適用于分布式天線系統的協作傳輸方法、基站及終端的制作方法
【技術領域】
[0001] 本申請涉及無線通信技術領域，尤其涉及適用于分布式天線系統的協作傳輸方 法、基站及終端。
【背景技術】
[0002] 隨著信息產業的快速發展，未來無線通信技術面臨著前所未有的挑戰。在可以預 見的未來，全球對無線數據業務的需求將保持高速的增長。根據ITU的報告，到2020年為 止，無線數據業務將至少增長1000倍。在局部國家和地區，這個數字可能更高。為了應對 這前所未有的挑戰，全世界各地展開了廣泛的5G通信技術研究。其中，頻譜效率的增加被 公認為與新增頻帶資源、頻率復用度的提升并列，為1000倍業務增長的關鍵。
[0003] 在各種能夠增強頻譜效率的潛在技術中，分布式天線技術被證實為一種實用而 有效的方法。相較集中式的多天線系統，通過在不同的空間位置上布置的多個天線，系 統可以更靈活的實現多天線之間的協作傳輸。例如，分布式天線系統可以利用更好的信 道不相關性以實現更高的空間復用自由度。再比如，分布式天線系統可以利用協作的波 束賦形來協調多個用戶間的干擾。因此，分布式天線系統可以實現更高的峰值傳輸速率 和更智能的干擾管理以及更可靠的小區邊緣數據傳輸。基于以上所述的優點，分布式天 線系統正逐漸被引入到最新的無線通信標準中，例如第三代移動通信合作伙伴項目（3rd Generation Partnership Pro ject, 3GPP)制定的 Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)協議對應的長期演進（Long Term Evolution,簡稱為LTE)系統中的 Coordinated Multipoint Transmission and Reception(CoMP)方法。
[0004] 雖然分布式天線系統能夠更好的提升通信系統的頻譜利用率，但是其在實際部 署過程中也提出了較為嚴苛的實現條件[1]。為了實現某些多天線協作傳輸，例如Joint Processing(JP)，天線之間應保持較高的同步精度，以保證從不同天線發送的信號能夠在 接收端保持較好的時間頻率一致性，也就是多個天線發送的信號應以盡量小的時間差到達 接收端天線，并且多個信號之間的載頻差應盡量小。為了獲得這種時頻一致性，現有的系統 將基于系統所采用的信號幀結構制定相應的器件和部署標準，以保證系統性能不會由于不 完美的時頻偏差而大幅度下降。例如在基于OFDM調制方式的LTE系統中，來自不同天線的 信號的到達時間差可以限制在CP長度之內。也就是說天線的時延和傳輸時延之和應小于 CP的長度。
[0005] 然而，在未來通信系統中，這種嚴格的時頻同步要求可能變得更難實現。一方面 隨著小區的密集化，嚴格的時頻同步對大帶寬、低時延的光纖骨干網的大規模需求會帶來 高昂的部署成本；另一方面，未來通信系統中空口技術可能應用的短子幀結構[2]會極大 的限制分布式天線系統的應用。例如，受到了越來越多的關注的高頻段通信，由于使用較 高的頻帶，通信系統使用的正交頻分復用（orthogonal frequency domain multiplexing, 簡稱OFDM)系統將對多普勒頻移（Doppler shift)變得更加敏感。因此信號的長度必須做 相應的縮短以獲得較大的載波間距。例如一個使用28GHz的高頻通信系統，其載波間距設 計為270kHz以支持移動通信帶來的多普勒頻移。因此該系統所使用的OFDM符號長度為 3. 70us，CP長度為0. 46us。在這樣的一個幀結構下使用分布式天線系統，即使信號從多個 天線發送的時間為嚴格同步的，用戶到多個天線的距離差也將導致嚴重的時間不同步。例 如，一個用戶到達兩個天線的距離差為140m時，來自這兩個天線的信號到達時間差將超過 CP的長度（0.47US)。如果考慮到多徑效應，通過多條路徑的信道到達時間差將變得更大。 由于時間差大于CP的長度，接收到的多徑信號將遭受嚴重的載波間干擾（inter-carrier interference，簡稱 ICI)和符號間干擾（inter-symbol interference，簡稱 ISI)，導致接 受可靠性大幅度下降。注意高頻段通信只是這種短子幀的一種場景，低頻段通信業可以使 用這種短子幀來降低傳輸時延[2]。另外，即使在低頻段通信中使用較長的子幀設定，也可 能由于骨干網的延遲或器件的不完美導致接收時間差過大。從另外一方面，CP的使用雖然 簡單地解決了信道時延擴展的問題，但是CP同時也降低了系統的頻譜效率。由于上述分布 式天線系統的時延差現象，系統可能需要更長的CP以保障信號接收的可靠性，這無疑將進 一步降低系統的頻譜效率。
