一種資源塊分組波束賦形的方法和裝置的製作方法

2023-12-02 10:58:31

專利名稱：一種資源塊分組波束賦形的方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及無線通信領域，尤其涉及一種資源塊分組波束賦形的方法和裝置。
背景技術：
在3Gpp長期演進(LongTerm Evolution, LTE)系統中，進行數據傳輸時,將上/下行時頻域物理資源組成資源塊(Resource Block，RB)，作為物理資源單位進行調度與分配。在常規循環前綴(Normal CP)情況下,一個物理資源塊(Physical Resource Block, P RB)在頻域上包含12個連續的子載波,在時域上包含7個連續的正交頻分復用(OrthogonalFrequency Division Multiplexing, OFDM)符號，即頻域寬度為 180kHz,時間長度為 0.5ms。多點協作傳輸技術(Coordinated multiple point,CoMP)是利用多個小區的發射天線協作傳輸來實現小區邊緣處無線鏈路的較高容量和可靠傳輸可以有效解決小區邊緣幹擾問題。在聯合處理(Joint processing, JP)模式下有效數據在CoMP每個點進行協作調度，每個協作區定義為三個共地域的小區組成，每一個用戶由該服務小區進行服務。JP可包括兩部分，即CoMP中協作多點的各單元在同一時間進行的下行物理共享信道(PDSCH)傳輸信令和數據給用戶，以及用戶在單點某一時刻通過I3DSCH對小區的動態選擇。在專利US2010239036( —種用於CoMP無線通信系統的預編碼矩陣序號傳輸方法和裝置，METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING PRECODING MATRIX INDEX IN AWIRELESS COMMUNICATION SYSTEM USING CoMP SCHEME)中，給出了一種基於聯合傳輸的CoMP方法，根據每一個基站的接收信號，選擇第一個預編碼矩陣；通過合併所有基站的第一個預編碼矩陣得到第二個預編碼矩陣，並向所有基站中的服務基站傳輸第二個預編碼矩陣的序號。該方法所採用的CoMP傳輸方法，是將預編碼估計與資源分配分離開做(分為獨立的兩個步驟)，比較繁瑣。因此，有必要尋找快速準確，簡潔實用的CoMP預編處理方法。

發明內容
本發明的目的在於提供一種資源塊分組波束賦形的方法，本發明一方面可以保證處於小區邊緣的相鄰小區的用戶優先分配到相同的資源塊RB，從做JP的用戶來看，將原來為幹擾的小區變成了發射信號的小區，信號能量增加了，幹擾減小了，所獲得的增益是明顯的。另一方面將相鄰的資源塊劃分到不同的資源塊組，從而帶來一定的頻率分集增益。一種資源塊分組多天線波束賦形的方法，包括:基站將相鄰小區當前傳輸帶寬下的全部資源塊分組，所述資源塊與波束進行映射，根據用戶測量獲得參考信號選擇CoMP協作用戶，所述基站與相鄰基站交互CoMP協作用戶信息，根據對應的資源塊進行聯合波束賦形。所述將相鄰小區當前傳輸帶寬下的全部資源分組為:預先設定的完整覆蓋一個小區的波束數量為Nb.^ 4，所述資源塊組數與波束數量相等；或，資源塊按順序分組。

其中，上述資源塊組數與波束數量相等為所述在下行每個時隙對應資源塊中，每一個時頻資源塊由7個連續OFDM符號時長和12個連續子載波的時頻圖樣組成；
