專利名稱：在無線網(wǎng)絡(luò)的基站中用于校準(zhǔn)天線互易性的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信網(wǎng)絡(luò)，尤其涉及在無線網(wǎng)絡(luò)的基站中用于通過空口校準(zhǔn)合作式多點協(xié)作處理的基站的天線的方法及其裝置。
背景技術(shù)：
信道互易(reciprocity)特性，也即上下行頻率對稱的特性，在 LTE-A(Advanced-Long Term Evolution)時分復(fù)用雙工(Time Division Duplex,TDD)系統(tǒng)中具有良好的應(yīng)用前景。業(yè)界普遍地接受上、下行互易的假設(shè)，并利用該假設(shè)有效地估計信道。然而，在實際應(yīng)用中，由于接收機和發(fā)射機的射頻電路不同，尤其是基站側(cè)的接收機和發(fā)射機的射頻電路不同，因此，TDD系統(tǒng)中的上、下行之間的互易性很難保證。對于基于TDD 上、下行互易的系統(tǒng)而言，系統(tǒng)的性能對于上、下行的誤差十分敏感，微小的上、下行之間的誤差可能會帶來極大的性能的下降。因此，TDD系統(tǒng)互易性的校準(zhǔn)吸引了業(yè)界的興趣。TDD系統(tǒng)上、下行互易性的空中接口(Over The Air, OTA)的校準(zhǔn)，因為不需要引入額外的硬件設(shè)備，成為了確保TDD系統(tǒng)上、下行信道互易性的一個有效的方法。R1-094623 提出了一種對時分雙工(Time Division Duplexing,TDD)的多點協(xié)作處理系統(tǒng)的空中下載校準(zhǔn)方法，該校準(zhǔn)方法可以避免在每個CoMP基站收發(fā)器中的資源消耗量較大的互易校準(zhǔn)，但是R1-101016中的一些分析表明OTA校準(zhǔn)的質(zhì)量受限于UE的信道質(zhì)量。在CoMP過程中，UE需要測量其與相關(guān)的CoMP基站之間的所有的上行以及下行信道。 如果未對上述所有信道進行測量而只測量了上述所有信道中的部分信道，則校準(zhǔn)效果會較差，這也直接降低了 CoMP的性能。另外，對CoMP過程，現(xiàn)有的OTA校準(zhǔn)需要相關(guān)UE精確測量其與所有的位于其所在的CoMP簇中的基站的下行和上行信道。這一點在CoMP過程中其實是很難完成的，因為即使某UE并未位于所有CoMP小區(qū)的邊緣，該UE也很可能位于至少一個CoMP小區(qū)的邊緣。這可能因測量值不夠準(zhǔn)確而使得空口信道的校準(zhǔn)性能變差。因此，現(xiàn)有技術(shù)中存在一系列問題，例如如何更優(yōu)地進行用戶終端的選擇，以及如何配置所選擇的UE以校準(zhǔn)CoMP基站所配置的天線，尤其對于多點協(xié)作 (Coordinated-Multi Point,CoMP)的TDD系統(tǒng)而言，選擇哪些用戶終端以及如何使用選擇的用戶終端對其與CoMP基站之間的矩陣信道的互易性進行校準(zhǔn)尚缺乏技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容
針對背景技術(shù)中的上述缺陷，本發(fā)明提出了一種在無線網(wǎng)絡(luò)的基站中用于校準(zhǔn)天線互易性的方法，用于在CoMP的應(yīng)用場景中選擇用于校準(zhǔn)CoMP基站所配置天線的校準(zhǔn)用戶終端以及配置所選擇的用戶終端所應(yīng)校準(zhǔn)的CoMP基站的天線，從而使得CoMP基站可以基于該選擇的UE進行矩陣信道的互易性的校準(zhǔn)。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供了一種在無線網(wǎng)絡(luò)的基站中用于校準(zhǔn)天線互易性的方法，其中，多個基站用于進行合作式多點協(xié)作處理，該方法包括基于預(yù)定規(guī)則，從多個用戶終端中確定多個校準(zhǔn)用戶終端天線以及確定多個校準(zhǔn)用戶終端天線分別所應(yīng)校準(zhǔn)的多個基站的天線，其中，多個校準(zhǔn)用戶終端天線用于校準(zhǔn)多個基站的天線，預(yù)定規(guī)則為多個校準(zhǔn)用戶終端天線的數(shù)目L，多個校準(zhǔn)用戶終端天線中的每個校準(zhǔn)用戶終端天線所校準(zhǔn)的多個基站所配置的天線的數(shù)目K與多個基站的天線個數(shù)M滿足KL彡Μ+L-l的關(guān)系；以及多個校準(zhǔn)用戶終端天線與多個基站所配置的天線之間的信道質(zhì)量指標(biāo)均大于一閾值；基于多個校準(zhǔn)用戶終端，根據(jù)所確定的校準(zhǔn)關(guān)系，校準(zhǔn)多個基站的天線互易性；其中，校準(zhǔn)關(guān)系指多個校準(zhǔn)用戶終端與其分別所應(yīng)校準(zhǔn)的多個基站的天線之間的對應(yīng)關(guān)系。在本發(fā)明的另一實施例中，上述校準(zhǔn)步驟還包括根據(jù)多個基站的互易誤差與多個校準(zhǔn)用戶終端的互易誤差的比值，確定多個基站的互易誤差相對于多個校準(zhǔn)用戶終端中的第一校準(zhǔn)用戶終端的互易誤差的比值，或者多個基站的互易誤差相對于多個基站所配置的天線中的第一天線的互易誤差的比值；根據(jù)多個基站的互易誤差相對于多個校準(zhǔn)用戶終端中的第一校準(zhǔn)用戶終端的互易誤差的比值，或者多個基站的互易誤差相對于多個基站所配置的天線中的第一天線的互易誤差的比值，生成基站側(cè)上行信道校準(zhǔn)權(quán)重矩陣；根據(jù)基站側(cè)上行信道校準(zhǔn)權(quán)重矩陣以及上行信道轉(zhuǎn)置矩陣，確定經(jīng)過校準(zhǔn)的上行信道轉(zhuǎn)置矩陣。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，還提供了一種在無線網(wǎng)絡(luò)的基站中用于校準(zhǔn)天線互易性的裝置，其中，多個基站用于進行合作式多點協(xié)作處理，該裝置包括校準(zhǔn)用戶終端確定模塊，用于基于第一預(yù)定規(guī)則，從多個用戶終端中確定多個校準(zhǔn)用戶終端；其中，多個校準(zhǔn)用戶終端用于校準(zhǔn)多個基站的天線，以及第一預(yù)定規(guī)則為多個校準(zhǔn)用戶終端與多個基站所配置的天線之間的信道質(zhì)量指標(biāo)均大于一閾值；校準(zhǔn)關(guān)系確定模塊，用于基于第二預(yù)定規(guī)則確定多個校準(zhǔn)用戶終端分別所應(yīng)校準(zhǔn)的多個基站的天線；其中，第二預(yù)定規(guī)則為多個校準(zhǔn)用戶終端的數(shù)目L，多個校準(zhǔn)用戶終端中的每個校準(zhǔn)用戶終端所校準(zhǔn)的多個基站所配置的天線的數(shù)目K與多個基站的天線個數(shù)M滿足KL ^ Μ+L-l的關(guān)系；校準(zhǔn)模塊，用于基于多個校準(zhǔn)用戶終端，根據(jù)所確定的校準(zhǔn)關(guān)系，校準(zhǔn)多個基站的天線互易性；其中，校準(zhǔn)關(guān)系指多個校準(zhǔn)用戶終端與其分別所應(yīng)校準(zhǔn)的多個基站的天線之間的對應(yīng)關(guān)系。在本發(fā)明的另一實施例中，上述校準(zhǔn)模塊還包括互易誤差的比值確定模塊，用于根據(jù)多個基站的互易誤差與多個校準(zhǔn)用戶終端的互易誤差的比值，確定多個基站的互易誤差相對于多個校準(zhǔn)用戶終端中的第一校準(zhǔn)用戶終端的互易誤差的比值或者多個基站的互易誤差相對于多個基站所配置的天線中的第一天線的互易誤差的比值；基站側(cè)上行信道校準(zhǔn)權(quán)重矩陣生成模塊，用于根據(jù)多個基站的互易誤差相對于多個校準(zhǔn)用戶終端中的第一校準(zhǔn)用戶終端的互易誤差的比值或者多個基站的互易誤差相對于多個基站所配置的天線中的第一天線的互易誤差的比值，生成基站側(cè)上行信道校準(zhǔn)權(quán)重矩陣；上行信道轉(zhuǎn)置矩陣確定模塊，用于根據(jù)基站側(cè)上行信道校準(zhǔn)權(quán)重矩陣以及上行信道轉(zhuǎn)置矩陣，確定經(jīng)過校準(zhǔn)的上行信道轉(zhuǎn)置矩陣。