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Title:
DOWNLINK MULTI-STREAM BEAMFORMING DATA TRANSMISSION METHOD AND DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/026303
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed are a downlink multi-stream beamforming data transmission method and device, the method comprising the following steps: splitting existing user terminal dedicated ports - Port 7 and Port 8 into more than two user terminal dedicated ports; mapping each service stream data processed by an eNB into one or more of the split user terminal dedicated ports; using multi-stream beamforming to conduct cooperative transmission (and/or interference avoidance transmission) for the split user terminal dedicated ports mapped with the service stream data. The present invention splits the user terminal dedicated ports into more than two ports, and can be realized by an R9 protocol-based system via only small modifications, while the maximum downlink of the more than two ports exceeds a double-stream multiplexing transmission mode, thus improving multiplexing efficiency, changing neighboring cell interference into a useful signal and enhancing the throughput and coverage of an edge terminal.

Inventors:
JIN RIFEI (CN)
ZHAO YU (CN)
Application Number:
PCT/CN2012/076583
Publication Date:
February 28, 2013
Filing Date:
June 07, 2012
Export Citation:
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Assignee:
ZTE CORP (CN)
JIN RIFEI (CN)
ZHAO YU (CN)
International Classes:
H04W28/10
Foreign References:
CN101741439A2010-06-16
CN101931439A2010-12-29
Other References:
"3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); User Equipment (UE) radio transmission and reception (Release 10)", 3GPPTS 36.101 V10.1.0, 31 December 2010 (2010-12-31), pages 179 - 180, B.4.1-B.4.2
LTE: "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical channels and modulation (3GPP TS 36.211 version 10.2.0 Release 10)", ETSI TS 136 211 V10.2.0, 30 June 2011 (2011-06-30)
Attorney, Agent or Firm:
CHINA PAT INTELLECTUAL PROPERTY OFFICE (CN)
北京派特恩知识产权代理事务所(普通合伙) (CN)
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Claims:
10 权利要求书

1、 一种数据传输的下行多流波束赋形的传输方法, 包括:

将现有的用户终端专用端口 Port7和 Port8拆分为多于两个的用户终端 专用端口;

将经过基站处理的各个业务流数据映射到完成拆分的所述用户终端专 用端口中的一个或多个;

针对映射有业务流数据的完成拆分的用户终端专用端口, 使用多流波 束赋形进行协作传输。

2、 如权利要求 1所述的方法, 其中,

将现有的用户终端专用端口 Port7和 Port8拆分为四个用户终端专用端 口, 生成新的用户终端专用端口 Port7、 Port7,、 Port8、 Port8,;

将经过基站处理的各个业务流数据映射到四个新的用户终端专用端口 中的一个或多个。

3、 如权利要求 2所述的方法, 其中, 所述各个业务流数据由核心网通 过 S1口下发给各个参与多点协作传输 CoMP的小区的基站中。

4、 如权利要求 1至 3任一项所述的方法, 其中, 所述使用多流波束赋 形进行协作传输, 具体包括:

主控小区集中调度各个参与 CoMP的小区的下行传输;

当各个基站的数据量对称时, 将各个参与 CoMP的小区的基站平均分 配数据量, 以进行下行传输。

5、 如权利要求 4所述的方法, 其中, 当各个基站的数据量不对称时, 主控小区调度数据量多的小区单小区进行双流或多流传输。

6、 如权利要求 3所述的方法, 其中, 参与 CoMP的各个小区采用基于 多用户的多输入多输出的传输方式对本小区中其它用户终端进行复用赋形 的下行传输。 11

7、 一种数据传输的下行多流波束赋形的传输装置, 包括:

用户专用端口生成分配单元,用于将现有的用户终端专用端口 Port7和 Port8拆分为多于两个的用户终端专用端口;

映射单元, 用于将经过基站处理的各个业务流数据映射到完成拆分的 所述用户终端专用端口中的一个或多个;

传输单元, 用于针对映射有业务流数据的完成拆分的用户终端专用端 口, 使用多流波束赋形进行协作传输。

8、 如权利要求 7所述的装置, 其中,

所述用户专用端口生成分配单元, 用于将现有的用户终端专用端口 Port7和 Port8拆分为四个用户终端专用端口, 生成新的用户终端专用端口 Port7、 Port7,、 Port8、 Port8,;