所述資源塊按順序分組，每一資源塊組中一般不包含相同的資源塊。進一步地，所述資源塊與波束進行映射為:所述資源塊分組數與預先優化設計的波束數相對應映射，相鄰小區的對應波束映射相同資源塊以及位於同一小區的兩個相鄰波束映射不同資源塊。其中，上述資相鄰小區的對應波束映射相同資源塊以及位於同一小區的兩個相鄰波束映射不同資源塊為，在所述用戶資源分配時，先獲得所述用戶所在小區中的位置，再根據用戶波達角度估計用戶所處於的波束覆蓋區域，之後為所述用戶分配與該波束具有映射關係的資源塊組中的一個或多個資源塊；映射時，使得位於相鄰小區的多個相應波束映射相同資源塊，以及位於同一小區的兩個相鄰波束映射不同資源塊。其中，所述用戶測量獲得參考信號為接收功率。進一步地，所述選擇CoMP協作用戶，根據所述用戶測量到的本小區基站參考信號接收功率，以及與鄰小區基站的參考信號接收功率之比值Rp在一定範圍內，即門限I ( Rp <門限2時，確定用戶處於服務基站的小區和相鄰基站的小區兩者的邊緣。進一步地，所述信息交互為，所述服務基站與相鄰基站通過基站與基站間的X2接口交互CoMP協作用戶信息，服務基站向相鄰基站傳遞潛在CoMP協作用戶的波束信息。進一步地，所述信息交互時，基站還需要將用戶傳輸的信號信息傳遞給相鄰基站，其中，所述相鄰基站為協作基站。進一步地，所述根據對應的資源塊進行聯合波束賦形是指，在服務基站給用戶分配資源時，依據獲得的所述用戶的波達角度方向，並根據波達角度確定用戶對應的波束號，為所述用戶優先分配與波束具有映射關係的資源塊組中的一個或多個資源塊。其中，在協作基站 給用戶分配資源時，依據服務基站的波束信息，確定協作基站對用戶的波束號，所述服務基站與協作基站進行聯合處理。本發明還提供一種資源塊分組波束賦形的裝置，包括；資源塊分組模塊、波束映射模塊、CoMP協作用戶選擇模塊、信息交互模塊、波束賦形模塊:所述資源塊分組模塊，用於將相鄰小區當前傳輸帶寬下的全部資源塊分組；所述波束映射模塊，用於資源塊組與波束進行映射；所述CoMP協作用戶選擇模塊，用於根據用戶測量獲得參考信號選擇CoMP協作用戶；所述信息交互模塊，用於基站與相鄰基站交互CoMP協作用戶信息；所述波束賦形模塊，用於根據對應的資源塊進行聯合波束賦形。其中，所述資源塊分組模塊進一步資源塊分組為預先設定的完整覆蓋一個小區的波束數量為Nb.^ 4，所述資源塊組數與波束數量相等；或，資源塊按順序分組；所述映射模塊還包括所述資源塊分組數與預先優化設計的波束數相對應映射，相鄰小區的對應波束映射相同資源塊以及位於同一小區的兩個相鄰波束映射不同資源塊；所述CoMP協作用戶選擇模塊好包括，用戶測量獲得參考信號為接收功率，根據所述用戶測量到的本小區基站參考信號接收功率，以及與鄰小區基站的參考信號接收功率之比值Rp在一定範圍內，即門限I ( Rp <門限2時，確定用戶處於服務基站的小區和相鄰基站的小區兩者的邊緣。進一步地，所述交換模塊還包括，所述服務基站與相鄰基站通過基站與基站間的X2接口交互CoMP協作用戶信息，服務基站向相鄰基站傳遞潛在CoMP協作用戶的波束信息；同時也將需要向用戶傳輸的信號信息傳遞給相鄰基站，其中，所述相鄰基站為協作基站。所述多小區聯合波束賦形模塊還包括，在服務基站給用戶分配資源時，依據獲得的所述用戶的波達角度方向，並根據波達角度確定用戶對應的波束號，為所述用戶優先分配與波束具有映射關係的資源塊組中的一個或多個資源塊。通過本發明，在LTE-Advanced系統進行聯合處理CoMP模式時,把資源塊分組並將分組資源塊與波束號相對應，且使得位於相鄰小區的對應波束映射相同資源塊以及位於同一小區的兩個相鄰波束映射不同資源塊。從做JP的用戶來看，將原來為幹擾的小區變成了發射信號的小區，信號能量增加了，幹擾減小了，所獲得的增益是明顯的。另一方面將相鄰的資源塊劃分到不同的資源塊組，從而帶來一定的頻率分集增益。


此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中:圖1是本發明的基於資源塊分組波束賦形的CoMP預編碼方法的流程圖；圖2是本發明的資源塊分組方法的示意圖；圖3是本發明的資源塊到波束的映射示意圖；圖4是本發明的基於資源塊分組波束賦形的CoMP預編碼裝置的結構框圖。