本發(fā)明的方法中根據(jù)信道質(zhì)量的指標(biāo)確定多個校準(zhǔn)用戶終端，以及基于上述多個校準(zhǔn)用戶終端，并根據(jù)上述多個用戶終端與多個CoMP基站的天線之間的校準(zhǔn)關(guān)系，校準(zhǔn)多個基站的天線互易性，這引入了 TDD CoMP應(yīng)用場景下的一種全新的互易性校準(zhǔn)方案，相對于僅僅基于一個校準(zhǔn)用戶終端進行互易性校準(zhǔn)，提高了選擇校準(zhǔn)用戶終端的靈活度，并提高了信道測量以及互易性校準(zhǔn)的精確度。通過實驗可得相對于目前的空口校準(zhǔn)，通過本發(fā)明的一實施例的校準(zhǔn)方法，可使互易性性能增益在小區(qū)平均水平上達到21%，而在小區(qū)邊緣處的互易性性能增益達到23%。上述實驗系在符合LTE-RlO標(biāo)準(zhǔn)的實驗條件下完成，實驗參數(shù)見表1所示
權(quán)利要求
1.一種在無線網(wǎng)絡(luò)的基站中用于校準(zhǔn)天線互易性的方法，其中，多個基站用于進行合作式多點協(xié)作處理，該方法包括-基于預(yù)定規(guī)則，從多個用戶終端中確定多個校準(zhǔn)用戶終端以及確定所述多個校準(zhǔn)用戶終端分別所應(yīng)校準(zhǔn)的所述多個基站的天線，其中，所述多個校準(zhǔn)用戶終端用于校準(zhǔn)所述多個基站的天線，所述預(yù)定規(guī)則為所述多個校準(zhǔn)用戶終端的天線數(shù)目L，所述多個校準(zhǔn)用戶終端天線中的每個校準(zhǔn)用戶終端天線所校準(zhǔn)的所述多個基站所配置的天線的數(shù)目K與所述多個基站的天線個數(shù)M滿足KL>M+L-1的關(guān)系；以及所述多個校準(zhǔn)用戶終端與所述多個基站所配置的天線之間的信道質(zhì)量指標(biāo)均大于一閾值；-基于所述多個校準(zhǔn)用戶終端，根據(jù)所確定的校準(zhǔn)關(guān)系，校準(zhǔn)所述多個基站的天線互易性，其中，所述校準(zhǔn)關(guān)系指所述多個校準(zhǔn)用戶終端與其分別所應(yīng)校準(zhǔn)的所述多個基站的天線之間的對應(yīng)關(guān)系。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述校準(zhǔn)步驟還包括A.根據(jù)所述多個基站的互易誤差與所述多個校準(zhǔn)用戶終端的互易誤差的比值，確定所述多個基站的互易誤差相對于所述多個校準(zhǔn)用戶終端中的第一校準(zhǔn)用戶終端的互易誤差的比值；B.根據(jù)所述多個基站的互易誤差相對于所述多個校準(zhǔn)用戶終端中的所述第一校準(zhǔn)用戶終端的互易誤差的比值，生成基站側(cè)上行信道校準(zhǔn)權(quán)重矩陣；C.根據(jù)所述基站側(cè)上行信道校準(zhǔn)權(quán)重矩陣以及上行信道轉(zhuǎn)置矩陣，確定經(jīng)過校準(zhǔn)的上行信道轉(zhuǎn)置矩陣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述校準(zhǔn)步驟還包括A’ .根據(jù)所述多個基站的互易誤差與所述多個校準(zhǔn)用戶終端的互易誤差的比值，確定所述多個基站的互易誤差相對于所述多個基站所配置的天線中的第一天線的互易誤差的比值；B’.根據(jù)所述多個基站的互易誤差相對于所述多個基站所配置的天線中的所述第一天線的互易誤差的比值，生成基站側(cè)上行信道校準(zhǔn)權(quán)重矩陣；C’ .根據(jù)所述基站側(cè)上行信道校準(zhǔn)權(quán)重矩陣以及上行信道轉(zhuǎn)置矩陣，確定經(jīng)過校準(zhǔn)的上行信道轉(zhuǎn)置矩陣。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，還包括-根據(jù)所述多個校準(zhǔn)用戶終端中的第一校準(zhǔn)用戶終端的互易誤差相對于所述多個基站的互易誤差的比值，生成終端側(cè)上行信道校準(zhǔn)權(quán)重矩陣；其中，所述步驟C還包括根據(jù)所述基站側(cè)上行信道校準(zhǔn)權(quán)重矩陣、所述上行信道轉(zhuǎn)置矩陣以及所述終端側(cè)上行信道校準(zhǔn)權(quán)重矩陣，確定經(jīng)過校準(zhǔn)的上行信道轉(zhuǎn)置矩陣。