專利名稱：一種自適應(yīng)的天線模式控制方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多天線系統(tǒng)中天線模式的自適應(yīng)控制方法，尤其涉及正交頻分 復(fù)用、多輸入多輸出系統(tǒng)中自適應(yīng)的天線模式控制方法及裝置。
背景技術(shù)：
MIMO (Multiple Input Multiple Output,多輸入多輸出)和OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交頻分復(fù)用)才支術(shù)的結(jié)合可 顯著改善無線通信系統(tǒng)的鏈路質(zhì)量，提高無線數(shù)據(jù)的傳輸速率，因此，該技術(shù) 也成為4G (第四代移動通信)系統(tǒng)所主要釆用的技術(shù)。
基于傳輸架構(gòu)考慮，MIMO技術(shù)主要包含三種天線模式空間復(fù)用(SM, Spatial Multiple )、發(fā)射分集(TD， Transmission Division)和波束賦形(BF， Beam Forming)。在多徑密集、信道相關(guān)性較低的環(huán)境下，SM是最有效的模 式，可獲得最高的傳輸速率，而釆用TD模式，可獲得最優(yōu)的鏈路質(zhì)量，提高 解調(diào)的信噪比；在信道完全相關(guān)情況下，BF模式可以降低發(fā)送功率，擴(kuò)展傳 輸距離，改善傳輸質(zhì)量。因此，上述三種天線模式在實際應(yīng)用中需要進(jìn)行平衡 考慮， 一種有效的方法是根據(jù)具體的能力和信道環(huán)境在不同天線模式間進(jìn)行自 適應(yīng)選擇，從而獲得不同環(huán)境下的最優(yōu)系統(tǒng)性能。
中國專利申請?zhí)朇N200580019553.0、公開號CN1969473A的專利公開了 一種"多輸入多輸出移動通信系統(tǒng)中控制傳輸模式的裝置和方法"，包括在 MIMO系統(tǒng)中加入錯誤校驗器，輸出錯誤校驗結(jié)果，反饋部分根據(jù)錯誤校驗結(jié) 果自適應(yīng)改變與信道狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的閥值，并且通過比較所改變的閥值與測量的 CQI (Channel Quality Indicator，信道質(zhì)量指示)而確定傳輸才莫式，并且向發(fā)送 器反饋傳輸模式信息。
但該專利未能提出模式選擇的內(nèi)環(huán)控制和外環(huán)控制相結(jié)合的方法，僅依賴 對ACK( Acknowledgement,確認(rèn)消息)和NACK (Negative Acknowledgement,否認(rèn)消息)的統(tǒng)計來控制閥值的比較，增加了模式切換的時延。并且沒有涉及
CQI反饋值在多天線模式下的回退問題，會引入控制中較大的誤差。
因此，現(xiàn)有技術(shù)需要提供一種MIMO-OFDM系統(tǒng)中不同天線模式控制和 選擇的方法，要能夠根據(jù)BS (Base Station,基站)、UE (User Equipment,用 戶設(shè)備)的能力和實際信道條件自適應(yīng)選擇復(fù)用和分集模式，從而改進(jìn)現(xiàn)有的 固定分配天線模式或手段。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種自適應(yīng)的天線模式控制方法及裝置，解決現(xiàn)有技
術(shù)不能夠根據(jù)基站和用戶設(shè)備的能力以及根據(jù)實際信道條件來自適應(yīng)選擇天
線模式的技術(shù)問題。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了 一種自適應(yīng)的天線模式控制方法，其中，
包括外環(huán)控制過程設(shè)置累計值門限和連續(xù)值門限，判斷確認(rèn)/否認(rèn)信息的
累計統(tǒng)計值是否大于累計值門限，是則直接進(jìn)行天線模式的切換；否則判斷確
