[发明专利]一种多射频单元基站系统的全双工传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种多射频单元基站系统的全双工传输方法。

背景技术

随着无线服务的用户数量不断增多和对高数据速率的需求不断增长，如何更有效地利用有限的无线资源一直是人们追求的目标。当前大量的通信设备在实现全双工通信时或者是采用时分复用的方式，或者是采用频分复用的方式。这两种方式对于某个特定的时频资源块来说，实际上还是半双工的方式。即一个时频资源块，不是用于上行，就是用于下行。寻求在同一时频资源块上实现同时同频的全双工传输，可使得频谱资源的利用率提高1倍，这一直是人们努力追求的目标。有研究表明的自干扰抑制能力已经可以达到100dB以上，自干扰抑制技术的提高，使得同时同频全双工的技术和有关的实现方案成为研究的热点。但目前大发射功率情况下的高性能的自干扰抑制并非一项容易实现的技术，用户正常接收信号，最弱时有可能达到-90dBm，即10^-9mW。而基站的发射功率有可能达到几十W。发射和接收信号的差异将达到10个数量级以上，自干扰抑制成为一个非常困难的问题。因此，目前来说高性能的自干扰抑制是一项复杂的技术，只有在具有强大信号处理能力和能够承受较高昂设备成本的基站侧，才可能有效地实现同时同频的全双工通信，而在用户一侧，则一般采用半双工的工作模式，两个不同的用户一收一发，此时全双工主要是指在基站侧实现全双工。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺点与不足，本发明提供一种多射频单元基站系统的全双工传输方法，本方法不但了提高系统的传输容量，而且降低了对基站和用户终端的自干扰抑制能力的要求和处理复杂度。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种多射频单元基站系统的全双工传输方法，所述多射频单元基站系统包括基站收发信号的处理系统和分布在小区内的多个射频单元，所述每个射频单元在基站收发信号的处理系统的控制下独立发送和接收信号，所述射频单元与用户终端进行通信连接；

所述全双工传输方法包括以下步骤：

S1、基站根据用户终端在小区范围内的位置，选择适合的射频单元与其实现同时同频的全双工通信；

S2、基站在全双工的通信情况下，基站选择一个或者多个射频单元作为下行信号的发送单元，另外，基站选择一个或者多个射频单元作为上行信号的接收单元；

S3、用户终端接收基站发送的信号或者给基站发送信号，若用户终端没有自干扰抑制能力，则采用半双工工作方式，此时，基站收发信号的处理系统通过一部分射频单元向用户终端发送下行的信号，另一部分射频单元接收用户终端的上行信号，实现同时同频的全双工通信方法。

进一步地，所述步骤S3中用户终端接收基站发送的信号或者给基站发送信号，基站根据分布在不同位置的各个射频单元所接收或发送信号的强弱，通过优化策略，确定为用户终端服务的发送和接收的射频单元；所述优化策略，包括：大尺度衰落最小准则，系统容量最大化准则，能效最高等准则，或者发射和接收射频干扰尽可能小准则。

进一步地，所述步骤S3中基站的每个射频单元，对一个时频资源块，作为一个发射单元，而对另一个不同的时频资源块，作为一个接收单元，基站选择不同的射频单元，分别用于发送下行的信号和接收上行的信号；其中，所述时频资源块指由一定宽带宽度的频谱和一定长度的时间构成的传输资源单元，所述频谱的宽度和时间长短根据内在要求动态调整，单个射频单元为一个时频资源块服务，或者多个射频单元为一个时频资源服务。

进一步地，在多个射频单元覆盖的小区内，同一时刻下，基站为不同用户终端动态分配不同的时频资源块或者相同的时频资源块；在不同的用户使用相同的时频资源块时使用预编码技术消除相互间的干扰，或者当两用户相距较远，使用不同的射频单元时相互间的干扰影响较小，此时不需采用预编码技术消除措施。

进一步地，所述射频单元作为信号的发射单元或者作为信号的接收单元，所述多射频单元基站系统至少包括2个射频单元，用于完成全双工工作方式。

进一步地，所述多个射频单元构成射频单元组，所述射频单元组用于接收信号和发射信号的射频单元数量相等或者不相等；所述射频单元组用于发射同一信号时，每一个射频单元的发射功率相同或者不相同。

进一步地，所述射频单元包括至少一个的天线，所述天线用于接收信号或者发射信号。