專利名稱：分布式mimo小區(qū)多跳接力傳送的信道矩陣形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到分布式MIMO小區(qū)終端間的信道測量技術(shù)，其中，各個(gè)終端 通過信道信息共享的方式在本小區(qū)獲得信道矩陣，具體來講是涉及一種分布式 MIMO小區(qū)多跳接力傳送的信道矩陣形成方法
背景技術(shù)：
MIMO(Multiple-I叩ut-Multiple-Output)，即多輸入多輸出系統(tǒng)。MIMO技 術(shù)可以成倍地提高現(xiàn)有無線/移動(dòng)通信系統(tǒng)的容量和抗干擾能力，但為了獲得 MIMO信道的獨(dú)立性， 一般要求發(fā)送天線或接收天線之間的間距大于工作頻段 信號(hào)的l/4波長距離，因此不太適用頻率低于1GHz以下的便攜式終端。在單天 線的應(yīng)用中，在使用先進(jìn)的編碼技術(shù)后，數(shù)據(jù)傳輸速率已經(jīng)趨近香農(nóng)極限。但 因移動(dòng)終端體積、功耗、成本等諸多不利因素，對(duì)于現(xiàn)有的便攜式終端要做到 有多根天線也不現(xiàn)實(shí)。這些原因限制了 MIMO技術(shù)在無線終端的大規(guī)模應(yīng)用。 因此，人們借鑒多跳無線Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的中繼和合作通信思想，對(duì)MIMO技術(shù) 特別是分布式MIMO技術(shù)進(jìn)行了擴(kuò)展，使之適應(yīng)終端側(cè)，提出了虛擬MIMO技 術(shù)。該技術(shù)有望獲得MIMO技術(shù)的好處，卻更易實(shí)現(xiàn)，因此受到廣泛關(guān)注。
在虛擬MIMO技術(shù)中，MIMO技術(shù)仍然得到應(yīng)用，但并不是完全照搬。因 為，在MIMO技術(shù)中發(fā)送(或者接收)天線都隸屬于同一個(gè)終端，信號(hào)傳輸過 程中需要的信道矩陣獲得、頻率分配、信號(hào)編(解)碼都在同一個(gè)終端的處理 單元內(nèi)完成，但是在虛擬MIMO中，各個(gè)天線都是獨(dú)立的并且屬于不同的終端， 相應(yīng)地，原來MIMO技術(shù)中用到的技術(shù)就需要做出改進(jìn)甚至完全更新，才能適合新的應(yīng)用情景。所有問題中主要一點(diǎn)是各個(gè)獨(dú)立的終端如何獲得信道矩陣？
在虛擬MIMO中，頻譜分配和收發(fā)端的解碼都需要用到信道信息。并且，建立 在分布式天線基礎(chǔ)上的虛擬MIMO技術(shù)，以發(fā)送小區(qū)與接收小區(qū)(包括接力小 區(qū))代替原有MIMO技術(shù)中的發(fā)送端和接收端，同樣需要信道信息。因此，獲 得信道矩陣的技術(shù)在虛擬MIMO中是一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。
傳統(tǒng)MIMO技術(shù)中，信號(hào)傳輸對(duì)系統(tǒng)的天線階數(shù)十分敏感。為了在虛擬 MIMO中應(yīng)用MIMO技術(shù)提升傳輸容量，并且避免由于終端天線相互獨(dú)立帶來 信道矩陣形成困難，本發(fā)明從跨層優(yōu)化以及信息交互的角度出發(fā)，給出在虛擬 MIMO應(yīng)用情景下一種信道矩陣獲得技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題是如何提供一種動(dòng)態(tài)更新信道矩陣、減少系統(tǒng)對(duì)天
線階數(shù)敏感的分布式MIMO小區(qū)多跳接力傳送的信道矩陣形成方法。
本發(fā)明所提出的技術(shù)問題是這樣解決的 一種分布式MIMO小區(qū)多跳接力 傳送的信道矩陣形成方法，包括以下步驟
a) 、通信小區(qū)之間完成信道測量的初始化；
