CN101667859B - 一种数据传输方法、系统及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数据传输方法、系统及装置，用以在TDD HSPA系统中采用SDMA技术实现数据传输。本发明提供的一种数据发送方法包括：基站根据用户终端上报的信道质量指示CQI信息确定共享码道资源的空分多址SDMA用户终端；所述基站为共享码道资源的SDMA用户终端分配码道资源和专用导频，并为共享该码道资源的SDMA用户终端确定加权系数；所述基站采用所述专用导频以及加权系数，通过所述码道资源向共享该码道资源的SDMA用户终端发送数据流。

Description

一种数据传输方法、系统及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种数据传输方法、系统及装置。

背景技术

在未来的通信系统中，如高速分组接入(HSPA，HighSpeed Packet Access)、长期演进(LTE，Long Term Evolution)等系统，引入了多输入多输出(MIMO，Multiple Input Multiple Output)技术用以进一步提高系统的数据传输速率和传输质量。

为了实现MIMO技术，数据发射端采用了智能天线发射数据，利用用户终端(UE)空间位置的不同来区分不同UE。不同于传统的频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)，智能天线引入第四种多址方式：空分多址(SDMA，Space Division Multiple Access)，即在相同时隙、相同频率或相同地址码的情况下，仍然可以根据信号不同的中间传播路径而区分不同用户。

SDMA可以实现频率的重复使用，充分利用频率资源，对占用相同资源(时隙、码道、频率)的多个UE利用多天线所提供的空间自由度进行区分，从而实现多个UE的数据收发。引入SDMA技术的目的是为了提高小区的平均数据传输速率和容量。

多波束赋形技术和多用户MIMO(MU-MIMO)技术是实现SDMA技术的两种多天线技术。在智能天线阵列中，使用多波束赋形技术进行多UE的空分，将多个主波束对准占用相同资源的UE进行数据收发。波束赋形技术具有两个方面的应用，一方面是直接通过波束赋形提高期望UE的信干比，借以提高系统的性能或频谱利用率；另一方面是通过波束赋形对有限的频谱资源进行复用。在MIMO天线阵列中，使用MU-MIMO技术进行多UE的空分，利用UE的空间分离特性在发射端进行预先干扰消除，即对于使用相同资源的UE，基站阵列天线对向不同的UE发送的数据使用不同的加权矢量，从而可以消除UE间的数据干扰。

时分双工(TDD，Time Division Duplexing)HSPA系统延用了智能天线技术，并且在后续的高速分组接入演进(HSPA+，HighSpeed Packet Access Plus)系统中引入了MIMO技术。在TDD系统中采用专用导频发送数据流，该专用导频采用的导频资源是基本中间(Midamble)码的移位(简称Midamble码移位)，用于数据接收端的信道估计、功率控制、同步调整、波束赋形等。现有规范为每个小区分配1个基本Midamble码，同一小区相同时隙的不同UE使用的midamble码移位是由同一基本midamble码经循环移位后生成的。Midamble码移位在每个常规时隙的中间发送，长度是144个码片。一个时隙中各个部分的发射功率必须一致，即midamble码移位部分的发射功率之和等于数据部分的发射功率之和，不进行扩频和加扰。现有的为UE分配Midamble码移位的方式有如下三种：

默认(Default)分配方式，即每个Midamble码移位与码道资源进行默认的绑定。例如，当每个Midamble码移位占用16个码片时，一个基本Midamble码共可派生出8个Midamble码移位，那么每个Midamble码移位对应着2个扩频因子(SF)＝16的码道。在规范中已经规定了各种移位情况下的默认关系。并且，同一码组的信道化码不能分配给不同UE使用，不同UE不能使用相同Midamble码移位。例如，第一Midamble码移位对应第一码道和第二码道，第二Midamble码移位对应第三码道和第四码道，第一Midamble码移位分配给第一UE，第二Midamble码移位分配给第二UE，并且，第一码道和第二码道只能由第一UE占用，而不能被第二UE占用，同理，第三码道和第四码道只能由第二UE占用，而不能被第一UE占用。

共用(Common)分配方式，即同一小区内的UE共同占用同一个Midamble码移位。不同的Midamble码移位对应绑定着不同的码道。

特殊(Specific)分配方式，即通过高层信令实时为被调度的UE分配特定的Midamble码移位，UE可以占用任意码道，并且为各UE分配的Midamble码移位是不同的。

现有技术中多天线数据传输过程包括如下步骤：

步骤一、基站根据上行信道估计获得波束赋形加权系数或无码本预编码的加权系数，或者基站根据UE的上行反馈获得有码本预编码的加权系数。

步骤二、基站利用波束赋形发送下行单数据流，或利用MIMO技术发送下行多个并行数据流。

步骤三、UE利用分配的Midamble码移位进行下行信道估计，接收并解码下行数据流。

然而，现有的采用专用导频传输数据的TDD HSPA系统中，SDMA的应用正处于研究阶段，还没有提出采用SDMA技术实现多天线数据传输的技术方案，现有的TDD HSPA系统中的多天线阵列也都是基于时分或码分来进行多UE的调度与数据传输的。