認(rèn)/否認(rèn)信息的連續(xù)統(tǒng)計值是否大于連續(xù)值門限，大于連續(xù)值門限則進(jìn)入內(nèi)環(huán)
控制過程，小于連續(xù)值門限則保持當(dāng)前天線模式；內(nèi)環(huán)控制過程根據(jù)不同用
戶終端反饋的信道質(zhì)量指示信息和鏈路層仿真確實值接口表進(jìn)行多天線下的
回退處理，以通過量最大準(zhǔn)則確定出目標(biāo)用戶終端所要選擇的天線模式和調(diào)制
編碼方式。
上述的方法，其中，所述內(nèi)環(huán)控制過程中，通過所述回退處理確定出目標(biāo) 用戶終端在不同天線模式下所對應(yīng)的調(diào)制編碼方式；所述通過量最大準(zhǔn)則包 括比較所述目標(biāo)用戶終端在不同天線模式下的流量大小，為所述目標(biāo)用戶終 端選擇流量最大的天線模式及對應(yīng)的調(diào)制編碼方式。
上述的方法，其中，在所述外環(huán)控制過程中，
在當(dāng)前天線模式為分集模式的條件下，如果所述確認(rèn)信息的累計統(tǒng)計值大 于所述累計值門限，則當(dāng)前天線模式立即切換到復(fù)用模式；如果所述確認(rèn)信息 的累計統(tǒng)計值小于所述累計值門限，并且所述確認(rèn)信息的連續(xù)統(tǒng)計值大于所述 連續(xù)值門限，則切換到所述內(nèi)環(huán)控制過程；
在當(dāng)前天線模式為復(fù)用模式的條件下，如果所述否認(rèn)信息的累計統(tǒng)計值大
6于所述累計值門限，則當(dāng)前天線模式立即切換到分集模式；如果所述否認(rèn)信息 的累計統(tǒng)計值小于所述累計值門限，并且所述否認(rèn)信息的連續(xù)統(tǒng)計值大于所述
連續(xù)值門限，則切^:到所述內(nèi)環(huán)控制過程。
上述的方法，其中，在當(dāng)前天線模式為復(fù)用模式的條件下，所述內(nèi)環(huán)控制 過程包括.-
步驟a，基站根據(jù)不同用戶終端上報的信道質(zhì)量指示信息，確定分配給目 標(biāo)用戶終端的資源塊，并確定在復(fù)用模式下分配給所述目標(biāo)用戶終端的資源塊 中的不同流所對應(yīng)的調(diào)制編碼方式；
步驟b，在所述不同流所對應(yīng)的調(diào)制編碼方式中選擇能使流的通過量最大 的調(diào)制編碼方式作為最大調(diào)制編碼方式；
步驟c，根據(jù)所述最大調(diào)制編碼方式和鏈路層仿真確實值接口表，結(jié)合分 集補償算法獲得在分集模式下所述目標(biāo)用戶終端所對應(yīng)的調(diào)制編碼方式作為 分集調(diào)制編碼方式；
步驟d，在分配相同資源塊的條件下，獲得所述目標(biāo)用戶終端在復(fù)用模式 下的所有不同流的流量的和值，以及在分集模式下所述目標(biāo)用戶終端采用所述 分集調(diào)制編碼方式下的流量的單值，如果所述和值大于所述單值，則所述目標(biāo) 用戶終端采用復(fù)用才莫式以及采用在步驟a中獲得的不同流所對應(yīng)的調(diào)制編碼 方式，如果所述和值小于所述單值，則所述目標(biāo)用戶終端采用分集模式以及所 述分集調(diào)制編碼方式。
上述的方法，其中，所述步驟c包括
步驟cl,查找基站中的多天線分集的鏈路層仿真確實值接口表，在該接 口表的分集區(qū)中才艮據(jù)所述最大調(diào)制編碼方式和誤塊率BLER-10。/。的條件，查 找所述目標(biāo)用戶終端在分集模式下的信噪比SIR';
步驟c2,計算出分集補償后的信噪比SIR, SIR = SIR' + 3dB; 步驟c3，根據(jù)誤塊率BLER-10。/。和分集補償后的信噪比SIR,重新查找 所述接口表，獲得在分集模式下所述目標(biāo)用戶終端所對應(yīng)的調(diào)制編碼方式作為 分集調(diào)制編碼方式。
上述的方法，其中，在當(dāng)前天線模式為分集模式的條件下，所述內(nèi)環(huán)控制 過程包括步驟a,基站根據(jù)不同用戶終端上報的信道質(zhì)量指示信息，確定分配給目 標(biāo)用戶終端的資源塊，并確定在復(fù)用模式下分配給所述目標(biāo)用戶終端的資源塊 中的不同流所對應(yīng)的調(diào)制編碼方式，以及在分集模式下分配給所述目標(biāo)用戶終 端的資源塊所采用的分集調(diào)制編碼方式；