具體實施例方式本發明將結合資源塊分組和波束選擇，設計多天線時LTE-Advanced系統的CoMP預編碼方法，即將資源塊按一定規則分組並與預先優化設計的波束形成相應的映射關係，不同的資源塊對應不同的波束號，進而進行波束賦形，這樣的波束賦形方法與傳統的隨機資源塊波束賦形方法相比，可以保證處於小區邊緣的兩(三)個相鄰小區的用戶優先分配到相同的資源塊，從而形成聯合處理的CoMP預編碼方式。下面將參考附圖並結合實施例來詳細說明本發明。下面將結合實例對本發明的具體實現過程進行詳細描述。方法實施例該實施例提供了基於資源塊分組波束賦形的CoMP預編碼方法，如圖1所示，包括如下步驟:如步驟101所述，將相鄰小區當前傳輸帶寬下的的全部資源塊分為若干組，資源塊分組數與波束數對應。如步驟102所述，將資源塊與波束進行映射，實際上在進行用戶資源分配時，先獲得所述用戶的來波方向(或者說判定用戶在小區中的位置)，再根據用戶波達角度估計用戶所處於的波束覆蓋區域，之後為該用戶分配與該波束具有映射關係的資源塊組中的一個或多個資源塊。映射時，使得位於相鄰小區的多個相應波束映射相同資源塊，以及位於同一小區的兩個相鄰波束映射不同資源塊。3) CoMP協作用戶選擇，根據用戶UE1測量到的本小區基站eNBi參考信號接收功率(Reference Signal Receiving Power, RSRP),記為 RSRP1,及用戶 UE1 測量的與鄰小區基站R-SRP
eNB2的參考信號接收功率RSRP2 ;當兩個RSRP比值(RP = )在一定範圍內，即門限
I彡Rp彡門限2_時，則UE1處於基站eNBi的小區I和基站eNB2的小區2兩者的邊緣。類似地，當用戶UE1對於基站eNBi和基站eNB3也滿足類似門限條件時，則可以認為用戶UE1處於三個基站eNB1、基站eNB2和基站eNB3分別構成的三個小區的邊緣，也即UEl選擇為COMP協作的用戶。如步驟104所述，信息交互，基站eNBi與相鄰基站eNB2、eNB3通過基站與基站間的接口(X2接口)交互CoMP協作用戶信息，即基站eNBi向基站eNB2、eNB3傳遞潛在CoMP協作用戶UE1的波束信息；同時也將需要向UE1傳輸的信號信息傳遞給相鄰基站6他2、6他3，其中，UE1傳輸的信號信息包括，控制信息、業務信息等。如步驟105所述，根據對應的資源塊進行聯合波束賦形；在服務基站eNBi側，給用戶UE1分配資源時，依據獲得的該用戶的波達角度方向，並根據波達角度確定用戶對應的波束號(如波束12)，然後為該用戶優先分配與波束具有映射關係的資源塊組中的一個或多個資源塊；在協作基站eNB2側，給用戶UE1分配資源時，依據服務基站eNBi交互過來的UE1的波束信息(如波束12)，確定協作基站eNB2對於UE1的波束號(如波束22);然後服務基站eNBi與協作基站eNB2進行聯合處理，完成聯合波束賦形。資源塊分組方法如圖2所示。假設預先設定的完整覆蓋一個小區的波束數量為Nb.^ 4。假設資源塊分組數為Neb，可以設置資源塊組數與波束數量相等，即Nkb = Nbeaffl0資源塊分組時採用如圖2所示，其中橫坐標為時間，I表示OFDM符號序號，縱坐標為頻率，k表/Jn OFDM符號中包含的子載波的序號。傳輸帶寬20M時,下行每時隙對應100個資源塊,每一個時頻資源塊由7個連續OFDM符號時長和12個連續子載波的時頻圖樣組成。一個OFDM符號對應1200個子載波。當Neb = 4時，即資源塊分為4組，資源塊可以按順序分組，每一資源塊組中一般
不包含相同的資源塊。第I組資源塊組成為:RB0、RB 1.....RB24 ;第2組資源塊組成為:
RB25、RB26、...、RB49 ;第3組資源塊組成為:RB50、RB51、...、RB74 ;第4組資源塊組成為:RB75、RB76、...、RB99。當然也可以採用其他規則分組，如資源塊時頻序號交錯進行分組等。此時，將相鄰的資源塊劃分到不同的資源塊組，也帶來一定的頻率分集增益。資源塊到波束的映射如圖3所示。在一個小區中的資源塊映射如圖3a)所示，將資源塊組分別與波束對應，且同一小區的兩個相鄰波束映射不同資源塊。即資源塊組I與波束I對應、資源塊組2與波束2對應、資源塊組3與波束3對應、資源塊組4與波束4對應。在相鄰小區中的資源塊映射如圖3b)所示，相鄰小區資源塊與波束映射時位於不同小區的兩個相應波束映射相同資源塊。即在eNBi小區中，資源塊組I與波束11對應、資源塊組2與波束12對應、資源塊組3與波束13對應、資源塊組4與波束14對應。在eNB2小區中，資源塊組I與波束21對應、資源塊組2與波束22對應、資源塊組3與波束23對應、資源塊組4與波束24對應。裝置實施例
根據本發明的實施例，提供了一種資源塊分組波束賦形的裝置，應用於LTE-Advanced系統。圖4是根據本發明實施例的多天線資源塊分組波束賦形CoMP預編碼的結構框圖，如圖4所示，該裝置包括:資源塊分組模塊41、資源塊組與波束映射模塊42、CoMP協作用戶選擇模塊43、基站間信息交互模塊44和波束賦形模塊45。所述資源塊分組模塊41，用於將相鄰小區當前傳輸帶寬下的全部資源塊分組；所述波束映射模塊42，用於資源塊組與波束進行映射；所述CoMP協作用戶選擇模塊43，用於根據用戶測量獲得參考信號選擇CoMP協作用戶；所述信息交互模塊44，用於基站與相鄰基站交互CoMP協作用戶信息；所述波束賦形模塊45，用於根據對應的資源塊進行聯合波束賦形。所述資源塊分組模塊進一步資源塊分組為預先設定的完整覆蓋一個小區的波束數量為Nb≥4，所述資源塊組數與波束數量相等；或，資源塊按順序分組；所述映射模塊還包括所述資源塊分組數與預先優化設計的波束數相對應映射，相鄰小區的對應波束映射相同資源塊以及位於同一小區的兩個相鄰波束映射不同資源塊；所述CoMP協作用戶選擇模塊好包括，用戶測量獲得參考信號為接收功率，根據所述用戶測量到的本小區基站參考信號接收功率，以及與鄰小區基站的參考信號接收功率之
比值Rp在一定範圍內，當兩個RSRP比值
權利要求
1.種資源塊分組多天線波束賦形的方法，其特徵在於，基站將相鄰小區當前傳輸帶寬下的全部資源塊分組，所述資源塊與波束進行映射，根據用戶測量獲得參考信號選擇多點協作傳輸技術C0MP協作用戶，所述基站與相鄰基站交互CoMP協作用戶信息，根據對應的資源塊進行聯合波束賦形。
2.據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述將相鄰小區當前傳輸帶寬下的全部資源分組為:預先設定的完整覆蓋一個小區的波束數量為Nb.>4，所述資源塊組數與波束數量相等；或，資源塊按順序分組。
3.據權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述資源塊組數與波束數量相等為所述在下行每個時隙對應資源塊中，每一個時頻資源塊由7個連續OFDM符號時長和12個連續子載波的時頻圖樣組成； 所述資源塊按順序分組，每一資源塊組中一般不包含相同的資源塊。
4.據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述資源塊與波束進行映射為:所述資源塊分組數與預先優化設計的波束數相對應映射，相鄰小區的對應波束映射相同資源塊以及位於同一小區的兩個相鄰波束映射不同資源塊。
5.據權利要求4所述的方法，其特徵在於，所述資相鄰小區的對應波束映射相同資源塊以及位於同一小區的兩個相鄰波束映射不同資源塊為，在所述用戶資源分配時，先獲得所述用戶所在小區中的位置，再根據用戶波達角度估計用戶所處於的波束覆蓋區域，之後為所述用戶分配與該波束具有映射關係的資源塊組中的一個或多個資源塊；映射時，使得位於相鄰小區的多個相應波束映射相同資源塊，以及位於同一小區的兩個相鄰波束映射不同資源塊。
6.據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述用戶測量獲得參考信號為接收功率。
