СПОСОБ, УСТРОЙСТВО И СИСТЕМА ДЛЯ МНОГОАНТЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ Российский патент 2013 года по МПК H04B7/02 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к технологиям связи и, в частности, к способу, устройству и системе для многоантенной передачи.

Уровень техники

Стандарт долгосрочного развития (LTE) в партнерском проекте третьего поколения (3GPP) является развитием 3G-сети. LTE совершенствует технологию радиодоступа 3G-сети, принимает мультиплексирование с ортогональным частотным разделением (OFDM) и технологию с множеством входов и множеством выходов (MIMO) в качестве базовой технологии радиоинтерфейса эволюции радиосети, предоставляет пиковую скорость нисходящей линии связи 100 Мбит/с и восходящей линии связи 50 Мбит/с в ширине полосы спектра 20 МГц, так что пропускная способность соты повышается, а системная задержка понижается.

OFDM-технология является технологией модуляции одновременной передачи. Передающее устройство модулирует сообщение на множество поднесущих для параллельной передачи. Поднесущие являются ортогональными друг другу, проявляя высокую эффективность использования спектра и эффективно предотвращая частотно-избирательное ослабление. OFDM является предпочтительной технологией для широкополосной системы радиодоступа следующего поколения.

MIMO является усовершенствованной многоантенной технологией в системе радиосвязи, в которой множество антенн в передатчике используются для передачи сигналов независимым образом и множество антенн в приемнике используются для приема сигналов. MIMO, главным образом, используется для повышения спектральной эффективности системы радиосвязи за счет пространственной гибкости, обеспечиваемой множеством передающих и приемных антенн, чтобы повышать скорость передачи и качество сигнала. Таким образом, без увеличения ширины полосы системы или полной мощности передачи пропускная способность и расстояние передачи значительно увеличиваются.

Технология формирования диаграммы направленности является другой усовершенствованной многоантенной технологией. В этой технологии множество антенн образуют антенную решетку и диаграмма направленности формируется посредством назначения определенных значений весовых коэффициентов для передаваемых или принимаемых сигналов антенных решеток так, что передаваемые или принимаемые сигналы являются направленными. Это улучшает полезные сигналы, предотвращает помехи и улучшает отношение "сигнал-шум" (SNR).

LTE-протокол поддерживает многоантенную технологию, такую как MIMO и формирование диаграммы направленности, что упрощает применение многоантенной технологии путем предоставления такой поддержки, как код множества антенн, опорные сигналы (RS) множества антенн и обратная связь по измерениям множества антенн.

При реализации изобретения авторами было обнаружено, что MIMO и технология формирования диаграммы направленности, поддерживаемые текущим LTE-протоколом, могут использоваться только независимо. Конкретно, одно из MIMO и технологии формирования диаграммы направленности может использоваться в различных сотах, в разное время или для разных пользователей, т.е. MIMO и технология формирования диаграммы направленности не могут использоваться для одного пользователя одновременно. Следовательно, преимущества MIMO и технологии формирования диаграммы направленности не могут быть использованы эффективно.

Сущность изобретения

Различные варианты осуществления настоящего изобретения направлены на способ, устройство и систему для многоантенной передачи, которые реализуют комбинированное использование обеих многоантенных технологий из технологии с MIMO и технологии формирования диаграммы направленности.

Варианты осуществления настоящего изобретения реализуются через следующее техническое решение.

Один вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет способ для многоантенной передачи. Способ включает в себя:

- выделение посредством передающего устройства различного ресурса поднесущей или различного кодового ресурса для конкретных для UE опорных сигналов (RS), соответствующих каждой решетке формирования диаграммы направленности из множества решеток формирования диаграммы направленности; и

- передачу посредством передающего устройства сигналов с помощью технологии MIMO, используемой на множестве решеток формирования диаграммы направленности.

Один вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет устройство для многоантенной передачи. Устройство включает в себя:

- первый модуль, выполненный с возможностью выделять различный ресурс поднесущей или кодовый ресурс для конкретных для UE RS, соответствующих каждой решетке формирования диаграммы направленности из множества решеток формирования диаграммы направленности; и

- передающий модуль, выполненный с возможностью передавать сигналы множества решеток формирования диаграммы направленности с помощью технологии MIMO, используемой на множестве решеток формирования диаграммы направленности.

Один вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет приемное устройство в системе многоантенной связи, систему многоантенной связи, включающую в себя устройство для многоантенной передачи.

Приемное устройство выполнено с возможностью принимать сигналы, передаваемые посредством устройства для многоантенной передачи, выполнять оценку канала согласно конкретным для UE RS, соответствующим каждой решетке формирования диаграммы направленности, и принимать и демодулировать сигналы, передаваемые от каждой решетки формирования диаграммы направленности, при этом конкретные для UE опорные сигналы, RS, соответствующие каждой решетке формирования диаграммы направленности, различаются посредством использования режима мультиплексирования с кодовым разделением (CDM).