发明内容

本发明实施例提供了一种数据传输方法、系统及装置，用以在TDD HSPA系统中采用SDMA技术实现数据传输。

本发明实施例提供的一种数据发送方法包括：

基站根据用户终端上报的信道质量指示CQI信息确定共享码道资源的空分多址SDMA用户终端；

所述基站为共享码道资源的SDMA用户终端分配码道资源和专用导频，并为共享该码道资源的SDMA用户终端确定加权系数；

所述基站采用所述专用导频以及加权系数，通过所述码道资源向共享该码道资源的SDMA用户终端发送数据流。

本发明实施例提供的另一种数据发送方法包括：

基站根据用户终端上报的信道质量指示CQI信息确定共享码道资源的空分多址SDMA用户终端；

所述基站向无线网络控制器RNC发送为共享码道资源的SDMA用户终端分配专用导频的请求；

所述基站接收所述RNC返回的专用导频分配通知，并从中获取所述RNC为共享码道资源的SDMA用户终端所分配的专用导频；

所述基站为共享码道资源的SDMA用户终端分配码道资源，并为共享该码道资源的SDMA用户终端确定加权系数；

所述基站采用所述专用导频以及加权系数，通过所述码道资源向共享该码道资源的SDMA用户终端发送数据流。

本发明实施例提供的一种数据接收方法包括：

第一用户终端接收网络侧发送的数据流；

所述第一用户终端获取网络侧为自身分配的第一专用导频，以及网络侧为与自身共享码道资源的第二用户终端分配的第二专用导频；

所述第一用户终端利用所述第一专用导频以及所述第二专用导频对所述数据流进行解码。

本发明实施例提供的一种基站包括：

确定SDMA用户单元，用于根据用户终端上报的信道质量指示CQI信息确定共享码道资源的空分多址SDMA用户终端；

资源分配单元，用于为共享码道资源的SDMA用户终端分配码道资源和专用导频；

加权系数确定单元，用于为共享码道资源的SDMA用户终端确定加权系数；

SDMA发送单元，用于采用共享码道资源的SDMA用户终端的专用导频以及加权系数，向共享码道资源的SDMA用户终端发送数据流。

本发明实施例提供的一种用户终端包括：

数据流接收单元，用于接收网络侧发送的数据流；

专用导频获取单元，用于获取网络侧为所述用户终端分配的第一专用导频，以及网络侧为与所述用户终端共享码道资源的另一用户终端分配的第二专用导频；

解码单元，用于利用所述第一专用导频以及所述第二专用导频对所述数据流进行解码。

本发明实施例提供的一种通信系统包括：

基站，用于根据用户终端上报的信道质量指示CQI信息确定共享码道资源的空分多址SDMA用户终端；为共享码道资源的SDMA用户终端分配码道资源和专用导频，并为共享该码道资源的SDMA用户终端确定加权系数；采用所述专用导频以及加权系数，通过所述码道资源向共享该码道资源的SDMA用户终端发送数据流；

用户终端，用于接收基站发送的数据流，并利用基站为自身分配的专用导频对所述数据流进行解码。

本发明实施例提供的另一种通信系统包括：

基站，根据用户终端上报的信道质量指示CQI信息确定共享码道资源的空分多址SDMA用户终端；向无线网络控制器RNC发送为共享码道资源的SDMA用户终端分配专用导频的请求；接收所述RNC返回的专用导频分配通知，并从中获取所述RNC为共享码道资源的SDMA用户终端分配的专用导频；为共享码道资源的SDMA用户终端分配码道资源，并为共享该码道资源的SDMA用户终端确定加权系数；采用所述专用导频以及加权系数，通过所述码道资源向共享该码道资源的SDMA用户终端发送数据流；

无线网络控制器，用于接收基站发送的为共享码道资源的SDMA用户终端分配专用导频的请求，根据该请求为共享码道资源的SDMA用户终端分配专用导频，并将为共享码道资源的SDMA用户终端分配的专用导频通知给基站和用户终端；

用户终端，用于接收基站发送的数据流，并利用无线网络控制器为自身分配的专用导频对所述数据流进行解码。

本发明实施例，基站根据用户终端上报的信道质量指示CQI信息确定共享码道资源的空分多址SDMA用户终端；所述基站为共享码道资源的SDMA用户终端分配码道资源和专用导频，并为共享该码道资源的SDMA用户终端确定加权系数；所述基站采用所述专用导频以及加权系数，通过所述码道资源向共享该码道资源的SDMA用户终端发送数据流，从而实现了在TDD HSPA系统中采用SDMA技术进行数据传输，更好地支持了SDMA的应用，通过利用SDMA用户终端共享码道资源的特点提高了TDD HSPA系统中小区的平均数据传输速率和容量。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种在TDD HSPA系统中采用SDMA实现数据传输的方法流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种在TDD HSPA系统中为了采用SDMA实现数据传输而进行的用户终端调度的方法流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种基站的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种用户终端的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种通信系统的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种通信系统的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种数据传输方法、系统及装置，用以在TDD HSPA系统中采用SDMA技术实现数据传输。

TDD HSPA系统延用了智能天线技术，并且在后续的HSPA+系统中引入了MIMO技术，这使得TDD HSPA系统具备了应用SDMA技术的基础，同时，日益增长的高速率大容量的数据传输需求也使得SDMA有了更好的应用前景。因此，本发明实施例提出了一种在TDD HSPA系统中实现采用SDMA技术传输数据的方案。

本发明实施例提出的在TDD HSPA系统中实现SDMA技术传输数据的方案，具体包括基站侧对用户终端的调度、为用户终端分配专用导频(即Midamble码移位)资源，以及用户终端如何接收基站发送的数据等方面。

需要说明的是，本发明实施例以TDD HSPA系统为例进行说明，但并不限于这个系统，对于所有类似于TDD系统的采用专用导频来支持MIMO的通信系统都可以适用本发明实施例提供的技术方案。

下面以TDD HSPA系统为例，结合附图详细介绍本发明实施例是如何实现的。

参见图1，本发明实施例提供的在TDD HSPA系统中采用SDMA技术实现数据传输的方法包括步骤：

S101、基站(NodeB)接收用户终端(UE)反馈的信道质量指示(CQI)信息，以及用户终端发射的上行导频，并利用上行导频进行上行信道估计，得到上行信道估计信息，即上行信道的信道冲激响应。

