專利名稱：一種信號(hào)接收方法及其設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施方式大致涉及通信領(lǐng)域，更具體地，涉及一種信號(hào)接收方法及其設(shè) 備。
背景技術(shù)：
在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)頻率復(fù)用因子很小(例如接近1)時(shí)，小區(qū)間干擾將嚴(yán)重地限制 小區(qū)邊緣的性能，特別當(dāng)小區(qū)間距離(ISD)很小(如，小于Ikm)時(shí)，這一問(wèn)題尤為明顯。靜 態(tài)的頻率塊復(fù)用(static frequency fractional reuse)使得頻率資源效率不足，并降低 了頻率選擇性調(diào)度增益。當(dāng)前用于解決該問(wèn)題的解決方案(如，頻率塊復(fù)用)通過(guò)擾碼和交織使干擾變白。 網(wǎng)絡(luò)MIMO(多輸入多輸出)是一種接近最佳性能的方案。使用該方案，小區(qū)邊緣的MS (移 動(dòng)臺(tái))不僅可由該MS的服務(wù)BS (基站)提供服務(wù)，還可以由相鄰基站提供服務(wù)。等效地， 可以將為邊緣MS提供服務(wù)的所有基站都視為單ΜΙΜΟ。因此，在基站之間必須在回程上傳遞 接收信號(hào)和信道信息。圖6示出了具有兩個(gè)協(xié)同在一起的BS的網(wǎng)絡(luò)ΜΙΜΟ。在此，當(dāng)MS和 BS各具有兩根天線時(shí)，基站和兩個(gè)邊緣MS構(gòu)成了 4Χ2ΜΙΜ0。該方案的好處在于將小區(qū)間 干擾信號(hào)轉(zhuǎn)變成有用信號(hào)。然而，該方案的聯(lián)合處理需要嚴(yán)格的回程帶寬、傳輸?shù)却龝r(shí)間和 處理復(fù)雜度，這是該方案的缺點(diǎn)。在圖6中，還必須存在用于小區(qū)間協(xié)同的中心單元。因此，需要一種頻率復(fù)用方法，可以節(jié)約回程負(fù)荷并降低處理的復(fù)雜度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施方式提出了一種信號(hào)接收方法及其設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的一方面，提出了一種信號(hào)接收方法，該方法包括構(gòu)建包括 服務(wù)移動(dòng)終端以及與服務(wù)移動(dòng)終端使用相同時(shí)-頻資源的干擾移動(dòng)終端在內(nèi)的集合，該服 務(wù)移動(dòng)終端位于其服務(wù)小區(qū)的邊緣；對(duì)集合中的干擾移動(dòng)終端進(jìn)行信道估計(jì)；根據(jù)信道估 計(jì)得到的信道特性對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行最優(yōu)合并，以消除不同小區(qū)移動(dòng)終端的同道干擾的影響。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的另一方面，提出了一種基站，該基站包括構(gòu)建單元，用于構(gòu) 建包括服務(wù)移動(dòng)終端以及與服務(wù)移動(dòng)終端使用相同時(shí)-頻資源的干擾移動(dòng)終端在內(nèi)的集 合，該服務(wù)移動(dòng)終端位于其服務(wù)小區(qū)的邊緣；信道估計(jì)單元，用于對(duì)該集合中的干擾移動(dòng)終 端進(jìn)行信道估計(jì)；最優(yōu)合并單元，用于根據(jù)信道估計(jì)得到的信道特性對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行 最優(yōu)合并，以消除不同小區(qū)移動(dòng)終端的同道干擾的影響。根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提出了一種通信系統(tǒng)，包括多個(gè)以上所述的基站和多個(gè) 移動(dòng)終端，其中，多個(gè)移動(dòng)終端中的一些位于基站的小區(qū)邊緣。通過(guò)以上的信號(hào)接收方法和設(shè)備，在減少基站間通信負(fù)荷的同時(shí)，提高了接收的 增益性能并降低了算法的復(fù)雜度。


結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的描述，可更好地理解本發(fā)明，其中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的通信系統(tǒng)概述圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的基站框圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的方法流程圖；圖4示出了用于說(shuō)明圖3所示方法的有益效果的仿真參數(shù)；圖5示出了根據(jù)圖4所示仿真參數(shù)的仿真結(jié)果；圖6示出了現(xiàn)有技術(shù)的通信系統(tǒng)框圖。