Можно видеть из предшествующих технических решений, что варианты осуществления настоящего изобретения реализуют комбинированное использование MIMO и технологии формирования диаграммы направленности. Технология MIMO-передачи может использоваться на множестве решеток формирования диаграммы направленности, что реализует преимущества технологии формирования диаграммы направленности и MIMO. Следовательно, SNR улучшается через усиление решетки формирования диаграммы направленности, чтобы уменьшать помехи между пользователями, и пропускная способность канала в системе и эффективность использования спектра повышается через MIMO. Следовательно, техническое решение, предоставленное в вариантах осуществления настоящего изобретения, имеет практическое значение.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 является принципиальной схемой комбинации MIMO и технологии формирования диаграммы направленности согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 является отображением конкретных для соты RS согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.3 является отображением конкретных для UE RS согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.4 является блок-схемой последовательности операций способа для многоантенной передачи согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.5 является принципиальной схемой решения по группировке конкретных для UE RS в способе для многоантенной передачи согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.6 является принципиальной схемой другого решения по группировке конкретных для UE RS в способе для многоантенной передачи согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.7 является блок-схемой последовательности операций способа для многоантенной передачи согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.8 является структурным видом системы многоантенной связи согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения; и

фиг.9 является структурным видом системы многоантенной связи согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание вариантов осуществления

Техническое решение в соответствии с настоящим изобретением описывается ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи. Очевидно, варианты осуществления, описанные ниже, служат только для примерной цели без охвата всех вариантов осуществления настоящего изобретения. Специалисты в данной области техники могут извлекать другие варианты осуществления из вариантов осуществления, предоставленных в данном документе, без творческих усилий, и все такие варианты осуществления охватываются объемом защиты настоящего изобретения.

Согласно способу для многоантенной передачи, предоставленному в вариантах осуществления настоящего изобретения, чтобы достигать преимуществ MIMO и технологии формирования диаграммы направленности, эти две технологии комбинируются для использования. Таким образом, система многоантенной передачи поддерживает MIMO и технологию формирования диаграммы направленности одновременно. Например, базовая станция поддерживает несколько антенных решеток, каждая из антенных решеток использует технологию формирования диаграммы направленности, и MIMO используется на нескольких антенных решетках. MIMO-технология включает в себя разнесение при передаче и мультиплексирование с пространственным разделением (SDM). Комбинация MIMO и технологии формирования диаграммы направленности проиллюстрирована в качестве примера на фиг.1. Как показано на фиг.1, четыре основных антенны формируют основную антенную решетку согласно требованиям технологии формирования диаграммы направленности, четыре разнесенных антенны формируют разнесенную антенную решетку согласно требованиям технологии формирования диаграммы направленности, и MIMO используется в основной антенной решетке и разнесенной антенной решетке. Таким образом, SNR может быть улучшено через усиление решетки формирования диаграммы направленности, чтобы уменьшать помехи между пользователями, пропускная способность канала в системе и эффективность использования спектра может быть дополнительно повышена посредством использования MIMO. Следовательно, техническое решение настоящего изобретения имеет большое практическое значение.

Чтобы поддерживать многоантенные технологии, LTE-протокол учитывает требования демодуляции MIMO (которая поддерживает отображение конкретного для соты RS нисходящей линии связи одной антенны, двух антенн и четырех антенн) и технологии формирования диаграммы направленности (которая поддерживает конкретные для UE RS) в проектировании RS нисходящей линии связи. Когда MIMO используется в направлении нисходящей линии связи, конкретные для соты RS используются. Отображение конкретных для соты RS, используемых в MIMO, проиллюстрировано на фиг.2, где 1 - это индекс символа. Конкретные для соты RS являются общими RS нисходящей линии связи. Все абонентские устройства (UE) в соте могут принимать и демодулировать общие RS нисходящей линии связи. Преимущества MIMO заключаются в том, что SDM может быть реализовано через несколько кодовых потоков, чтобы повышать пропускную способность системы в n раз при таком предварительном условии, что канальная коррелятивность удовлетворяет требованиям.

Когда технология формирования диаграммы направленности используется в направлении нисходящей линии связи, помимо конкретных для соты RS, конкретные для UE RS используются для демодуляции при формировании диаграммы направленности. Отображение конкретных для UE RS, используемых в технологии формирования диаграммы направленности, проиллюстрировано в качестве примера на фиг.3. Конкретные для UE RS являются выделенными RS и конкретно используются посредством UE, которое использует формирование диаграммы направленности, чтобы принимать и демодулировать сигналы формирования диаграммы направленности. Антенный порт 5, показанный на фиг.3, является логическим антенным портом, который является антенным портом, преобразованным в решетку формирования диаграммы направленности. Конкретные для UE RS и формирование диаграммы направленности, формирующие данные нисходящей линии связи и отправляемые в UE, используют идентичное значение весового коэффициента, чтобы реализовывать передачу формирования диаграммы направленности. Преимущества технологии формирования диаграммы направленности заключаются в том, чтобы задавать энергию в терминале через весовой коэффициент антенной решетки так, чтобы улучшать отношение "сигнал-шум" (SNR) целевого терминала.

