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1、10申请公布号CN104054279A43申请公布日20140917CN104054279A21申请号201380005643922申请日20130116102012000489120120116KRH04B7/04200601H04W72/1220060171申请人三星电子株式会社地址韩国京畿道72发明人J全权镐仲金殷庸文骏74专利代理机构北京市柳沈律师事务所11105代理人邵亚丽54发明名称在无线通信系统中用于传输数据的方法和设备57摘要本发明公开用于在支持由多个子小区配置的多小区的无线通信系统中传输数据的方法和设备。所述方法包括将至少一个虚拟传输端口连接到多个子小区；基于所述多个子小区的。
2、至少两个子小区与移动台之间的信道状态确定移动台的传输模式；以及基于所确定的传输模式，通过与相应的子小区相连的至少一个虚拟传输端口向移动台传输根据子小区的数据。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014071686PCT国际申请的申请数据PCT/KR2013/0003412013011687PCT国际申请的公布数据WO2013/109053KO2013072551INTCL权利要求书2页说明书6页附图3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书6页附图3页10申请公布号CN104054279ACN104054279A1/2页21一种在支持由多个子小区配置的。
3、多小区的无线通信系统中传输数据的方法，所述方法包括分别将至少一个虚拟传输端口连接到多个子小区；基于在所述多个子小区的至少两个子小区与移动台之间的信道状态，确定移动台的传输模式；以及基于所确定的传输模式，通过与相应子小区相连的至少一个虚拟传输端口，向所述移动台传输根据子小区的数据。2如权利要求1所述的方法，其中，通过所述的至少一个虚拟传输端口传输的数据包括通过将用于传输的数据输入乘以用于预编码的预编码矩阵所获得的信号，以及用于连接虚拟传输端口的特定矩阵。3如权利要求2所述的方法，其中，所述特定矩阵满足将与根据子小区的数据一起传输的参考信号在各个虚拟传输端口中混合为相同输出电平的条件。4如权利要求。
4、2所述的方法，其中，所述特定矩阵满足移动台从各个子小区接收的参考信号之和与不使用虚拟传输端口的现有系统从子小区接收的参考信号之和相同的条件。5如权利要求1所述的方法，其中，将子小区的每一个连接到不同于连接到另一个子小区的虚拟传输端口的虚拟传输端口。6如权利要求1所述的方法，其中，将子小区的每一个连接到与连接到另一个子小区的虚拟传输端口相同的虚拟传输端口。7如权利要求1所述的方法，其中，所述移动台的传输模式包括协作模式，其中当存在如下的相邻小区时，在其中移动台从至少两个子小区当中的服务子小区接收的信号的强度与移动台从相邻子小区接收的信号的强度之差不大于门限值，所述服务子小区和相邻子小区使用相同的。
5、频率资源将根据子小区的数据传输给移动台。8一种在支持由多个子小区配置的多小区的无线通信系统中传输数据的基站，所述基站包括传输单元，其提供有多个天线，并且通过无线网络传输根据子小区的数据；以及控制器，其分别将至少一个虚拟传输端口连接到多个子小区，基于所述多个子小区的至少两个子小区与移动台之间的信道状态确定移动台的传输模式，并且基于所确定的传输模式，通过与相应子小区连接的至少一个虚拟传输端口向移动台传输根据子小区的数据。9如权利要求8所述的基站，其中，通过所述的至少一个虚拟传输端口传输的数据包括通过将用于传输的数据输入乘以用于预编码的预编码矩阵所获得的信号，以及用于连接虚拟传输端口的特定矩阵。10。
6、如权利要求9所述的基站，其中，所述特定矩阵满足将与根据子小区的数据一起传输的参考信号在各个虚拟传输端口中混合为相同输出电平的条件。11如权利要求9所述的基站，其中，所述特定矩阵满足移动台从各个子小区接收的参考信号之和与不使用虚拟传输端口的现有系统从子小区接收的参考信号之和相同的条件。12如权利要求8所述的基站，其中，将子小区的每一个连接到不同于连接到另一个子小区的虚拟传输端口的虚拟传输端口。13如权利要求8所述的基站，其中，将子小区的每一个连接到与连接到另一个子小区的虚拟传输端口相同的虚拟传输端口。权利要求书CN104054279A2/2页314如权利要求8所述的基站，其中，移动台的传输模式包。