S102、基站通过采用一定的匹配算法对用户终端进行匹配，从而确定共享码道资源的SDMA用户终端。

所述匹配算法可以是基于角度隔离度的匹配算法，也可以是基于信干比的匹配算法等。基于角度隔离度的匹配算法是基站利用各用户终端的上行到达角度估计，选择相隔角度较大的用户终端进行匹配；基于信干比的匹配算法是基站利用各用户终端的上行信道估计计算出对于各用户终端的波束赋形矢量，然后对于每个用户终端计算信干比(即本用户终端的接收功率与其它用户终端对本用户终端的干扰功率之比)，选择信干比较大的用户终端和干扰用户终端，认为是匹配成功的一组SDMA用户终端。

S103、为共享码道资源的SDMA用户终端分配码道资源和Midamble码移位。

为共享码道资源的SDMA用户终端分配的Midamble码移位可以是相同的，也可以是不同的，但由于要求SDMA用户终端之间的隔离度一定要非常好，所以为共享码道资源的SDMA用户终端分配不同的Midamble码移位，否则，如果SDMA用户终端相距较近，则会互相影响信道估计，导致干扰过大，无法正确进行信道估计和接收数据的操作。

S104、基站根据上行信道估计信息，利用迫零(ZF，Zero Forcing)算法、最小均方误差(MMSE，Minimum Mean Square Error)算法或块对角化(BD，Block Diagonalization)算法等，计算得到每组共享码道资源的各个SDMA用户终端的加权系数，并利用这些加权系数向该组共享码道资源的各个SDMA用户终端发送下行数据流。

S105、用户终端利用为自身分配的Midamble码移位进行下行信道估计，解码下行数据流，得到自身需要的数据；并且进行CQI估计，将CQI估计值反馈给基站。

用户终端如果只有1根天线，则利用为自身分配的Midamble码移位做下行信道估计，对接收到的下行数据流进行解码。如果UE有2根天线，则可以根据为自身分配的Midamble码移位以及网络侧为与自身共享码道资源的UE所分配的Midamble码移位，使用干扰消除技术进行下行信道估计，对接收到的下行数据流进行解码，从而进一步提高下行数据的接收性能。所述的干扰消除技术是指一个用户终端利用另一个用户终端的等效信道估计，进行干扰消除，比如串行干扰消除(SIC)，所述的等效信道估计是实际空间信道矩阵与数据流的发射端的加权矢量的乘积。

上述步骤S102中采用的用户终端调度算法可以和现有调度算法结合，也可以单独进行。本发明实施例所述基站对用户终端的调度，是指通过按照一定算法对用户终端进行匹配，从而判定是否可以采用SDMA技术向用户终端传输数据，如果是，则确定哪些用户终端可以作为SDMA用户终端共享码道资源，即确定一组或多组共享码道资源的SDMA用户终端，不同组的SDMA用户终端占用不同的码道资源；否则，如果用户终端匹配失败，则不可以采用SDMA技术传输数据，而需要采用时分多址、码分多址或频分多址技术传输数据。

考虑到控制信令的开销以及算法的复杂度，较佳地，每组共享码道资源的用户终端包括两个用户终端，即占用相同的码道资源的用户终端最好不要多于两个。当然，对于占用相同的码道资源的用户终端包括更多个用户终端的情况，可以利用本发明实施例提供的方案扩展得到。

下面给出用户终端调度方法的举例说明。

参见图2，本发明实施例步骤S102中基站对用户终端进行调度，从而确定共享码道资源的SDMA用户终端的方法包括：

S201、根据CQI信息，利用正比公平调度算法或其它调度算法对用户终端进行排序，得到用户终端排序集合F。

其中，F＝{f_k|k＝1……K}，K表示用户终端的数量，f_k表示第k个用户终端的请求传输速率与其平均传输速率的比值。

此处的排序综合考虑了各用户终端的信道条件和用户终端的排队等候情况，按照优先级高低对所有用户终端排序，优先级最高的用户终端在下一次数据传输时被最先调度。

S202、根据CQI信息，按照用户终端的信道质量对用户终端进行排序，得到用户终端排序集合Q。

其中，Q＝{q_k|k＝1……K}，q_k表示第k个用户终端的信道质量，信道质量用信干比(C/I)衡量。

S203、按照预先设定的折衷权值ρ对集合F和Q中的每一个用户终端进行加权，得到综合的用户终端排序集合：

D＝{d_k＝(1-ρ)f_k+ρq_k|f_k∈F，q_k∈Q，k＝1……K}

其中，所述折衷权值ρ是根据实际需要预先设置的，0≤ρ≤1，并且，当ρ＝0时，表示正比公平优先，当ρ＝1时，表示C/I优先。

在实际应用中折衷权值ρ通常利用仿真来寻求最佳的取值范围，为了简化起见，可以令这个权值取1，就是仅仅考虑C/I优先。

S204、利用公式 $k^{*}=\underset{k=1\·\·\·\·\·\·K}{\arg \max }{d}_k$ 从集合D中确定第一用户终端k^*，即选择集合D中d值最大的用户终端。

如果采用其他目标函数，需要修改关于ρ的定义和代价函数，即如果目标函数是 $k^{*}=\underset{k=1\·\·\·\·\·\·K}{\arg \max }{d}_k$ 发生变化时，折衷权值ρ和代价函数d_k＝(1-ρ)f_k+ρq_k都需要做相应修改。

S205、计算第一用户终端k^*的容量R({k^*})。

所述容量是指香农(Shannon)容量，是用户终端在无差错传输时的最大理想传输速率。

此时用户终端的调度集合为S^s＝{k^*}，即目前确定的将要被调度的用户终端为第一用户终端k^*。

S206、从集合D中除了第一用户终端以外的剩余用户终端中选取第二用户终端m^*，与所述第一用户终端k^*组成一组用户终端，并计算该组用户终端的总容量R({k^*，m^*})。

其中， $m^{*}=\underset{k\≠k^{*}}{\arg \max }R\left(\{k^{*},k\}\right),$ 即在所述剩余用户终端中第二用户终端m^*和第一用户终端k^*共享码道资源后的容量R({k^*，m^*})最大。