b) 、由發(fā)送小區(qū)內(nèi)的終端向接收小區(qū)內(nèi)終端發(fā)起信道測量，接收小區(qū)內(nèi)終 端收到測量信號(hào)后需要向發(fā)送小區(qū)內(nèi)的終端反饋信息，用來進(jìn)行信道估計(jì)；
c) 、收發(fā)小區(qū)內(nèi)的終端獲得測量信息，終端進(jìn)行了信道估計(jì)，收發(fā)終端形
成信道估計(jì)值后，開始在本小區(qū)內(nèi)共享該信道信息；
d) 、終端收到本小區(qū)內(nèi)其他終端的信道信息后，與自身測量的信道信息組 成信道信息矩陣；
e) 、各個(gè)小區(qū)內(nèi)的主終端負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)監(jiān)測小區(qū)內(nèi)是否有終端加入或者退出通 信的情況，然后決定后續(xù)操作步驟。步驟a)中所述通信小區(qū)之間完成信道測量的初始化，即收發(fā)小區(qū)內(nèi)的主終
端在各自小區(qū)內(nèi)完成通信信息準(zhǔn)備，包括ID號(hào)碼發(fā)送、終端信道測量開始時(shí)間 以及持續(xù)時(shí)間等；隨后，主終端之間完成信息交互以獲得通信所需信息；主終 端需要在各自小區(qū)內(nèi)廣播獲得的對(duì)方小區(qū)通信信息，并協(xié)調(diào)終端進(jìn)行信道測量 以防通信干擾。
步驟c)中所述的共享信道信息是指終端可以請(qǐng)求鄰居終端發(fā)送自己缺失的
信道信息o
步驟d)中終端收到的本小區(qū)其他終端的信道信息后，形成收發(fā)小區(qū)信道矩 陣，該信道矩陣的內(nèi)部數(shù)據(jù)按照約定規(guī)則順序排列，所以該信道矩陣在本小區(qū) 內(nèi)是相同的。
步驟e)中主終端需要實(shí)時(shí)對(duì)本小區(qū)內(nèi)終端進(jìn)行檢測，并根據(jù)終端的退出或 加入，在收發(fā)小區(qū)內(nèi)廣播消息當(dāng)有終端退出本小區(qū)時(shí)，通知本小區(qū)內(nèi)的終端
刪除信道矩陣中退出終端所對(duì)應(yīng)的信道信息，并由主終端向鄰小區(qū)內(nèi)的主終端
發(fā)送消息；隨后，鄰小區(qū)內(nèi)主終端通知本小區(qū)內(nèi)終端同樣地刪除相應(yīng)信道信息。 還包括對(duì)于多跳接力小區(qū)通信的操作步驟，作為上一級(jí)的接收小區(qū)在下一
級(jí)通信中處于發(fā)送小區(qū)的地位，則該發(fā)送小區(qū)需要進(jìn)行的操作有 1)、通信小區(qū)之間完成信道測量的初始化；
m)、由發(fā)送小區(qū)內(nèi)的終端向下一級(jí)接收小區(qū)內(nèi)終端發(fā)起信道測量； n)、收發(fā)小區(qū)內(nèi)的終端獲得測量信息后，開始在本小區(qū)內(nèi)共享該信道信息； o)、終端收到本小區(qū)內(nèi)其他終端的信道信息后，與自身測量的信道信息組 成信道信息矩陣；
p)、各個(gè)小區(qū)內(nèi)的主終端負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)監(jiān)測小區(qū)內(nèi)是否有終端加入或者退出通 信的情況，然后決定后續(xù)操作步驟。所述步驟1)中通信小區(qū)之間完成信道測量的初始化是指收發(fā)小區(qū)內(nèi)的主終
端在各自小區(qū)內(nèi)完成通信信息準(zhǔn)備，包括ID號(hào)碼發(fā)送、終端信道測量開始時(shí)間 以及持續(xù)時(shí)間等；隨后，主終端之間完成信息交互以獲得通信所需信息；主終 端需要在各自小區(qū)內(nèi)廣播獲得的對(duì)方小區(qū)通信信息，并協(xié)調(diào)終端進(jìn)行信道測量 以防通信干擾。