[0006] 參考文獻：
[0007] [1] Section29. 5. 1，"LTE-The UMTS long term evoluation，'；
[0008] [2]METIS Deliverable D2. I:requirement analysis and design approaches for5G air interface
[0009] https://www. metis2020. com/wp-content/uploads/deliverables/METIS_D2. 1_ vl. pdf
【發明內容】
[0010] 為解決上述技術問題，本發明提供一種適用于分布式天線系統的協作傳輸方法、 基站和終端，以有效地解決來自多個天線的信號到達不同步問題，并始終保障用戶能夠以 較佳的方式接收到來自不同天線的信號，以獲得最大的有效傳輸速率。
[0011] 本申請提供了一種協作傳輸方法，包括：
[0012] 根據分布式天線系統中各天線與終端之間的信道關系，確定各天線所使用的信號 傳輸方式；
[0013] 在各天線使用對應的信號傳輸方式向對應的一個或多個終端傳輸信號。
[0014] 較佳地，傳輸信號所使用的調制方式為：能夠生成具有良好時頻聚焦特性的信號 波形的調制方式。
[0015] 較佳地，所述調制方式包括基于成型濾波器的單載波調制、基于成型濾波器組的 多載波調制、或基于成型濾波器的多載波調制。
[0016] 較佳地，該方法進一步包括：
[0017] 將天線的空間分布以及參考信號信息通知終端；
[0018] 接收終端上報的各天線與終端之間的信道關系。
[0019] 較佳地，所述各天線與終端之間的信道關系包括：各天線與終端之間的時延差、以 及在不同時延差下的多天線傳輸模式；
[0020] 所述確定各天線所使用的信號傳輸方式包括：根據所述時延差確定各天線的信號 發送時間以及相應的多天線傳輸模式。
[0021] 較佳地，所述多天線傳輸模式包括：波束賦形、空間分集、空間復用。
[0022] 較佳地，所述各天線的信號發送時間之間相差提前量，所述提前量使得從各天線 發出的信號到達同一終端的時間差最小。
[0023] 較佳地，在各天線設置同步信道和異步信道，其中，在同步信道按照無終端差別的 基準時間發送信號，在異步信道按照以終端為基準的時間發送信號；
[0024] 各天線具備對不同的終端分別發送同步信道信號和/或異步信道信號的能力，各 天線具備同時發送同步信道信號和異步信道信號的能力。
[0025] 較佳地，該方法可以進一步包括：
[0026] 在各天線按照無終端差別的基準時間發送用于信道測量的參考信號，所述參考信 號用于終端確定各天線與終端之間的時延差；
[0027] 在各天線使用對應于各終端的信號發送時間發送對應的用于數據解調的參考信 號。
[0028] 較佳地，向對應的一個或多個終端傳輸信號包括：
[0029] 在不同子幀之間設置保護時間或打孔操作，使得相鄰子幀不發生碰撞。
[0030] 較佳地，所述各天線與終端之間的信道關系包括：各天線應使用的調制波形參數 以及相應的多天線傳輸模式；
[0031] 所述確定各天線所使用的信號傳輸方式包括：確定各天線的調制波形參數以及相 應的多天線傳輸模式。
[0032] 較佳地，所述調制波形參數包括：調制波形長度、多載波間距和調制信號所使用的 重復系數；
[0033] 所述多天線傳輸模式包括：波束賦形、空間分集、空間復用。
[0034] 本申請提供的一種基站，包括：傳輸方式確定模塊和至少兩個天線，其中：
[0035] 所述傳輸方