设

和

分别表示基站对第一用户终端k^*和第二用户终端m^*发射数据时采用的功率，则有：

$R\left(\{k^{*},m^{*}\}\right)=R\left(\left\{k^{*}\right\}\right)+R\left(\left\{m^{*}\right\}\right)=\log (1+p_{k*}\mathrm{CQ}{I}_{k*})+\log (1+p_{m*}\mathrm{CQ}{I}_{m*})$

S207、比较R({k^*，m^*})和R({k^*})的大小，当R({k^*，m^*})>R({k^*})时，则此时的用户终端的调度集合为S^s＝{k^*，m^*}，即第一用户终端k^*和第二用户终端m^*匹配成功，作为被调度的一组共享码道资源的SDMA用户终端，可以利用SDMA技术为这些用户终端发送数据。

如果R({k^*，m^*})≤R({k^*})，此时用户终端的调度集合依然为S^s＝{k^*}，即第一用户终端不能与集合D中的其它用户终端匹配，只能利用其它天线技术为该第一用户终端发送数据。

为了保证SDMA用户终端调度的精确性，可以进一步提高对用户终端匹配的要求，例如当R({k^*，m^*})>R({k^*})时，进一步计算R({k^*，_m ^*})-R({k^*})的差值，当该差值大于一定值时，确定用户终端的调度集合为S^s＝{k^*，m^*}，利用SDMA技术为这些用户终端发送数据。

需要说明的是，利用上述步骤可以得到一组匹配成功的用户终端，也可以同理得到多组匹配成功的用户终端；每组匹配成功的用户终端可以有两个用户终端，同理，也可以有多个用户终端，例如，选择了两个匹配成功的用户终端后，继续选取第三个用户终端，如果这三个用户终端的总容量大于前两个匹配成功的用户终端的总容量，则这三个用户终端为共享码道资源的一组SDMA用户终端。

当然，也有可能无法得到匹配成功的用户终端，此时就不能采用SDMA技术发送数据。

下面介绍一下本发明实施例提供的基站为共享码道资源的SDMA用户终端分配Midamble码移位资源的几种方式。

上述步骤S103中为共享码道资源的SDMA用户终端分配Midamble码移位时，可有如下三种方式：

方式一、基于现有规范的Default方式的分配方式。

目前的Default分配方式为每个小区分配1个基本Midamble码，由基本Midamble码循环移位生成的Midamble码移位与码道资源具有对应关系。并且，基站和用户终端分别预先存储该对应关系。同一小区中不同的用户终端使用不同的Midamble码移位。

每组SDMA用户终端可以共享码道资源，因此，可以按照码道资源与Midamble码移位的对应关系，为共享码道资源的每组SDMA用户终端分配Midamble码移位，具体如下。

按照目前Default方式中的Midamble码移位与码道资源的对应关系，假设M个Midamble码移位与N个SF＝16的码道资源对应。当采用SDMA传输数据时，设共享码道资源的每组用户终端包括L个用户终端，基站分配N’个码道资源给这L个用户终端共享，这N’个码道资源对应M’个Midamble码移位，因此，需要将这M’个Midamble码移位分为L组，通常可以平均分配，但至少要为每个用户终端分配一个Midamble码移位，并且通知给组内的各个用户终端。

例如，共享码道资源的每组用户终端有2个用户终端，将16个码道资源分配给某一组共享码道资源的2个用户终端，16个码道资源与8个Midamble码移位对应，则需要将8个Midamble码移位分为2组，每组分配给一个用户终端。通常可以等分，例如，每个Midamble码移位有自己的序号，可以将序号较低的前4个Midamble码移位分为一组并分配给一个用户终端，将序号较高的后4个Midamble码移位分为另一组并分配给另一用户终端；或者，按照序号的奇偶来分为2组，序号为奇数的Midamble码移位分为一组，序号为偶数的Midamble码移位分为另一组。当然，也可以不等分，例如将3个Midamble码移位分配给一个用户终端，将另外5个Midamble码移位分配给另一个用户终端。

也就是说共享码道资源的每组用户终端通过物理控制信道(HS-SCCH)得知基站为其分配的码道资源，并且，基站还在物理控制信道(HS-SCCH)上增加1比特(bit)的控制信令来通知用户终端为该用户终端分配的Midamble码移位，从而，该用户终端不仅可以得知为自身分配的Midamble码移位，还可以根据预先存储的码道资源与Midamble码移位的对应关系，确定为与自身共享码道资源的另一用户终端所分配的Midamble码移位，用户终端利用自身的Midamble码移位，以及与自身共享码道资源的另一用户终端的Midamble码移位进行信道估计。当然，用户终端仅仅利用自身的Midamble码移位进行信道估计也是可以的。

另外，也可以利用1bit的高层无线资源控制(RRC，Radio Resource Control)信令通知共享码道资源的用户终端为之分配的Midamble码移位。

对于某一用户终端来说，其使用分配给自身的Midamble码移位进行信道估计所得到的多径信道冲激响应功率值要大于使用分配给其他用户终端的Midamble码移位进行信道估计所得到的多径信道冲激响应功率值，因为其他用户终端相当于干扰，而一般地，当下行采用多波束赋形或者MU-MIMO技术传输数据时，与自身用户终端匹配的其它用户终端的干扰功率是要小于自身用户终端的功率的。

因此，也可以不通过信令通知用户终端为其分配的Midamble码移位，而是由用户终端自己通过对自身占用的码道资源所对应的Midamble码移位进行划分，比较利用划分得到的Midamble码移位进行信道估计所得到的多径信道冲激响应功率值的大小，来确定自己占用哪一Midamble码移位。对于每组共享码道资源的每个SDMA用户终端，具体步骤包括：

步骤(1)、SDMA用户终端通过物理层控制信道得知为其分配的共享码道资源。

步骤(2)、SDMA用户终端根据预先定义的码道资源与Midamble码移位的对应关系，得知本组SDMA用户终端所占用的Midamble码移位，并对本组对应的Midamble码移位按照预先设定好的划分规则进行划分，得到多个Midamble码移位。

