專利名稱：一種獲取多節點分集增益的方法
技術領域：
本發明涉及無線通訊，具體涉及一種獲取多節點分集增益的方法。
背景技術：
(一)在3G系統的HSUPA (High-Speed Uplink Packet Access)和HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access)以及第三代移動通信長期演進時分雙工 標準(3GPPLTETDD)的設計中，為了利用用戶間的分集增益來提高小區 的吞吐量，采用了由NodeB實施的調度技術。基于NodeB調度的業務稱為 調度業務，調度業務分為上行調度業務和下行調度業務。在上行調度業務的 實施中，UE在傳輸數據前，先通過E-RUCCH ( E-DCH隨機接入上行控制 信道)信道發送調度請求，見圖1， NodeB根據UE的調度請求和小區的資 源狀況為UE分配資源，并通過E-AGCH (E-DCH絕對4受權信道)信道在時 間點101將授權的資源(包括碼道、時隙、功率)發送給UE，同時下發一 個功控指令TPC，控制下一次增強上行物理信道E-PUCH發送的功率升降。 對于一個傳輸時間間隔，NODE-B每次調度只通過E-AGCH下發一個功控 指令，TDD系統一種可能的最小傳輸時間間隔是TDD系統采用的幀長(或 子幀長度)，如5ms,另一種可能的傳輸時間間隔是TDD系統采用的幀長 (或子幀長度)的整數倍，如20ms。在時刻102, UE通過E-PUCH信道發 送數據，并在時刻103結束數據發送。
當NodeB接收到UE的E-PUCH信道數據后，NodeB的物理層進行解 碼，并將解碼信息反饋給上層MAC-e (增強媒體接入控制實體)實體，由 MAC-e實體負責產生ACK (確認)或NACK (不確認)指示，并在E-HICH (E-DCH混合自動重傳請求指示信道)信道上將指示發送給UE， UE收到 ACK后，會丟棄原先的分組，進行新數據的傳輸；如果收到的是NACK， 需要等待授權資源再進行重傳。
調度業務的定時關系如圖l所示UE收到E-AGCH授權信息后，在定時時間Tl后發送數據，發送數據后在定時時間T2后在時刻104收到NodeB 的HARQ指示，如果收到的是NACK, UE將等待絕對授權到來后再在時刻 105重傳數據，等待時間是T3;如果收到的是ACK， UE將丟棄此數據塊， 清空相關的HARQ進程，等待下一次授權再進行新數據的傳輸。其中T1、 T2有明確的定時關系，T3是可變的，取決于NodeB的調度。
。在蜂窩移動通信中，基站的發射信號往往是經過多次反射、散射和折 射才到達移動臺的接收端的。這樣很容易就造成了信號的多徑衰落。在衰落 環境中，多天線分集技術可以有效地改善無線通信系統的性能。在3G系統 中，多天線的發射分集是一個非常重要的關鍵技術。信號通過多個空間上分 開足夠遠的天線發射出去，實現空間分集。天線之間的間隔足夠遠，可以保 證每個天線發射出去的信號經過信道后所遭受的衰落是不相關的。WCDMA 系統使用了開環和閉環發射分集技術。
在WCDMA系統使用了兩種開環發射分集方案，分別是空分發送分集 (STTD)和時間切換發射分集(TSTD)。
空分發送分集(STTD)是將在非分集模式下進行信道編碼、速率匹配 和交織的數據流在4個連續的信道比特塊中使用STTD編碼。
時間切換發射分集(TSTD)是根據時隙號的奇、偶，在兩個天線上交 替發送基本同步碼和輔助同步碼。例如奇時隙時用第1個天線發送，偶時隙 則用第2個天線發送。采用TSTD，在移動臺中可以很簡單地獲得與最大比 值合并相當的效果，大大提高了用戶端正確同步的概率，并縮短了同步搜索 時間。時間切換發射分集(TSTD)專用于同步信道SCH。
在WCDMA系統的軟切換中就使用了發射分集技術，而Q在分布式基 站結構下，也有如下分集技術。
