的方法及装置。

背景技术

移动和宽带成为现代通信技术的发展方向，3GPP(3rd GenerationPartnership Project，第三代合作伙伴计划)致力于LTE  (Long TermEvolution，长期演进)系统作为3G系统的演进，目标是发展3GPP无线接入技术向着高数据速率、低延迟和优化分组数据应用方向演进。物理层的多天线技术已经成为当前移动通信系统的关键技术之一，多天线技术具有很多优点，比如利用多天线的复用增益来扩大系统的吞吐量，利用多天线的分集增益来提高系统性能，利用天线的方向性增益来区分用户而消除用户间的干扰等等。3GPP中的LTE系统就支持发射分集、空间复用技术以及波束赋型等多种MIMO(Multiple-Input Multiple-Output，多入多出)技术。

MIMO技术在发射端和接收端都采用多根天线进行发送接收，从而有效提高系统的传输性能和容量。通过在信道中并行传输多个数据流进行空间复用，或者利用多个天线进行分集发送，可以大大提高系统的平均频谱效率，其中一个重要的实现手段就是波束赋形。

波束赋形技术作为TD-LTE(Time Division Long Term Evolution，时分长期演进)的关键技术，于2007年05月正式被3GPP接受，在标准推进中具有重要的研究意义。多流波束赋形作为版本Release 8中单流波束赋形的增强型技术，对比单流赋形在各方面有了很大提高，已经成为LTE-Advanced中的重要技术。多流波束赋形技术将智能天线赋形技术和MIMO的空间复用技术结合了起来，利用了TDD信道的对称性，同时传输多个数据流来实现空分复用，能够保持在传统单流下实现广覆盖，提高小区容量和减少干扰。对比单流波束赋形，其系统容量和发送流数呈线性关系，有效的提高了峰值速率。

在进行数据传输时，基站需要根据UE反馈的CQI进行频域调度，同时分配合适的MCS(Modulation Coding Scheme，调制编码方式)，由于基于公共导频估计的CQI只能作调度用，实际的MCS选择还需要根据UE反馈的CQI进行一定的修正。现有技术中，TDD(Time Division Duplex，时分双工)系统中可以使用上行sounding信号进行修改，上行sounding信号是终端发给基站的上行探测导频信号。

在目前的系统中，终端可能只有一个发送天线，因此在基站也只能得到部分的信道信息，如何利用部分的信道信息实现下行的双流赋形，是LTE-A中需要解决的问题。为了解决这个问题，现有技术中提出了采用分组赋形的双流赋形方法，即把发送天线分成两组，对于双极化天线，可以按照极化方向，每组内单独对一个数据流进行赋形。对于组内赋形，由于只发送一个数据流，可以沿用R8mode7的方案；组间可以采用Codebook进行预编码，从而获得分集增益。终端反馈两个码字的CQI，在基站采用和R8类似的方式对两个流的CQI分别进行修正。

现有采用分组赋形或者预编码+分组赋形的技术有以下几个方面的缺点：

由于天线组内独立赋形，两个流的赋形向量没有正交性，会造成两个组发送的数据流间存在很大的干扰；双流Codebook码本很小，能够获得的增益很少，反而会增大流间的干扰；需要反馈两个码字的CQI，占用较多的信令开销；需要PMI(Precoding Matrix Indicator，预编码矩阵指示)反馈，占用额外的信令开销。

综上所述，采用分组赋形的方式会降低系统性能，达不到双流赋形的系统容量。因此，有必要提出一种波束赋形传输的传输方案，使得基站可以在只获得部分信道信息的情况下进行下行双流赋形传输，保证传输速率，有效提高系统容量和峰值速率。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一，特别是通过基站可以在只获得部分信道信息的情况下进行下行双流赋形传输，保证传输速率，有效提高系统容量和峰值速率。

为了达到上述目的，本发明的实施例一方面提出了一种波束赋形传输的方法，包括以下步骤：

基站BS接收用户设备UE发送的上行参考信号进行上行信道估计，获得上行信道信息，以及接收UE发送的信道质量指示CQI信息；所述BS根据所述上行信道信息获得下行信道的统计信息，根据所述CQI信息和所述下行信道的统计信息计算双流等效CQI，并根据所述下行信道的统计信息计算双流赋形权值；所述BS利用所述双流赋形权值对用户数据和专用导频进行加权，插入经过广播波束权值赋形的公共导频后经过OFDM调制后发送给所述UE。