[发明专利]用于MIMO系统的导频资源分配

说明书

本申请涉及一种为蜂窝多输入多输出(MIMO)系统(30)的多个终端(36,41)的导频信号的传输分配资源的方法。该蜂窝MIMO系统(30)包括基站(31)，该基站(31)具有多个天线(22)和逻辑(21)，该逻辑(21)分析在多个天线(22)处从终端(36)接收的导频信号(38)以获得关于终端(36)与所述多个天线(22)之间的无线电信道的无线电信道性质的信息。根据该方法，基站(31)确定终端(36)与所述多个天线(22)之间的无线电信道性质是否在一段时间内恒定。如果无线电信道性质在一段时间内恒定，则所述多个天线(22)的接收参数被配置以用于将来自终端(36)的导频信号零化，并且指派给终端(36)以用于导频信号的传输的资源被指派给另一终端(41)。

技术领域

本发明涉及蜂窝通信系统，具体地讲，涉及在蜂窝多输入多输出(MIMO)系统中为导频信号的传输进行资源分配的方法和装置。

背景技术

移动数据和语音通信持续增长。数据和语音通信的日益普及要求必须满足全部位于小区域内的大量用户的通信需求，这种情况在本领域中被称为密集人群场景。典型示例包括体育场馆、商场或大型办公楼。

为了增加数据传输性能和可靠性，可在无线无线电电信系统中使用所谓的多输入多输出(MIMO)技术来在基站与用户的终端之间发送信息。

MIMO系统可使用多个发送和接收天线以用于基站处的无线通信。MIMO技术形成了使用时间以及空间维度来发送信息的编码技术的基础。MIMO系统中所提供的增强编码允许无线通信的频谱和能量效率增加。

在所谓的大规模MIMO系统中，基站可包括大量天线(例如数十或者甚至超过一百个天线)以及关联的接收器电路。大规模MIMO基站的额外天线允许无线电能量在空间上聚焦于发送以及定向敏感接收，这改进了频谱效率和辐射能量效率。

为了根据当前活动的接收终端来调整基站的各个单独的天线处的发送信号，基站逻辑需要关于终端与天线之间的无线电信道性质的信息。

导频信令方案可用于此目的，其允许基站设定配置天线参数以用于发送信号以将无线电能量聚焦于终端或者用于接收无线电信号。因此，聚焦可意指使不同路径长度的贡献相位对准并且仅在将到达终端的方向上发送。在传统MIMO系统中，可从小区以及可能还有邻近小区内的所有终端在专用于相应终端的时隙中发送训练序列。在传统系统中，训练序列需要正交以便于基站识别用于各个终端的多个天线的配置参数。可使用时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)或频分多址(FDMA)技术或其组合来实现正交性。

在MIMO系统使用时分多址(TDMA)的情况下，各个终端可在指派的时隙中发送导频信号，其可由天线接收并由基站逻辑进行分析。将理解，时隙是正交信道的一个示例，在时域中实现正交性。为了彼此不干扰，可在各个系统帧中指派各个终端可发送其导频信号的特定一段时间。终端可发送其导频信号的时隙组合起来也被称为帧的导频部分。帧的其余时隙可用于下行链路(DL)和上行链路(UL)数据传输，其中下行链路和上行链路传输在可跟随在帧的头之后的多个时隙中执行。导频信号可各自包括训练序列，其中在基站的多个天线处接收的导频信号由基站逻辑分析。作为分析结果，可获得关于终端与多个天线之间的无线电信道的无线电信道性质的信息。基站可使用分析结果来确定用于经由天线向相应终端发送信号的配置参数。

具体地，大规模MIMO系统(MaMi)可被部署在诸如办公楼、商场、体育场馆或者可出现大密度用户的其它区域的建筑物中。在这些环境中，大量终端可位于由MIMO基站服务的小区中。在各个帧中终端的导频信令所需的时间可随着终端的数量而增加。对于大量终端，所有终端发送其导频信号所需的时间可能超过各个帧中的可用导频信令时间。尽管可动态地调节导频信令时间(即，分配给导频信令的时隙的数量)，但是如果导频信令时间增加太多，则有效载荷数据的传输将受到负面影响。因此，用于发送导频信号的资源有限。