7、括协作模式，其中当存在如下的相邻小区时，在其中移动台从所述至少两个子小区中的服务子小区接收的信号的强度与移动台从相邻子小区接收的信号的强度之差不大于门限值，所述的服务子小区和相邻子小区使用相同的频率资源向移动台传输根据子小区的数据。权利要求书CN104054279A1/6页4在无线通信系统中用于传输数据的方法和设备技术领域0001本公开涉及无线通信系统，更具体地说，涉及在支持空分多址型下行链路通信的无线通信系统中传输数据的方法和设备。背景技术0002下一代移动通信和无线通信系统需要在多小区环境中的增强的数据传输速率和系统容量。响应于这种需求，已经开展了使用多个天线传输数据的多输入多输出MIMO。
8、系统的研究，并且在多小区环境中使用信道状态信息来提高数据传输率的闭环型MIMO系统使用信道状态信息来增强传输性能。0003通常，在MIMO系统中，移动台使用所接收的数据能够识别出接收信道的信息，而基站不能识别出所述的信道状态信息。因此，基站必须获知信道状态信息以便使用所述的信道状态信息提高系统性能。0004使用闭环MIMO的系统使用关于被基站服务的移动台的传输信道的信息来传输数据。此时，基站不能识别出被其服务的移动台的传输信道的信息，并且因此，将包含信道质量指示符CQI和预编码矩阵索引PMI的信道信息从移动台反馈给基站。0005移动台使用从基站接收的信号来估计通过其接收数据的信道。移动台使用所。
9、估计的信道来计算CQI，以便当基站传输数据时采用适合于信道情况的调制编码方案MCS。更进一步，通过使用所估计的信道和编码本从已知编码本中选择最适合于信道情况的信道系数，即，编码本的预编码向量。移动台使用所估计信道获得的信道状态信息通过基站和移动台之间的反馈信道来传输。基站使用从移动台传输的信道信息、所选择的MCS、以及编码本的预编码向量将数据传输给移动台。0006目前已经开展了大量关于闭环MIMO系统的研究，并且将闭环MIMO应用于多小区环境以及单小区环境。然而，需要更多的关于在多小区环境中减小来自其它小区干扰影响的方法的研究。0007具体地说，处于小区边缘的移动台从其所属的基站接收到微弱的信。
10、号，于是，相邻小区的基站接收到由于属于相邻小区的移动台所导致的干扰。因此，位于小区边缘的移动台的性能被这种小区间的干扰所恶化。0008更进一步，不考虑传输天线的数量，给在多小区环境中配置多个小区的子小区分配相同的小区标识符例如，物理小区IDPCID。如果由于在这种情况中所使用数据量的增加而导致密集排列小区，则小区间的干扰增加，从而降低了网络几何，并且由于小区间的切换开销而使性能恶化。发明内容0009因此，本公开的方面是提供在无线通信系统中传输数据的方法和设备。0010更进一步，本公开的另一方面是提供从包含虚拟传输端口的无线通信系统的基站向移动台高效地传输数据的方法和设备。说明书CN104054。
11、279A2/6页50011根据本公开的一个方面，提供在支持由多个子小区配置的多小区的无线通信系统中传输数据的方法。所述方法包括分别将至少一个虚拟传输端口连接到多个子小区；基于在所述多个子小区的至少两个子小区与移动台之间的信道状态，确定针对移动台的传输模式；以及基于所确定的传输模式通过与相应的子小区相连的至少一个虚拟传输端口向移动台传输根据子小区的数据。0012根据本公开的另一方面，提供在支持由多个子小区配置的多小区的无线通信系统中传输数据的基站。所述基站包括传输单元，提供有多个天线并且通过无线网络传输根据子小区的数据；以及控制器，分别将至少一个虚拟传输端口连接到多个子小区，基于在所述多个子小区。
12、的至少两个子小区与移动台之间的信道状态来确定针对移动台的传输模式，并且基于所确定的传输模式，通过被连接到相应子小区的至少一个虚拟传输端口向移动台传输根据子小区的数据。附图说明0013从结合附图的以下详细描述中，本公开的以上和其它方面、特点和优点将变得更加显而易见，其中0014图1是示出根据本公开实施例的在无线通信系统中传输数据的设备的框图；0015图2示出其中两个子小区向一个移动台传输数据的实例；0016图3示出在排列移动台和子小区的情况中被配置的接收信号强度和子小区的虚拟传输端口的情形的实例；以及0017图4是示出根据本公开实施例的在无线通信系统中传输数据的方法的流程图。具体实施方式0018。