步驟b,在分配相同資源塊的條件下，獲得所述目標(biāo)用戶終端在復(fù)用模式 下的所有不同流的流量的和值，以及在分集模式下所述目標(biāo)用戶終端在采用所 述分集調(diào)制編碼方式下的流量的單值，如果所述和值大于所述單值，則所述目 標(biāo)用戶終端采用復(fù)用模式以及在步驟a中獲得的不同流所對應(yīng)的調(diào)制編碼方 式，如果所述和值小于所述單值，則所述目標(biāo)用戶終端采用分集模式以及所述 分集調(diào)制編碼方式。
上述的方法，其中，還包括基站將天線模式的選擇結(jié)果通過下行控制信 道通知所述目標(biāo)用戶終端。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種自適應(yīng)的天線模式控制裝置，其 中，包括外環(huán)控制單元，用于設(shè)置累計值門限和連續(xù)值門限，判斷確認(rèn)/ 否認(rèn)信息的累計統(tǒng)計值是否大于累計值門限，是則直接進(jìn)行天線模式的切換； 否則判斷確認(rèn)/否認(rèn)信息的連續(xù)統(tǒng)計值是否大于連續(xù)值門限，大于連續(xù)值門限 則進(jìn)入內(nèi)環(huán)控制單元的控制過程，小于連續(xù)值門限則保持當(dāng)前天線模式；內(nèi)環(huán) 控制單元，用于根據(jù)不同用戶終端反饋的信道質(zhì)量指示信息和鏈路層仿真確 實值接口表進(jìn)行多天線下的回退處理，以通過量最大準(zhǔn)則確定出目標(biāo)用戶終端 所要選擇的天線模式和調(diào)制編碼方式。
上述的裝置，其中，所述內(nèi)環(huán)控制單元執(zhí)行的所述回退算法包括確定出 目標(biāo)用戶終端在不同天線;漠式下所對應(yīng)的調(diào)制編碼方式，通過比較目標(biāo)用戶終 端在不同天線模式下的流量大小來確定所述目標(biāo)用戶終端所要選擇的天線模 式和調(diào)制編碼方式。
上述的裝置，其中，還包括模式切換單元，用于根據(jù)所述外環(huán)控制單元 和所述內(nèi)環(huán)控制單元的天線it式的選擇結(jié)果進(jìn)行切換；測量與反饋單元，用于 反饋所述信道質(zhì)量指示信息；調(diào)度器，用于進(jìn)行資源塊的分配。
本發(fā)明的技術(shù)效果在于
1.有效的解決了 MIMO系統(tǒng)中不同天線模式的自適應(yīng)選擇問題，取得最優(yōu)的系統(tǒng)性能。
2. 采用外環(huán)控制和內(nèi)環(huán)控制相結(jié)合的方法， 一方面，在信道變換緩慢情 況下，可以避免頻繁的模式切換，降低系統(tǒng)開銷；另一方面，又可實時跟蹤信 道變換，調(diào)整BS的編碼調(diào)制方式和發(fā)送天線;漢式，從而迅速適應(yīng)信道的變化。
3. 采用多天線下的回退算法，避免了傳統(tǒng)直接利用單天線鏈路仿真結(jié)果 進(jìn)行多天線下MCS ( Modulation and Coding Scheme,調(diào)制編碼方式)選擇引 入的較大誤差。
總之，本發(fā)明是一種4G系統(tǒng)中由外環(huán)和內(nèi)環(huán)控制算法進(jìn)行天線模式選擇 的方案，能使得4G系統(tǒng)能以較小的資源開銷準(zhǔn)確獲得當(dāng)前信道條件，并能夠 迅速適應(yīng)信道變化對BS的發(fā)送模式進(jìn)行合理選擇，最終獲得系統(tǒng)最優(yōu)的通過 量性能。


圖1為本發(fā)明提供的多天線系統(tǒng)的外、內(nèi)環(huán)控制原理框圖； 圖2為本發(fā)明提供的自適應(yīng)多天線模式選擇方法由復(fù)用至分集的具體切 換流程圖3為本發(fā)明提供的自適應(yīng)多天線模式選擇方法由分集至復(fù)用的具體切 換流程圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實 施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