Согласно текущему отображению конкретных для UE RS, описанное выше комбинированное использование MIMO и технологии формирования диаграммы направленности не поддерживается, поскольку только одна группа RS задается для конкретных для UE RS, т.е. только одна антенная решетка поддерживается. Если MIMO используется в нескольких антенных решетках, в каждую антенную решетку должны предоставляться выделенные RS так, что RS нескольких антенных решеток не создают взаимные помехи в приемном устройстве. Если в каждую антенную решетку не предоставляются выделенные RS, RS нескольких антенных решеток не могут быть различены в приемном устройстве, и признаки каналов для различных MIMO-каналов не могут быть оценены. Как результат, сигналы, передаваемые посредством нескольких антенных решеток, не могут точно приниматься и демодулироваться.

Один вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет способ для многоантенной передачи. Чтобы реализовывать комбинированное использование MIMO и технологии формирования диаграммы направленности, способ улучшает конкретные для UE RS. Посредством использования этого способа конкретные для UE RS поддерживают множество решеток формирования диаграммы направленности, и MIMO используется на множестве решеток формирования диаграммы направленности так, что многоантенная технология используется для идентичного пользователя в идентичной соте одновременно, и преимущества как MIMO, так и технологии формирования диаграммы направленности реализуются. Улучшения конкретных для UE RS включают в себя: выделение различного ресурса поднесущей или различного кодового ресурса для конкретных для UE RS, соответствующих каждой решетке формирования диаграммы направленности, т.е. различные ресурсы поднесущих соответствуют различным решеткам формирования диаграммы направленности, или различные кодовые ресурсы соответствуют различным решеткам формирования диаграммы направленности. Способ для многоантенной передачи включает в себя: выделение различного ресурса поднесущей или различных кодовых ресурсов для конкретных для UE RS, соответствующих каждой решетке формирования диаграммы направленности из множества решеток формирования диаграммы направленности, т.е. различные ресурсы поднесущих соответствуют различным решеткам формирования диаграммы направленности, или различные кодовые ресурсы соответствуют различным решеткам формирования диаграммы направленности; и использование MIMO в решетках формирования диаграммы направленности. Использование MIMO в решетках формирования диаграммы направленности конкретно включает в себя: использование MIMO в решетках формирования диаграммы направленности согласно конкретным для UE RS, соответствующим каждой решетке формирования диаграммы направленности.

Одно подробное техническое решение, раскрытое в вариантах осуществления настоящего изобретения, проиллюстрировано на фиг.4, которая включает в себя следующие этапы.

Этап 41. Группировка конкретных для UE RS в ресурсах поднесущих согласно числу решеток формирования диаграммы направленности, которые требуются

Группировка конкретных для UE RS в ресурсах поднесущих означает группировку ресурсов поднесущих, используемую посредством конкретных для UE RS. Чтобы обеспечивать то, что приемное устройство корректно принимает сигналы множества решеток, следующие факторы должны учитываться в процессе группировки, чтобы упрощать оценку канала в приемном устройстве. Ресурсы поднесущих, используемые посредством конкретных для UE RS, соответствующих каждому антенному порту, равномерно распределяются способом перемежения. Следует понимать, что другие режимы группировки не могут влиять на реализацию, описанную в вариантах осуществления настоящего изобретения. После того как ресурсы поднесущих, используемые посредством конкретных для UE RS, группируются, каждая группа ресурсов поднесущих выделяется для решетки формирования диаграммы направленности. Число групп ресурсов поднесущих, используемых посредством конкретных для UE RS, является идентичным числу решеток формирования диаграммы направленности, которые требуются.

Этап 42. Группировка логических антенных портов согласно числу решеток формирования диаграммы направленности, которые требуются

Число сгруппированных логических антенных портов является идентичным числу решеток формирования диаграммы направленности. Следовательно, число сгруппированных логических антенных портов является идентичным числу групп ресурсов поднесущих, используемых посредством конкретных для UE RS.

Текущий протокол задает то, что если конкретные для UE RS используются во время межуровневого отображения, логический антенный порт, участвующий в отображении данных, является антенным портом 5. Следовательно, в вариантах осуществления настоящего изобретения антенные порты 5 группируются в группы, число которых равно числу решеток формирования диаграммы направленности. Например, если требуется две решетки формирования диаграммы направленности, антенные порты 5 группируются в две группы, а именно антенный порт 5a и антенный порт 5b.

Этап 43. Отображение сгруппированных конкретных для UE RS на сгруппированные логические антенные порты.

Этап 44. Передача сигналов множества решеток формирования диаграммы направленности посредством использования MIMO на множестве решеток формирования диаграммы направленности

Согласно предыдущим этапам 41-43, конкретные для UE RS, передаваемые посредством решеток формирования диаграммы направленности, уже сгруппированы в ресурсе поднесущей. Таким образом, ресурсы поднесущих, используемые посредством конкретных для UE RS, группируются, и конкретные для UE RS, соответствующие сгруппированным ресурсам поднесущих, преобразуются в сгруппированные логические антенные порты. Следовательно, когда сигналы множества решеток формирования диаграммы направленности передаются с MIMO, используемой на множестве решеток формирования диаграммы направленности, оставшиеся из множества решеток формирования диаграммы направленности не передают сигналов с ресурсами поднесущих, используемыми посредством конкретных для UE RS, соответствующих одной из множества решеток формирования диаграммы направленности.

Когда UE принимает сигналы нисходящей линии связи, UE может выполнять оценку канала согласно конкретным для UE RS, соответствующим каждой решетке формирования диаграммы направленности, и принимать и демодулировать сигналы нисходящей линии связи, передаваемые посредством каждой решетки формирования диаграммы направленности.

