CN1829116A - 支持上行不连续发射无线系统的下行发射分集方法 - Google Patents

支持上行不连续发射无线系统的下行发射分集方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种支持上行不连续发射无线系统的下行发射分集方法包括：(1)上行链路非DTX时，基站利用常规的闭环发射分集方法计算天线权值，对天线加权并进行相应的下行链路的下行信号发射；(2)上行链路进入DTX状态时，基站利用时间切换分集进行相应的下行链路的信号发射；(3)上行链路退出DTX状态，基站恢复利用常规的闭环发射分集方法计算天线权值，对天线加权并进行相应的下行链路的下行信号发射，并转到(1)。采用本发明所述方法，将使用闭环发射分集的基站的分集模式切换成下行时间切换分集，使下行链路性能在上行DTX和非DTX时都能获得一定的下行分集增益，下行链路性能显著提高。

Description

支持上行不连续发射无线系统的下行发射分集方法
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种支持上行DTX的TDD无线系统的下行发射分集方法。
背景技术
分集技术是一项重要的抗衰落技术，广泛应用于移动通信特别是第三代移动通信系统中。第三代移动通信系统的TDD模式中的发射分集就是利用两根天线，相隔一定距离，在时间或者空间上分别发送，从而便于接收端利用两路信号的独立性改善信号接收的质量。在UTRA(Universal Telecommunication Radio Access)TDD 1.28Mcps系统中，支持的发射分集模式包括时间切换发射分集(TSTD)、闭环发射分集(CLTD)和空码发射分集(SCTD)，其中的TSTD和CLTD模式对终端的接收机结构影响很小，在实际系统中有广泛的应用。
图1是UTRATDD 1.28Mcps系统的下行闭环发射分集(CLTD)的发射机结构图，TDD基站根据在两个天线上接收到的上行信号，计算相应下行发射时对两个天线的加权值w1和w2，对天线加权并进行相应的下行链路的下行信号发射。
图2是UTRATDD 1.28Mcps系统的时间切换发射分集(TSTD)的发射机结构图，TDD基站每子帧交替切换选择其中的一根天线作为下行发射天线。
在UTRA TDD 3.84/1.28Mcps系统中，对于用户设备非高速移动的大部分无线环境，在基站使用相同发射功率的情况下，采用CLTD比采用TSTD能更好地提高下行链路的性能，所以对于配备双天线的UTRA TDD基站来说，使用闭环发射分集(CLTD)是提高下行链路性能的有效手段。
对于UTRATDD系统，如果基站或者用户设备的高层在传输时间间隔(TTI)内没有数据提供给编码组合传输信道(CCTrCH)时，基站和用户设备可以以编码组合传输信道为单位实施不连续发射(DTX)。当不连续发射作用于某个CCTrCH时，该CCTrCH停止常规的数据发射，转变为以一定的周期发射特殊突发(SBs、Special Bursts)，上行的SB发射周期称为SBGP(special burst generation period)，下行的SB发射周期称为SBSP(special burst schedulingperiod)。不连续发射的实施对减少空口干扰、节省设备能耗和实施无线系统的频间/系统间切换有积极作用。
对于UTRATDD 3.84/1.28Meps系统，当不连续发射作用于上行CCTrCH时，对于采用闭环发射分集的TDD基站的下行链路性能会产生影响。
参见图1，当非上行DTX时，采用闭环发射分集的TDD基站根据两个天线上接收到的上行信号，计算相应下行发射时对两个天线的加权值w1和w2；当上行DTX时，上行的CCTrCH处于不连续发射状态，基站除了以SBGP个无线帧的周期接收SB外没有上行信号可以使基站用以计算天线权值w1和w2，即上行DTX时，下行闭环发射分集的闭环条件不存在。
这时如果采用非分集(单天线)发射的方式完成上行DTX时的相应下行发射，则上行DTX时的下行链路就无法获得下行的分集增益，对下行链路性能产生不利影响。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种支持上行DTX的TDD无线系统的下行发射分集方法，克服采用闭环发射分集的TDD基站在上行DTX时下行链路无法进行下行分集的缺点。
本发明具体是这样实现的：
支持上行不连续发射无线系统的下行发射分集方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，上行链路非DTX时，基站利用常规的闭环发射分集方法计算天线权值，对天线加权并进行相应的下行链路的下行信号发射；
步骤二，上行链路进入DTX状态时，基站利用时间切换分集进行相应的下行链路的信号发射；
步骤三，上行链路退出DTX状态，基站恢复利用常规的闭环发射分集方法计算天线权值，对天线加权并进行相应的下行链路的下行信号发射，并转到步骤一。
所述步骤一至三由基站对系统中每个上行链路编码组合传输信道分别实施。
所述步骤二，对于单次的上行DTX持续期以及单次的上行非DTX持续期大于系统信令传输延迟的信道，基站判断上行链路进入DTX状态后，通过信令通知用户设备相应的下行链路分集方式从闭环发射分集方式切换为时间切换分集方式，并将相应链路切换为时间切换分集；
所述步骤三，基站判断上行链路退出DTX状态后，通过信令通知用户设备相应的下行链路分集方式从时间切换分集方式切换为闭环发射分集方式，并将相应链路切换回闭环发射分集。
如果用户设备对闭环发射分集和时间切换分集模式设计的接收机算法不同，用户设备可以根据基站采用的下行分集模式调整相应的接收机算法。
所述步骤二，基站判断上行链路进入DTX状态后，基站不通知用户设备相应的下行链路分集方式的变化，直接将相应链路切换为时间切换分集；
所述步骤三，基站判断上行链路退出DTX状态后，基站不通知用户设备相应的下行链路分集方式的变化，直接将相应链路切换回闭环发射分集。
由上述技术方案可以看到，在上行DTX期间，本发明的方法将使用闭环发射分集的TDD基站的分集模式切换成下行时间切换分集，使下行链路性能在上行DTX和非DTX时都能获得一定的下行分集增益。
本发明的方法相对于上行DTX时的非分集下行发射方法，在上行DTX期间也获得了下行分集增益，对上行DTX时的下行链路性能产生显著的性能提高。
附图说明
图1是下行闭环发射分集的发射机结构图。
图2是下行时间切换发射分集的发射机结构图。
图3是本发明方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实现做出进一步详细说明。
如图3所示是本发明方法的流程图，具体步骤如下：
步骤1：上行链路非DTX时，基站利用常规的闭环发射分集(CLTD)方法计算天线权值，对天线加权并进行相应的下行链路的下行信号发射；
步骤2：上行链路进入DTX状态时，基站利用时间切换分集(TSTD)进行相应的下行链路的信号发射；
步骤3：上行链路退出DTX状态，基站恢复利用常规的闭环发射分集方法计算(CLTD)天线权值，对天线加权并进行相应的下行链路的下行信号发射，并转到步骤1。
上述方法由基站对系统中每个上行链路(CCTrCH)分别实施。
上述的步骤2中的“在上行链路进入DTX状态时，从闭环发射分集到时间切换分集的切换”以及步骤3的“在上行链路退出DTX状态时，从时间切换分集到闭环发射分集的切换”过程，有两种具体实现方法，说明如下。
方案一：对于某些单次的上行DTX持续期以及单次的上行非DTX持续期远大于系统信令传输延迟的信道，TDD基站判断上行链路进入DTX状态后，通过信令通知用户设备相应的下行链路分集方式从闭环发射分集方式切换为时间切换分集方式，并将相应链路切换为时间切换分集。
TDD基站判断上行链路退出DTX状态后，通过信令通知用户设备相应的下行链路分集方式从时间切换分集方式切换为闭环发射分集方式，并将相应链路切换回闭环发射分集。
如果用户设备对闭环发射分集和时间切换分集这两种分集模式设计的接收机算法不同，用户设备可以根据基站采用的下行分集模式调整相应的接收机算法。
方案二：TDD基站判断上行链路进入DTX状态后，基站不通知用户设备相应的下行链路分集方式的变化，直接将相应链路切换为时间切换分集。
TDD基站判断上行链路退出DTX状态后，基站不通知用户设备相应的下行链路分集方式的变化，直接将相应链路切换回闭环发射分集。
由于基站采用闭环发射分集和时间切换分集时，对应的用户设备接收机的主要结构相同，在用户设备对这两种分集模式的接收机算法相同，或者用户设备对这两种分集模式的接收机算法不同该差异对性能影响很小的情况下，采用方案二的方法可以避免发射分集方式的切换对信令的依赖，同时在上行DTX时对系统的下行链路产生显著的分集增益。
本发明上述针对UTRA TDD的描述采用了两根天线下行分集的形式，根据本发明的思想，也可以在多于两根天线的TDD下行发射分集设备中使用本发明所述的方法。

