[发明专利]基站、移动用户设备及其通信方法

说明书

本申请是申请日为2006年2月1日、申请号为200680005193.3、发明名称为“多入多出通信系统中训练序列的选择”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及蜂窝通信系统、蜂窝通信系统发射机、和蜂窝通信系统接收机，并且特别涉及使用多入多出（MIMO）传输的通信。

背景技术

当前，最普遍存在的蜂窝通信系统之一是被称为全球移动通信系统（GSM）的第二代通信系统。GSM使用一种被称为时分多址（TDMA）的技术，其中通过将载频划分为8个不连续的可分别分配给用户的时隙来实现用户分隔。可以为基站分配单个载频或多个载频。一个载频用于一个导频信号，该导频信号进一步包含广播信息。移动站使用该载频用以测量来自不同基站的传输的信号等级，并且所获得的信息被用来确定初始接入或切换期间的适当服务小区。在Michel Mouly和Marie Bernadette Pautet的‘The GSM System for Mobile Communications’Bay Foreign Language Books,1992,ISBN 2950719007中可以找到GSM TDMA通信系统的进一步描述。

当前，正在推广第三代系统以进一步增强提供给移动用户的通信服务。最广泛采用的第三代通信系统基于码分多址（CDMA）和频分双工（FDD）或时分双工（TDD）。在CDMA系统中，通过在相同的载频上并以相同时间间隔向不同的用户分配不同的扩频码和扰码来实现用户分隔。在TDD中，通过以类似于TDMA的方式向不同用户分配不同的时隙来实现用户分隔。然而，与TDMA相反的是，TDD提供相同载频用于上行链路和下行链路传输。

使用该原理的通信系统的示例是通用移动通信系统（UMTS）。在‘WCDMA for UMTS’，Harri Holma（编者），Antti Toskala（编者），Wiley & Sons，2001，ISBN 0471486876中可以找到关于CDMA尤其是UMTS的宽带CDMA（WCDMA）模式的进一步描述。

在这些通信系统中，已知的是在经由空中接口的传输中包括已知数据序列，以便允许接收机确定接收到的信号的特征，尤其是确定对于发射机和接收机之间的通信信道的信道估计。

在诸如UMTS的通信系统中，训练数据是由发射机以预定的方式选择的，以允许接收机知道哪个训练数据被传输。具体地，UMTS的技术规范定义了许多可被发射机使用的中间码（midamble）形式的训练序列。根据UMTS的规范，接收机可能无法确切知道使用了哪个训练数据，但是将知道中间码是从特定的预定中间码集中选出的。

在这种情况下，接收机可以评估所有可能的中间码，并且依照适当标准来确定被传输的中间码。

在第三代合作伙伴计划（3GPP）定义的UTRA TDD模式中使用一种特别有效的产生多个中间码的方法。在该技术中，使用单个周期基本码来通过该周期基本码的循环移位导出多个中间码。在接收机处可以通过在脉冲串的训练部分上进行单个循环相关并分割结果，来在接收机处有效实现信道估计。在UTRA TDD中，这些中间码（从单个基本码导出）中的每一个都与一个或多个扩频码相关联。因此，在UTRA TDD中，每个扩频码都与特定的中间码相链接。

当前，UTRA TDD对每个小区使用单个基本码，其中在单个时隙中使用一个或多个中间码（基本码的移位）。一个或多个扩频序列与这些中间码中的每一个相关联，这样不同的扩频码可以具有相同的中间码，而不同的中间码与不同的扩频序列集相链接。在一些情况下，同一中间码可以用于来自给定发射机的所有传输，尤其是同一中间码可以用于来自给定基站的所有传输。

为了进一步改进蜂窝通信系统的性能，新技术不断地被研究、开发并引入标准化委员会。

一种这样的技术是多入多出（MIMO）传输技术。在这种技术中，通信基于多个发射天线和接收天线。具体而言，MIMO技术利用具有对于每个天线的至少部分分离的发射电路的发射机，从而允许从每个天线发射不同的子信号，而并非仅仅提供与空间分隔的发射天线的分集(diversity)。该接收机可以从多个接收天线接收信号，并且可以视该多发射天线和接收天线的数目及各自的特征来执行联合检测。这可以显著改进蜂窝通信系统的谱效率。

然而，如3GPP技术规范的第5、6版或早先的版本所定义的，当前UTRA TDD系统并没有被设计成支持MIMO传输，所以MIMO技术的优点不能被充分利用。因此，当前技术规范的限制产生了许多缺点。