步驟m) 步驟o)中還包括接收小區(qū)內(nèi)終端收到測量信號(hào)后需要向發(fā)送小 區(qū)內(nèi)的終端反饋信息，用來進(jìn)行信道估計(jì)；終端進(jìn)行了信道估計(jì)后，收發(fā)終端 形成信道估計(jì)值后，在本小區(qū)內(nèi)共享信道信息；終端可以請(qǐng)求鄰居終端發(fā)送自 己缺失的信道信息；終端收到的本小區(qū)其他終端的信道信息后，形成收發(fā)小區(qū) 信道矩陣，該信道矩陣的內(nèi)部數(shù)據(jù)按照約定規(guī)則順序排列，所以該信道矩陣在 本小區(qū)內(nèi)是相同的。
步驟p)中主終端需要實(shí)時(shí)對(duì)本小區(qū)內(nèi)終端進(jìn)行檢測，并根據(jù)終端的退出或 加入，在收發(fā)小區(qū)內(nèi)廣播消息當(dāng)有終端退出本小區(qū)時(shí)，通知本小區(qū)內(nèi)的終端 刪除信道矩陣中退出終端所對(duì)應(yīng)的信道信息，并由主終端向鄰小區(qū)內(nèi)主終端發(fā) 送消息；隨后，另外小區(qū)內(nèi)主終端通知本小區(qū)內(nèi)終端同樣地刪除相應(yīng)信道信息。
加入終端需要獲得主終端認(rèn)可，認(rèn)可后的加入終端需要完成操作如下
q)、通信小區(qū)之間完成信道測量的初始化；
r)、加入終端向接收小區(qū)內(nèi)終端發(fā)起信道測量；
s)、發(fā)送小區(qū)內(nèi)的終端獲得測量信息后，開始在本小區(qū)內(nèi)共享該信道信息； t)、接收小區(qū)內(nèi)終端自行更新信道矩陣；
u)、加入終端收到本小區(qū)內(nèi)其他終端的信道信息后，連同自己測量的信道 信息一起組成信道信息矩陣；
v)、各個(gè)小區(qū)內(nèi)的主終端負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)監(jiān)測小區(qū)內(nèi)是否有終端加入或者退出通信，然后決定針對(duì)變化的終端是否發(fā)起新的信道測量。 綜上所述，本發(fā)明的工作原理是
首先，主終端之間進(jìn)行通信，獲得信道測量所需的參數(shù)。隨后，主終端在 本小區(qū)內(nèi)廣播獲得的通信參數(shù)，進(jìn)行初始化操作。
初始化完成后，終端進(jìn)行信道測量。通信雙方，通過已有的信道測量技術(shù) 以及反饋方式信道測量值。需要說明的是，發(fā)送小區(qū)內(nèi)的終端需要與接收小區(qū) 內(nèi)的所有終端進(jìn)行信道測量。
終端獲得信道測量值之后，形成信道值向量，并把此向量在本小區(qū)內(nèi)共享。 當(dāng)有終端沒有獲得本小區(qū)內(nèi)所有終端的信道值向量時(shí)，它可以向本小區(qū)內(nèi)的主 終端或者鄰居終端發(fā)送請(qǐng)求，以獲得信道值向量。
終端得到所有的信道值向量后，通過規(guī)定的排序在收發(fā)端生成信道矩陣， 并且改矩陣在本小區(qū)內(nèi)是相同的。
為了應(yīng)對(duì)終端加入或者退出的情況，主終端需要實(shí)時(shí)監(jiān)測本小區(qū)內(nèi)終端變 化，并采取相應(yīng)的策略以使得信道矩陣動(dòng)態(tài)更新。
本發(fā)明通過基于終端ID號(hào)碼的方式，收發(fā)小區(qū)內(nèi)終端生成信道矩陣，并且 該信道矩陣是相同的；此外，主終端通過對(duì)小區(qū)內(nèi)終端的實(shí)時(shí)監(jiān)測，對(duì)終端加 入或者退出做出處理，從而達(dá)到動(dòng)態(tài)更新信道矩陣的效果，減少系統(tǒng)對(duì)天線階 數(shù)敏感的問題。


圖
圖1為本發(fā)明實(shí)施例應(yīng)用到的無線虛擬MIMO通信系統(tǒng)圖2無線終端通用協(xié)議棧結(jié)構(gòu)圖
圖.3是本發(fā)明實(shí)現(xiàn)過程的簡單流程圖4為小區(qū)內(nèi)終端完成初始操作的流程圖；圖5是終端為完成初始化操作發(fā)送的數(shù)據(jù)格式；