但是，本组内每个SDMA用户终端占用哪个Midamble码移位，还是未知的，比如每组有2个SDMA用户终端，那么这2个SDMA用户终端谁占用哪一半Midamble码移位还是未知的，需要通过下述步骤(3)来确定。

步骤(3)、SDMA用户终端分别利用步骤(2)中划分得到的Midamble码移位进行信道估计得到相应的多径信道冲激响应功率值，该SDMA用户终端将最大的多径信道冲激响应功率值所对应的Midamble码移位作为自身的Midamble码移位。

比如，每组有2个SDMA用户终端共享码道资源，则该码道资源对应的Midamble码移位有8个，那么需要按照预先设定的划分规则将这8个Midamble码移位划分分为两组(每组有4个Midamble码移位)，每个SDMA用户终端利用其中的一组Midamble码移位进行信道估计，得到该组Midamble码移位对应的多径信道冲激响应功率值，然后再利用另一组Midamble码移位进行信道估计，并得到相应的多径信道冲激响应功率值，哪组Midamble码移位对应的多径信道冲激响应功率值较大，就说明为该用户终端分配的是哪一组的Midamble码移位。

其中，利用一组Midamble码移位进行信道估计，得到该组Midamble码移位对应的多径信道冲激响应功率值的操作包括：利用该组中的每个Midamble码移位分别进行信道估计，得到每个Midamble码移位对应的多径信道冲激响应功率值，将该组各个Midamble码移位对应的多径信道冲激响应功率值求和，得到该组Midamble码移位对应的多径信道冲激响应功率值。

上述对码道资源对应的Midamble码移位进行划分的规则是预先设置好的，即怎样将码道资源所对应的Midamble码移位分为两组或更多组是预先约定好的，例如，根据Midamble码移位的序号的高低或者奇偶，将Midamble码移位平均分为两组。

方式二、基于Specific方式的分配方式。

高层(例如：无线网络控制器(RNC))实时为共享码道资源的各个SDMA用户终端分配特定的Midamble码移位，共享码道资源的各个SDMA用户终端可以占用任意码道资源，并且，为每组共享码道资源的各个SDMA用户终端所分配的Midamble码移位是不同的。

另外，为了使共享码道资源的各个SDMA用户终端可以相互得知为对方分配的Midamble码移位，可以预先设定好Midamble码移位的绑定关系，例如，第一Midamble码移位与第二Midamble码移位绑定，用户终端当得知网络侧为自身分配的Midamble码移位是第一Midamble码移位时，根据该绑定关系，可以确定高层为与自身共享码道资源的另一SDMA用户终端分配的Midamble码移位是第二Midamble码移位。除此之外，该SDMA用户终端还可以通过高层RRC信令得知高层为与自身共享码道资源的另一SDMA用户终端分配的Midamble码移位。

基于此，本发明实施例给出一种数据传输方法，包括：

步骤一、基站根据用户终端上报的信道质量指示CQI信息确定将要被调度的共享码道资源的空分多址SDMA用户终端。

步骤二、基站向RNC发送为共享码道资源的SDMA用户终端分配专用导频的请求。

步骤三、RNC接收基站发送的为共享码道资源的SDMA用户终端分配专用导频的请求，根据该请求为共享码道资源的SDMA用户终端分配专用导频，并将为共享码道资源的SDMA用户终端分配的专用导频通知给基站和SDMA用户终端。

步骤四、基站接收RNC发送的专用导频分配通知，并从中获取RNC为共享码道资源的各个SDMA用户终端分配的专用导频。

步骤五、基站为共享码道资源的SDMA用户终端分配码道资源，并为共享该码道资源的SDMA用户终端确定加权系数。

步骤六、基站采用共享码道资源的SDMA用户终端的专用导频以及加权系数，向共享该码道资源的SDMA用户终端发送数据流。

步骤七、用户终端接收RNC发送的专用导频分配通知，从中获知RNC为该用户终端分配的专用导频；利用该专用导频进行信道估计，接收并解码基站发送的数据流。

进一步，RNC发送给SDMA用户终端的专用导频分配通知中，还包含有为与该SDMA用户终端共享码道资源的各个SDMA用户终端分配的专用导频，该SDMA用户终端利用为与该SDMA用户终端共享码道资源的各个SDMA用户终端分配的专用导频进行信道估计，达到消除干扰的目的。

方式三、基于现有规范的Common方式的分配方式。

现有Common方式中，同一小区内的所有用户终端共同占用同一个Midamble码移位，这个Midamble码移位对应绑定着该小区内所有用户终端所占用的所有码道资源。

本发明实施例中，设共享码道资源的每组SDMA用户终端有L个用户终端，则为本小区的用户终端分配L个不同的Midamble码移位。对于每组的L个SDMA用户终端来说，组内的每个用户终端被分配1个Midamble码移位，那么每组的L个SDMA用户终端将占用本小区的L个不同的Midamble码移位，但具体每个用户终端占用哪个Midamble码移位，可以通过物理层控制信令或高层控制信令来通知给用户终端，每组SDMA用户终端占用的码道资源相同。非SDMA用户终端只能使用1个Midamble码移位，该Midamble码移位可以与SDMA用户终端所使用的Midamble码移位不同，也可以与某一SDMA用户终端所使用的Midamble码移位相同，但要与该小区内的其它用户终端进行码分或时分。

上述步骤S104中，可以采用多波束赋形或MU-MIMO技术实现SDMA，从实现过程上看这两种实现SDMA的方式基本没有区别的，仅仅是基站在计算共享码道资源的各个SDMA用户终端的加权系数的预处理算法有些差异，而且二者的应用场景有所不同。波束赋形技术适用于有直射径、散射不丰富、角度扩展小的场景，MU-MIMO适用于散射丰富、没有直射径、角度扩展大的场景。