本發(fā)明主要包括外環(huán)控制過程和內(nèi)環(huán)控制過程。外環(huán)控制是統(tǒng)計UT (User Terminal,用戶終端)連續(xù)上報的ACK/NACK信息，并把該信息與目 標(biāo)值相比較，從而對MIMO模式進(jìn)行切換和選擇，外環(huán)控制用于對較長一段 時間穩(wěn)定信道下的天線模式進(jìn)行硬切換。內(nèi)環(huán)控制是由UT上報不同流(分集 模式下，可認(rèn)為是特殊的多流)CQI的反饋信息，BS對CQI信息做適當(dāng)處理 后，查找鏈路仿真在單天線AWGN(加性高斯白噪聲)下的AVI( Assured Value Interface,確實值接口 )表，并結(jié)合多徑信道環(huán)境下的回退算法對選擇值進(jìn)行一定的回退處理，然后確定出合適的MIMO天線模式，因此，內(nèi)環(huán)控制可根 據(jù)CQI反饋對天線4莫式進(jìn)^亍實時性的選4奪。 本發(fā)明方法包括下述步驟
a) 在基站端首先由外環(huán)算法對多天線模式進(jìn)行選擇，外環(huán)算法的核心是 由MAC (媒質(zhì)接入控制)層維護(hù)一個ACK和NACK計數(shù)器，統(tǒng)計BS當(dāng)前 時刻至最近一次4莫式切換結(jié)束時刻間收到UE上報的ACK和NACK數(shù)量，統(tǒng) 計分為兩類累計值和連續(xù)值，該數(shù)量反映了信道在一段時間內(nèi)的變化趨勢。
b) 將MAC層計數(shù)器統(tǒng)計值分別與累計門限和連續(xù)門限進(jìn)行比較，根據(jù) 比較結(jié)果由基站進(jìn)行外環(huán)天線模式選擇判斷，當(dāng)統(tǒng)計值達(dá)到累計門限時，就立 刻執(zhí)行外環(huán)切換，否則，進(jìn)入內(nèi)環(huán)控制過程。
c) 內(nèi)環(huán)控制首先需要根據(jù)ACK/NACK統(tǒng)計值與連續(xù)門限的比較結(jié)果， 判斷是否進(jìn)行相同天線模式內(nèi)部的MCS選擇控制，還是執(zhí)行模式間的切換控 制。
無論天線模式內(nèi)MCS選擇還是模式間切換，都首先需要獲得UE的CQI 反饋信息。實際系統(tǒng)中，UE可將不同流在不同資源塊上的編碼調(diào)制方式以適 當(dāng)形式反饋給BS ， BS根據(jù)CQI反饋并結(jié)合MAC層調(diào)度算法對目標(biāo)UE的資 源進(jìn)行預(yù)分配。
d) 如果是內(nèi)環(huán)控制的模式間切換，BS則根據(jù)通過量最大準(zhǔn)則，并結(jié)合鏈 路層仿真AVI結(jié)果和多天線下的回退算法，確定出目標(biāo)UE所能支持的MCS 和發(fā)射天線的模式。
e) BS將天線模式選擇結(jié)果通過下行控制信道通知目標(biāo)UE。 以下結(jié)合附圖，進(jìn)行更為詳細(xì)的說明。
本發(fā)明所述的多種天線模式自適應(yīng)選擇方法，通過UT的上行反饋信息 (ACK/NACK、 CQI),由BS分外環(huán)和內(nèi)環(huán)進(jìn)行天線模式選擇，如圖1所示， 具體執(zhí)行步驟如下
1) BS首先執(zhí)行外環(huán)控制過程，統(tǒng)計上次模式切換結(jié)束時刻至當(dāng)前時刻之 間MAC層收到的ACK和NACK數(shù)量，其中ACK和NACK累計值分別表示 為ACCUMack和ACCUMnack,連續(xù)收到ACK和NACK的統(tǒng)計值分別為 CONTIack和CONTInack，系統(tǒng)確定的累計值門限為7aeOTm ，連續(xù)值門限為&。nti 。2) BS對統(tǒng)計值進(jìn)行分析判斷，如果統(tǒng)計的累計值大于累計值門限，則立 刻由外環(huán)控制對天線的模式進(jìn)行切換，即，如果當(dāng)前的天線工作模式為分集模 式，且ACCUMack〉 7,m,則將天線才莫式切換至復(fù)用才莫式；如果當(dāng)前的天線 模式為復(fù)用模式，且ACCUMnack〉 ^自，則立刻將天線模式切換至分集模 式。其中不同模式的MCS確定方式，需要進(jìn)一步由內(nèi)環(huán)控制進(jìn)行選擇。