圖6是小區(qū)內(nèi)終端共享信道值向量時(shí)發(fā)送的數(shù)據(jù)格式；
圖7為終端完成信道測量時(shí)的流程圖8為終端完成信道矩陣更新以及對(duì)小區(qū)內(nèi)終端變化而進(jìn)行操作的流程圖；
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述
在下文的說明中，為了解釋而不是限制的目的，闡述了一些本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的 細(xì)節(jié)，以便提供對(duì)本發(fā)明的全面了解。但是，本發(fā)明也可以由其他具備類似細(xì) 節(jié)或者器件的實(shí)施例來實(shí)現(xiàn)。無線虛擬MIMO通信系統(tǒng)由若干級(jí)聯(lián)的通信小區(qū)構(gòu)
成，即一個(gè)包含源終端的源小區(qū)、包含目的終端的目的小區(qū)、接力小區(qū)，以及 若干個(gè)接力小區(qū)。為具體說明，實(shí)施例中僅以一級(jí)發(fā)送與接收小區(qū)為例。但是 本發(fā)明方法同樣適用于多級(jí)接力小區(qū)的信道測量。
圖l是本發(fā)明實(shí)施例應(yīng)用的無線虛擬MIMO通信系統(tǒng)圖。如圖1所示，無線虛 擬MIMO通信系統(tǒng)由通信終端以及通信小區(qū)組成。其中，源小區(qū)(或發(fā)送小區(qū)) 和目的小區(qū)(或接收小區(qū))中的源終端和目的終端分別稱為發(fā)送小區(qū)主終端102、 接收小區(qū)主終端104，其他終端統(tǒng)稱為一般終端103。在多級(jí)小區(qū)情況下，接力 小區(qū)主終端在小區(qū)建立時(shí)進(jìn)行選擇。
終端為具備無線通信功能的移動(dòng)設(shè)備。主終端是通信的主體，負(fù)責(zé)發(fā)起小 區(qū)建立以及信道測量初始工作。主終端之間的通信是信息從源到目的的過程。 小區(qū)內(nèi)的其他終端是參與通信并與主終端一起形成虛擬MIMO效果。
終端通用協(xié)議棧結(jié)構(gòu)如圖2所示。本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)主要依靠MAC層與物理層之 間的信息交互。
10圖3是虛擬MIM0小區(qū)間信道測量的流程圖。根據(jù)該流程圖，終端可以完成 信道測量以及信道更新。本發(fā)明的步驟即為初始化201;信道測量202;小區(qū) 內(nèi)信道信息共享203;信道信息處理204;和更新信道信息205。隨后的圖4到圖8 將詳細(xì)描述終端如何實(shí)現(xiàn)在虛擬MIMO系統(tǒng)下實(shí)現(xiàn)信道矩陣的測量以及信道矩 陣的更新。
圖4是信道測量前的初始化工作。初始化時(shí)，終端必須處在空閑狀態(tài)301才 能加入到信道測量通信。當(dāng)終端收到通信請(qǐng)求302時(shí)，需要對(duì)此做出反應(yīng)。此時(shí)， 收到通信請(qǐng)求的終端與向它發(fā)出請(qǐng)求的終端都是直接通信的主體，處在主終端 地位。然后，由主終端向鄰居終端發(fā)出建立通信小區(qū)請(qǐng)求303，并組建通信小區(qū)。 同時(shí)這一步也包括主終端獲得所在通信小區(qū)內(nèi)終端ID號(hào)碼。接著，主終端之間 交互所在小區(qū)內(nèi)終端ID號(hào)碼304，以便于隨后終端之間通信測量。獲得了對(duì)方小 區(qū)內(nèi)終端ID號(hào)碼的主終端在本小區(qū)內(nèi)廣播獲得的ID號(hào)碼305。