下面介绍一下本发明实施例提供的装置。

参见图3，本发明实施例提供的一种基站包括：

确定SDMA用户单元31，用于根据用户终端上报的信道质量指示CQI信息确定共享码道资源的空分多址SDMA用户终端。

资源分配单元32，用于为共享码道资源的SDMA用户终端分配码道资源以及专用导频。

加权系数确定单元33，用于为共享码道资源的SDMA用户终端确定加权系数。

SDMA发送单元34，用于采用共享码道资源的SDMA用户终端的专用导频以及加权系数，向该共享码道资源的SDMA用户终端发送数据流。

较佳地，所述确定SDMA用户单元31包括：

排序单元311，用于根据用户终端上报的CQI信息对用户终端进行排序，得到排序集合，并从所述排序集合中选取第一用户终端。

确定单元312，用于从所述排序集合中选取第二用户终端与所述第一用户终端进行匹配，当所述第二用户终端和所述第一用户终端的总容量大于所述第一用户终端的容量时，将所述第二用户终端和所述第一用户终端确定为将要被调度的共享码道资源的SDMA用户终端。

较佳地，所述资源分配单元32包括：

码道资源分配单元321，用于为共享码道资源的SDMA用户终端分配码道资源。

专用导频分配单元322，用于为共享码道资源的SDMA用户终端分配专用导频。

较佳地，所述资源分配单元32还包括：

存储单元323，用于存储码道资源和专用导频的对应关系。

所述专用导频分配单元322，根据所述对应关系，得到与所述码道资源对应的专用导频，将所述码道资源对应的专用导频平均分配给共享所述码道资源的SDMA用户终端。

较佳地，所述资源分配单元32还包括：

通知单元324，用于将为SDMA用户终端分配的专用导频通过物理控制信道通知给该SDMA用户终端。

较佳地，所述码道资源分配单元321为同一小区中的SDMA用户终端分配的码道资源相同。

参见图4，本发明实施例提供的一种用户终端包括：

数据流接收单元41，用于接收网络侧发送的数据流。

专用导频获取单元42，用于获取网络侧为所述用户终端分配的第一专用导频，以及网络侧为与所述用户终端共享码道资源的另一用户终端分配的第二专用导频。

解码单元43，用于利用所述第一专用导频以及所述第二专用导频对所述数据流进行解码。

下面例举所述的专用导频获取单元42的四种结构：

结构一，专用导频获取单元42包括：

第一专用导频单元，用于接收网络侧发送的物理层控制信令或高层控制信令，并从中获取所述第一专用导频。

查找单元，用于查找预先存储的码道资源和专用导频的对应关系，确定与自身所在的用户终端所占用的码道资源相对应的专用导频，该专用导频中包括所述第一专用导频和所述第二专用导频。

第二专用导频单元，用于根据与自身所在的用户终端所占用的码道资源相对应的专用导频以及所述第一专用导频，得到所述第二专用导频。

结构二，所述专用导频获取单元42包括：

第一专用导频单元，用于接收网络侧发送的物理层控制信令或高层控制信令，并从中获取所述第一专用导频。

第二专用导频单元，用于接收网络侧发送的物理层控制信令或高层控制信令，并从中获取为所述第二专用导频。

结构三，所述专用导频获取单元42包括：

第一专用导频单元，用于接收网络侧发送的物理层控制信令或高层控制信令，并从中获取所述第一专用导频。

第二专用导频单元，用于通过查找预先存储的所述第一专用导频和所述第二专用导频的对应关系，得到所述第二专用导频。

所述的第一专用导频单元，可以是通过接收RNC发送的高层控制信令，从中获取所述第一专用导频；也可以是通过接收基站发送的物理层控制信令，从中获取所述第一专用导频。

结构四，所述专用导频获取单元42包括：

查找单元，用于查找预先存储的码道资源和专用导频的对应关系，确定与自身所在的用户终端所占用的码道资源相对应的专用导频。

划分单元，用于根据预先设置的专用导频划分规则，对与自身所在的用户终端所占用的码道资源相对应的专用导频进行划分，得到第一专用导频和第二专用导频。

判定单元，用于分别利用所述第一专用导频和第二专用导频进行信道估计，并通过比较利用所述第一专用导频进行信道估计所得到的多径信道冲激响应功率值和利用所述第二专用导频进行信道估计所得到的多径信道冲激响应功率值的大小，确定为自身所在的用户终端分配的专用导频是所述第一专用导频，为与自身所在的用户终端共享码道资源的另一用户终端分配的专用导频是第二专用导频。

参加图5，本发明实施例提供的一种通信系统包括：

基站51，用于根据用户终端52上报的信道质量指示CQI信息确定共享码道资源的空分多址SDMA用户终端52；为共享码道资源的SDMA用户终端52分配码道资源和专用导频，并为共享该码道资源的SDMA用户终端52确定加权系数；采用所述专用导频以及加权系数，通过所述码道资源向共享该码道资源的SDMA用户终端52发送数据流。

用户终端52，用于接收基站51发送的数据流，并利用基站51为自身分配的专用导频对所述数据流进行解码。

参见图6，本发明实施例提供的另一种通信系统包括：

基站6l，根据用户终端63上报的信道质量指示CQI信息确定共享码道资源的空分多址SDMA用户终端63；向无线网络控制器RNC62发送为共享码道资源的SDMA用户终端分配专用导频的请求；接收所述RNC62返回的专用导频分配通知，并从中获取所述RNC62为共享码道资源的SDMA用户终端63分配的专用导频；为共享码道资源的SDMA用户终端63分配码道资源，并为共享该码道资源的SDMA用户终端63确定加权系数；采用所述专用导频以及加权系数，通过所述码道资源向共享该码道资源的SDMA用户终端63发送数据流。

