[发明专利]一种多天线系统中信号发送的方法及装置

说明书

技术领域

本发明实施例涉及通讯领域，尤其涉及一种多天线系统中信号发送的方法及装置。

背景技术

二十世纪九十年代以来，无线通信产业经历了爆炸式增长，随着语音、数据、视频等业务开始逐步移动化，对无线通信系统带宽的需求越来越高。但是，可用的频带资源日益紧张，因此，如何提高频谱利用率成为无线通信研究的一个关键问题。

能有效提高频谱利用率的技术包括：多址接入、信号检测、调制和信道编码等等，其中，潜力巨大的多天线系统(MAS，Multiple Antennas System)在无线通信中的地位日益重要。

智能天线(SA，Smart Antennas)，又称为天线阵列系统(AAS，Antenna ArraySystem)，是多天线系统的一种，智能天线的阵元间距一般小于信道的相关距离。利用天线阵元间的信号相关性，可以实现波束赋型，自适应地把高增益的窄波束指向通信中的移动终端，同时调整零陷对准干扰方向。

图1是一个典型的智能天线系统结构。窄带信号的智能天线阵列包含M＞1个天线阵元，m是M个天线阵元中的一个阵元，M个接收天线对应M个接收通道，M个发射通道对应M个发射天线。

对于一个特定的用户，到达方向估计模块(DOA估计)根据M个天线阵元上的接收信号估计出该特定用户的到达方向信息。自适应波束赋形权系数发生器，根据该特定用户的到达方向信息调整权向量(自适应波束赋形权系数发生器)，为每个发射通道产生一个加权系数，各通道的权系数调节器用自身通道的加权系数调节(做乘法)专用信道信号s(t)，M个天线阵元的加权系数w1，w2...wM构成一个权向量w，从而对该特定用户形成一个指向波束，并且自适应地跟踪用户的移动。图中*为共轭符号。

多输入多输出(MIMO，Multiple Input Multiple Output)是多天线系统的另一种形式，Foschini从理论上证明了该技术提高频谱利用率的巨大潜力，其信道容量随着天线的数量线性增长(正比于收发端最小天线数)。MIMO技术也可以看成是一种智能天线，其主要区别在于天线阵元间距不同，MIMO系统天线间一般应保持不相关性。

蜂窝移动通信系统中，基站为蜂窝小区/扇区中的每个活动用户分配专用信道(Dedicated Channel)来承载语音、数据或视频业务。基于多天线的基站，可以在专用信道上应用波束赋型或预编码等技术手段，为特定用户发射信号，并且降低对其他用户的干扰。

在实际的移动通信系统中，蜂窝小区/扇区中除了专用信道外，还需要公共信道(Public Channel)；公共信道承载小区/扇区中所有移动终端都需要的公共信息，如广播信道中的系统信息，同步信道中的参考信号，前向接入信道(FACH，Forward Access Channel)中的导频、寻呼和公共控制消息等等。公共信道对基站系统覆盖的要求与专用信道有很大的差异，需要小区/扇区中所有的移动终端都能同时接收到信号，所以基站对整个小区/扇区需要有良好的全小区/扇区覆盖。

现有技术中，有一种天线阵列全小区/扇区覆盖的解决方案，该方案将公共信道信号的发射时间划分成时隙，选择一组方向图互补的权向量，在连续的时隙中交替使用互补的权向量，从而实现了基于智能天线的全小区/扇区覆盖。

上述的技术中，虽然交替使用了多个互补的权向量，但是由于权向量的数量有限，且每个权向量对应的方向图是固定的，因此多个方向图的天线增益平均值在不同方向并不是完全相等，而只具有近似的等向性，从而导致各方向误比特率(BER，Bit Error Rate)性能差异比较大，公共信道全面覆盖的性能有待提升。

发明内容

本发明实施例提供一种在多天线系统中信号发送的方法及装置，能够实现多天线系统中公共信道的全面覆盖。

本发明实施例提供一种在多天线系统中信号发送的方法，包括：

对每一组公共信道符号进行Alamouti编码形成两个分路；对不同的分路，选择不同的权向量进行波束赋型，得到每一分路在每个天线上的发射信号，不同的权向量对应的波束模式不相关，并且在角度维度上的峰值平均功率比低于预设阈值；将两个分路在每个天线上的发射信号叠加并发送。

相应地，本发明实施例还提供一种多天线系统中信号发送的装置，包括：

编码模块，用于对每一组公共信道符号进行Alamouti编码形成两个分路；

权向量获取模块，用于对不同的分路，选择不同的权向量，其中，不同权向量对应的波束模式不相关，并且在角度维度上的峰值平均功率比低于预设阈值；