一种基于单天线地铁覆盖场景下的lte频率资源复用方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种基于单天线地铁覆盖场景下的LTE频率资源复用方法，属于无线 通信技术领域。
【背景技术】
[0002] 当前，地铁通信中的业务种类不断增加，带宽需求持续加大；而由于地铁通信场 景，必须使用无线通信技术，基于上述需求，地铁通信中迫切需求一直宽带无线通信技术。 而LTE技术作为一种宽带无线通信技术目前已经非常成熟，因此，越来越多的地铁项目中使 用LTE作为无线通讯解决方案。
[0003] 由于地铁空间限制，LTE覆盖通常使用小型化的2通道R抓设备，每个射频拉远单元 (Radio Remote Unit,R抓）支持单载扇，基带处理单元（Baseband Unite,BBU)可W连接一 个RRU，也可W使用R抓级联方式延伸覆盖距离。在天线选型方面，通常使用泄露电缆，具体 部署方式有两种类型，分别如图1和图2所示。
[0004] 图1所示的部署方式，其优势是可W支持下行MIM0(Multiple I叩Ut Multiple Ou化Ut)，下行速率能得到大幅提升，但在实际工程实施中存在一定难度，主要有W下两方 面的原因：一、泄露电缆成本高，多铺一条缆要大幅增加材料及施工费用;二、隧道内已经部 署的其他系统线缆占用了大量的缆架空间，而13/8'泄露电缆本身也要占用比较大的空间， 导致现有缆架空间无法满足两条线缆的架设需求。另外，在一些应用场景下，主要是对上行 带宽的需求比较高，而对下行的带宽需求不大，综合上述的因素，在实际部署中，图2所示的 部署方式也会普遍存在。
[0005] 图2所示的部署方式，由于是单天线覆盖，因此下行MIMO是无法实施的，即不能实 现频域资源的复用。如果要实现上行MIM0,用户配对算法W及联合检测算法也会非常复杂， 并且随着用户数的增加，最终的效果也会大打折扣。
【发明内容】
[0006] 本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于单天线地铁覆盖场景下的LTE频率 资源复用方法，针对【背景技术】中如图2所示部署的应用场景，实现在一定程度上的资源复 用，并且可W同时应用于下行和上行方向，该方法实现简单并且准确度高。
[0007] 本发明为解决上述技术问题采用W下技术方案：
[000引一种基于单天线地铁覆盖场景下的LTE频率资源复用方法，包括上行频率资源复 用和下行频率资源复用，在上行频率资源复用和下行频率资源复用之前，基站通过各天线 端口的信号强度判断终端所在位置处于对应天线的覆盖区域；
[0009] 所述上行频率资源复用包括如下步骤：
[0010] 1)将小区配置为两端口小区，一个端口映射一个天线，并对频率资源进行规划，分 为复用频率资源和非复用频率资源；
[0011] 2)将终端接入网络并分配非复用频率资源；
[0012] 3)基站在终端接入网络时，为终端测量小区信号进行配置，当终端测量的小区信 号小于口限值时，将测量结果上报给基站；
[0013] 4)基站分析该测量结果，判断终端所处位置属于对应的天线覆盖区域，并分配相 应天线的复用频率资源给终端；
[0014] 5)当终端所处位置使得测量的小区信号大于等于口限值时，终端向基站上报，基 站取消复用频率资源的调度，转为给终端分配非复用频率资源；
[0015] 所述下行频率资源复用包括调整各天线端口的预编码矩阵实现两个天线的频率 资源复用，且端口与天线一一映射，其中各天线端口的预编码矩阵为：
[0016] 当第一端口的数据都为0时，第二端口的预编码矩阵为：
[0018]当第二端口的数据都为0时，第一端口的预编码矩阵为：
[0020] 其中，x(i) = [xW(i) x(i)(i)]T为层映射的输出，y(2i) = [yW(2i) y(i)(2i)]T、y (2i+l) = [yW(2i+l) y(i)(2i+l)]T分别为各天线端口资源上的向量块。
[0021] 优选的，所述判断终端所在位置处于对应天线的覆盖区域的方法为:基站通过两 个天线向终端发送信号，终端分别对两个天线端口的信号强度进行测量并上报给基站，基 站根据终端上报情况确定终端处于对应天线的覆盖区域。
[0022] 优选的，所述终端分别对两个天线端口的信号强度进行上报的方法为：将 MeasurementReport空口 消息中MeasurementReport-rS-IEs之内的扩展字段 non化itica化Xtension扩展为一个包含两个天线测量结果的结构，使得终端将两个天线端 口上的信号强度分别进行上报。
[0023] 优选的，所述口限值是两个天线端口的信号强度差大于等于30地。
[0024] 优选的，所述天线为泄露电缆。
