[发明专利]协作多输入多输出的处理方法及中继站

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种协作多输入多输出(Collaborative Multiple Input Multiple Output，简称为Co-MIMO)的处理方法及中继站。

背景技术

在下一代的宽带无线通信网络中，解决无线通信网络中小区间干扰成为提高小区内用户终端(User Terminal，简称为UT)吞吐量及平均用户终端吞吐量的一个关键因素。在带有中继站(Relay Station，简称为RS)的中继网络中，有效解决基站(Base Station，简称为BS)、中继站及其所附属的用户终端与邻小区的基站、中继站及其用户终端之间的小区间干扰同样将面临挑战。

在中继网络中，由于中继站可以作为所从属基站的特殊用户终端，同时，中继站自身又可以同中继站一样，在从属基站获得时频资源后，允许用户终端的接入，形成一个以中继站为中心的基站覆盖的中继网络。因此，解决基站与中继站、中继站与其他中继站之间的干扰问题，对于提高小区边缘和中继站边缘用户终端的吞吐量及平均用户终端吞吐量至为重要。

目前，在IEEE 802.16j、IMT-Advanced、WINNER中都提出采用干扰随机化、干扰协调、干扰消除等方法来解决小区间干扰的问题。但是，为了达到该目的，必须要对系统中的干扰进行有效、准确地测量。为了解决这一问题，各类不同的技术在第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，简称为3GPP)，美国电气和电子工程师学会(Institute of Electrical and Electronics Engineers，简称为IEEE)802.16e等标准化组织中被广泛地讨论。典型的例子是在用户终端上包括功率控制、灵活的频率重用、宏分集、带有干扰消除的小区间干扰随机化等等。这些技术能够被用于改善多输入多输出(Multiple Input Multiple Output，简称为MIMO)性能，进而有效改善峰值数据速率、平均小区吞吐量、小区边缘用户吞吐量，但是，通常是以平均扇区吞吐量损失或增加的接收机复杂度为代价的。

协作MIMO(Collaborative Multiple Input Multiple Output，简称为Co-MIMO)是3GPP长期演进(Long Term Evolution，简称为LTE)提出的有效解决峰值数据速率、平均小区吞吐量、小区边缘用户吞吐量的关键技术。其思想是在相同的无线资源上多个协作基站(Collaborative BS，简称为CBS)和多个用户终端之间进行联合MIMO发送和接收。IEEE802.16m中类似的技术也由很多公司提出，例如，三菱公司(Mitsubishi)提出的基站协作，阿尔卡特上海贝尔(Alcatel Shanghai Bell)提出的Co-MIMO，阿尔卡特-朗讯(Alcatel Lucent)提出的网络MIMO和韩国电子和电信研究院(Electronics and Telecommunications Research Institute，ETRI)提出的Co-MIMO等。Co-MIMO的优势在于可以将小区间的干扰和噪声信号通过小区间协作的方式转换为有效的信号来使用，特别是对于小区边缘的用户，吞吐量增益甚至可以达到100％。

Co-MIMO的基本概念是在相同的无线资源上多个协作的基站和单一用户终端之间的联合MIMO发送和接收。有两个基本特征：

(1)每个用户终端能够在相同的无线资源上通过基站协作被多个基站联合服务。通过这样的做法，小区间干扰能够被缓解，或者，改变为有用的信号功率。

(2)每个基站能够在相同的无线资源上服务多个用户终端。通过这样的做法。所有扇区吞吐量被改善。

但是，在Co-MIMO实施过程中，在协作的多个基站中使用相同的资源为一个用户终端服务，会造成资源的浪费；在存在小区间干扰的上行链路中，当选择同时在小区边缘的用户终端进行Co-MIMO时，可能会造成严重的小区间干扰，进而使小区边缘吞吐量、峰值速率及平均小区吞吐量显著降低。特别是中继网络中，中继站的基站和用户终端的双重特性，在当前Co-MIMO实施过程中没有考虑，相关技术中没有中继站参与Co-MIMO的处理方法。

针对相关技术中缺少中继站参与Co-MIMO处理方法的问题，以及小区边缘的用户终端在Co-MIMO时，造成小区间干扰进而影响小区边缘吞吐量、峰值速率的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容