13、将省略对合并于此的已知功能和配置的详细描述，因为它会使得本公开的主题相当不清晰。此后将参照附图特定地描述本公开的实施例。0019本公开的主题是从包含虚拟传输端口的无线通信系统的基站向移动台高效地传输数据。0020在下文中，将描述根据本公开实施例的从无线通信系统的基站向移动台传输数据的方法和设备。0021图1是示出根据本公开实施例的在无线通信系统中传输数据的设备的框图。0022根据本公开实施例的数据传输设备包括调度器110、数字单元130、和天线单元150。数字单元130包括预编码单元131和虚拟传输端口产生模块133。0023这里，本公开的实施例在其中虚拟传输端口和子小区互相连接的无线通信系统。
14、中工作。因此，下面将描述在无线通信系统中将虚拟传输端口与子小区连接的操作。此时，数字单元130执行虚拟传输端口与子小区的连接的操作如下。0024进一步，可以用传输单元和控制器来实现数据传输设备，这对于本公开所属领域技术人员将是显而易见的。在此情形中，控制器可以控制根据本公开实施例的连接虚拟传输端口和子小区的操作。0025在多个子小区使用相同的小区ID的情形中，所有子小区都必须知道相同的控制信道以及用于信道估计的下行链路DL参考信号信息，以便共享调度信息。可以将参考信说明书CN104054279A3/6页6号配置为对于各个子小区不同或相同。0026虚拟传输端口将信号混合以便所述子小区可以共享控制。
15、信道和参考信号。例如，假定其中在基于长期演进LTEREL9的4TX系统中针对各个天线相异地传输参考信号的公共参考信号CRS系统，将通过混合CRS0、1、2和3所获得的信号传输给虚拟传输端口。0027为此，虚拟传输端口产生单元130使用将现有系统的调制解调端口即，CRS端口输出乘以特定矩阵的方法，以产生被传输给虚拟传输端口的信号。此时，所使用的矩阵应当满足将从各个CRS端口离开的所有输出信号混合到相同的输出电平的条件。0028将已经被预编码单元131预编码的CRS端口0至N的信号以相同的输出电平分布在被包含在虚拟传输端口产生单元133中的虚拟传输端口0至M之间。将从虚拟传输端口0至M传输的信号传。
16、输给天线单元150。0029所述参考信号是用于信道估计的信号，并且因此，移动台从几个子小区接收的参考信号之和应当与不使用虚拟传输端口的现有系统的值相同。0030此后，将虚拟传输端口称为VPORT。与CRS端口信号相乘以产生被传输给VPORT的信号的矩阵必须满足以下条件。首先，必须以相同的权重混合所述的CRS端口信号。此外，必须混合CRS端口信号以便均衡地传输控制信道信号。例如，当在4TX系统中通过空频块编码SFBC为各个天线划分和传输控制信道时，2TX小区必须能够接收相同的控制信道。0031当乘以所述矩阵此后称为公共矩阵以产生被传输给VPORT的信号时，将CRS端口信号与也被矩阵相乘而将被传输。
17、给各个VPORT的数据业务混合。因此，为了将所期望的数据业务传输到各个最终VPORT，首先将数据业务乘以独立矩阵。选择这种独立矩阵此后称为预编码矩阵以便当独立矩阵乘以公共矩阵时，移动台可以区分输入到CRS端口的数据业务。即，配置预编码矩阵以便可以区分数据，并且向移动台通知以这种方式使用的预编码值。0032虚拟传输端口产生单元130将所产生的虚拟传输端口连接到各个子小区。此时，将4TX系统的虚拟传输端口被输出为四个VPORT。将2TX的每个子小区连接到两个VPORT。可以将所述的VPORT连接方法分为如下两种方法。0033首先，可以使用在一对一通讯CORRESPONDENCE中将四个VPORT连。
18、接到2TX的两个子小区的方法。当有子小区1和子小区2两个子小区时，可以将子小区1和子小区2分别连接到VPORT对0,1和2,3或者VPORT对0,2和1,3。关于子小区到VPORT连接的约束受到是否存在允许移动台区分被传输给各个VPORT的数据业务的预编码矩阵的支配。即，在当要进行到VPORT对0,3和1,2的连接时不存在可以向移动台通知的预编码矩阵的情形中，不能进行连接。这种连接方法具有的优点在于，两个子小区使用彼此不同的预编码矩阵，以便能够为两个子小区形成空分多址。0034第二，可以使用将四个VPORT之一互相连接到子小区的方法。例如，当共同使用VPORT1时，可以将子小区连接到VPORT。