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟B之前還包括-所述多個基站分別進行自校準(zhǔn)；以及所述步驟B還包括-分別對所述基站側(cè)上行信道校準(zhǔn)權(quán)重矩陣中的所述多個基站中每一基站各自所配置的天線所對應(yīng)的上行信道校準(zhǔn)權(quán)重取均值，以該均值作為所述多個基站中每一基站各自所配置的天線所對應(yīng)的上行信道校準(zhǔn)權(quán)重以生成基站側(cè)上行信道均值校準(zhǔn)權(quán)重矩陣；所述步驟C還包括-根據(jù)所述基站側(cè)上行信道均值校準(zhǔn)權(quán)重矩陣以及所述上行信道轉(zhuǎn)置矩陣，確定所述經(jīng)過校準(zhǔn)的上行信道轉(zhuǎn)置矩陣。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟A之前還包括-接收來自一個用戶終端的校準(zhǔn)請求信令；或者-接收來自所述多個用戶終端的聯(lián)合的校準(zhǔn)請求信令。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟A中的所述多個基站的互易誤差與所述多個校準(zhǔn)用戶終端的互易誤差的比值為對應(yīng)的基站與校準(zhǔn)用戶終端之間的下行信道響應(yīng)相對于上行信道響應(yīng)的比值，以及所述步驟A之前還包括-發(fā)送信令至所述多個校準(zhǔn)用戶終端，該信令指示所述多個校準(zhǔn)用戶終端將其分別測得的所述下行信道響應(yīng)的測量值發(fā)送至所述多個基站；-接收來自所述多個校準(zhǔn)用戶終端的信令，該信令包括所述多個校準(zhǔn)用戶終端測得的所述下行信道響應(yīng)的測量值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述步驟A之前還包括-響應(yīng)于來自所述多個校準(zhǔn)用戶終端的參考信號，獲取對應(yīng)的所述上行信道響應(yīng)的測量值。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述信道質(zhì)量指標(biāo)包括以下至少一項-信噪比，-信干噪比，-自動反饋重傳的ACK/NACK通知個數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟C還包括根據(jù)以下公式確定所述經(jīng)過校準(zhǔn)的上行信道轉(zhuǎn)置矩陣H7 H7 W ,ilUL,ca/ 一 llUL ” b 5其中，Hi7)^表示所確定的所述經(jīng)過校準(zhǔn)的上行信道轉(zhuǎn)置矩陣，Hfa表示校準(zhǔn)前上行信道轉(zhuǎn)置矩陣，Wb表示所述基站側(cè)上行信道校準(zhǔn)權(quán)重矩陣。
11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟C還包括根據(jù)以下公式進一步確定所述經(jīng)過校準(zhǔn)的上行信道轉(zhuǎn)置矩陣H;。= WmHf7iWft其中，表示進一步確定的經(jīng)過校準(zhǔn)的上行信道轉(zhuǎn)置矩陣，H^表示校準(zhǔn)前上行信道轉(zhuǎn)置矩陣，Wm表示所述終端側(cè)上行信道校準(zhǔn)權(quán)重矩陣，Wb表示所述基站側(cè)上行信道校準(zhǔn)權(quán)重矩陣。
12.一種在無線網(wǎng)絡(luò)的基站中用于校準(zhǔn)天線互易性的裝置，其中，多個基站用于進行合作式多點協(xié)作處理，該裝置包括-校準(zhǔn)用戶終端確定模塊，用于基于第一預(yù)定規(guī)則，從多個用戶終端中確定多個校準(zhǔn)用戶終端天線；其中，所述多個校準(zhǔn)用戶終端天線用于校準(zhǔn)所述多個基站的天線，以及所述第一預(yù)定規(guī)則為所述多個校準(zhǔn)用戶終端與所述多個基站所配置的天線之間的信道質(zhì)量指標(biāo)均大于一閾值；-校準(zhǔn)關(guān)系確定模塊，用于基于第二預(yù)定規(guī)則確定所述多個校準(zhǔn)用戶終端天線分別所應(yīng)校準(zhǔn)的所述多個基站的天線；其中，所述第二預(yù)定規(guī)則為所述多個校準(zhǔn)用戶終端天線的數(shù)目L，所述多個校準(zhǔn)用戶終端天線中的每個校準(zhǔn)用戶終端天線所校準(zhǔn)的所述多個基站所配置的天線的數(shù)目K與所述多個基站的天線個數(shù)M滿足KL彡Μ+L-l的關(guān)系；-校準(zhǔn)模塊，用于基于所述多個校準(zhǔn)用戶終端，根據(jù)所確定的校準(zhǔn)關(guān)系，校準(zhǔn)所述多個基站的天線互易性；其中，所述校準(zhǔn)關(guān)系指所述多個校準(zhǔn)用戶終端與其分別所應(yīng)校準(zhǔn)的所述多個基站的天線之間的對應(yīng)關(guān)系。