一种上行MU‑MIMO的方法及系统技术方案

本发明专利技术适用于无线通信技术领域，提供了一种上行MU‑MIMO的方法及系统，所述方法包括：用户设备发送探测参考信号至基站，以使基站根据所述探测参考信号构造出预编码矩阵，并根据所述预编码矩阵生成第一调度消息；接收所述基站发送的第一调度消息，所述第一调度消息包括层映射规则和预编码矩阵；根据所述第一调度消息，生成至少一个MAC层用户分组数据单元MAC PDU，并发送所述MAC PDU，以使所述多个用户设备之间互换所述MAC PDU；对所述MAC PDU在各个层上进行处理后生成的上行信号；在天线上发送所述上行信号至所述基站。本发明专利技术，大幅提升了系统的上行频谱效率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种上行MU-MIMO的方法及系统
本专利技术属于无线通信
，尤其涉及一种上行MU-MIMO的方法及系统。
技术介绍
随着移动通信技术的快速发展，已经出现了多种制式的移动通信系统，例如，全球移动通讯系统(GlobalSystemofMobilecommunication，GSM)网络、通用分组无线服务技术(GeneralPacketRadioService，GPRS)网络、宽带码分多址(WidebandCodeDivisionMultipleAccess，WCDMA)网络、CDMA-2000网络、时分同步码分多址(TimeDivision-SynchronousCodeDivisionMultipleAccess，TD-SCDMA)网络、全球微波互联接入(WorldwideInteroperabilityforMicrowaveAccess，WiMAX)网络等。这些移动通信系统除了提供语音通信业务之外，通常还提供数据通信业务，因此，用户可以使用这些移动通信系统所提供的数据通信业务来上传和下载各种数据。目前，现有移动通信系统所提供的数据通信业务来上传和下载数据的方法有两类：一方面，针对单台用户设备(UserEquipment，UE)的方法，即使采用其他增强型的通信手段来提高用户设备的数据传输的可靠性和/或吞吐率，如多点协作传输(CoordinatedMultipoint，CoMP)来提高处于小区边缘用户设备的可靠性，或载波聚合(CarrierAggregation，CA)来提高用户的吞吐率，这类方法的缺点是一旦用户设备自身环境恶化，用户设备的数据传输的吞吐率和/或可靠性将会急剧下降；另一方面，针对两台用户设备的方法，为了解决上述问题，合成通信的概念被提出，在合成通信下，无论是上行还是下行数据发送，都可以通过别的用户设备进行转发，其中用户设备之间的通信可以通过WIFI、蓝牙等短距离技术实现，也可以通过长期演进D2D(LongTermEvolutionDevice-to-Device，LTED2D)实现，LTE系统中上行多用户多入多出(Multi-UserMultipeInputMul-tipeOutput，MU-MIMO)的方式是虚拟多入多出(virtualMultipeInputMul-tipeOutput，virtual-MIMO)，即基站(evolvedNodeB，eNB)调度两个用户设备在相同的时频资源上发送各自的数据，从而实现MIMO传输，其缺点是要求用户设备的信道正交性较好，而且两个用户设备在基站的接收信噪比不能相差太多，否则，信道条件较差的用户设备会受到较强干扰，因此，virtual-MIMO虽然有增益，但是应用场景比较受限，而且增益较小。综上所述，用户需要一种基于预编码，对用户设备信道、接收条件低，上行频谱效率高的MU-MIMO的方式。对专利技术的公开技术问题有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种上行MU-MIMO的方法，以实现上行MU-MIMO，提高上行频谱效率。问题的解决方案技术解决方案第一方面，所述上行MU-MIMO的方法包括：基站接收多个用户设备发送的探测参考信号，所述多个用户设备满足短距离传输条件；根据所述接收的探测参考信号，构造预编码矩阵；根据所述预编码矩阵生成第一调度消息；发送所述第一调度消息至所述多个用户设备，以调度所述多个用户设备中至少一个用户设备，生成至少一个MAC层用户分组数据单元MACPDU，并在所述多个用户设备之间通过短距离传输技术互换所述MACPDU；在预设固定时间之后，接收所述多个用户设备发送的上行信号，所述上行信号是所述多个用户设备分别对所述MACPDU进行处理后生成的上行信号。在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述基站在预设固定时间之后，接收所述多个用户设备发送的上行信号之后还包括：所述基站解码所述上行信号获得码字，将所述码字送入与生成所述MACPDU的用户设备对应的混合自动重传请求进程。结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述基站校验所述码字，如果所述码字有错误，发送重传调度消息至所述生成MACPDU的用户设备或所述多个用户设备，以获得所述用户设备上传的重传上行信号。