[发明专利]基于簇用户协作的虚拟MIMO中继传输方法及系统

权利要求书

1.一种基于簇用户协作的虚拟MIMO中继传输方法，其特征在于：用户终端与基站间采用虚拟MIMO传输技术，依据用户终端在小区内的分布情况，将空间相邻的若干个用户终端划分为一个簇，小区由多个簇组成；将簇内用户终端间信道建模为莱斯信道；将用户终端与基站间信道建模为多径瑞利衰落信道；使同一簇内两个用户终端相互协作在三个时隙内完成用户终端到基站的信息传输。

2.根据权利要求1所述的基于簇用户协作的虚拟MIMO中继传输方法，其特征在于：在同一簇内两个用户终端相互协作时，互为另一用户终端的协作终端。

3.根据权利要求1所述的基于簇用户协作的虚拟MIMO中继传输方法，其特征在于：在所述的使同一簇内两个用户终端相互协作在三个时隙内完成用户终端到基站的信息传输过程中，假设用户终端与协作终端、用户终端与基站的信道传输特性在协作通信的三个时隙内保持恒定不变；同时假设簇内用户终端在建立协作通信关系时，可获取与之通信用户终端的信道衰落信息，基站通过信道估计可获取用户终端至基站上行链路的信道信息，考虑到用户终端体积受限，假设用户终端均安装单个天线，基站安装多个接收天线，系统以时分双工方式工作。

4.根据权利要求1所述的基于簇用户协作的虚拟MIMO中继传输方法，其特征在于：协作终端完成对用户终端发射调制符号的估计与检测，并对估计与检测结果进行块空时分组编码，在随后的协作终端与基站链路时隙将其转发给基站接收机。

5.根据权利要求1所述的基于簇用户协作的虚拟MIMO中继传输方法，其特征在于：在上行链路中，同一簇内各用户终端在基站调度下使用相同的时频资源与基站接收机实现通信。

6.根据权利要求1所述的基于簇用户协作的虚拟MIMO中继传输方法，其特征在于：在上行链路基站接收机中，根据三个时隙所接收信号，通过采用两用户空时联合均衡算法完成用户信号的分离。

7.根据权利要求1所述的基于簇用户协作的虚拟MIMO中继传输方法，其特征在于：所述的三个时隙是：第一时隙(TS1)，用户终端(MS1)发射信息，协作终端(MS2)与基站接收用户终端(MS1)发射的信号；第二时隙(TS2)，用户终端(MS2)发射信息，协作终端(MS1)与基站接收用户终端(MS2)发射的信号；第三时隙(TS3)，用户终端(MS1)和用户终端(MS2)将第一时隙(TS1)和第二时隙(TS2)接收的信息进行块空时分组编码后转发至基站(BS)，基站(BS)根据三个时隙所接收的信号通过空时联合检测得到用户终端(MS1)和用户终端(MS2)发射的信息。

8.一种采用权利要求1所述的基于簇用户协作的虚拟MIMO中继传输方法的中继通信系统，包括有多个用户终端(UE)和与多个用户终端(UE)进行通信的基站(eNodeB)，其特征在于：所述的相邻的若干个用户终端(UE)组成的簇(A)，相互协作在三个时隙内完成用户终端到基站的信息传输。

9.根据权利要求8所述的基于簇用户协作的虚拟MIMO中继传输方法的中继通信系统，其特征在于：所述的第一时隙(TS1)和第二时隙(TS2)中用户终端发射机包括有依次串接的编码(1)、调制(2)、L点DFT(3)、映射(4)、N(N＞L)点IFFT(5)、插入CP(6)、Tx(7)和发射天线(8)；用户终端接收机包括有依次串接的：接收天线(9)、Rx(10)、移除CP(11)、N点FFT(12)、解映射(13)、均衡(14)、L点IDFT(15)、检测(16)、解调(17)和译码(18)；第三时隙(TS3)用户终端发射机包括有依次串接的：编码(19)、调制(20)、L点DFT(21)、B-STBC编码(22)、映射(23)、N点IFFT(24)、插入CP(25)、Tx(26)和发射天线(27)。

10.根据权利要求8所述的基于簇用户协作的虚拟MIMO中继传输方法的中继通信系统，其特征在于：所述的基站接收机包括有接收天线(28)、Rx(29)、移除CP(30)、N点FFT(31)、解映射(32)、空时联合均衡(33)、L点IDFT(34)、检测(35)、解调(36)和译码(37)。