无线网络控制器62，用于接收基站61发送的为共享码道资源的SDMA用户终端63分配专用导频的请求，根据该请求为共享码道资源的SDMA用户终端63分配专用导频，并将为共享码道资源的SDMA用户终端63分配的专用导频通知给基站61和用户终端63。

用户终端63，用于接收基站61发送的数据流，并利用RNC62为自身分配的专用导频对所述数据流进行解码。

需要说明的是，采用SDMA技术的前提一般是时域和频域的码道资源已经无法再接入新的用户终端，需要考虑用空分的方式调度新的用户终端。

综上所述，本发明实施例提出了在TDD HSPA系统中采用SDMA技术实现数据传输的完整的技术方案，并给出了几种为共享码道资源的SDMA用户终端分配Midamble码移位的方案，从而更好地支持了SDMA的应用，通过SDMA用户终端占用相同码道资源的特点，可以提高TDD HSPA系统中小区的平均数据传输速率和容量。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (26)

1.一种数据发送方法，其特征在于，该方法包括：

基站根据用户终端上报的信道质量指示CQI信息确定共享码道资源的空分多址SDMA用户终端；

所述基站为共享码道资源的SDMA用户终端分配码道资源和专用导频，并为共享该码道资源的SDMA用户终端确定加权系数；

所述基站采用所述专用导频以及加权系数，通过所述码道资源向共享该码道资源的SDMA用户终端发送数据流。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站根据用户终端上报的信道质量指示CQI信息确定共享码道资源的空分多址SDMA用户终端的步骤包括：

所述基站根据用户终端上报的CQI信息对用户终端进行排序，得到排序集合，并从所述排序集合中选取第一用户终端；

所述基站从所述排序集合中选取第二用户终端与所述第一用户终端进行匹配，当所述第二用户终端和所述第一用户终端的总容量大于所述第一用户终端的容量时，将所述第二用户终端和所述第一用户终端确定为将要被调度的共享码道资源的SDMA用户终端。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基站根据用户终端上报的CQI信息，结合所述用户终端的正比公平参数和信干比参数对所述用户终端进行排序。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站为共享码道资源的SDMA用户终端分配专用导频的步骤包括：

所述基站根据预先定义的码道资源和专用导频的对应关系，确定与每组SDMA用户终端共享的码道资源相对应的专用导频；

所述基站将与所述码道资源相对应的专用导频平均分配给共享所述码道资源的SDMA用户终端。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

所述基站将为SDMA用户终端分配的专用导频通过物理层控制信令通知给该SDMA用户终端。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站为同一小区中的SDMA用户终端分配的码道资源相同。

7.一种数据发送方法，其特征在于，该方法包括：

基站根据用户终端上报的信道质量指示CQI信息确定共享码道资源的空分多址SDMA用户终端；

所述基站向无线网络控制器RNC发送为共享码道资源的SDMA用户终端分配专用导频的请求；

所述基站接收所述RNC返回的专用导频分配通知，并从中获取所述RNC为共享码道资源的SDMA用户终端所分配的专用导频；

所述基站为共享码道资源的SDMA用户终端分配码道资源，并为共享该码道资源的SDMA用户终端确定加权系数；

所述基站采用所述专用导频以及加权系数，通过所述码道资源向共享该码道资源的SDMA用户终端发送数据流。

8.一种数据接收方法，其特征在于，该方法包括：

第一用户终端接收网络侧发送的数据流；

所述第一用户终端获取网络侧为自身分配的第一专用导频，以及网络侧为与自身共享码道资源的第二用户终端分配的第二专用导频；

所述第一用户终端利用所述第一专用导频以及所述第二专用导频对所述数据流进行解码；

其中，第一用户终端与第二用户终端，为基站根据用户终端上报的信道质量指示CQI信息确定的共享码道资源的空分多址SDMA用户终端。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一用户终端获取所述第一专用导频的步骤包括：

所述第一用户终端接收网络侧发送的物理层控制信令或者高层控制信令，并从中获取所述第一专用导频。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述第一用户终端获取所述第二专用导频的步骤包括：

所述第一用户终端根据预先设置的码道资源和专用导频的对应关系，确定与自身所在的用户终端所占用的码道资源相对应的专用导频，该专用导频中包括所述第一专用导频和所述第二专用导频；

所述第一用户终端根据与自身所在的用户终端所占用的码道资源相对应的专用导频以及所述第一专用导频，得到所述第二专用导频。

11.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述第一用户终端获取所述第二专用导频的步骤包括：

所述第一用户终端接收网络侧发送的物理层控制信令或高层控制信令，并从中获取所述第二专用导频。

12.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述第一用户终端获取所述第二专用导频的步骤包括：

所述第一用户终端根据所述第一专用导频，通过查找自身预先存储的第一专用导频和第二专用导频的对应关系，得到所述第二专用导频。

13.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一用户终端获取所述第一专用导频和第二专用导频的步骤包括：

所述第一用户终端根据预先设置的码道资源和专用导频的对应关系，确定与自身占用的码道资源相对应的专用导频；

所述第一用户终端根据预先设置的专用导频划分规则，对与自身占用的码道资源相对应的专用导频进行划分，得到第一专用导频和第二专用导频；

所述第一用户终端分别利用所述第一专用导频和第二专用导频进行信道估计，并通过比较利用所述第一专用导频进行信道估计所得到的多径信道冲激响应功率值和利用所述第二专用导频进行信道估计所得到的多径信道冲激响应功率值的大小，确定为自身分配的专用导频是所述第一专用导频，为所述第二用户终端分配的专用导频是第二专用导频。

