[发明专利]一种利用有源天线系统实现下行数据发射方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种无线通信系统中利用有源天线系统(AAS，Active Antenna System)下行数据发射的方法，尤其涉及长期演进(LTE，Long Term Evolution)或演进的长期演进(LTE-A，Long Term Evolution-Advanced)系统实现下行数据发射方法及装置。

背景技术

随着第三代(3G)移动通信系统的持续发展，LTE在3GPP中被提出，由于能获得更高的用户数据率、提高系统容量和覆盖率、合理灵活的频谱资源分配等优势，使得LTE得到迅猛发展，目前有多家运营商计划或正在部署LTE系统。LTE无线通信系统是以正交频分复用技术(OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing)即技术为基础的新一代无线网络，其无线侧采用多入多出(MIMO，Multiple-Input Multiple-Out-put)、高阶调制以及相应的频选调度、功率控制等技术相配合，以达到更高的系统吞吐量和频谱效率。

在LTE系统中，MIMO被认为是达到用户平均吞吐量和频谱效率要求的最佳技术。为了达到该目标，LTE系统中规定了在不同的无线信道环境中可自适应的选择采用包括线性空域预编码、波束赋形以及发射分集等方案在内的多种MIMO技术。

传统的水平下行波束赋形是指节点B(NodeB)侧通常利用阵元间距较小的天线阵列中不同阵元间的信道强相干特性以及电磁波的干涉原理，自适应的调整水平方向上各个阵元的发射信号幅度相位等参数，使得混合发射信号在特定终端方向上形成同相叠加的强波束，增加特定终端的接收信号功率，同时减少对其他用户的干扰。

AAS有源天线是一种全新的产品定义，不仅仅是射频拉远单元(RRU，Radio Remote Unit)和天线的集成，更重要的是把原天线馈电网络变成有源的，实现波束的灵活控制能力。AAS可以通过上下行独立下倾角、动态垂直波束赋形、载波/系统间独立下倾角、垂直多扇区等功能，显著提高系统的容量。尤其是垂直多扇区功能，通过AAS的同时支持多个倾角的能力，把原来一个小区，切割成多个同频小区。

但是，在密集城区等复杂无线信道场景，上述的用来形成多个同频小区的AAS的多波束在垂直方向或水平方向上会产生较复杂的交叠区，交叠区内数据信道会产生较强的干扰，数据信道质量下降，使得数据信道容量增益有限。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种利用有源天线系统实现下行数据发射方法及装置，解决AAS垂直或水平的多扇区之间的干扰问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种利用有源天线系统实现下行数据发射方法，应用于长期演进系统或演进的长期演进系统，包括：将用户在物理资源上的各波束中上行接收功率大于预设门限的波束组成此用户的下行激活波束集合；根据用户的下行激活波束集合内波束的数目在下行激活波束集合内采用开环分集发射所述用户的下行数据或直接发射所述用户的下行数据；在配对用户各自的下行激活波束集合间采用空分多址的方式发射下行数据，其中，下行激活波束集合不存在交集的用户构成配对用户。

进一步地，上述方法还可以具有以下特点：

用户的下行激活波束集合内波束的个数大于1时，将所述用户的下行数据在其下行激活波束集合内的波束上进行开环分集发射，波束个数等于1时，采用直接发射，将所述用户的下行数据在其下行激活波束集合内的波束上直接发射。

进一步地，上述方法还可以具有以下特点：

用户的下行激活波束集合内未包含所有下行波束时，判定是否存在此用户的配对用户，如果存在则在配对用户的下行激活波束集合上以空分多址的方式发射此配对用户的下行数据，如果不存在，则在除此用户的下行激活波束集合内波束之外的波束上不发射数据；同一物理资源上的配对用户的数目大于或等于2。

进一步地，上述方法还可以具有以下特点：

根据所述用户在所有波束中的上行最大接收功率计算所述预设门限，具体的，所述预设门限为所述最大接收功率与系数的乘积，所述系数为大于0并且小于或等于1的实数。

进一步地，上述方法还可以具有以下特点：

采用开环分集发射是指：针对下行激活波束集合内不同激活波束在不同的时域时刻发送用户的下行时域数据；

或者，针对下行激活波束集合内不同激活波束对用户的下行频域数据进行不同相位值旋转后发送；

或者，只在所述下行激活波束集合内上行接收功率最大的激活波束上发送所述用户的下行数据。

进一步地，上述方法还可以具有以下特点：