Вариант осуществления используется в качестве примера, чтобы иллюстрировать реализацию.

Например, как показано на фиг.5, конкретные для UE RS используют идентичные ресурсы (радиоресурсы), описанные в существующем решении, если две решетки формирования диаграммы направленности требуются для того, чтобы реализовывать разнесение при передаче или MIMO SDM в двух решетках формирования диаграммы направленности. Ресурсы, используемые посредством конкретных для UE RS в одном субкадре, группируются в две группы, причем каждая группа ресурсов выделяется для решетки формирования диаграммы направленности. Соответственно, логические антенные порты 5 при межуровневом отображении группируются в антенный порт 5a и антенный порт 5b. При межуровневом отображении две группы конкретных для UE RS отображаются на антенный порт 5a и антенный порт 5b, соответственно. Следовательно, в антенном порту 5b сигналы не передаются с ресурсами поднесущих в то время, когда ресурсы поднесущих используются посредством конкретных для UE RS в антенном порту 5a. Аналогично, в антенном порту 5a сигналы не передаются с ресурсами поднесущих в то время, когда ресурсы поднесущих используются посредством конкретных для UE RS в антенном порту 5b. Это обеспечивает то, что ресурсы поднесущих, используемые посредством конкретных для UE RS, используемых посредством двух решеток формирования диаграммы направленности, не создают помехи друг другу. UE может выполнять оценку канала согласно конкретным для UE RS двух решеток формирования диаграммы направленности и затем принимать и демодулировать сигналы, передаваемые от двух решеток формирования диаграммы направленности, при приеме сигналов нисходящей линии связи.

В этом процессе группировка ресурсов поднесущих, используемых посредством конкретных для UE RS, может выполняться в режиме, показанном на фиг.6. После того как конкретные для UE RS группируются в ресурсах поднесущих, число и распределение ресурсов поднесущих, используемых посредством конкретных для UE RS, является согласованным с числом и распределением ресурсов в текущем протоколе. Каждый из логических портов для межуровневого отображения (антенный порт 5a и антенный порт 5b), соответствующих этим двум решеткам формирования диаграммы направленности, использует половину ресурсов поднесущих для конкретных для UE RS. Следует понимать, что способ, раскрытый в предыдущем варианте осуществления, также может поддерживать больше решеток формирования диаграммы направленности. Таким образом, конкретные для UE RS могут быть сгруппированы в большее число групп в ресурсах поднесущих, и логические антенные порты могут быть сгруппированы согласно фактическим требованиям. Во время передачи сигналов оставшиеся из решеток формирования диаграммы направленности не передают сигналов с ресурсами поднесущих, используемыми посредством конкретных для UE RS одной из решеток формирования диаграммы направленности. Это обеспечивает то, что RS конкретных для UE RS нескольких антенных решеток не создают помехи друг другу в приемном устройстве, и приемное устройство может точно оценивать признаки каналов для различных MIMO-каналов и точно принимать и демодулировать сигналы, передаваемые посредством нескольких антенных решеток.

Варианты осуществления настоящего изобретения разрешают такую проблему, что отображение конкретного для UE RS нисходящей линии связи, заданное в текущем протоколе, поддерживает только одну решетку формирования диаграммы направленности. При использовании схемы группировки конкретных для UE RS, предусмотренной в вариантах осуществления настоящего изобретения, конкретные для UE RS могут поддерживать множество решеток формирования диаграммы направленности, в которых разнесение MIMO-передачи или MIMO SDM может использоваться, так что поддерживается комбинированное использование MIMO и технологии формирования диаграммы направленности. Это позволяет в полной мере реализовать преимущества технологии формирования диаграммы направленности и MIMO.

Кроме того, техническое решение, предоставленное в вариантах осуществления настоящего изобретения, является полностью совместимым с текущими протоколами. Когда множество решеток формирования диаграммы направленности требуется, число и распределение ресурсов поднесущих для конкретных для UE RS может являться идентичным числу и распределению ресурсов, указанному в текущих протоколах. Поскольку техническое решение, предоставленное в вариантах осуществления настоящего изобретения, служит в качестве альтернативного решения, варианты осуществления настоящего изобретения не исключают случай, когда число и распределение ресурсов поднесущих, используемых посредством конкретных для UE RS перед группировкой, отличается от числа и распределения ресурсов поднесущих, используемых посредством конкретных для UE RS после группировки. Решение, предоставленное в вариантах осуществления настоящего изобретения, также применимо к этому случаю. Следовательно, способ, раскрытый в вариантах осуществления настоящего изобретения для группировки ресурсов поднесущих, используемых посредством конкретных для UE RS, не ограничен вариантами осуществления. Специалисты в данной области техники могут легко создавать другие схемы группировки на основе схемы, раскрытой в вариантах осуществления настоящего изобретения, которые попадают в объем защиты настоящего изобретения.