所述映射单元, 用于将经过基站处理的各个业务流数据映射到四个新 的用户终端专用端口中的一个或多个。

9、 如权利要求 8所述的装置, 其中, 所述各个业务流数据由核心网通 过 S1口下发给各个参与 CoMP的小区的基站中。

10、 如权利要求 7至 9任一项所述的装置, 其中, 所述传输单元还包 括:

调度子单元, 用于集中调度各个参与 CoMP的小区的下行传输; 流量均分传输子单元, 用于当各个基站数据量对称时, 将各个参与 CoMP的小区的基站平均分配数据量, 以进行下行传输。

11、 如权利要求 10所述的装置, 其中, 所述传输单元还包括: 流量非均分传输子单元, 用于当各个基站的数据量不对称时, 调度数 据量多的小区单小区进行双流或多流传输。

12、 如权利要求 9所述的装置, 其中, 所述传输单元还包括: 复用赋形传输子单元, 用于控制各个小区采用基于多用户的多输入多 12

输出的传输方式对本小区中其它用户终端进行复用赋形的下行传输。

Description:
一种数据传输的下行多流波束赋形的传输方法 及装置 技术领域

本发明涉及移动通讯技术领域, 特别是涉及一种数据传输的下行多流 波束赋形的传输方法及装置。 背景技术

多点协作传输 ( Cooperative Multi-Point transmission, CoMP )技术是提 高小区边缘用户吞吐量提升整个网络吞吐量的 一种技术手段。

传统的多点协作传输技术是终端的信息都存储 在主小区内, 终端的调 度等流程都在主小区内进行, 主小区调度分配好的数据及物理层编码映射 的控制信息经过 X2口传输给协作小区,然后协作小区完全按照 小区的意 志来处理,协作小区在 CoMP传输过程中仅仅为主小区提供一个物理通 , 不参与该 UE的调度管理过程。

图 1为现有技术基于 X2口 CoMP的多流传输示意图,图 1描述的是终 端的 载都建立在主控小区中,是一种集中式组网的 CoMP传输方式。 MME

( Mobility Management Entity, 移动管理实体) /SGW ( Service Gateway, 业务网关) 经过 S1口将数据先下发到主控基站(eNodeBl , 简称 eNBl ), 然后主控 eNBl调度完成后将调制好的业务流通过 X2 口发送到协作 eNB

( eNodeB2和 eNodeB3 ) 中, 这样有个缺点是数据进行了 2次传输, 是对 传输资源的一种浪费, 同时还增加了 X2口的传输压力。 发明内容

本发明的目的在于提供一种数据传输的下行多 流波束赋形的传输方法 及装置,用以解决现有技术中传输资源存在浪 费且 X2口传输压力较大的问 题。

为解决上述技术问题, 本发明的技术方案是这样实现的:

本发明提供了一种数据传输的下行多流波束赋 形的传输方法, 包括: 将现有的用户终端专用端口 Port7和 Port8拆分为多于两个的用户终端 专用端口;

将经过基站处理的各个业务流数据映射到完成 拆分的所述用户终端专 用端口中的一个或多个;

针对映射有业务流数据的完成拆分的用户终端 专用端口, 使用多流波 束赋形进行协作传输。

上述方案中, 将现有的用户终端专用端口 Port7和 Port8拆分为四个用 户终端专用端口, 生成新的用户终端专用端口 Port7、 Port7,、 Port8、 Port8,; 将经过基站处理的各个业务流数据映射到四个 新的用户终端专用端口中的 一个或多个。

上述方案中, 所述各个业务流数据由核心网通过 S1口下发给各个参与 多点协作传输 CoMP的小区的基站中。

上述方案中, 所述使用多流波束赋形进行协作传输, 具体包括: 主控 小区集中调度各个参与 CoMP的小区的下行传输; 当各个基站的数据量对 称时, 将各个参与 CoMP的小区的基站平均分配数据量, 以进行下行传输。

上述方案中, 当各个基站的数据量不对称时, 主控小区调度数据量多 的小区单小区进行双流或多流传输。

上述方案中, 参与 CoMP的各个小区采用基于多用户的多输入多输 的传输方式对本小区中其它用户终端进行复用 赋形的下行传输。

本发明还提供了一种数据传输的下行多流波束 赋形的传输装置, 包括: 用户专用端口生成分配单元,用于将现有的用 户终端专用端口 Port7和 Port8拆分为多于两个的用户终端专用端口; 映射单元, 用于将经过基站处理的各个业务流数据映射到 完成拆分的 所述用户终端专用端口中的一个或多个;