圖5為主終端在本小區(qū)廣播對(duì)方小區(qū)終端ID號(hào)碼時(shí)所采用的數(shù)據(jù)幀格式，其 中內(nèi)容包括待測量終端數(shù)目401、待測量終端ID序列向量402、本小區(qū)終端ID 序列向量403、測量開始時(shí)間404、每次測量持續(xù)最大時(shí)間405。小區(qū)內(nèi)的其他終 端通過接收該數(shù)據(jù)幀，可以獲得本小區(qū)內(nèi)其他終端ID號(hào)碼，以便于信道信息共 享；可以獲得對(duì)方小區(qū)內(nèi)終端ID號(hào)碼，以便于信道測量；獲得的測量開始時(shí)間 404以及每次測量持續(xù)最大時(shí)間405，可以幫助終端合理的展開通信測量。此外， 為了避免通信測量時(shí)終端之間的相互干擾，終端按照ID號(hào)碼順序開始信道測量。
圖6為終端在測得信道信息后在本小區(qū)內(nèi)共享時(shí)的數(shù)據(jù)幀格式。ID號(hào)碼401' 可以是自己的ID或者本小區(qū)內(nèi)其他ID號(hào)碼。ID號(hào)碼401'后的信道信息向量402' 則對(duì)應(yīng)著具有ID號(hào)碼401'終端所測量到的信道信息向量。也就是說，單個(gè)終端可以擁有多個(gè)其他終端的信道信息向量。當(dāng)有終端需要特定ID號(hào)碼所對(duì)應(yīng)終端的 信道測量信息向量后，擁有這些向量的終端只需要在數(shù)據(jù)幀里添加ID號(hào)碼及其 對(duì)應(yīng)的信道信息向量，并發(fā)送到本小區(qū)內(nèi)目的終端。
根據(jù)上述方法，圖l中的主終端l (終端下方標(biāo)號(hào))向主終端4發(fā)起通信請(qǐng)求。
隨后，兩個(gè)主終端各自發(fā)起建立小區(qū)信號(hào)，建立發(fā)送小區(qū)101和接收小區(qū)105。 發(fā)送小區(qū)包括終端2和終端3，接收小區(qū)包括終端5和終端6。主終端l隨后與主終 端4交互各自小區(qū)內(nèi)的終端ID號(hào)碼(為便于描述，以終端下方標(biāo)號(hào)代替ID號(hào)碼)。 接著，主終端1和主終端4在各自小區(qū)廣播所獲得的對(duì)方小區(qū)內(nèi)的終端ID號(hào)碼。 廣播的內(nèi)容如圖5所示，除了待測量終端數(shù)目以及待測量終端ID外，還包括本小 區(qū)終端ID序列向量403、測量開始時(shí)間404和每次測量持續(xù)最大時(shí)間405。本小區(qū) 終端ID序列向量403是為了在終端沒有正確獲得所有信道測量向量的前提下，通 過向本小區(qū)內(nèi)終端請(qǐng)求信道信息共享時(shí)使用。測量開始時(shí)間404和每次測量持續(xù) 最大時(shí)間405則規(guī)定了每個(gè)終端開始信道測量的時(shí)間以及進(jìn)行信道測量所能占 用的最大時(shí)間。每個(gè)終端信道測量開始時(shí)間可以根據(jù)ID號(hào)碼順序開始。
初始化工作完成后，終端進(jìn)入信道測量階段，如圖7所示。終端首先判斷是 否為通信發(fā)起方，然后做出相應(yīng)操作。若終端為通信發(fā)起方(處在發(fā)送小區(qū)中)， 終端發(fā)起信道測量504，對(duì)接收小區(qū)內(nèi)終端依次測量，并設(shè)有測量超時(shí)判斷機(jī)制 (主要是為了避免測量一直占用寶貴的通信信道資源)；若終端為接收方(處在 接收小區(qū)中)，終端等待發(fā)端信道測量503。若收到發(fā)端的測量信號(hào)，接收端向 測量終端反饋信號(hào)509;收發(fā)端完成上述操作后，信道測量步驟結(jié)束。
終端信道測量完成后，形成信道信息向量^^M^1:[^^，^"…，Am^]，
々為發(fā)送小區(qū)內(nèi)終端序號(hào)，il4為接收小區(qū)內(nèi)的終端數(shù)目，向量中各個(gè)元素為終端a與接收小區(qū)內(nèi)終端之間的信道信息。如圖1所示終端2，在完成信道測量后，形 成的信道信息向量為
<formula>formula see original document page 13</formula> (i)