Один вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет другой способ для многоантенной передачи. Согласно способу, MIMO используется на множестве решеток формирования диаграммы направленности для комбинированного использования MIMO и технологии формирования диаграммы направленности, так что многоантенная технология используется для идентичного пользователя в идентичной соте одновременно, и преимущества MIMO и технологии формирования диаграммы направленности осуществляются. Способ включает в себя следующие этапы

Этап 20. Определение решеток формирования диаграммы направленности и различение конкретных для UE RS, соответствующих каждой решетке формирования диаграммы направленности, посредством использования мультиплексирования с кодовым разделением (CDM)

Конкретно, определяется число решеток формирования диаграммы направленности, которые требуются. Поскольку каждая решетка формирования диаграммы направленности требует соответствующих конкретных для UE RS так, что UE принимает и демодулирует сигналы формирования диаграммы направленности, только одна группа RS задается в конкретных для UE RS. Кодированные конкретные для UE RS могут соответствовать числу решеток формирования диаграммы направленности, которые требуются. Помимо этого, поскольку различный кодовый ресурс выделяется конкретным для UE RS каждой решетки формирования диаграммы направленности, т.е. используется режим мультиплексирования с кодовым разделением (CDM), RS конкретных для UE RS нескольких антенных решеток не создают помехи друг другу в приемном устройстве, и приемное устройство может точно оценивать признаки каналов для различных MIMO-каналов и корректно принимать и демодулировать сигналы, передаваемые посредством нескольких антенных решеток. Варианты осуществления настоящего изобретения используют, по меньшей мере, две решетки формирования диаграммы направленности и различают конкретные для UE RS каждой решетки формирования диаграммы направленности посредством использования CDM.

Этап 21. Передающее устройство сигналов передает конкретные для UE RS, соответствующие каждой решетке формирования диаграммы направленности, и использует MIMO в решетках формирования диаграммы направленности

Конкретно, передающее устройство передает конкретные для UE RS, соответствующие каждой решетке формирования диаграммы направленности, конкретные для UE RS, различающиеся в CDM-режиме, и передает сигналы посредством использования MIMO в решетках формирования диаграммы направленности.

При приеме сигналов нисходящей линии связи UE может выполнять оценку канала согласно конкретным для UE RS, соответствующим каждой решетке формирования диаграммы направленности, и принимать и демодулировать сигналы нисходящей линии связи, передаваемые посредством каждой решетки формирования диаграммы направленности.

Варианты осуществления настоящего изобретения различают конкретные для UE RS, используемые посредством каждой решетки формирования диаграммы направленности, посредством использования CDM и реализуют комбинированное использование MIMO и технологии формирования диаграммы направленности, что осуществляет преимущества технологии формирования диаграммы направленности и MIMO. Следовательно, SNR улучшается через усиление решетки формирования диаграммы направленности, чтобы уменьшать помехи между пользователями, и пропускная способность канала в системе и эффективность использования спектра повышается через MIMO. Техническое решение является ценным и удобным. Помимо этого, использование CDM-режима для того, чтобы различать конкретные для UE RS, используемые посредством каждой решетки формирования диаграммы направленности, является только примерным вариантом осуществления настоящего изобретения, и решение настоящего изобретения не ограничено этим. Настоящее изобретение не исключает другие режимы для различения решеток формирования диаграммы направленности, чтобы реализовывать комбинированное использование технологии формирования диаграммы направленности и MIMO.

Один вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет устройство для многоантенной передачи, включающее в себя первый модуль и передающий модуль. Первый модуль выполнен с возможностью выделять различный ресурс поднесущей или различный кодовый ресурс для конкретных для UE RS, соответствующих каждой решетке формирования диаграммы направленности из множества решеток формирования диаграммы направленности, т.е. различные ресурсы поднесущих соответствуют различным решеткам формирования диаграммы направленности, или различные кодовые ресурсы соответствуют различным решеткам формирования диаграммы направленности. Передающий модуль выполнен с возможностью передавать сигналы посредством использования MIMO в решетках формирования диаграммы направленности.

Первый модуль дополнительно включает в себя: первый модуль группировки, выполненный с возможностью группировать конкретные для UE RS в ресурсах поднесущих (группировка ресурсов поднесущих, используемых посредством конкретных для UE RS) согласно числу решеток формирования диаграммы направленности, которые требуются; второй модуль группировки, выполненный с возможностью группировать логические антенные порты согласно числу решеток формирования диаграммы направленности, которые требуются; и модуль межуровневого отображения, выполненный с возможностью отображать сгруппированные конкретные для UE RS на сгруппированные логические антенные порты.

Альтернативно, первый модуль дополнительно может включать в себя: модуль задания решеток формирования диаграммы направленности, выполненный с возможностью различать конкретные для UE RS решеток формирования диаграммы направленности посредством использования CDM-режима.

В частности, передающий модуль выполнен с возможностью передавать сигналы посредством использования MIMO в решетках формирования диаграммы направленности согласно конкретным для UE RS, соответствующим каждой решетке формирования диаграммы направленности.

Варианты осуществления настоящего изобретения реализуют комбинированное использование MIMO и технологии формирования диаграммы направленности. Технология MIMO-передачи может использоваться на множестве решеток формирования диаграммы направленности, что реализует преимущества технологии формирования диаграммы направленности и MIMO. Следовательно, SNR улучшается через усиление решетки формирования диаграммы направленности, чтобы уменьшать помехи между пользователями, и пропускная способность канала в системе и эффективность использования спектра повышается через MIMO. Это техническое решение имеет практическое значение.