19、对0,1、0,2和0,3之一。类似于第一种方法，根据预编码矩阵可以约束子小区到VPORT的连接。这种连接方法具有的优点在于，子小区共享一个VPORT，从而小区之间的协作传输变得容易。根据能够共享一个小区ID的4TX小区的数量，子小区之间的协作传输能够达到两倍。0035在将一个VPORT互相连接到子小区的方法的情形中，可以将小区之间的VPORT匹配使用为重用3。假定有六个子小区使用相同的小区ID，在第一种方法中，3个子小区具有说明书CN104054279A4/6页7与重用2相同的VPORT对。例如，将3个子小区连接到VPORT对0,1并且将剩余的3个子小区连接到VPORT对2,3。在共同使用一个。
20、VPORT的情形中，可以将两个子小区连接到VPORT对0,1，可以将两个子小区连接到VPORT对0,2，并且可以将两个子小区连接到VPORT对0,3。0036如果将使用相同小区ID的子小区连接到相同的VPORT，则使用相同的预编码矩阵，并且因此，移动台不能区分数据。因此，调度器110不得不通过使用相同VPORT的子小区之间的空间划分来配置空分传输模式，并且用于子小区之间的VPORT的重用的传输模式配置方法如下。0037由于根据VPORT连接配置的子小区之间的数据业务的冲突，被连接到VPORT的子小区不能够接收到正确的信号。例如，如果分别将两个子小区连接到使用相同小区ID的彼此不同的调制解调器的。
21、VPORT0,1，则即使传输不同的数据业务，也使用相同的预编码矩阵，并且因此，无法进行信道估计。0038图2示出两个子小区向一个移动台传输数据的实例。0039假定和分别表示从两个子小区向移动台传输的信道，并且表示预编码矩阵，当使用彼此不同的VPORT对时，仅仅来自所期望小区的信号可以被下面的方程1区分。0040方程1004100420043然而，当使用相同的VPORT对时，不可区分的信号元素保留如以下的方程2所表示，从而引发数据污染。0044方程200450046因此，在此情形中，不得不保持针对移动台的来自两个子小区的信号强度之间的差异，以便利用不能译码即，不可利用的信号强度接收不可区分的信号。
22、。0047根据诸如在子小区之间相异地使用VPORT的情形和共享一个VPORT的情形的VPORT配置，将子小区传输模式分类为多输入多输出/单输入多输出MIMO/SIMO传输模式、协作传输模式、以及一般传输模式。0048根据移动台从子小区接收的信号强度来配置模式类别，从而为每个移动台进行模式分类。因此，通过移动台和子小区之间的信号强度以及子小区的VPORT配置来配置模式分类方法。0049A在子小区之间相异地使用VPORT的情形中，即，在将4TX分为VPORT0,1和VPORT2,3的情形中，将子小区传输模式分为协作传输模式和一般传输模式。在其中来自说明书CN104054279A5/6页8具有相同V。
23、PORT对的子小区的信号强度之间的差值不大于预设门限值，从而出现由于方程2中的不期望信号的数据污染的情形中配置协作传输模式。作为一个实例，将描述其中在将移动台和子小区排列为如图3中所示的情况中配置接收信号强度和子小区的VPORT的情形。就是说，当移动台从服务子小区A接收的信号的强度PA与移动台从具有相同VPORT对的邻近子小区B接收的信号的强度PB之间的差值满足如下的方程3时，以协作传输模式配置相应的移动台。0050方程30051PAPBPTH0052这里，PTH表示引发数据污染的信号强度差值的门限值。当与使用相同小区ID的子小区当中的服务子小区具有相同VPORT对的一个或多个邻近子小区满足方。
24、程3时，移动台用作协作传输模式移动台。更进一步，满足方程3的不同于服务子小区的所有子小区用作相应移动台的协作传输子小区。必须调度协作传输模式移动台，以便在调度期间所有的协作传输子小区在相同的频率区域内向相应的移动台传输相同的信号。在此情形中，SIMO和MIMO传输两者都能够被形成用于2TX流。就是说，能够传输或者一个数据流或者两个数据流。0053对于不满足协作传输模式条件的移动台，能够根据信道状态在没有任何约束的情况下在具有相同VPORT对的子小区之间形成SIMO和MIMO传输两者。在协作传输模式移动台和非协作传输模式移动台同时需要相同的频率资源的情形中，根据预设的调度矩阵将非协作传输模式移动。