當(dāng)小區(qū)內(nèi)所有終端的信道測量完成后，終端進(jìn)入小區(qū)內(nèi)信道信息共享203步 驟。小區(qū)內(nèi)終端把各自的信道信息廣播共享給本小區(qū)內(nèi)終端，使用的數(shù)據(jù)幀格 式如圖6所示。終端如果在信道共享中沒有收到所有的信道信息，可以向鄰居終 端發(fā)送請(qǐng)求，要求鄰居傳送自己沒有收到的信道測量信息。
信道信息處理204步驟中，終端把收到的所有信道信息按照ID號(hào)碼從大到小 的順序依次排列。按照本發(fā)明方法，小區(qū)內(nèi)所有終端形成信道矩陣。圖l、 2所 示的發(fā)送小區(qū)內(nèi)終端形成的信道矩陣如下
<formula>formula see original document page 13</formula>
由于無線通信環(huán)境多變的特殊性，終端通信所用的信道或者終端本身都會(huì) 發(fā)生變化。所以本發(fā)明針對(duì)該情況，要求主終端實(shí)時(shí)監(jiān)控小區(qū)信道測量狀況， 具體實(shí)現(xiàn)流程見圖8。可能出現(xiàn)終端加入或者退出小區(qū)。
如圖1所示，若終端7加入小區(qū)101時(shí)，主終端1與該終端進(jìn)行信息交互604并 決定是否允許新終端加入小區(qū)。允許的話，主終端向新終端發(fā)送如圖5所示的數(shù) 據(jù)幀格式，接著新終端進(jìn)行信道測量步驟202 (也即609)，測量完后，終端7的 信道信息在小區(qū)內(nèi)廣播608。在隨后的通信雙方在各自小區(qū)內(nèi)更新信道信息操作607中，小區(qū)105由于結(jié)果終端7的信道測量，已經(jīng)自動(dòng)更新了信道矩陣。小區(qū)IOI 內(nèi)，主終端1向新終端7發(fā)送己有的信道矩陣以便于信道矩陣更新，其他終端收 到新終端7的信道信息后自動(dòng)更新信道矩陣。相當(dāng)于在式(2)里加入新的一行。
若終端3退出小區(qū)101，則主終端在本小區(qū)內(nèi)廣播該消息并通知小區(qū)105
(605),在操作607中，小區(qū)內(nèi)終端刪除終端3對(duì)應(yīng)的信道信息。在小區(qū)101內(nèi)相
當(dāng)于刪除第三行，相應(yīng)地在小區(qū)105內(nèi)的終端刪除第三列。
上述發(fā)明方法在本實(shí)施例中只用在兩級(jí)小區(qū)通信之間，但是該方法同樣適 合于多級(jí)小區(qū)通信之間。在此種方式下，圖1中所示的接收小區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)送小 區(qū)的角色，它的下一級(jí)小區(qū)成為接收小區(qū)，信道矩陣的形成方法如本發(fā)明中所 用方法，從而形成了多跳接力傳送的信道矩陣形成方案。
權(quán)利要求
1、一種分布式MIMO小區(qū)多跳接力傳送的信道矩陣形成方法，其特征在于包括以下步驟a)、通信小區(qū)之間完成信道測量的初始化；b)、由發(fā)送小區(qū)內(nèi)的終端向接收小區(qū)內(nèi)終端發(fā)起信道測量，接收小區(qū)內(nèi)終端收到測量信號(hào)后需要向發(fā)送小區(qū)內(nèi)的終端反饋信息，用來進(jìn)行信道估計(jì)；c)、收發(fā)小區(qū)內(nèi)的終端獲得測量信息，終端進(jìn)行了信道估計(jì)，收發(fā)終端形成信道估計(jì)值后，開始在本小區(qū)內(nèi)共享該信道信息；d)、終端收到本小區(qū)內(nèi)其他終端的信道信息后，與自身測量的信道信息組成信道信息矩陣；e)、各個(gè)小區(qū)內(nèi)的主終端負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)監(jiān)測小區(qū)內(nèi)是否有終端加入或者退出通信的情況，然后決定后續(xù)操作步驟。