中國發明專利"基站集中放置，天線單元分布式放置的蜂窩無線系統，，， 專利號94192782.2, —種包括多個基站單元和相應天線單元的微蜂窩通信系 統，所有基站單元放置于同一區域內，每個基站單元包含傳統的發射機和接收 機或者全數字發射機和接收機設備，和與移動通信交換局的接口電路。微小 區通訊輸出供給一個幀發生器/復接器，幀發生器/復接器的輸出供給一個數 字調制激光器,激光器的輸出通過光纖傳送給遠端天線單元。遠端天線單元分接微小區通訊信號,然后提供給數模轉換器,數模轉換器的輸出供給一個功
率放大器，功率放大器連接到主天線。來自移動單元的RF信號被主天線和分 集天線接收。接收信號經濾波,數字化,復用后通過光纖回傳給基站,最強的信 號被基站選用。安裝一個全數字微蜂窩通信系統分兩個步驟。第一步實現的 數字系統有利于升級,在升級的第二步中無須花費來改變微小區天線單元。 同時也提供了數字化RF信號的數字濾波,因而只有那些與小區相關的信道 才被提取出來以與天線單元間相互進行傳輸，并且一種數字式被動越區切換 系統對小區中所有通訊進行FFT分析,據此實現被動切換。
這些現有調度方法都是利用共用一個無線節點的多個用戶間的分集增 益，這種調度不能利用同一個用戶在不同無線節點上的分集增益一一多節點 間分集增益。雖然現有的發射分集和接收分集技術可以利用來自多個位于不 同地理位置的無線節點的信號對無線終端進行分集發射，但是，這種分集發 射要在交大的空間上占用相同的頻語資源，既對頻i普的使用造成浪費，更重 要的是要對其他小區造成干擾。使用多個位于不同地理位置的無線節點實現 分集接收的缺點是，要占用多個不同無線節點的通道資源。
發明內容
本發明需要解決的技術問題是提供一種獲取多節點分集增益的方法，能 夠獲得同 一個用戶在不同無線節點間的分集增益一一 多節點間分集增益，實 現對終端傳輸性能及系統吞吐量的改善。
本發明的上述技術問題這樣解決，提供一種獲取多節點分集增益的方 法，包括以下步驟
1.1) 無線終端通過第一類無線節點向網絡上報其對若干個第二類無線 節點信號的測量量；
1.2) 網絡側的通信處理與控制單元根據所述測量量，為所述終端確定下 次數據傳送將要使用的第二類無線節點及其信道；
L3)所述第一類無線節點通過其與無線終端之間的控制信道向所述無 線終端發送調度指令，指定該無線終端在下一次傳輸中使用所述將要使用的第二類無線節點及其信道。
按照本發明提供的獲取多節點分集增益的方法，該獲取方法還包括第一 類無線節點向所述無線終端下發第二類無線節點探測集，所述若干個第二類 無線節點構成所述探測集。
按照本發明提供的獲取多節點分集增益的方法，所述若干個第二類無線
節點與第一類無線節點共同使用同一個基帶處理單元；所述若干個第二類無 線節點在所述第一類無線節點所覆蓋的全部或者部分區域內實現連續覆蓋。
按照本發明提供的獲取方法，所述測量量包括在指定頻帶內的信號強度 或者信干比；所述測量采用周期測量或事件觸發測量。
所述信號強度或者信干比在OFDM系統中是一個頻帶內的部分或者全 部子載波的信號強度或者信干比。
按照本發明提供的獲取方法，所述網絡通過所述第一類無線節點或第二 類無線節點接收所述測量量或通過所述第一類無線節點和第二類無線節點 分集接收所述測量量。
按照本發明提供的獲取多節點分集增益的方法，所述步驟1.2)具體包 括網絡側的通信處理與控制單元按照無線終端上報的對第二類無線節點信 號的測量量對第二類無線節點排序，選擇可以提供最好信號質量(對應測量 量中信號最強或者信干比最高)的一個第二類無線節點作為該無線終端將要 接入的節點。
按照本發明提供的獲取方法，所述調度指令至少包括如下信息之一無 線節點標識信息；業務信道類別或業務信道的時隙標識信息；業務信道的頻 譜信息(即無線終端使用所選的第二類無線節點上的哪些資源塊或者哪些子 載波)。