具體實(shí)施例方式下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，在描述過(guò)程中省略了對(duì)于本 發(fā)明來(lái)說(shuō)是不必要的細(xì)節(jié)和功能，以防止對(duì)本發(fā)明的理解造成混淆。本發(fā)明的實(shí)施方式提出了一種通信系統(tǒng)，如圖1所示，包括如下的多個(gè)基站和多 個(gè)移動(dòng)終端。圖2示出了本發(fā)明的實(shí)施方式中的基站結(jié)構(gòu)框圖，如圖2所示，該基站包括構(gòu)建單 元230，用于構(gòu)建包括服務(wù)移動(dòng)終端以及與服務(wù)移動(dòng)終端使用相同時(shí)-頻資源的干擾移動(dòng) 終端在內(nèi)的集合，該服務(wù)移動(dòng)終端位于其服務(wù)小區(qū)的邊緣；信道估計(jì)單元對(duì)0，用于對(duì)該集 合中的干擾移動(dòng)終端進(jìn)行信道估計(jì)；最優(yōu)合并單元250，用于根據(jù)信道估計(jì)得到的信道特 性對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行最優(yōu)合并，以消除干擾移動(dòng)終端的同道干擾的影響。其中，構(gòu)建單元包括排序模塊232，用于按照接收到的信號(hào)強(qiáng)度對(duì)干擾移動(dòng)終端進(jìn) 行排序；集合產(chǎn)生模塊233，用于將信號(hào)最強(qiáng)的若干個(gè)干擾移動(dòng)終端與服務(wù)移動(dòng)終端組成 集合，其中，該集合中元素的個(gè)數(shù)等于服務(wù)基站的接收天線單元數(shù)。該基站還包括通信單元210，用于從服務(wù)移動(dòng)終端獲得針對(duì)服務(wù)移動(dòng)終端的相鄰 基站，與相鄰基站交換位于各自的小區(qū)邊緣的服務(wù)移動(dòng)終端所使用的時(shí)頻資源信息；構(gòu)建 單元還包括選擇模塊231，用于根據(jù)交換得到的時(shí)頻資源信息，選擇與服務(wù)移動(dòng)終端使用相 同的時(shí)-頻資源的移動(dòng)終端作為干擾移動(dòng)終端。其中，最優(yōu)合并單元250包括加權(quán)矢量計(jì)算模塊251，用于基于信道特性計(jì)算最 優(yōu)加權(quán)矢量；合并模塊252，用于根據(jù)最優(yōu)加權(quán)矢量對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行最優(yōu)合并。該基站還包括存儲(chǔ)單元220，用于存儲(chǔ)通信單元210獲得的信息以供其它單元調(diào)用。雖然上面以分離的功能模塊的形式描述了本發(fā)明實(shí)施例的基站，但是圖1中示出 的每一個(gè)組件在實(shí)際應(yīng)用中可以用多個(gè)器件實(shí)現(xiàn)，示出的多個(gè)組件在實(shí)際應(yīng)用中也可以集 成在一塊芯片或一個(gè)設(shè)備中。該基站也可包括用于其它目的的任何單元和裝置。下面根據(jù)圖3對(duì)圖2所示的基站的功能進(jìn)行詳細(xì)的描述。在步驟301中，服務(wù)基站的通信單元210從其所服務(wù)的MS獲取相鄰基站的信息 (包括基站的標(biāo)識(shí)，MS與基站間的大尺度衰落)。此處的相鄰基站包括服務(wù)MS所能檢測(cè)到 的基站或者服務(wù)MS的切換候選“活躍集”中的基站。服務(wù)基站可以通過(guò)MS上行反饋信道 來(lái)獲得該信息。在步驟302中，服務(wù)基站的通信單元210將為位于邊緣位置的服務(wù)MS所分配的時(shí)-頻資源告知相鄰基站，也接收來(lái)自相鄰基站的類似信息。在本步驟中，只向相鄰基站告 知為小區(qū)邊緣的移動(dòng)終端分配的頻率資源信息，相比于傳送小區(qū)中全部用戶的資源分配信 息，可大大節(jié)省基站間鏈路上傳遞的通信量。備選地，可以將通信單元210獲取的信息存儲(chǔ)在服務(wù)基站的存儲(chǔ)器220中以供其 它單元或模塊調(diào)用。然后，服務(wù)基站的構(gòu)建單元230開(kāi)始構(gòu)建協(xié)同MS集合，該協(xié)同MS集合中的MS所 使用的時(shí)-頻資源與服務(wù)MS所使用的相同。其中，在步驟303中，構(gòu)建單元230的選擇模塊231通過(guò)通信單元210接收相鄰基 站的回程上攜帶的信息，并從中選擇與服務(wù)MS使用相同時(shí)-頻資源的MS。然后在步驟304中，服務(wù)基站的排序模塊232按照信息獲取模塊210接收到的信 號(hào)強(qiáng)度，對(duì)步驟303中所選擇的MS進(jìn)行排序。