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述校準(zhǔn)模塊還包括-第一互易誤差的比值確定模塊，用于根據(jù)所述多個基站的互易誤差與所述多個校準(zhǔn)用戶終端的互易誤差的比值，確定所述多個基站的互易誤差相對于所述多個校準(zhǔn)用戶終端中的第一校準(zhǔn)用戶終端的互易誤差的比值；-第一基站側(cè)上行信道校準(zhǔn)權(quán)重矩陣生成模塊，用于根據(jù)所述多個基站的互易誤差相對于所述多個校準(zhǔn)用戶終端中的所述第一校準(zhǔn)用戶終端的互易誤差的比值，生成基站側(cè)上行信道校準(zhǔn)權(quán)重矩陣；-第一上行信道轉(zhuǎn)置矩陣確定模塊，用于根據(jù)所述基站側(cè)上行信道校準(zhǔn)權(quán)重矩陣以及上行信道轉(zhuǎn)置矩陣，確定經(jīng)過校準(zhǔn)的上行信道轉(zhuǎn)置矩陣。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述校準(zhǔn)模塊還包括-第二互易誤差的比值確定模塊，用于根據(jù)所述多個基站的互易誤差與所述多個校準(zhǔn)用戶終端的互易誤差的比值，確定所述多個基站的互易誤差相對于所述多個基站所配置的天線中的第一天線的互易誤差的比值；-第二基站側(cè)上行信道校準(zhǔn)權(quán)重矩陣生成模塊，用于根據(jù)所述多個基站的互易誤差相對于所述多個基站所配置的天線中的所述第一天線的互易誤差的比值，生成基站側(cè)上行信道校準(zhǔn)權(quán)重矩陣；-第二上行信道轉(zhuǎn)置矩陣確定模塊，用于根據(jù)所述基站側(cè)上行信道校準(zhǔn)權(quán)重矩陣以及上行信道轉(zhuǎn)置矩陣，確定經(jīng)過校準(zhǔn)的上行信道轉(zhuǎn)置矩陣。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，還包括終端側(cè)上行信道校準(zhǔn)權(quán)重矩陣生成模塊，用于根據(jù)所述多個校準(zhǔn)用戶終端中的第一校準(zhǔn)用戶終端的互易誤差相對于所述多個基站的互易誤差的比值，生成終端側(cè)上行信道校準(zhǔn)權(quán)重矩陣；其中，所述第一上行信道轉(zhuǎn)置矩陣確定模塊還用于根據(jù)所述基站側(cè)上行信道校準(zhǔn)權(quán)重矩陣、所述上行信道轉(zhuǎn)置矩陣以及所述終端側(cè)上行信道校準(zhǔn)權(quán)重矩陣，確定經(jīng)過校準(zhǔn)的上行信道轉(zhuǎn)置矩陣。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種在無線網(wǎng)絡(luò)的基站中用于通過空口校準(zhǔn)天線互易性的方法，該方法包括基于預(yù)定規(guī)則，從多個用戶終端中確定多個校準(zhǔn)用戶終端以及確定多個校準(zhǔn)用戶終端分別所應(yīng)校準(zhǔn)的多個基站的天線，其中，多個校準(zhǔn)用戶終端用于校準(zhǔn)多個基站的天線；以及基于多個校準(zhǔn)用戶終端，根據(jù)所確定的校準(zhǔn)關(guān)系，校準(zhǔn)多個基站的天線互易性。通過采用本發(fā)明的方法，可以在合作式多點協(xié)作處理(CoMP)應(yīng)用場景下，高效地校準(zhǔn)通信信道模型從而提高天線的互易性。
文檔編號H04B7/06GK102340339SQ20101022937
公開日2012年2月1日 申請日期2010年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月16日
發(fā)明者石璟, 羅慶霖, 趙巖 申請人:上海貝爾股份有限公司