按照本發明提供的獲取方法，該獲取方法應用于TDD或FDD系統中下 行傳輸或者TDD系統中上行傳輸。
按照本發明提供的獲取方法，所述第一類無線節點是支持第三代移動通 信長期演進時分雙工標準(3GPPLTETDD)的用于宏小區覆蓋的遠端射頻 單元RRU (Remote Radio Unit),所述第二類無線節點是支持第三代移動通信長期演進時分雙工標準(3GPPLTETDD)的RRU,所述無線終端是支持 第三代移動通信長期演進時分雙工標準(3GPPLTETDD)的終端。
按照本發明提供的獲取方法，該獲取方法即獲得多節點間分集增益的多 節點分集調度方法。
本發明提供的一種多節點分集增益獲取方法，在分層無線接入網結構 下，接入覆蓋宏小區的第一類無線接入點的終端在該第一類節點的調度下， 通過動態地選擇一個最優的覆蓋微小區的第二類無線接入點來為無線終端 獲得多節點分集增益，這種節點間調度避免了由多個第二類無線接入點對無 線終端進行發射分集帶來的資源占用過大的問題。該方法適用于TDD和 FDD系統中下行傳輸的多節點調度，也適用于TDD系統中的上行傳輸多節 點調度，僅需要對無線終端在不同無線節點間進行相應的調度控制，不會帶 來額外的干擾。
下面結合附圖和具體實施例進一步對本發明進行詳細說明。
圖l是一種現有調度業務的指令下發示意圖2是一種雙層無線接入網的結構示意圖3是本發明多節點分集調度的工作流程示意圖4是本發明多節點分集調度指令的下發示意圖。
具體實施例方式
首先，說明本發明方法的應用基礎，如圖2所示，該無線通信系統包括-. 至少一個第一類無線節點21 (宏小區無線接點Macro-RRU),至少一個 第二類無線節點22 (微小區無線接點)，至少一個可以探測第一類和第二 類無線節點的無線終端23,至少包含一個通信處理與控制單元24。該系統 的特征在于通信處理與控制單元24 (或者稱之為多節點間分集增益調度 單元)根據無線終端上報的第二類無線節點的信道質量情況，動態地從若干 個第二類無線節點中選出一個無線節點給無線終端^f吏用。所述第二類無線節點22#:第一類無線節點21覆蓋或者第二類無線節點 的覆蓋區域26與第 一 類無線節點的覆蓋區域25存在交疊；
所述第二類無線節點22與第一類無線節點21共同使用同一個基帶處理
單元；
所述第二類無線節點22在第一類無線節點21所覆蓋的全部或者部分區 域內實現連續覆蓋；
所述第二類無線節點22之間以某種方式實現頻率復用，相鄰的第二類 無線節點22之間使用不同的頻點進行工作；
所述第二類無線節點22在空中接口上發送節點識別信息，這些信息可 以是在廣播信道上發送，也可以是在通過導頻信道的編碼來發送，也可以是 以疊加偽隨機序列的方式發送；
所述第一類無線節點21與所述第二類無線節點22的差別是1) 一般 地，第一類無線節點21相對于第二類無線節點22具有較大的發射功率，第 二類無線節點22具有相對較小的發射功率；2) —般地，第一類無線節點 21的架設高度大于第二類無線節點22的架設高度；
所述第一類無線節點與所述第二類無線節點之間的鏈接鏈路可以是如 下之一種光纖信道；金屬信道；無線信道；
所述第一類無線節點與所述第二類無線節點的無線幀之間在時間上同 步工作，以便實現終端接入兩類節點上的信道時所需要的同步關系。
第二步，說明本發明多節點分集調度方法，如圖3所示，包括以下步驟
301) 無線終端23向網絡上報對若干個第二類無線節點信號的測量量；
無線終端23根據第一類無線節點下發的探測集進行信號質量的測量， 測量量包括探測集內的各個無線節點在指定帶內的信號強度或者信干比；
第一類無線節點作為調度控制節點；
無線終端23對信號質量的測量可以采用1)周期測量；2)事件觸發 測量。