传输单元, 用于针对映射有业务流数据的完成拆分的用户 终端专用端 口, 使用多流波束赋形进行协作传输。

上述方案中,

所述用户专用端口生成分配单元, 用于将现有的用户终端专用端口

Port7和 Port8拆分为四个用户终端专用端口, 生成新的用户终端专用端口 Port7、 Port7,、 Port8、 Port8,;

所述映射单元, 用于将经过基站处理的各个业务流数据映射到 四个新 的用户终端专用端口中的一个或多个。

上述方案中, 所述传输单元还包括:

调度子单元, 用于集中调度各个参与 CoMP的小区的下行传输; 流量均分传输子单元, 用于当各个基站数据量对称时, 将各个参与 CoMP的小区的基站平均分配数据量, 以进行下行传输。

上述方案中, 所述传输单元还包括: 流量非均分传输子单元, 用于当 各个基站的数据量不对称时, 调度数据量多的小区单小区进行双流或多流 传输。

上述方案中, 所述传输单元还包括: 复用赋形传输子单元, 用于控制 各个小区采用基于多用户的多输入多输出的传 输方式对本小区中其它用户 终端进行复用赋形的下行传输。

本发明有益效果如下:

本发明通过将用户终端专用的端口拆分为多于 两个端口,在 R9协议的 基础上, 只需少许改动即可实现, 同时多于两个端口的下行最大超过两流 复用传输方式, 提高了复用的效率, 化邻区干扰为有用信号, 同时提升了 边缘终端吞吐量和覆盖。 附图说明

图 1 是现有技术中基于 X2口 CoMP的多流传输示意图;

图 2是本发明实施例中一种基于 S1口 CoMP的多流传输示意图; 图 3是本发明实施例中一种数据传输的下行多流 束赋形的传输方法 的流程图;

图 4是本发明实施例中改进后的用户终端专用的 端口中特殊子帧配 置为 1、 2、 6和 7的特殊子帧的结构图;

图 5是本发明实施例中改进后的用户终端专用的 端口中特殊子帧配 置为 3、 4和 8的特殊子帧的结构图;

图 6是本发明实施例中改进后的用户终端专用的 端口中常规子帧的 结构图;

图 7是本发明实施例中基于 S1口多流映射传输示意图;

图 8是本发明实施例中一种基于 S1口的多流 BF传输示意图; 图 9是本发明实施例中再一种基于 S1口的多流 BF传输示意图; 图 10是本发明实施例中一种数据传输的下行多流 束赋形的传输装置 的结构示意图。 具体实施方式

为了解决现有技术中传输资源存在浪费且 X2口传输压力较大的问题, 本发明提供了一种数据传输的下行多流波束赋 形的传输方法及装置, 以下 结合附图以及实施例, 对本发明进行进一步详细说明。 应当理解, 此处所 描述的具体实施例仅仅用以解释本发明, 并不限定本发明。

如图 2所示, 本发明是基于分布式组网 CoMP方式提出的下行多流传 输的方法及装置。 系统根据终端的测试报告判断终端进入 CoMP区后根据 实际需求, 会拆建终端的专用承载, 将承载根据流量需求(GBR需求)和 各个小区的实际状况(主要是负荷)分布建立 到 CoMP小区中。 分布式承 载模式建立后 (分布式承载可以将一个承载拆分到两个小区 里, 或将终端 的不同承载建立到两个小区里), 对应承载上的下行数据可以直接通过 S1 口由核心网下发到对应的小区内 (或 eNodeB内)。 本发明提出的方法是参 与 CoMP协作的各个小区单独处理 S1 下发的各个承载的数据, 各自形成 TB ( Transportation Block, 传输块)。 物理层 RB ( Radio Bearer, 无线承载) 分配的位置、 预编码(下行波束赋形加权权值)和加扰的信 息由主控小区 通过 X2口发送过来, X2口主要承载控制信息。 例如, 下行发送时候的预 编码和加 4尤信息, 下行传输 HARQ ( Hybrid automatic repeat request , 混合 自动重传 )反馈的 ACK ( Acknowledgement, 确认字符 ) /NACK ( Negative Acknowledgement , 否定应答)(包括多个流的) 的信息。

基于上述描述, 本发明实施例设计思路主要包括以下三点: 第一, 在 R9协议的基础上(参考 TS36.211 910 ), 稍作改动提出了新的终端专用端口 ( UERS_Port ); 第二, 基于 S1口的多流传输的映射方法; 第三, 基于新的 UERS Port使用多流波束赋形( BF, BeamForming )进行 CoMP协作传输(还 可以包括干扰规避传输) 的方法。