Случай, когда сторона сети передает сигналы нисходящей линии связи на сторону терминала, используется в качестве примера в вариантах осуществления настоящего изобретения только для иллюстрации. Следует понимать, что при фактическом применении многоантенное устройство, предоставленное в вариантах осуществления настоящего изобретения, может использоваться для того, чтобы передавать сигналы восходящей линии связи.

Один вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет систему многоантенной связи, включающую в себя многоантенное передающее устройство и приемное устройство. Приемное устройство выполнено с возможностью принимать сигналы, передаваемые посредством многоантенного передающего устройства 70, выполнять оценку канала согласно конкретным для UE RS каждой решетки формирования диаграммы направленности и принимать и демодулировать сигналы нисходящей линии связи, передаваемые от каждой решетки формирования диаграммы направленности.

Один вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет систему многоантенной связи. Как показано на фиг.8, система включает в себя многоантенное передающее устройство 70 и приемное устройство 80. Многоантенное передающее устройство 70 поддерживает как технологию формирования диаграммы направленности, так и MIMO и выполнено с возможностью группировать конкретные для UE RS в ресурсах поднесущих согласно числу решеток формирования диаграммы направленности, которые требуются. Конкретно, многоантенное передающее устройство 70 группирует ресурсы поднесущих, используемые посредством конкретных для UE RS, и группирует логические антенные порты согласно числу решеток формирования диаграммы направленности, которые требуются, отображает сгруппированные конкретные для UE RS на сгруппированные логические антенные порты, соответственно, и использует MIMO в решетках формирования диаграммы направленности. Чтобы реализовывать эту функцию, многоантенное передающее устройство 70 включает в себя: первый модуль 700 группировки, второй модуль 701 группировки, модуль 702 межуровневого отображения и передающий модуль 703.

Первый модуль 700 группировки выполнен с возможностью группировать конкретные для UE RS в ресурсах поднесущих согласно числу решеток формирования диаграммы направленности, которые требуются. Конкретно, первый модуль 700 группировки группирует ресурсы поднесущих, используемые посредством конкретных для UE RS, и выделяет каждую группу ресурса поднесущей для одной решетки формирования диаграммы направленности. Группировка должна учитывать такой фактор, что ресурсы поднесущих, используемые посредством конкретных для UE RS каждого антенного порта, равномерно распределяются способом перемежения, чтобы упрощать оценку канала в приемном устройстве. Следует понимать, что другие режимы группировки не могут влиять на реализацию, описанную в вариантах осуществления настоящего изобретения.

Второй модуль 701 группировки выполнен с возможностью группировать логические антенные порты согласно числу решеток формирования диаграммы направленности, которые требуются.

Модуль 702 межуровневого отображения выполнен с возможностью преобразовывать конкретные для UE RS, сгруппированные посредством первого модуля 700 группировки, на логические антенные порты, сгруппированные посредством второго модуля 701 группировки.

Передающий модуль 703 выполнен с возможностью передавать сигналы посредством использования MIMO на множестве решеток формирования диаграммы направленности. Передающий модуль 703 передает сигналы после того, как первый модуль 700 группировки, второй модуль 701 группировки и модуль 702 межуровневого отображения выполняют операции. Таким образом, конкретные для UE RS, передаваемые посредством решеток формирования диаграммы направленности, группируются в ресурсах поднесущих (ресурсы поднесущих, используемые посредством конкретных для UE RS, группируются), и сгруппированные конкретные для UE RS отображаются на сгруппированные логические антенные порты. Следовательно, когда сигналы передаются с MIMO, используемой на множестве решеток формирования диаграммы направленности, оставшиеся из решеток формирования диаграммы направленности не передают сигналов с ресурсами поднесущих, используемыми посредством конкретных для UE RS одной из решеток формирования диаграммы направленности.

Многоантенное передающее устройство 70 является только примерным вариантом осуществления настоящего изобретения, и структура многоантенного передающего устройства в настоящем изобретении не ограничена этим. Различные структурные схемы попадают в объем защиты настоящего изобретения, которое поддерживает то, что сигналы передаются с MIMO, используемой на множестве решеток формирования диаграммы направленности, и оставшиеся из решеток формирования диаграммы направленности не передают сигналов с ресурсами поднесущих, используемыми посредством конкретных для UE RS одной из решеток формирования диаграммы направленности.

Приемное устройство 80 выполнено с возможностью принимать сигналы, передаваемые посредством многоантенного передающего устройства 70, выполнять оценку канала согласно конкретным для UE RS каждой решетки формирования диаграммы направленности и принимать и демодулировать сигналы нисходящей линии связи, передаваемые от каждой решетки формирования диаграммы направленности.

Система этого варианта осуществления может быть любой системой радиосвязи с использованием многоантенной технологии, например LTE.

При использовании схемы группировки конкретных для UE RS, предусмотренной в вариантах осуществления настоящего изобретения, конкретные для UE RS могут поддерживать множество решеток формирования диаграммы направленности, в которых разнесение при передаче MIMO и SDM может использоваться, так что поддерживается комбинированное использование MIMO и технологии формирования диаграммы направленности. Это осуществляет преимущества технологии формирования диаграммы направленности и MIMO.