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式MIMO小區(qū)多跳接力傳送的信道矩陣形成 方法，其特征在于步驟a)中所述通信小區(qū)之間完成信道測量的初始化，即收 發(fā)小區(qū)內(nèi)的主終端在各自小區(qū)內(nèi)完成通信信息準(zhǔn)備，包括ID號(hào)碼發(fā)送、終端信 道測量開始時(shí)間以及持續(xù)時(shí)間等；隨后，主終端之間完成信息交互以獲得通信 所需信息；主終端需要在各自小區(qū)內(nèi)廣播獲得的對(duì)方小區(qū)通信信息，并協(xié)調(diào)終 端進(jìn)行信道測量以防通信干擾。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式MIMO小區(qū)多跳接力傳送的信道矩陣形成 方法，其特征在于步驟c)中所述的共享信道信息是指終端可以請(qǐng)求鄰居終端 發(fā)送自己缺失的信道信息。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式MIMO小區(qū)多跳接力傳送的信道矩陣形成方法，其特征在于步驟d)中終端收到的本小區(qū)其他終端的信道信息后，形成收發(fā)小區(qū)信道矩陣，該信道矩陣的內(nèi)部數(shù)據(jù)按照約定規(guī)則順序排列，所以該信 道矩陣在本小區(qū)內(nèi)是相同的。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式MIMO小區(qū)多跳接力傳送的信道矩陣形成 方法，其特征在于步驟e)中主終端需要實(shí)時(shí)對(duì)本小區(qū)內(nèi)終端進(jìn)行檢測，并根據(jù)終端的退出或加入，在收發(fā)小區(qū)內(nèi)廣播消息當(dāng)有終端退出本小區(qū)時(shí)，通知本小區(qū)內(nèi)的終端刪除信道矩陣中退出終端所對(duì)應(yīng)的信道信息，并由主終端向鄰 小區(qū)內(nèi)的主終端發(fā)送消息；隨后，鄰小區(qū)內(nèi)主終端通知本小區(qū)內(nèi)終端同樣地刪 除相應(yīng)信道信息。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式MIMO小區(qū)多跳接力傳送的信道矩陣形成 方法，其特征在于還包括對(duì)于多跳接力小區(qū)通信的操作歩驟，作為上一級(jí)的 接收小區(qū)在下一級(jí)通信中處于發(fā)送小區(qū)的地位，則該發(fā)送小區(qū)需要進(jìn)行的操作 有1)、通信小區(qū)之間完成信道測量的初始化； m)、由發(fā)送小區(qū)內(nèi)的終端向下一級(jí)接收小區(qū)內(nèi)終端發(fā)起信道測量； n)、收發(fā)小區(qū)內(nèi)的終端獲得測量信息后，開始在本小區(qū)內(nèi)共享該信道信息； o)、終端收到本小區(qū)內(nèi)其他終端的信道信息后，與自身測量的信道信息組 成信道信息矩陣；p)、各個(gè)小區(qū)內(nèi)的主終端負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)監(jiān)測小區(qū)內(nèi)是否有終端加入或者退出通 信的情況，然后決定后續(xù)操作步驟。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的分布式MIMO小區(qū)多跳接力傳送的信道矩陣形成 方法，其特征在于所述步驟l)中通信小區(qū)之間完成信道測量的初始化是指收 發(fā)小區(qū)內(nèi)的主終端在各自小區(qū)內(nèi)完成通信信息準(zhǔn)備，包括ID號(hào)碼發(fā)送、終端信 道測量開始時(shí)間以及持續(xù)時(shí)間等；隨后，主終端之間完成信息交互以獲得通信 所需信息；主終端需要在各自小區(qū)內(nèi)廣播獲得的對(duì)方小區(qū)通信信息，并協(xié)調(diào)終 端進(jìn)行信道測量以防通信干擾。