结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述基站接收一个或多个用户设备发送的重传上行信号。第二方面，所述上行MU-MIMO的方法包括：用户设备发送探测参考信号至基站，以使基站根据所述探测参考信号构造出预编码矩阵，并根据所述预编码矩阵生成第一调度消息；接收所述基站发送的第一调度消息，所述第一调度消息包括层映射规则和预编码矩阵；根据所述第一调度消息，生成至少一个MAC层用户分组数据单元MACPDU，并发送所述MACPDU，以使所述多个用户设备之间互换所述MACPDU；对所述MACPDU在各个层上进行处理后生成的上行信号；在天线上发送所述上行信号至所述基站。在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述用户设备根据所述第一调度消息，生成至少一个MAC层用户分组数据单元MACPDU，并发送所述MACPDU，以使所述多个用户设备之间互换所述MACPDU包括：所述用户设备生成至少一个MACPDU，并发送MACPDU至其他用户设备；接收其他用户设备生成的MACPDU。在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述用户设备接收所述基站发送的第一调度消息，所述第一调度消息包括层映射规则和预编码矩阵包括：所述用户设备对所述MACPDU进行信道编码、速率匹配和调制，生成对应的码字；根据所述第一调度消息包含的层映射规则，对所述码字进行相应的层的层映射；根据所述第一调度消息包含的预编码矩阵，使用对应的预编码向量对所述层进行预编码，获得上行信号。在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述用户设备在天线上发送所述上行信号至所述基站包括：所述用户设备如果生成所述MACPDU，占据混合自动重传请求进程，在天线上发送所述上行信号至所述基站；如果接收全部所述MACPDU，占据混合自动重传请求进程，在天线上发送所述上行信号至所述基站。结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式或第二方面的第二种可能的实现方式或第二方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述方法还包括：所述用户设备接收基站发送的所述重传调度消息；根据所述重传调度消息，发送重传上行信号至所述基站。结合第二方面的第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述用户设备根据所述重传调度消息，发送重传上行信号至所述基站包括：所述用户设备根据所述重传调度消息，单独重传所述重传上行信号；根据所述重传调度消息，与其他用户设备配合同步重传所述重传上行信号。第三方面，一种基站，所述基站包括：参考信号接收单元，与矩阵构造单元连接，用于接收多个用户设备发送的探测参考信号，所述多个用户设备满足短距离传输条件；矩阵构造单元，分别与参考信号接收单元和消息生成单元连接，用于根据所述接收的探测参考信号，构造预编码矩阵；消息生成单元，分别与矩阵构造单元和消息发送单元连接，用于根据所述预编码矩阵生成第一调度消息；消息发送单元，分别与消息生成单元和上行信号接收单元连接，用于发送所述第一调度消息至所述多个用户设备，以调度所述多个用户设备中至本文档来自技高网...

【技术保护点】
PCT国内申请，权利要求书已公开。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种上行MU-MIMO的方法，其特征在于，所述方法包括：基站接收多个用户设备发送的探测参考信号，所述多个用户设备满足短距离传输条件；所述基站根据所述接收的探测参考信号，构造预编码矩阵；所述基站根据所述预编码矩阵生成第一调度消息；所述基站发送所述第一调度消息至所述多个用户设备，以调度所述多个用户设备中至少一个用户设备，生成至少一个MAC层用户分组数据单元MACPDU，并在所述多个用户设备之间通过短距离传输技术互换所述MACPDU；所述基站在预设固定时间之后，接收所述多个用户设备发送的上行信号，所述上行信号是所述多个用户设备分别对所述MACPDU进行处理后生成的上行信号。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站在预设固定时间之后，接收所述多个用户设备发送的上行信号之后，还包括：所述基站解码所述上行信号获得码字，将所述码字送入与生成所述MACPDU的用户设备对应的混合自动重传请求进程。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述基站解码所述上行信号获得码字，将所述码字送入与生成所述MACPDU的用户设备对应的混合自动重传请求进程之后，还包括：所述基站校验所述码字，如果所述码字有错误，发送重传调度消息至所述生成MACPDU的用户设备或所述多个用户设备，以获得所述生成MACPDU的用户设备上传的重传上行信号。