在步驟305中，集合產(chǎn)生模塊233選擇信號(hào)最強(qiáng)的M_1個(gè)MS與服務(wù)MS —起構(gòu)成 協(xié)同MS集合I = {MS0, MS1, .....MSmJ。在此，M是服務(wù)基站的接收天線陣列中接收天線 單元的數(shù)目。M個(gè)接收天線單元只能消除M-I個(gè)干擾信號(hào)。在步驟306中，基于在步驟305中獲得的協(xié)同MS的索引號(hào)，對(duì)協(xié)同MS集合中的MS 進(jìn)行信道估計(jì)。具體來(lái)說(shuō)，服務(wù)基站的信道估計(jì)單元240對(duì)相鄰小區(qū)干擾源MSi的信道信 息比進(jìn)行信道估計(jì)，其中，MSi e I。然后，最優(yōu)合并單元250根據(jù)估計(jì)得到的h對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行最優(yōu)合并(OC)處 理以消除干擾。在步驟307中，加權(quán)矢量計(jì)算模塊251基于所估計(jì)的信道計(jì)算最優(yōu)加權(quán)矢量。如圖1所示，這里假設(shè)服務(wù)基站BS 1存在兩個(gè)相鄰基站BS 2和BS3，分別提供相 鄰小區(qū)1和相鄰小區(qū)2的覆蓋。每個(gè)基站具有兩根天線構(gòu)成接收天線陣列，即M = 2。協(xié)同 MS集合中有兩個(gè)MS 作為服務(wù)MS的MS 1和對(duì)MS 1造成干擾的MS 2。按照如下公式計(jì)算最優(yōu)加權(quán)矢量W。。w。e=(尾 A2Fi2j^a2I)-1 Ii1其中Es2是MS 2的信號(hào)功率。hi是用戶(即，MS 1)到服務(wù)基站(即，BS 1)的信 道響應(yīng)丄2為干擾用戶(即，MS 2)到BS 1的信道響應(yīng)。當(dāng)基站側(cè)配置兩根接收天線時(shí)，Ii1fh \ fh Λ2來(lái)表示，其中，V和h21分別是MS 1到BS 1的兩和Ii2可用列向量h,=、…， h V21J\n21JH 2Λι根天線的信道響應(yīng)，h12和‘分別是MS 2到BS 1的兩根天線的信道響應(yīng)。h2H是Ii2的共軛 轉(zhuǎn)置矩陣。I是單位矩陣，Q2是信道高斯白噪聲矢量％的協(xié)方差。在步驟308中，合并模塊252根據(jù)最優(yōu)加權(quán)矢量對(duì)通信單元210接收到的信號(hào)進(jìn) 行最優(yōu)合并。通信單元210接收到的信號(hào)可以表示為χ = h^^h^+rio 其中，X 二\X2j是接收信號(hào)矢量，XjP &分別是接收到的來(lái)自MSl和MS 2的信號(hào)，
權(quán)利要求
1.一種信號(hào)接收方法，包括構(gòu)建包括服務(wù)移動(dòng)終端以及與所述服務(wù)移動(dòng)終端使用相同時(shí)-頻資源的干擾移動(dòng)終 端在內(nèi)的集合，所述服務(wù)移動(dòng)終端位于其服務(wù)小區(qū)的邊緣； 對(duì)所述集合中的干擾移動(dòng)終端進(jìn)行信道估計(jì)；根據(jù)信道估計(jì)得到的信道特性對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行最優(yōu)合并，以消除所述干擾移動(dòng)終 端的同道干擾的影響。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述構(gòu)建包括服務(wù)移動(dòng)終端以及與所述服務(wù)移 動(dòng)終端使用相同時(shí)-頻資源的干擾移動(dòng)終端在內(nèi)的集合包括按照接收到信號(hào)強(qiáng)度對(duì)所述干擾移動(dòng)終端進(jìn)行排序；將信號(hào)最強(qiáng)的若干個(gè)干擾移動(dòng)終端與所述服務(wù)移動(dòng)終端組成所述集合，其中，所述集 合中元素的個(gè)數(shù)等于服務(wù)基站的接收天線單元數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，還包括從所述服務(wù)移動(dòng)終端獲得針對(duì)所述服務(wù)移動(dòng)終端的相鄰基站； 與所述相鄰基站交換位于各自小區(qū)邊緣的移動(dòng)終端所使用的時(shí)頻資源信息； 根據(jù)與所述相鄰基站交換得到的時(shí)頻資源信息，選擇與所述服務(wù)移動(dòng)終端使用相同的 時(shí)-頻資源的移動(dòng)終端作為所述干擾移動(dòng)終端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述相鄰基站包括所述服務(wù)移動(dòng)終端所能檢測(cè) 到的基站或所述服務(wù)移動(dòng)終端的切換候選活躍集中的基站。