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的分布式MIMO小區(qū)多跳接力傳送的信道矩陣形成 方法，其特征在于步驟m) ~步驟o)中還包括接收小區(qū)內(nèi)終端收到測量信號(hào) 后需要向發(fā)送小區(qū)內(nèi)的終端反饋信息，用來進(jìn)行信道估計(jì)；終端進(jìn)行了信道估 計(jì)后，收發(fā)終端形成信道估計(jì)值后，在本小區(qū)內(nèi)共享信道信息；終端可以請(qǐng)求 鄰居終端發(fā)送自己缺失的信道信息；終端收到的本小區(qū)其他終端的信道信息后， 形成收發(fā)小區(qū)信道矩陣，該信道矩陣的內(nèi)部數(shù)據(jù)按照約定規(guī)則順序排列，所以 該信道矩陣在本小區(qū)內(nèi)是相同的。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的分布式MIMO小區(qū)多跳接力傳送的信道矩陣形成方法，其特征在于步驟p)中主終端需要實(shí)時(shí)對(duì)本小區(qū)內(nèi)終端進(jìn)行檢測，并根 據(jù)終端的退出或加入，在收發(fā)小區(qū)內(nèi)廣播消息當(dāng)有終端退出本小區(qū)時(shí)，通知 本小區(qū)內(nèi)的終端刪除信道矩陣中退出終端所對(duì)應(yīng)的信道信息，并由主終端向鄰 小區(qū)內(nèi)主終端發(fā)送消息；隨后，另外小區(qū)內(nèi)主終端通知本小區(qū)內(nèi)終端同樣地刪 除相應(yīng)信道信息。
10、 根據(jù)權(quán)利要求5或9任一項(xiàng)所述的分布式MIMO小區(qū)多跳接力傳送的 信道矩陣形成方法，其特征在于加入終端需要獲得主終端認(rèn)可，認(rèn)可后的加入終端需要完成操作如下q)、通信小區(qū)之間完成信道測量的初始化； r)、加入終端向接收小區(qū)內(nèi)終端發(fā)起信道測量；s)、發(fā)送小區(qū)內(nèi)的終端獲得測量信息后，開始在本小區(qū)內(nèi)共享該信道信息； t)、.接收小區(qū)內(nèi)終端自行更新信道矩陣；u)、加入終端收到本小區(qū)內(nèi)其他終端的信道信息后，連同自己測量的信道 信息一起組成信道信息矩陣；v)、各個(gè)小區(qū)內(nèi)的主終端負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)監(jiān)測小區(qū)內(nèi)是否有終端加入或者退出通 信，然后決定針對(duì)變化的終端是否發(fā)起新的信道測量。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用在分布式虛擬MIMO小區(qū)多跳接力傳送的信道矩陣測量方法以及系統(tǒng)，包括小區(qū)內(nèi)的主終端通過初始化完成信道測量準(zhǔn)備工作；利用已有的信道測量方式，小區(qū)內(nèi)終端可以獲得測量的信道信息；隨后，信道測量信息在小區(qū)內(nèi)廣播共享；通過基于終端ID號(hào)碼的方式，收發(fā)小區(qū)內(nèi)終端生成信道矩陣，并且該信道矩陣是相同的；此外，主終端通過對(duì)小區(qū)內(nèi)終端的實(shí)時(shí)監(jiān)測，對(duì)終端加入或者退出做出處理，從而達(dá)到動(dòng)態(tài)更新信道矩陣的效果，減少系統(tǒng)對(duì)天線階數(shù)敏感的問題。
文檔編號(hào)H04W84/10GK101494920SQ20091005840
公開日2009年7月29日 申請(qǐng)日期2009年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月23日
發(fā)明者旭 張, 方文斌, 翟春華, 鄺育軍, 隆克平 申請(qǐng)人:電子科技大學(xué)