如图 3 所示, 本发明实施例提供一种数据传输的下行多流波 束赋形的 传输方法, 包括以下步驟:

步驟 S101 ,将现有的用户终端专用端口 Port7和 Port8拆分为四个用户 终端专用端口, 生成新的用户终端专用端口 Port7、 Port7,、 Port8、 Port8,; 本步驟中, 在 R9协议的基础上(参考 TS36.211 910 )稍作改动地提出 了新的终端专用 Port ( UERS_Port ); 如图 4、 5、 6所示。 在 R9版本协议上 做最少的改动并能实现最大 4流的 BF传输。将 R9上 UE( User Equipment, 用户终端)专用的 Port7和 Port8进行拆分, 拆分成 Port7、 Port8、 Port7'和 Port8,四个端口, 各个 RE上对应的 RS序列的产生, 以及位置映射, 还是 按照 R9协议来实现。 拆分后各个 RS的频域上的间隔不变, 时域上的间隔 变化很小 (比原来的设计增加了一个符号的间隔), 实现了 4个专用 Port, 为实现 4流 BF打下了基础。

本实施例涉及的拆分, 其实是指定义, 即对原先用户终端的专用端口 进行重新定义, 定义为四个专用端口。 本步驟中, 如果将原先的端口拆分 为更多的端口, 则会在造成频域间隔过大, 因此该设计不合理, 性能差。 所以, 拆分为四个端口, 是最佳实施方式。

需要说明的是, 在实际应用中, 也可以差分成三个或多于四个的端口 (只要多于两个端口即可); 差分成三个或多于四个端口时, 涉及到下行多 流波束赋形的传输时的操作原理与差分成四个 端口时相同。

在分配用户终端的资源的时候,为了保证各个 Port的 RS的具有较好的 正交性(例如 Port7和 Port8之间的正交性, Port7,和 Port8,之间的正交性 ), 最好限制分配 RB (资源块, Resource Block )个数大于等于 2个。

步驟 S102, 将经过基站处理的各个业务流数据映射到四个 新的用户终 端专用端口中的一个或多个;

本步驟中的映射方法是指: 各个业务流数据从 S1 口经过基站系统 ( eNB )处理, 然后映射到空口的各个终端专用 Port上(如图 7 所示的 UERS_antl、 UERS_ant2和 UERS_ant3 )。 在各个终端专用的 Port上形成多 流的 BF输出, 增加了边缘终端的吞吐量。

步驟 S103, 针对映射有业务流数据的完成拆分的用户终端 专用端口, 使用多流波束赋形进行协作传输(还可以包括 干扰规避传输)。

基于新定义的端口 (UERS Port ), 使用多流波束赋形进行 CoMP协作 传输(还可以包括干扰规避传输)。 本步驟涉及的方法, 可以采用现有技术 中的多流波束赋形进行 CoMP协作传输(还可以包括干扰规避传输) 的方 法; 也可以采用如图 8和图 9所示的方法。 图 8中描述的 3个 eNB使用 3 个 BF流对目标终端进行下行传输, 分别为端口 UERS_antl , UERS_ant2, UERS_ant3; 三个 BF流使用同一块时频资源, 进行三倍复用, 三块数据分 别使用三个终端专用 Port。 图 9描述了一种更复杂的场景, 三个 eNB对目 标终端使用 4个 BF流进行下行传输, eNB2自身一个小区就使用了 2个终 端专用 Port, 这种场景应用在 eNB2上需要传输的数据量比 eNBl和 eNB3 都要大的情况下,理想场景是: eNB2的数据量是 eNBl和 eNB 3的两倍(假 设各个流的码率一样)。

下面, 本实施例以一个具体实施例的方式, 对本专利申请进行详细描 述:

结合图 2所示, 基于 S1口 CoMP的多流传输方法, 包括以下步驟: 步驟一: 承载分布建立到三个 eNB中, 核心网下发的数据按照承载的 分布分别过滤下发到各个 eNB;

步驟二: 各个 eNB接收到从核心网下发的数据后, 触发每个 eNB的调 度请求。 主控小区(主控 eNB )收集各个 CoMP协作小区(各个协作 eNB ) 的传输需求, 各个小区的传输需求信息通过调度请求通知到 主控小区, CoMP协作小区的调度请求通过 X2口以命令的方式通知到主控小区。

