專利名稱：一種信號接收方法及其設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明的實施方式大致涉及通信領域，更具體地，涉及一種信號接收方法及其設 備。
背景技術：
在蜂窩網(wǎng)絡中，當頻率復用因子很小(例如接近1)時，小區(qū)間干擾將嚴重地限制 小區(qū)邊緣的性能，特別當小區(qū)間距離(ISD)很小(如，小于Ikm)時，這一問題尤為明顯。靜 態(tài)的頻率塊復用(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。當前用于解決該問題的解決方案(如，頻率塊復用)通過擾碼和交織使干擾變白。 網(wǎng)絡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 動臺)不僅可由該MS的服務BS (基站)提供服務，還可以由相鄰基站提供服務。等效地， 可以將為邊緣MS提供服務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 接收信號和信道信息。圖6示出了具有兩個協(xié)同在一起的BS的網(wǎng)絡ΜΙΜΟ。在此，當MS和 BS各具有兩根天線時，基站和兩個邊緣MS構成了 4Χ2ΜΙΜ0。該方案的好處在于將小區(qū)間 干擾信號轉變成有用信號。然而，該方案的聯(lián)合處理需要嚴格的回程帶寬、傳輸?shù)却龝r間和 處理復雜度，這是該方案的缺點。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，需要一種頻率復用方法，可以節(jié)約回程負荷并降低處理的復雜度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施方式提出了一種信號接收方法及其設備。根據(jù)本發(fā)明實施方式的一方面，提出了一種信號接收方法，該方法包括構建包括 服務移動終端以及與服務移動終端使用相同時-頻資源的干擾移動終端在內(nèi)的集合，該服 務移動終端位于其服務小區(qū)的邊緣；對集合中的干擾移動終端進行信道估計；根據(jù)信道估 計得到的信道特性對接收到的信號進行最優(yōu)合并，以消除不同小區(qū)移動終端的同道干擾的影響。根據(jù)本發(fā)明實施方式的另一方面，提出了一種基站，該基站包括構建單元，用于構 建包括服務移動終端以及與服務移動終端使用相同時-頻資源的干擾移動終端在內(nèi)的集 合，該服務移動終端位于其服務小區(qū)的邊緣；信道估計單元，用于對該集合中的干擾移動終 端進行信道估計；最優(yōu)合并單元，用于根據(jù)信道估計得到的信道特性對接收到的信號進行 最優(yōu)合并，以消除不同小區(qū)移動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)，包括多個以上所述的基站和多個 移動終端，其中，多個移動終端中的一些位于基站的小區(qū)邊緣。通過以上的信號接收方法和設備，在減少基站間通信負荷的同時，提高了接收的 增益性能并降低了算法的復雜度。


結合附圖對本發(fā)明的實施方式進行詳細的描述，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)明實施方式的基站框圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的方法流程圖；圖4示出了用于說明圖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)的仿真結果；圖6示出了現(xiàn)有技術的通信系統(tǒng)框圖。
具體實施例方式下面參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細說明，在描述過程中省略了對于本 發(fā)明來說是不必要的細節(jié)和功能，以防止對本發(fā)明的理解造成混淆。本發(fā)明的實施方式提出了一種通信系統(tǒng)，如圖1所示，包括如下的多個基站和多 個移動終端。圖2示出了本發(fā)明的實施方式中的基站結構框圖，如圖2所示，該基站包括構建單 元230，用于構建包括服務移動終端以及與服務移動終端使用相同時-頻資源的干擾移動 終端在內(nèi)的集合，該服務移動終端位于其服務小區(qū)的邊緣；信道估計單元對0，用于對該集 合中的干擾移動終端進行信道估計；最優(yōu)合并單元250，用于根據(jù)信道估計得到的信道特 性對接收到的信號進行最優(yōu)合并，以消除干擾移動終端的同道干擾的影響。