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述根據(jù)信道估計(jì)得到的信道特性對(duì)接收到的 信號(hào)進(jìn)行最優(yōu)合并包括基于所述信道特性計(jì)算最優(yōu)加權(quán)矢量；根據(jù)所述最優(yōu)加權(quán)矢量對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行最優(yōu)合并。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括，將接收到的所述移動(dòng)終端的信號(hào)發(fā)送到所述 移動(dòng)終端各自的服務(wù)基站，以使得所述移動(dòng)終端各自的服務(wù)基站可以使用所有基站上接收 到的信號(hào)進(jìn)行軟合并。
7.一種基站，包括構(gòu)建單元，用于構(gòu)建包括服務(wù)移動(dòng)終端以及與所述服務(wù)移動(dòng)終端使用相同時(shí)-頻資源 的干擾移動(dòng)終端在內(nèi)的集合，所述服務(wù)移動(dòng)終端位于其服務(wù)小區(qū)的邊緣； 信道估計(jì)單元，用于對(duì)所述集合中的干擾移動(dòng)終端進(jìn)行信道估計(jì)； 最優(yōu)合并單元，用于根據(jù)信道估計(jì)得到的信道特性對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行最優(yōu)合并，以 消除所述干擾移動(dòng)終端的同道干擾的影響。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基站，其中，所述構(gòu)建單元包括排序模塊，用于按照接收到信號(hào)強(qiáng)度對(duì)所述干擾移動(dòng)終端進(jìn)行排序； 集合產(chǎn)生模塊，用于將信號(hào)最強(qiáng)的若干個(gè)干擾移動(dòng)終端與所述服務(wù)移動(dòng)終端組成所述 集合，其中，所述集合中元素的個(gè)數(shù)等于服務(wù)基站的接收天線單元數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基站，還包括通信單元，用于從所述服務(wù)移動(dòng)終端獲得針對(duì)所述服務(wù)移動(dòng)終端的相鄰基站，與所述 相鄰基站交換位于各自小區(qū)邊緣的移動(dòng)終端所使用的時(shí)頻資源信息；所述構(gòu)建單元還包括選擇模塊，用于根據(jù)與所述相鄰基站交換得到的時(shí)頻資源信息，選擇與所述服務(wù)移動(dòng)終端使用相同的時(shí)-頻資源的移動(dòng)終端作為所述干擾移動(dòng)終端。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基站，其中，所述最優(yōu)合并單元包括 加權(quán)矢量計(jì)算模塊，用于基于所述信道特性計(jì)算最優(yōu)加權(quán)矢量；合并模塊，用于根據(jù)所述最優(yōu)加權(quán)矢量對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行最優(yōu)合并。
11.一種通信系統(tǒng)，包括多個(gè)根據(jù)權(quán)利要求7至10中任意一項(xiàng)所述的基站和多個(gè)移動(dòng) 終端，其中，所述多個(gè)移動(dòng)終端中的一些位于所述基站的小區(qū)邊緣。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種信號(hào)接收方法及其設(shè)備。該方法包括構(gòu)建包括服務(wù)移動(dòng)終端以及與服務(wù)移動(dòng)終端使用相同時(shí)-頻資源的干擾移動(dòng)終端在內(nèi)的集合，該服務(wù)移動(dòng)終端位于其服務(wù)小區(qū)的邊緣；對(duì)集合中的干擾移動(dòng)終端進(jìn)行信道估計(jì)；根據(jù)信道估計(jì)得到的干擾信道的特性對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行最優(yōu)合并，以消除干擾移動(dòng)終端的同道干擾的影響。通過(guò)該方法及其設(shè)備，在降低基站間傳輸負(fù)載的同時(shí)，提高了接收的性能，降低接收算法的復(fù)雜度。
文檔編號(hào)H04W88/08GK102045856SQ200910197338
公開(kāi)日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2009年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月14日
發(fā)明者劉瑾, 尤明禮, 朱旭東 申請(qǐng)人:上海貝爾股份有限公司