14.一种基站，其特征在于，该基站包括：

确定SDMA用户单元，用于根据用户终端上报的信道质量指示CQI信息确定共享码道资源的空分多址SDMA用户终端；

资源分配单元，用于为共享码道资源的SDMA用户终端分配码道资源和专用导频；

加权系数确定单元，用于为共享码道资源的SDMA用户终端确定加权系数；

SDMA发送单元，用于采用共享码道资源的SDMA用户终端的专用导频以及加权系数，向共享码道资源的SDMA用户终端发送数据流。

15.根据权利要求14所述的基站，其特征在于，所述确定SDMA用户单元包括：

排序单元，用于根据用户终端上报的CQI信息对用户终端进行排序，得到排序集合，并从所述排序集合中选取第一用户终端；

确定单元，用于从所述排序集合中选取第二用户终端与所述第一用户终端进行匹配，当所述第二用户终端和所述第一用户终端的总容量大于所述第一用户终端的容量时，将所述第二用户终端和所述第一用户终端确定为共享码道资源的SDMA用户终端。

16.根据权利要求14或15所述的基站，其特征在于，所述资源分配单元包括：

码道资源分配单元，用于为共享码道资源的SDMA用户终端分配码道资源；

专用导频分配单元，用于为共享码道资源的SDMA用户终端分配专用导频。

17.根据权利要求16所述的基站，其特征在于，所述资源分配单元还包括：

存储单元，用于存储码道资源和专用导频的对应关系；

所述专用导频分配单元，根据所述对应关系，得到与所述码道资源对应的专用导频，将所述码道资源对应的专用导频平均分配给共享所述码道资源的SDMA用户终端。

18.根据权利要求17所述的基站，其特征在于，所述资源分配单元还包括：

通知单元，用于将为SDMA用户终端分配的专用导频通过物理控制信道通知给该SDMA用户终端。

19.根据权利要求16所述的基站，其特征在于，所述码道资源分配单元为同一小区中的SDMA用户终端分配相同的码道资源。

20.一种用户终端，其特征在于，该用户终端包括：

数据流接收单元，用于接收网络侧发送的数据流；

专用导频获取单元，用于获取网络侧为所述用户终端分配的第一专用导频，以及网络侧为与所述用户终端共享码道资源的另一用户终端分配的第二专用导频；

解码单元，用于利用所述第一专用导频以及所述第二专用导频对所述数据流进行解码；

其中，所述用户终端，为网络侧根据用户终端上报的信道质量指示CQI信息确定的共享码道资源的空分多址SDMA用户终端。

21.根据权利要求20所述的用户终端，其特征在于，所述专用导频获取单元包括：

第一专用导频单元，用于接收网络侧发送的物理层控制信令或高层控制信令，并从中获取所述第一专用导频；

查找单元，用于查找预先存储的码道资源和专用导频的对应关系，确定与自身所在的用户终端占用的码道资源相对应的专用导频，该专用导频中包括所述第一专用导频和所述第二专用导频；

第二专用导频单元，用于根据与自身占用的码道资源相对应的专用导频以及所述第一专用导频，得到所述第二专用导频。

22.根据权利要求20所述的用户终端，其特征在于，所述专用导频获取单元包括：

第一专用导频单元，用于接收网络侧发送的物理层控制信令或高层控制信令，并从中获取所述第一专用导频；

第二专用导频单元，用于接收网络侧发送的物理层控制信令或高层控制信令，并从中获取所述第二专用导频。

23.根据权利要求20所述的用户终端，其特征在于，所述专用导频获取单元包括：

第一专用导频单元，用于接收网络侧发送的物理层控制信令或高层控制信令，并从中获取所述第一专用导频；

第二专用导频单元，用于通过查找预先存储的所述第一专用导频和所述第二专用导频的对应关系，得到所述第二专用导频。

24.根据权利要求20所述的用户终端，其特征在于，所述专用导频获取单元包括：

查找单元，用于查找预先存储的码道资源和专用导频的对应关系，确定与自身所在的用户终端所占用的码道资源相对应的专用导频；

划分单元，用于根据预先设置的专用导频划分规则，对与自身所在的用户终端所占用的码道资源相对应的专用导频进行划分，得到第一专用导频和第二专用导频；

判定单元，用于分别利用所述第一专用导频和第二专用导频进行信道估计，并通过比较利用所述第一专用导频进行信道估计所得到的多径信道冲激响应功率值和利用所述第二专用导频进行信道估计所得到的多径信道冲激响应功率值的大小，确定为自身所在的用户终端分配的专用导频是所述第一专用导频，为与自身所在的用户终端共享码道资源的另一用户终端分配的专用导频是第二专用导频。

25.一种通信系统，其特征在于，该系统包括：

基站，用于根据用户终端上报的信道质量指示CQI信息确定共享码道资源的空分多址SDMA用户终端；为共享码道资源的SDMA用户终端分配码道资源和专用导频，并为共享该码道资源的SDMA用户终端确定加权系数；采用所述专用导频以及加权系数，通过所述码道资源向共享该码道资源的SDMA用户终端发送数据流；

用户终端，用于接收基站发送的数据流，并利用基站为自身分配的专用导频对所述数据流进行解码。

26.一种通信系统，其特征在于，该系统包括：

基站，根据用户终端上报的信道质量指示CQI信息确定共享码道资源的空分多址SDMA用户终端；向无线网络控制器RNC发送为共享码道资源的SDMA用户终端分配专用导频的请求；接收所述RNC返回的专用导频分配通知，并从中获取所述RNC为共享码道资源的SDMA用户终端分配的专用导频；为共享码道资源的SDMA用户终端分配码道资源，并为共享该码道资源的SDMA用户终端确定加权系数；采用所述专用导频以及加权系数，通过所述码道资源向共享该码道资源的SDMA用户终端发送数据流；

无线网络控制器，用于接收基站发送的为共享码道资源的SDMA用户终端分配专用导频的请求，根据该请求为共享码道资源的SDMA用户终端分配专用导频，并将为共享码道资源的SDMA用户终端分配的专用导频通知给基站和用户终端；

用户终端，用于接收基站发送的数据流，并利用无线网络控制器为自身分配的专用导频对所述数据流进行解码。

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