其中，構建單元包括排序模塊232，用于按照接收到的信號強度對干擾移動終端進 行排序；集合產(chǎn)生模塊233，用于將信號最強的若干個干擾移動終端與服務移動終端組成 集合，其中，該集合中元素的個數(shù)等于服務基站的接收天線單元數(shù)。該基站還包括通信單元210，用于從服務移動終端獲得針對服務移動終端的相鄰 基站，與相鄰基站交換位于各自的小區(qū)邊緣的服務移動終端所使用的時頻資源信息；構建 單元還包括選擇模塊231，用于根據(jù)交換得到的時頻資源信息，選擇與服務移動終端使用相 同的時-頻資源的移動終端作為干擾移動終端。其中，最優(yōu)合并單元250包括加權矢量計算模塊251，用于基于信道特性計算最 優(yōu)加權矢量；合并模塊252，用于根據(jù)最優(yōu)加權矢量對接收到的信號進行最優(yōu)合并。該基站還包括存儲單元220，用于存儲通信單元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)明實施例的基站，但是圖1中示出 的每一個組件在實際應用中可以用多個器件實現(xiàn)，示出的多個組件在實際應用中也可以集 成在一塊芯片或一個設備中。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對圖2所示的基站的功能進行詳細的描述。在步驟301中，服務基站的通信單元210從其所服務的MS獲取相鄰基站的信息 (包括基站的標識，MS與基站間的大尺度衰落)。此處的相鄰基站包括服務MS所能檢測到 的基站或者服務MS的切換候選“活躍集”中的基站。服務基站可以通過MS上行反饋信道 來獲得該信息。在步驟302中，服務基站的通信單元210將為位于邊緣位置的服務MS所分配的時-頻資源告知相鄰基站，也接收來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獲取的信息存儲在服務基站的存儲器220中以供其 它單元或模塊調(diào)用。然后，服務基站的構建單元230開始構建協(xié)同MS集合，該協(xié)同MS集合中的MS所 使用的時-頻資源與服務MS所使用的相同。其中，在步驟303中，構建單元230的選擇模塊231通過通信單元210接收相鄰基 站的回程上攜帶的信息，并從中選擇與服務MS使用相同時-頻資源的MS。然后在步驟304中，服務基站的排序模塊232按照信息獲取模塊210接收到的信 號強度，對步驟303中所選擇的MS進行排序。在步驟305中，集合產(chǎn)生模塊233選擇信號最強的M_1個MS與服務MS —起構成 協(xié)同MS集合I = {MS0, MS1, .....MSmJ。在此，M是服務基站的接收天線陣列中接收天線 單元的數(shù)目。M個接收天線單元只能消除M-I個干擾信號。在步驟306中，基于在步驟305中獲得的協(xié)同MS的索引號，對協(xié)同MS集合中的MS 進行信道估計。具體來說，服務基站的信道估計單元240對相鄰小區(qū)干擾源MSi的信道信 息比進行信道估計，其中，MSi e I。然后，最優(yōu)合并單元250根據(jù)估計得到的h對接收到的信號進行最優(yōu)合并(OC)處 理以消除干擾。在步驟307中，加權矢量計算模塊251基于所估計的信道計算最優(yōu)加權矢量。如圖1所示，這里假設服務基站BS 1存在兩個相鄰基站BS 2和BS3，分別提供相 鄰小區(qū)1和相鄰小區(qū)2的覆蓋。每個基站具有兩根天線構成接收天線陣列，即M = 2。協(xié)同 MS集合中有兩個MS 作為服務MS的MS 1和對MS 1造成干擾的MS 2。按照如下公式計算最優(yōu)加權矢量W。。w。e=(尾 A2Fi2j^a2I)-1 Ii1其中Es2是MS 2的信號功率。hi是用戶(即，MS 1)到服務基站(即，BS 1)的信 道響應丄2為干擾用戶(即，MS 2)到BS 1的信道響應。當基站側配置兩根接收天線時，Ii1fh \ fh Λ2來表示，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，h12和‘分別是MS 2到BS 1的兩根天線的信道響應。h2H是Ii2的共軛 轉置矩陣。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)加權矢量對通信單元210接收到的信號進 行最優(yōu)合并。通信單元210接收到的信號可以表示為χ = h^^h^+rio 其中，X 二\X2j是接收信號矢量，XjP &分別是接收到的來自MSl和MS 2的信號，
權利要求
