[发明专利]一种用于毫米波MIMO无线通信中CoMP传输节点选择及分集接收路径选择的方法

说明书

本发明涉及一种用于毫米波MIMO无线通信中CoMP传输节点选择及分集接收路径选择的方法，基站采用多天线，多于一个基站与某个用户实行多输入多输出（MIMO）通信时，系统选择多于一个基站实现协作的多点传输（CoMP）处理和分集处理的技术。本发明中，参与协作通信的基站分主基站和协同基站，由系统根据所有协作基站每个所获得的信道质量估计来指定。在系统分集接收总路径数限定下，根据信道估计确定所有CoMP组基站和每个基站参加CoMP通信的天线。主基站可以有多个天线，但协同基站只有1个天线CoMP。本发明在CoMP技术中充分考虑了接收机的分集接收合并处理，实现简单，适合5G和未来毫米波无线与移动通信。

技术领域

本发明属信息技术领域，尤其涉及无线信息传输过程中，选择和采用多基站与用户进行CoMP通信的信号传输与信号处理。

背景技术

在现代宽带无线通信中，当某个用户处于信号衰减严重的阴影区或者小区边缘时，为改算该用户的通信质量和提高这些特殊环境下系统的频谱效率，系统可以采用多个基站与处于这些特殊环境中的用户进行协作通信，即所谓的协作的多点(CoMP)通信或CoMP传输。COMP概念是在LTE-Advanced 标准中提出的，尽管有不少理论成果，但由于CoMP技术需要对多基站进行联合调度，并使用多基站与关心用户进行协作通信，实现COMP技术的复杂性以及多基站信号处理上的困难性均严重影响了CoMP技术走向实际应用。未来的无线和移动通信系统，如5G，可以基于毫米波来实现信号传输。毫米波信号受信道障碍物的衰减严重，视距传播比其他非视距路径的信号强度一般来说要好的多，这为通信接收机在选择多条接收路径信号进行分集合并处理时，在分辨主要1、2条路径时变得更容易，其他弱信号路径的干扰也更小。此外，对毫米波通信，临近基站的距离比目前相邻基站的距离要小的多，尤其是在市区。因此对毫米波通信系统，相邻基站之间可以实现互联，这使得距离不很远的基站之间也可以经过少量的中间基站作为跳转节点实现相互通信。考虑到上述毫米波通信的特点以及CoMP通信中上行 /下行链路需要针对不同基站接收/发射的信号进行分集合并处理，本技术提出在CoMP通信中，参加协作通信的基站分主基站和协同基站，主基站负责基站组成员的增加或减少和新主基站的选择。此外，针对某个关心用户，上行链路协作基站组各基站接收的CoMP信号在主基站进行分集合并处理，协同基站只需要采用一个天线参与CoMP，且只需传输一条主路径信号给主基站参加分集合并。毫米波通信的特点使得协同基站只检测一路CoMP上行信号并传送给主基站变得不仅简单而且有效。对于下行链路，毫米波通信的特点也使得CoMP通信中的关心用户检测每个协同基站的单个天线的一路信号参与接收分集合并处理、检测主基站1,2个天线的极少数几条路径的信号参加接收机CoMP信号的分集合并处理。

发明内容

本发明针对毫米波无线通信，提出了一种采用多基站对某个用户进行协作(CoMP)通信时的传输节点选择方法，所谓的节点是指参加CoMP传输的基站和每个基站所用的天线。在CoMP节点确定的基础上，本发明还还分别针对上行链路和下行链路，提出接收机参加分集合并处理的信号路径选择方法。协作基站分为主基站和协同基站两类，每个CoMP基站组只有一个主基站，可以有1个或1个以上的协同基站。主基站负责负责决策是否允许新基站加入CoMP和旧基站脱离CoMP，还负责选出新的主基站。针对某个关心用户，每个协同基站只选择一个天线参加CoMP，主基站可以有一个以上的天线参加CoMP，参加CoMP通信的天线称为CoMP天线。上行链路中，新基站加入时，发射信到质量最好的一条路径(主路径)的信道质量估计值或者其对应的信道质量指示给主基站，由主基站判断其能否加入。上行链路的接收信号处理中，协同基站只传输主路径的基带信号给主基站，主基站可以接收来自本基站一个或多个天线的多条信道质量好的路径信号参加分集合并。下行链路中，关心用户可以采用单个天线也可以采用多个天线接收来自CoMP发射天线的信号。用户采用多天线接收时，可以针对不同的CoMP发射天线，指定所需的接收天线。图4演示了CoMP节点选择所基于的信号传输。CoMP节点选择过程的流程图参见附图1，具体的步骤如下：

一种用于毫米波MIMO无线通信中CoMP传输节点选择及分集接收路径选择的方法，其特征在于，包括：