[0025] 本发明采用W上技术方案与现有技术相比，具有W下技术效果：
[0026] 1、本发明基于单天线地铁覆盖场景下的LTE频率资源复用方法，针对地铁或隧道 单天线覆盖场景引入频域资源复用，可W大大提升系统的整体吞吐量。
[0027] 2、本发明基于单天线地铁覆盖场景下的LTE频率资源复用方法，可W同时适用上 行及下行两个方向，且可W使用同一判决准则。
[0028] 3、本发明基于单天线地铁覆盖场景下的LTE频率资源复用方法，还可W进一步扩 展应用到RRU级联方式，此时需要BBU给级联RRU的信号为单端口信号。
【附图说明】
[0029] 图1是双天线地铁覆盖场景图。
[0030] 图2是单天线地铁覆盖场景图。
[0031 ]图3是本发明中上行资源复用的流程图。
[0032] 图4是单天线地铁覆盖场景下的定性分析图。
[0033] 图5是单天线地铁覆盖场景下的定量分析图。
【具体实施方式】
[0034] 下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始 至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参 考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
[0035] 为了实现在一定程度上的资源复用，并且可W同时应用于下行和上行方向，UE及 eNodeB都有一些需求需要实现。基站需要判断UE所在位置处于哪个天线的覆盖区域，通过 基站本身的物理层测量不能保证准确性，只能依靠 UE对下行RSRP(Reference Signal Received化wer)的测量。肥本身已经实现对两个端口上的信号强度的测量，只是传统测量 上报的空口消息仅包含一个RSRP，无法区分具体天线，因此需要修改MeasurementReport空 口消息格式，W便肥可W将两个天线端口上的RSRP也能分别进行上报。
[0036] 运需要使用原有 MeasurementReport消息中MeasurementReport-rS-IEs之内的扩 展字段nonCritica化Xtension，将其扩展为一个包含两根天线测量数据的结构。基站需要 同步实现对该空口消息的解析。 Measure'姐ent民eport'message' …ASN ISTART McasurcmcntRcporl ::= SEQUENCE j crilicalEx^nsions CHOICE .; cl CHOICE} .niea.su 巧孤 ent及epo.rt-巧 .Mea 如巧me谢及 Cport-^-IEs, spare? NULL, sparc6 NULL, sparc5 NULL, sparc4 NULL. sparc3 NULL, sparc2 NULL, sparcl NULL }， critica旧XtensionsFutiire SEQUENCE {} }
[0037] MeasurcmcntRcpott-巧-圧S SEQUENCE { mcasRcsults Meas 民 esults, 凸 onCrilicalExlcnsion mcasurcnicrURcport-v8 IO-IEs OPTION.AL } Mea'sureme'nt及巧o.rt-綿 I'OJEs SEQUENCE； { me 狂 S 技燃'ultPortLi汹 'Meas 及esultPo'rtList,' 凸触防托化a旧抽e脏妃n SEQUENCE {| OPTIONAL } McasRcsulir*otlLisl ::= SEQUENCE (SIZE (I..maxPori)) OF McasRcsultPort MeasResultPort SEQUENCE J 巧rp技e.si址 R S民P-民ange, 巧巧 R 朗 ult RS 民 Q-Rangc
[00；3 引 J -ASNI STOP
[0039] 1、下行资源复用
[0040] 下行使用2端口发射分集进行传输，传统的预编码方式无法实现两端口上频率资 源复用，因此，需要对预编码矩阵进行调整。由于端口数和天线数都是2,可W使用端口与天 线一一映射的方式。为了达到资源复用，两端口使用不同的预编码矩阵：
[0041] 传统的预编码如下：
[0043]修改后的端口0的预编码矩阵如下，此时端口 I上的数据都被清0。
[0045]修改后的端口 1的预编码矩阵如下，此时端口0上的数据都被清0。
[0047]其中，x(i) = [xW(i) x(i)(i)]T为层映射的输出，y(2i) = [yW(2i) y(i)(2i)]T、y (2i+l) = [yW(2i+l) y(i)