1.一種信號接收方法，包括構建包括服務移動終端以及與所述服務移動終端使用相同時-頻資源的干擾移動終 端在內(nèi)的集合，所述服務移動終端位于其服務小區(qū)的邊緣； 對所述集合中的干擾移動終端進行信道估計；根據(jù)信道估計得到的信道特性對接收到的信號進行最優(yōu)合并，以消除所述干擾移動終 端的同道干擾的影響。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述構建包括服務移動終端以及與所述服務移 動終端使用相同時-頻資源的干擾移動終端在內(nèi)的集合包括按照接收到信號強度對所述干擾移動終端進行排序；將信號最強的若干個干擾移動終端與所述服務移動終端組成所述集合，其中，所述集 合中元素的個數(shù)等于服務基站的接收天線單元數(shù)。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其中，還包括從所述服務移動終端獲得針對所述服務移動終端的相鄰基站； 與所述相鄰基站交換位于各自小區(qū)邊緣的移動終端所使用的時頻資源信息； 根據(jù)與所述相鄰基站交換得到的時頻資源信息，選擇與所述服務移動終端使用相同的 時-頻資源的移動終端作為所述干擾移動終端。
4.根據(jù)權利要求3所述的方法，其中，所述相鄰基站包括所述服務移動終端所能檢測 到的基站或所述服務移動終端的切換候選活躍集中的基站。
5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述根據(jù)信道估計得到的信道特性對接收到的 信號進行最優(yōu)合并包括基于所述信道特性計算最優(yōu)加權矢量；根據(jù)所述最優(yōu)加權矢量對接收到的信號進行最優(yōu)合并。
6.根據(jù)權利要求1所述的方法，還包括，將接收到的所述移動終端的信號發(fā)送到所述 移動終端各自的服務基站，以使得所述移動終端各自的服務基站可以使用所有基站上接收 到的信號進行軟合并。
7.一種基站，包括構建單元，用于構建包括服務移動終端以及與所述服務移動終端使用相同時-頻資源 的干擾移動終端在內(nèi)的集合，所述服務移動終端位于其服務小區(qū)的邊緣； 信道估計單元，用于對所述集合中的干擾移動終端進行信道估計； 最優(yōu)合并單元，用于根據(jù)信道估計得到的信道特性對接收到的信號進行最優(yōu)合并，以 消除所述干擾移動終端的同道干擾的影響。
8.根據(jù)權利要求7所述的基站，其中，所述構建單元包括排序模塊，用于按照接收到信號強度對所述干擾移動終端進行排序； 集合產(chǎn)生模塊，用于將信號最強的若干個干擾移動終端與所述服務移動終端組成所述 集合，其中，所述集合中元素的個數(shù)等于服務基站的接收天線單元數(shù)。
9.根據(jù)權利要求8所述的基站，還包括通信單元，用于從所述服務移動終端獲得針對所述服務移動終端的相鄰基站，與所述 相鄰基站交換位于各自小區(qū)邊緣的移動終端所使用的時頻資源信息；所述構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頻資源信息，選擇與所述服務移動終端使用相同的時-頻資源的移動終端作為所述干擾移動終端。
10.根據(jù)權利要求7所述的基站，其中，所述最優(yōu)合并單元包括 加權矢量計算模塊，用于基于所述信道特性計算最優(yōu)加權矢量；合并模塊，用于根據(jù)所述最優(yōu)加權矢量對接收到的信號進行最優(yōu)合并。
11.一種通信系統(tǒng)，包括多個根據(jù)權利要求7至10中任意一項所述的基站和多個移動 終端，其中，所述多個移動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)明提出了一種信號接收方法及其設備。該方法包括構建包括服務移動終端以及與服務移動終端使用相同時-頻資源的干擾移動終端在內(nèi)的集合，該服務移動終端位于其服務小區(qū)的邊緣；對集合中的干擾移動終端進行信道估計；根據(jù)信道估計得到的干擾信道的特性對接收到的信號進行最優(yōu)合并，以消除干擾移動終端的同道干擾的影響。通過該方法及其設備，在降低基站間傳輸負載的同時，提高了接收的性能，降低接收算法的復雜度。
文檔編號H04W88/08GK102045856SQ200910197338
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月14日 優(yōu)先權日2009年10月14日
發(fā)明者劉瑾, 尤明禮, 朱旭東 申請人:上海貝爾股份有限公司