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述基站校验所述码字，如果所述码字有错误，发送重传调度消息至所述生成MACPDU的用户设备或所述多个用户设备之后，还包括：所述基站接收一个或多个用户设备发送的重传上行信号。5.一种上行MU-MIMO的方法，其特征在于，所述方法包括：用户设备发送探测参考信号至基站，以使基站根据所述探测参考信号构造出预编码矩阵，并根据所述预编码矩阵生成第一调度消息；所述用户设备接收所述基站发送的第一调度消息，所述第一调度消息包括层映射规则和预编码矩阵；所述用户设备根据所述第一调度消息，生成至少一个MAC层用户分组数据单元MACPDU，并发送所述MACPDU，以使多个用户设备之间互换所述MACPDU；所述用户设备对所述MACPDU在各个层上进行处理后生成的上行信号；所述用户设备在天线上发送所述上行信号至所述基站。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述用户设备根据所述第一调度消息，生成至少一个MAC层用户分组数据单元MACPDU，并发送所述MACPDU，以使多个用户设备之间互换所述MACPDU，包括：所述用户设备生成至少一个MACPDU，并发送MACPDU至其他用户设备；和/或所述用户设备接收其他用户设备生成的MACPDU。7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述用户设备接收所述基站发送的第一调度消息，所述第一调度消息包括层映射规则和预编码矩阵，包括：所述用户设备对所述MACPDU进行信道编码、速率匹配和调制，生成对应的码字；所述用户设备根据所述第一调度消息包含的层映射规则，对所述码字进行相应的层的层映射；所述用户设备根据所述第一调度消息包含的预编码矩阵，使用对应的预编码向量对所述层进行预编码，获得上行信号。8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述用户设备在天线上发送所述上行信号至所述基站，包括：所述用户设备如果生成所述MACPDU，占据混合自动重传请求进程，在天线上发送所述上行信号至所述基站；所述用户设备如果接收全部所述MACPDU，占据混合自动重传请求进程，在天线上发送所述上行信号至所述基站。9.如权利要求5、6、7或8所述的方法，其特征在于，在所述用户设备在天线上发送所述上行信号至所述基站之后，还包括：所述用户设备接收基站发送的重传调度消息；所述用户设备根据所述重传调度消息，发送重传上行信号至所述基站。10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述用户设备根据所述重传调度消息，发送重传上行信号至所述基站，包括：所述用户设备根据所述重传调度消息，单独重传所述重传上行信号；和所述用户设备根据所述重传调度消息，与其他用户设备配合同步重传所述重传上行信号。11.一种基站，其特征在于，所述基站包括：参考信号接收单元，与矩阵构造单元连接，用于接收多个用户设备发送的探测参考信号，所述多个用户设备满足短距离传输条件；矩阵构造单元，分别与参考信号接收单元和消息生成单元连接，用于根据所述接收的探测参考信号，构造预编码矩阵；消息生成单元，分别与矩阵构造单元和消息发送单元连接，用于根据所述预编码矩阵生成第一调度消息；消息发送单元，分别与消息生成单元和上行信号接收单元连接，用于发送所述第一调度消息至所述多个用户设备，以调度所述多个用户设备中至少一个用户设备，生成至少一个MAC层用户分组数据单元MACPDU，并在所述多个用户设备之间通过短距离传输技术互换所述MACPDU；上行信号接收单元，与消息发送单元连接，用于在预设固定时间之后，接收所述多个用户设备发送的上行信号，所述上行信号是所述多个用户设备分别对所述MACPDU进行处理后生成的上行信号。12.如权利要求11所述的基站，其特征在于，所述基站还包括：码字获取单元，与上行信号接收单元连接，用于解码所述上行信号获得码字，将所述码字送入与生成所述MACPDU的用户设备对应的混合自动重传请求进程。13.如权利要求12所述的基站，其特征在于，所述基站还包括：码字校验单元，分别与码字获取单元和重传调度消息发送单元连接，用于校验所述码字；重传调度消息发送单元，与码字校验单元连接，用于如果所述码字有错误，发送重传调度消息至生成所述MACPDU的用户设备，或所述多个用户设备，以获得重传上行信号。14.如权利要求13所述的基站，其特征在于，所述基站还包括：重传上行信号接收单元，与重传调度消息发送单元连接，用于接收一个或多个用户设备发送的重传上行信号。15.一种基站，其特征在于，所述基站包括：接收器，与处理器连接，用于接收多个用...

【专利技术属性】
技术研发人员：李龠，王建国，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44