步驟三: 主控小区根据各个 CoMP协作小区中的传输需求, 来分配调 度资源和专用端口, 进行统一调度。

步驟四: 主控小区分配完毕后, 将调度结果以命令的方式通过 X2口通 知到各个 CoMP协作小区。

步驟五: 参与 CoMP传输的各个 CoMP协作小区收到主控小区的调度 命令后, 按照调度命令进行映射传输发送; 即: 按照调度命令的指示, 对 各个承载上的数据进行映射数据调制编码, 然后在对应的天线端口上下发 数据。 发送过程中每个 eNB分别按照指定的专用端口进行下行波束赋形 传 输。

步驟六: 终端根据不同的端口做信道估计, 将各个 eNB下发的多流数 据解析出来。

其中, 上述步驟中, 进行下行波束赋形传输, 即进行下行多流复用协 作传输和协作干扰消除, 具体包括以下步驟:

A ): 高层的业务通过 S1口下发到各个参与 CoMP的 eNB中;

B ) : 主控小区 (基站) 集中调度各个参与 CoMP的小区 (协作小区) 的下行传输; 集中处理可以充分发挥主控小区的作用, 各小区协作调度, 降低干扰;

C ) : 在各个 eNB数据量比较对称的情况下, 各个参与 CoMP的 eNB 均分流量, 进行下行多流传输(参考图 8 )。 当各个 eNB的数据量不对称情 况下,主控小区会调度数据量多的小区单小区 进行双流甚至多流的传输(参 考图 9中的 eNB2 );

D ) : 在 各 个 小 区 中 还 可 以 兼 采 用 MU-MIMO ( Multiple-User-Multiple-Input Multiple-Out , 基于多用户的多输入多输出) 的传输方式对小区中其他终端进行复用赋形, 如图 8 中的 eNB3 中描述的 UERS_ant3 , 这进一步增加了复用的效率。

与图 1相比较, 图 1描述的是终端的承载都建立在主控小区中, 是一 种集中式组网的 CoMP传输方式, 数据先经过 S1口下发到主控 eNB , 然后 主控 eNB调度完成后将调制好的业务流通过 X2口发送到协作 eNB中, 这 样有个缺点是数据进行了 2次传输是对传输资源的一种浪费, 同时还增加 了 X2口的传输压力。 采用上述方案则可以很好的规避了这两个问题 。

另外, 如图 10所示, 本发明实施例还涉及一种实现上述实施例方法 的 数据传输的下行多流波束赋形的传输装置, 包括:

用户专用端口生成分配单元 201 , 用于将现有的用户终端专用端口 Port7和 Port8拆分为多于两个的用户终端专用端口, 如拆分为四个用户终 端专用端口, 生成新的用户终端专用端口 Port7、 Port7,、 Port8、 Port8,; 主 控小区负责分配四个专用端口到各个参与 CoMP的小区;

映射单元 202,用于将经过基站处理的各个业务流数据映 到完成拆分 的所述用户终端专用端口 (如完成拆分的四个新的用户终端专用端口) 中 的一个或多个;

传输单元 203 ,用于针对映射有业务流数据的完成拆分的用 终端专用 端口, 使用多流波束赋形进行协作传输(还可以包括 干扰规避传输)。

其中, 所述各个业务流数据由核心网通过 S1口下发给各个参与 CoMP 的小区的基站中。

为达更佳技术效果, 传输单元 203还包括:

调度子单元 2031 , 用于集中调度(如控制主控小区集中调度)各 个参 与 CoMP的小区的下行传输;

流量均分传输子单元 2032,用于在各个基站数据量比较对称的情况下 各个参与 CoMP的小区的基站平均分配数据量, 进行下行传输。

流量非均分传输子单元 2033 ,用于当各个基站的数据量不对称情况下, 调度(如控制主控小区调度)数据量多的小区 单小区进行双流或多流传输。

复用赋形传输子单元 2034, 用于控制各个小区采用基于多用户的多输 入多输出的传输方式对本小区中其它用户终端 进行复用赋形的下行传输。

由上述实施例可以看出, 本发明通过将用户终端专用的端口拆分为多 于两个端口, 基于 R9协议的系统只需要做很小的改动就可以实现 同时多 于两个端口的下行最大超过两流复用传输方式 , 提高了复用的效率, 化邻 区干扰为有用信号, 同时提升了边缘终端吞吐量和覆盖。

以上所述, 仅为本发明的较佳实施例而已, 并非用于限定本发明的保 护范围。