302) 網絡側的通信處理與控制單元24進行節點選擇。上報的測量結果的接收方法有三種1)直接通過第一類無線節點21接 收；2)通過第二類無線節點22接收；3 )通過第一類無線節點21和第二類 無線節點22分集接收。網絡側的通信處理與控制單元24對所述終端23上 凈艮的測量量，以及被測量的所述第二類無線節點22的資源使用情況進行綜 合判斷，從中選出一個既可以提供所需資源，又可以以最優傳輸質量向無線 終端23提供業務的第二類無線節點；
303 )所述第一類無線節點通過其與所述終端之間的控制信道向所述無 線終端發送調度指令，指定無線終端在下一次傳輸中使用的第二類無線節點 及該節點上的信道。
調度指令包括l)無線節點標識信息；2)業務信道或時隙標識信息；
其中，
步驟302)中的節點選擇具體包括
通信處理與控制單元按照無線終端上報的對第二類無線節點信號的測 量量對第二類無線節點排序，選擇可以提供最好信號質量(對應測量量中信 號最強或者信干比最高)的一個第二類無線節點作為無線終端將要接入的節
點；
最后，結合本發明在分層架構下的支持第三代移動通信長期演進時分雙
工標準(3GPPLTETDD)的分布式基站的具體應用詳細說明本發明 (一)系統
第一類無線節點21使用支持第三代移動通信長期演進時分雙工標準 (3GPP LTE TDD)的RRU (遠端射頻單元。這里將第一類無線節點21其 之為Macro-RRU:覆蓋宏小區的射頻單元,見附圖4),第二類無線節點22 使用通過分布式接口鏈接的支持第三代移動通信長期演進時分雙工標準的 RRU，無線終端選擇使用支持第三代移動通信長期演進時分雙工標準(3GPP LTE TDD)的終端。這里的支持第三代移動通信長期演進時分雙工標準的 BBU (Base Band Unit)內增加了通信處理與控制單元24，通信處理與控制 單元24用于實現1)層間調度的特定功能；2) CPRI(Common Public Radio Interface:通用公用射頻接口 )；通信處理與控制單元24在接到無線終端上報的對RRU(遠端射頻單元) 所發射信號的的測量量之后，進行如下(3處理
通信處理與控制單元按照無線終端上報的對第二類無線節點信號的測 量量對第二類無線節點排序，選擇可以提供最好信號質量(對應測量量中信 號最強或者信干比最高)的一個第二類無線節點作為無線終端將要接入的節 點；
支持第三代移動通信長期演進時分雙工標準(3GPP LTE TDD )的BBU 中的通信處理與控制單元24根據UE的調度請求和RRU的資源狀況為UE 分配資源，并通過覆蓋宏小區的RRU (Macro-RRU)上的E-AGCH (E-DCH 絕對授權信道)信道在時間點401將授權的資源(包括無線接點標識 (NODE-ID)、碼道、時隙、功率)發送給UE，同時下發一個功控指令，控 制下一次增強上行物理信道E-PUCH發送的功率升降。在時刻402， UE通 過E-PUCH信道發送數據，并在時刻403結束數據發送，這里UE使用的 E-PUCH信道可能是UE與RRU之間的E-PUCH—2， UE根據E-AGCH下發 的無線節點標識來確定是使用E-PUCH_2還是E-PUCH一1。
當通信處理與控制單元24通過覆蓋宏小區的射頻單元(Macro-RRU) 接收到UE的E-PUCH信道數據后，由MAC-e (增強媒體接入控制實體)負 責產生ACK(確認)或NACK(不確認)指示，并在Macro-RRU上的E-HICH (E-DCH混合自動重傳請求指示信道)信道上將指示發送給UE, UE收到 ACK后，會丟棄原先的分組，進行新數據的傳輸；如果收到的是NACK， 需要等待授權資源再進行重傳，授權資源包括使用的無線接點標識 NODE-ID， NODE-ID指明在重傳時是使用覆蓋宏小區的射頻單元上的 E-PUCH信道，還是使用覆蓋微小區的RRU上的E-PUCH信道。