Claims (5)

1、一种支持上行不连续发射无线系统的下行发射分集方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，上行链路非DTX时，基站利用常规的闭环发射分集方法计算天线权值，对天线加权并进行相应的下行链路的下行信号发射；
步骤二，上行链路进入DTX状态时，基站利用时间切换分集进行相应下行链路的信号发射；
步骤三，上行链路退出DTX状态，基站恢复利用常规的闭环发射分集方法计算天线权值，对天线加权并进行相应下行链路的下行信号发射，并转到步骤一。
2、如权利要求1所述的支持上行不连续发射无线系统的下行发射分集方法，其特征在于：
所述步骤一至三由基站对系统中每个上行链路编码组合传输信道分别实施。
3、如权利要求1或2所述的支持上行不连续发射无线系统的下行发射分集方法，其特征在于：
所述步骤二，对于单次的上行DTX持续期以及单次的上行非DTX持续期大于系统信令传输延迟的信道，基站判断上行链路进入DTX状态后，通过信令通知用户设备相应的下行链路分集方式从闭环发射分集方式切换为时间切换分集方式，并将相应链路切换为时间切换分集；
所述步骤三，基站判断上行链路退出DTX状态后，通过信令通知用户设备相应的下行链路分集方式从时间切换分集方式切换为闭环发射分集方式，并将相应链路切换回闭环发射分集。
4、如权利要求3所述的支持上行不连续发射无线系统的下行发射分集方法，其特征在于：
如果用户设备对闭环发射分集和时间切换分集模式设计的接收机算法不同，用户设备可以根据基站采用的下行分集模式调整相应的接收机算法。
5、如权利要求1或2所述的支持上行不连续发射无线系统的下行发射分集方法，其特征在于：
所述步骤二，基站判断上行链路进入DTX状态后，基站不通知用户设备相应的下行链路分集方式的变化，直接将相应链路切换为时间切换分集；
所述步骤三，基站判断上行链路退出DTX状态后，基站不通知用户设备相应的下行链路分集方式的变化，直接将相应链路切换回闭环发射分集。
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