Другой примерный вариант осуществления системы многоантенной связи в настоящем изобретении является таким, как показано на фиг.9. Система включает в себя многоантенное передающее устройство 71 и приемное устройство 81. Многоантенное передающее устройство 71 поддерживает комбинированное использование технологии формирования диаграммы направленности и MIMO, различает конкретные для UE RS решеток формирования диаграммы направленности посредством использования CDM-режима и передает сигналы посредством использования MIMO в решетках формирования диаграммы направленности. Чтобы реализовывать функцию, многоантенное передающее устройство 71 включает в себя:

- модуль 710 задания решеток формирования диаграммы направленности, выполненный с возможностью определять решетки формирования диаграммы направленности и различать конкретные для UE RS решеток формирования диаграммы направленности посредством использования CDM-режима; и

- передающий модуль 711, выполненный с возможностью передавать конкретные для UE RS решеток формирования диаграммы направленности и использовать MIMO в решетках формирования диаграммы направленности. Таким образом, конкретные для UE RS каждой решетки формирования диаграммы направленности, которые различаются в CDM-режиме, передаются, и сигналы передаются с MIMO, используемой в решетках формирования диаграммы направленности.

Многоантенное передающее устройство 71 является только примерным вариантом осуществления настоящего изобретения, но структура многоантенного передающего устройства в настоящем изобретении не ограничена этим. Различные структурные схемы попадают в объем защиты настоящего изобретения, которое поддерживает то, что сигналы передаются с MIMO, используемой на множестве решеток формирования диаграммы направленности, и оставшиеся из решеток формирования диаграммы направленности не передают сигналов с ресурсами поднесущих, используемыми посредством конкретных для UE RS одной из решеток формирования диаграммы направленности.

Помимо этого, использование CDM-режима, чтобы различать конкретные для UE RS формирования диаграммы направленности, является только примерным вариантом осуществления настоящего изобретения, и техническое решение настоящего изобретения не ограничено этим. Настоящее изобретение не исключает другие режимы для различения решеток формирования диаграммы направленности, чтобы реализовывать комбинированное использование технологии формирования диаграммы направленности и MIMO.

Приемное устройство 81 выполнено с возможностью принимать сигналы, передаваемые посредством многоантенного передающего устройства 71, выполнять оценку канала согласно конкретным для UE RS каждой решетки формирования диаграммы направленности и принимать и демодулировать сигналы нисходящей линии связи, передаваемые от каждой решетки формирования диаграммы направленности.

Варианты осуществления настоящего изобретения реализуют комбинированное использование MIMO и технологии формирования диаграммы направленности посредством различения конкретных для UE RS через мультиплексирование с кодовым разделением (CDM). Технология MIMO-передачи может использоваться на множестве решеток формирования диаграммы направленности, что осуществляет преимущества технологии формирования диаграммы направленности и MIMO. Следовательно, SNR улучшается через усиление решетки формирования диаграммы направленности, чтобы уменьшать помехи между пользователями, и пропускная способность канала в системе и эффективность использования спектра повышается через MIMO. Техническое решение является ценным и удобным для реализации.

В заключение, варианты осуществления настоящего изобретения реализуют комбинированное использование MIMO и технологии формирования диаграммы направленности. Технология MIMO-передачи может использоваться на множестве решеток формирования диаграммы направленности, что осуществляет преимущества формирования диаграммы направленности и MIMO. Следовательно, SNR улучшается через усиление решетки формирования диаграммы направленности, чтобы уменьшать помехи между пользователями, и пропускная способность канала в системе и эффективность использования спектра повышается через MIMO. Это техническое решение имеет практическое значение.

Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что все или часть этапов способа согласно вариантам осуществления настоящего изобретения могут быть реализованы посредством программы, предписывающей релевантным аппаратным средствам выполнять этапы. Программы могут сохраняться на машиночитаемом носителе хранения данных. При выполнении программ выполняются этапы способа в варианте осуществления. Носитель хранения данных включает в себя различные носители, к примеру постоянное запоминающее устройство (ROM), оперативное запоминающее устройство (RAM), магнитный диск или компакт-диск, который может сохранять программный код.

В заключение, выше приведены просто примерные варианты осуществления настоящего изобретения. Объем настоящего изобретения не ограничен этим. Изменения или замены, легко очевидные для специалистов в данной области техники в рамках технического объема настоящего изобретения, должны находиться в рамках объема настоящего изобретения. Следовательно, объем защиты настоящего изобретения определяется посредством прилагаемой формулы изобретения.

Изобретение относится к системе беспроводной связи, использующей технологию с множеством входов и множеством выходов (MIMO) и предназначено для реализации формирования диаграммы направленности на множестве всенаправленных антенн для создания лучей в различных пространственных направлениях. Изобретение раскрывает, в частности, способ для многоантенной передачи, который включает в себя выделение различного ресурса поднесущей или различного кодового ресурса для конкретных для UE опорных сигналов (RS), соответствующих каждой решетке формирования диаграммы направленности из множества решеток формирования диаграммы направленности. Следовательно, улучшается отношение «сигнал-шум» (SNR) через усиление решетки для решеток формирования диаграммы направленности, чтобы уменьшать помехи между пользователями, и пропускная способность канала в системе и эффективность использования спектра повышается через MIMO. 5 н. и 8 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Способ для многоантенной передачи, содержащий этапы, на которых:
- выделяют посредством передающего устройства различный ресурс поднесущей или различный кодовый ресурс для конкретных для UE опорных сигналов (RS), соответствующих каждой решетке формирования диаграммы направленности из множества решеток формирования диаграммы направленности; и
- передают посредством передающего устройства сигналы с технологией с множеством входов и множеством выходов (MIMO), используемой на множестве решеток формирования диаграммы направленности,
причем выделение различного кодового ресурса содержит этап, на котором:
- различают конкретные для UE RS, соответствующие каждой решетке формирования диаграммы направленности, посредством использования режима мультиплексирования с кодовым разделением (CDM).