相應的定時關系是UE收到E-AGCH授權信息后，在定時時間Tl后 發送數據，發送數據后在定時時間T2后在時刻404收到Macro-RRU的 HARQ指示，如果收到的是NACK, UE將等待絕對授權到來后再在時刻405 重傳數據，等待時間是T3;如果收到的是ACK， UE將丟棄此數據塊，清 空相關的HARQ進程，等待下一次授權再進行新數據的傳輸。其中Tl、 T2 有明確的定時關系，T3是可變的，取決于通信處理與控制單元24的調度。以上是以CPRI為例實現的分布式基站接口 ，也可以是采用OBSAI(Open Base Station Architecture Initiative:開方文式基站架構)接口 。
權利要求
1、一種獲取多節點分集增益的方法，其特征在于，包括以下步驟1. 1)無線終端通過第一類無線節點(21)向網絡上報其對若干個第二類無線節點信號的測量量；1. 2)網絡側的通信處理與控制單元(24)根據所述測量量，為所述終端(23)確定下次數據傳送將要使用的第二類無線節點(22)及其信道；1. 3)所述第一類無線節點(21)通過其與無線終端(23)之間的控制信道向所述無線終端(23)發送調度指令，指定該無線終端在下一次傳輸中使用所述將要使用的第二類無線節點(22)及其信道。
2、 根據權利要求1所述獲取方法，其特征在于，該獲取方法還包括 第一類無線節點(21)向所述無線終端(23)下發第二類無線節點(22)探測集，所 述若干個第二類無線節點(22)構成所述探測集。
3、 根據權利要求1所述獲取方法，其特征在于，所述測量量包括在 指定頻帶內的信號強度或者信干比；所述測量采用周期測量或事件觸發測 量。
4、 根據權利要求3所述獲取方法，其特征在于，所述信號強度或者 信干比在OFDM系統中是一個頻帶內的部分或者全部子載波的信號強度或 者信干比。
5、 根據權利要求1所述獲取方法，其特征在于，所述網絡通過所述 第一類無線節點(21)或第二類無線節點(22)接收所述測量量或通過所述第一 類無線節點(21)和第二類無線節點(22)分集接收所述測量量。
6、 根據權利要求1所述獲取方法，其特征在于，所述步驟1.2)具體 包括網絡側的通信處理與控制單元按照無線終端上報的對第二類無線節點 信號的測量量對第二類無線節點排序，選擇可以提供最好信號質量的一個第 二類無線節點作為無線終端將要接入的節點。
7、 根據權利要求1所述獲取方法，其特征在于，所述調度指令包括無線節點標識信息、業務信道類別或業務信道的時隙標識信息和業務信道的 頻譜信息。
8、 根據權利要求1所述獲取方法，其特征在于，該獲取方法應用于 TDD或FDD系統中下行傳輸。
9、 根據權利要求1所述獲取方法，其特征在于，該獲取方法應用于 TDD系統中上行傳輸。
10、 根據權利要求1所述獲取方法，其特征在于，所述第一類無線節 點(21)是支持第三代移動通信長期演進時分雙工標準的用于宏小區覆蓋的 射頻單元，所述第二類無線節點(22)是支持第三代移動通信長期演進時分雙 工標準的遠端射頻單元，所述無線終端(23)是支持第三代移動通信長期演進 時分雙工標準的終端。
全文摘要
本發明涉及一種獲取多節點分集增益的方法，包括無線終端(23)通過第一類無線節點向網絡上報對若干個第二類無線節點(22)信號的測量量；網絡側的通信處理與控制單元(24)根據所述測量量為該無線終端確定下次數據傳送將要使用的第二類無線節點及其信道；所述第一類無線節點通過其與無線終端之間的控制信道向所述無線終端發送調度指令，指定該無線終端在下一次傳輸中使用所述將要使用的第二類無線節點及其信道。這種方法在不同節點間動態地調度無線終端，從而獲得多節點分集增益。
文檔編號H04B7/04GK101420254SQ20071015149
公開日2009年4月29日 申請日期2007年10月24日 優先權日2007年10月24日
發明者刁心璽 申請人:中興通訊股份有限公司