25、台分配给子小区，或者将协作传输模式移动台分配给协作传输子小区。0054B在共享VPORT的情形中，即，在将4TX划分为VPORT对0,1、0,2和0,3的情形中，将子小区传输模式分类为MIMO/SIMO传输模式、协作传输模式、和一般传输模式。在此情形中，所有的子小区共享VPORT0，并且因此，如果不论哪个VPORT对，使用相同小区ID的一个或多个子小区满足方程3，则对于被传输给VPORT0的数据业务可以出现数据污染。然而，即使针对VPORT0出现数据污染，但是在其它VPORT不同的情形中通过SIMO传输能够在子小区之间形成空分多址传输。0055当移动台从服务子小区A接收的信号的强度PA与所述移。
26、动台从具有相同VPORT对的相邻子小区B接收的信号的强度PB之差满足如下的方程4时，以MIMO传输模式配置移动台。此时，具有相同小区ID和相同VPORT对的所有相邻子小区必须满足方程4。0056方程40057PAMAXPBP_MIMO_TH0058P_MIMO_TH是大于出现数据污染的信号强度差值的门限值的值。如果有必要，处于MIMO传输模式的移动台能够针对2TX流执行SIMO和MIMO传输两者。0059以SIMO传输模式配置不满足方程4的移动台，并且使用未共享的VPORT执行针对相应移动台的传输。0060在共享VPORT的配置中，可以在如下两种情形中执行所述的协作传输模式。0061首先，以协。
27、作传输模式配置具有满足方程3的相同VPORT对的移动台。在此情形中，相应的移动台必须无条件地以协作传输模式执行传输，并且必须被调度以使得在调度期间所有的协作传输子小区在相同的频率区域内向相应的移动台传输相同的信号。0062在不满足方程3的情形中，能够使用共享的VPORT进行协作传输。在此情形中，如说明书CN104054279A6/6页9果有必要，移动台可以接收来自共享相同小区ID的子小区的协作传输。0063调度器110基于被配置的移动台传输模式调度针对移动台的数据。调度器110可以使用为子小区的每一个交换信息的分布式系统以及通过一个公共调度器执行调度的集中式系统，并且使用子小区之间的信息执行协。
28、作调度。0064调度器110根据移动台的传输模式和虚拟传输端口配置所执行的调度具有如下限制。0065A在其中首先选择以协作传输模式配置的移动台的情形中，执行所述调度以使得所有的协作传输子小区针对相应移动台所需要的资源传输相同的信号。0066B在其中首先选择以SIMO传输模式配置的移动台的情形中，限制通过一个流进行传输，即使在根据信道状态和移动台的请求两个流都可以利用的状态中也是如此。此时，被用于传输的VPORT用作未共享的VPORT。0067C在其中首先选择以MIMO传输模式配置移动台的情形中，能够根据信道状态和移动台的请求，通过2个流或1个流进行传输。0068D在其中首先选择不处于协作传输模。
29、式的移动台的情形中，可以以允许不同移动台的根据子小区的数据业务在具有相同小区ID的子小区之间通过相同频率被传输的方式来分配频率资源。然而，这仅仅在对于首先被选择的协作传输模式移动台不是协作传输子小区的子小区中被允许。0069图4是示出根据本公开实施例的在无线通信系统中传输数据的方法的流程图。由于上面已经详细描述了在各个设备中执行的本公开的操作，在以下描述中将省略对它们的详细描述。0070参照图4，在步骤401中，虚拟传输端口产生单元130将虚拟传输端口与各个子小区相连。此时，虚拟传输端口产生单元130将不同的虚拟传输端口连接到各个子小区，或者将多个虚拟传输端口之一互相地连接到各个子小区。即，可。
30、以将各个子小区连接到彼此不同的虚拟传输端口或者相同的虚拟传输端口。无线通信系统如在步骤403至407中所示传输数据。0071在步骤403中，调度器110基于移动台和子小区之间的信号强度以及虚拟传输端口与子小区的连接配置，来配置在子小区中包含的移动台的传输模式。这里，所述的移动台传输模式包括MIMO/SIMO传输模式、协作传输模式、和一般模式的至少之一。0072在步骤405中，调度器110基于被配置的移动台传输模式为移动台调度数据。0073在步骤407中，数字单元130执行针对被调度数据的预编码，并且通过虚拟传输端口将被预编码的数据传输给天线单元150，并且天线单元150将被预编码的数据传输给接收器未示出。0074虽然已经详细描述了本公开的实施例，但是在不脱离本公开范围的情况下，可以以各种形式修改本公开，因此，不应当仅仅基于所描述的示例实施例来确定本公开的范围，而应当基于所附权利要求书及其等价物来确定本公开的范围。说明书CN104054279A1/3页10图1说明书附图CN104054279A102/3页11图2图3说明书附图CN104054279A113/3页12图4说明书附图CN104054279A12。