2. Способ по п.1, в котором число кодов для кодирования конкретные для UE RS равно числу множества решеток формирования диаграммы направленности.

3. Способ для многоантенной передачи, содержащий этапы, на которых:
- выделяют посредством передающего устройства различный ресурс поднесущей или различный кодовый ресурс для конкретных для UE опорных сигналов (RS), соответствующих каждой решетке формирования диаграммы направленности из множества решеток формирования диаграммы направленности; и
- передают посредством передающего устройства сигналы с технологией с множеством входов и множеством выходов (MIMO), используемой на множестве решеток формирования диаграммы направленности,
причем выделение различного ресурса поднесущей содержит этапы, на которых:
- группируют конкретные для UE RS на ресурсах поднесущих и группируют логические антенные порты согласно числу множества решеток формирования диаграммы направленности; и
отображают сгруппированные конкретные для UE RS на сгруппированные логические антенные порты.

4. Способ по п.3, в котором число групп ресурсов поднесущих и число сгруппированных логических антенных портов является идентичным числу множества решеток формирования диаграммы направленности.

5. Способ по п.3 или 4, в котором группировка ресурсов поднесущих, используемых посредством конкретных для UE RS, основана на следующем факторе, чтобы способствовать оценке канала в приемном устройстве: ресурсы поднесущих, используемые посредством конкретных для UE RS, соответствующих каждому антенному порту, равномерно распределяются способом перемежения.

6. Устройство для многоантенной передачи, содержащее:
- первый модуль, выполненный с возможностью выделять различный ресурс поднесущей или различный кодовый ресурс для конкретных для UE опорных сигналов (RS), соответствующих каждой решетке формирования диаграммы направленности из множества решеток формирования диаграммы направленности; и
- передающий модуль, выполненный с возможностью передавать сигналы с технологией MIMO, используемой на множестве решеток формирования диаграммы направленности;
причем первый модуль дополнительно содержит:
- модуль задания решеток формирования диаграммы направленности, выполненный с возможностью различать конкретные для UE RS, соответствующие каждой решетке формирования диаграммы направленности, посредством использования режима мультиплексирования с кодовым разделением (CDM).

7. Устройство по п.6, в котором число кодов для кодирования конкретных для UE RS равно числу множества решеток формирования диаграммы направленности.

8. Устройство для многоантенной передачи, содержащее:
- первый модуль, выполненный с возможностью выделять различный ресурс поднесущей или различный кодовый ресурс для конкретных для UE опорных сигналов (RS), соответствующих каждой решетке формирования диаграммы направленности из множества решеток формирования диаграммы направленности; и
- передающий модуль, выполненный с возможностью передавать сигналы с технологией MIMO, используемой на множестве решеток формирования диаграммы направленности;
причем первый модуль дополнительно содержит:
первый модуль группировки, выполненный с возможностью группировать конкретные для UE RS на ресурсах поднесущих согласно числу множества решеток формирования диаграммы направленности;
- второй модуль группировки, выполненный с возможностью группировать логические антенные порты согласно числу множества решеток формирования диаграммы направленности; и
- модуль межуровневого отображения, выполненный с возможностью отображать конкретные для UE RS, сгруппированные посредством первого модуля группировки, на соответствующие логические антенные порты, сгруппированные посредством второго модуля группировки.

9. Устройство по п.8, в котором группировка посредством первого модуля группировки основана на следующем факторе, чтобы способствовать оценке канала в приемном устройстве: ресурсы поднесущих, используемые посредством конкретных для UE RS, соответствующих каждому антенному порту, равномерно распределяются способом перемежения.

10. Устройство по любому из пп.8 и 9, при этом устройство является базовой станцией.

11. Приемное устройство в системе многоантенной связи, причем система многоантенной связи содержит устройство для многоантенной передачи и приемное устройство, при этом приемное устройство выполнено с возможностью принимать сигналы, передаваемые посредством устройства для многоантенной передачи, выполнять оценку канала согласно конкретным для UE опорным сигналам (RS), каждой решетки формирования диаграммы направленности и принимать и демодулировать сигналы, передаваемые от каждой решетки формирования диаграммы направленности, причем конкретные для UE RS, соответствующие каждой решетке формирования диаграммы направленности, различаются посредством использования режима мультиплексирования с кодовым разделением (CDM).

12. Приемное устройство по п.11, при этом приемное устройство является терминалом.

13. Приемное устройство по п.11 или 12, в котором число кодов для кодирования конкретных для UE RS равно числу решеток формирования диаграммы направленности.