7.據權利要求1所述的方法 ，其特徵在於，所述選擇CoMP協作用戶，根據所述用戶測量到的本小區基站參考信號接收功率，以及與鄰小區基站的參考信號接收功率之比值Rp在一定範圍內，即門限I ( Rp <門限2時，確定用戶處於服務基站的小區和相鄰基站的小區兩者的邊緣。
8.據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述信息交互為，所述服務基站與相鄰基站通過基站與基站間的X2接口交互CoMP協作用戶信息，服務基站向相鄰基站傳遞潛在CoMP協作用戶的波束信息。
9.據權利要求8所述的方法，其特徵在於，所述信息交互時，基站還需要將用戶傳輸的信號信息傳遞給相鄰基站，其中，所述相鄰基站為協作基站。
10.據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述根據對應的資源塊進行聯合波束賦形是指，在服務基站給用戶分配資源時，依據獲得的所述用戶的波達角度方向，並根據波達角度確定用戶對應的波束號，為所述用戶優先分配與波束具有映射關係的資源塊組中的一個或多個資源塊。
11.據權利要求10所述的方法，其特徵在於，在協作基站給用戶分配資源時，依據服務基站的波束信息，確定協作基站對用戶的波束號，所述服務基站與協作基站進行聯合處理。
12.種資源塊分組波束賦形的裝置，其特徵在於，包括資源塊分組模塊、映射模塊、CoMP協作用戶選擇模塊、信息交互模塊、多小區聯合波束賦形模塊:所述資源塊分組模塊，用於將相鄰小區當前傳輸帶寬下的全部資源塊分組； 所述映射模塊，用於資源塊組與波束進行映射； 所述CoMP協作用戶選擇模塊，用於根據用戶測量獲得參考信號選擇CoMP協作用戶； 所述信息交互模塊，用於基站與相鄰基站交互CoMP協作用戶信息； 所述多小區聯合波束賦形模塊，用於根據對應的資源塊進行聯合波束賦形。
13.據權利要求12所述的預編碼裝置，其特徵在於，所述資源塊分組模塊進一步資源塊分組為預先設定的完整覆蓋一個小區的波束數量為Nb.^ 4，所述資源塊組數與波束數量相等；或，資源塊按順序分組； 所述映射模塊還包括所述資源塊分組數與預先優化設計的波束數相對應映射，相鄰小區的對應波束映射相同資源塊以及位於同一小區的兩個相鄰波束映射不同資源塊； 所述CoMP協作用戶選擇模塊好包括，用戶測量獲得參考信號為接收功率，根據所述用戶測量到的本小區基站參考信號接收功率，以及與鄰小區基站的參考信號接收功率之比值Rp在一定範圍內，即門限I ( Rp <門限2時，確定用戶處於服務基站的小區和相鄰基站的小區兩者的邊緣。
14.據權利要求12所述的預編碼裝置，其特徵在於，所述交換模塊還包括，所述服務基站與相鄰基站通過基站與基站間的X2接口交互CoMP協作用戶信息，服務基站向相鄰基站傳遞潛在CoMP協作用戶的波束信息；同時也將需要向用戶傳輸的信號信息傳遞給相鄰基站，其中，所述相鄰基站為協作基站。
所述多小區聯合波束賦形模塊 還包括，在服務基站給用戶分配資源時，依據獲得的所述用戶的波達角度方向，並根據波達角度確定用戶對應的波束號，為所述用戶優先分配與波束具有映射關係的資源塊組中的一個或多個資源塊。
全文摘要
本發明公開了一種資源塊分組多天線波束賦形的方法和裝置，基站將相鄰小區當前傳輸帶寬下的全部資源塊分組，所述資源塊與波束進行映射，根據用戶測量獲得參考信號選擇CoMP協作用戶，所述基站與相鄰基站交互CoMP協作用戶信息，根據對應的資源塊進行聯合波束賦形；本發明的方法將原來為幹擾的小區變成了發射信號的小區，信號能量增加了，幹擾減小了，所獲得的增益是明顯的。另一方面將相鄰的資源塊劃分到不同的資源塊組，從而帶來一定的頻率分集增益。
文檔編號H04B7/04GK103095355SQ201110341739
公開日2013年5月8日 申請日期2011年11月1日 優先權日2011年11月1日
發明者王衍文, 金濤, 劉娟, 陳東麗 申請人:中興通訊股份有限公司