[发明专利]密集分布式无线通信方法及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种使用密集分布式节点布设的多用户空分多址无线通信方法。

背景技术

在频谱资源日益紧缺以及无线数据业务量爆炸式增长的情况下，4G之后的无线通信系统需要进行新的变革。传统的MIMO技术在不增加功率和带宽资源下可以有效地提升频谱效率，目前该技术已成为4G移动通信标准的关键技术。为进一步提高频谱效率并改善小区边缘性能，采用多用户MIMO和协作多点传输技术，但是所能够达到的频谱效率和小区边缘频谱效率仍然较低，而且所需的发射功率较高。

发明内容

技术问题：为了能够实现更高频谱效率和绿色无线通信的双重目标，需要从根本上改变无线通信的网络架构和无线传输方法。为此，本发明给出一种密集分布式无线通信方法。

技术方案：一种密集分布式无线通信方法，包括如下步骤，

（1）无线通信的每个小区密集布设多个分布式远端接入单元RAU；每个小区内各个用户根据预先分配的不同时频资源发送上行探测信号，相邻小区发送探测信号时采用多色时频资源复用技术；

（2）每个小区内的第一类RAU接收探测信号，回传给中心处理单元；第二类RAU直接计算出统计信道信息并发送到中心处理单元；

（3）中心处理单元根据获得的各用户统计信道信息确定小区边缘区域用户统计信道信息，并与相邻小区交互所述边缘区域用户统计信道信息；

（4）根据相邻小区边缘区域用户统计信道信息，相邻小区中心处理单元同时调度边缘区域用户集合以及其相应的RAU集合；

（5）在调度完边缘区域用户集合及其相应的RAU集合之后，各小区中心处理单元再利用各小区内用户的统计信道信息，调度各小区内用户集合及其相应的RAU集合；

（6）将未被调度的RAU设置为休眠模式，等待下一个调度周期；

（7）被调度的用户与其相应的RAU集合在分配的同一时频资源上进行通信。

其中，所述的分布式远端接入单元RAU包括第一类RAU和第二类RAU，每个小区可密集布设同一类RAU或者同时布设这两类RAU；第一类RAU由收发射频模块单元、模数和数模转换单元及数字光模块或其他高速链路端口模块组成，第一类RAU与中心处理单元之间交互收发的数字基带信号，数字基带信号处理由中心处理单元完成；第二类RAU具有数字基带信号处理能力，由收发射频模块单元、模数和数模转换单元、数字基带处理模块及数字光模块或其他高速链路端口模块组成，第二类RAU与中心处理单元之间交互统计信道信息、收发信息比特序列及其他控制信息；

所述的中心处理单元包括基带处理单元、用户处理单元、交换处理单元以及用户调度单元；基带处理单元完成单个或多个RAU的发送后处理或接收预处理；用户处理单元完成一个或多个用户频域发送信号的生成和接收信号的处理；交换处理单元完成基带信号处理单元与用户处理单元的信号交互；用户调度单元完成空分多用户调度；

所述的多色时频资源复用技术的实现方法是相邻小区发送的探测信号使用不同的时频资源，而地理位置相隔一个或多个小区的不同小区复用相同的时频资源；同一小区的不同用户使用不同的时频资源间歇地发送探测信号；

中心处理单元采用集中式调度小区边缘区域和小区中心区域的用户集合及其相应的RAU集合，并可对其进行云处理。中心处理单元调度方法是，利用探测获得的用户统计信道信息，依据系统和速率最大准则或能效最大准则，对各小区中待调度的用户集合独立进行调度，确定使用同一时频资源通信的多个用户以及各用户使用的RAU集合，被调度的用户所属的RAU集合互不重叠，用户在RAU域中实施空分多址传输。

一种密集分布式无线通信系统，包括RAU模块、用户终端模块以及中心处理模块，RAU模块到中心处理模块之间的数据传输，以及各小区中心处理模块之间的数据传输通过光纤或者其他高速链路实现；其中，

用户终端模块，使用不同的时频资源发送上行探测信号；

RAU模块，密集布设在无线通信的每个小区；用于接收探测信号，直接回传中心处理模块或处理后传给中心处理模块；

中心处理模块，包括基带处理单元、用户处理单元、交换处理单元以及用户调度单元；基带处理单元完成单个或多个RAU的发送后处理或接收预处理；用户处理单元完成一个或多个用户频域发送信号的生成和接收信号的处理；交换处理单元完成基带信号处理单元与用户处理单元的信号交互；用户调度单元完成空分多用户调度。