3) 當(dāng)上述第二步統(tǒng)計的累計值小于門限時，還需要進(jìn)一步判斷 ACK/NACK的連續(xù)統(tǒng)計值情況。如果連續(xù)統(tǒng)計值小于連續(xù)值門限""，就保 持原有的天線模式不變，相反，如果連續(xù)統(tǒng)計值CONTI > ^-,則進(jìn)入內(nèi)環(huán) 控制過程，由內(nèi)環(huán)控制算法進(jìn)行天線模式間的選擇。具體的內(nèi)環(huán)控制算法下面 將給出詳細(xì)介紹。
4 ) BS將天線模式選擇結(jié)果通過下行控制信道發(fā)送給目標(biāo)UE。 在外環(huán)控制過程，如果當(dāng)前的天線工作模式為復(fù)用模式，且CONTInacb 仏。nti，則執(zhí)行如圖2所示的內(nèi)環(huán)復(fù)用至分集的切換過程；如果當(dāng)前的天線工作 模式為分級模式，且CONTIadO仏。 則執(zhí)行如圖3所示的內(nèi)環(huán)分集至復(fù)用 的切換過程。
如圖2所示，內(nèi)環(huán)的復(fù)用至分集切換過程包括
步驟201，內(nèi)環(huán)控制過程首先需要UE提供CQI反饋信息。UE獲得上次 接收的每個流在不同RB解調(diào)后的SIR，并在單天線AWGN下的SIR-BLER 映射表中，根據(jù)吞吐量最大準(zhǔn)則，在BLER (誤塊率)=10%時，分別獲得每 個流在不同RB (ResourceBlock)中推薦使用的MCS，具體如表1所示 表1復(fù)用模式下的UE反饋信息
步驟202， UE根據(jù)RB選擇算法(BestM或其他)，分別選擇出需要獨立 上報的RB和以平均值上報的RB,并將這些RB對應(yīng)的不同流的CQI信息上 報給BS,即將表1中不同RB對應(yīng)MCS的序號通過CQI反饋告知BS。步驟203， BS根據(jù)不同UE的CQI反饋并結(jié)合MAC層資源調(diào)度算法，確 定分配給目標(biāo)UE的RB，以及保持復(fù)用模式不變情況下，不同流對應(yīng)的MCS' (MCS1、 MCS2.....)。
步驟204,在目標(biāo)UE的不同流中選擇Y吏得通過量最大的MCS，即MCS-MAX(MCS1、 MCS2...")
步驟205，查找BS中的多天線AWGN下的AVI表，在分集區(qū)中根據(jù) BLER-10。/。和MCS條件，獲得該UE在分集模式下的SIR'。
步驟206，采用分集補償算法，計算出分集模式在補償后的SIR，即SIR-SIR' + 3dB。
步驟207，根據(jù)BLER-10。/o和分集補償后的SIR,重新查找多天線分集的 AVI表，獲得分集模式下的MCS。
步驟208，判斷在相同RB分配情況下，該l正采用分集模式的MCS和復(fù) 用模式的MCS'的通過量大小。如果分集模式的通過量大，即，ThMCS > ThMCSl+ThMCS2+ThMCS3十.....，則切換至分集模式，此時所有流的編碼調(diào) 制方式相同，且采用步驟208獲得的MCS;反之，保持復(fù)用模式，此時不同 流對應(yīng)的編碼調(diào)制方式采用步驟204獲得各流對應(yīng)的MCS' (MCS1、 MCS2.....)。
如圖3所示，內(nèi)環(huán)分集至復(fù)用切換過程包括
步驟301, UE獲得上次接收的"每個流"在不同RB解調(diào)后的SIR'及最 大比合并后的SIR，并在單天線AWGN下的SIR-BLER映射表中，根據(jù)呑吐 量最大準(zhǔn)則，在BLER-10。/。時，獲得每個RB的不同流的SIR'對應(yīng)的MCS', 并以類似方法，在多天線分集仿真SIR - BLER映射表中，荻得分集合并后SIR 對應(yīng)的MCS,具體如表2所示
表2分集模式下的UE反饋信息
資源:
<image>image see original document page 12</image>步驟302, UE根據(jù)RB選擇算法(BestM或其他)，分別選擇出需要獨立 上報的RB和以平均值上報的RB，并將這些RB對應(yīng)的不同流的CQI信息及 合并后的CQI信息上報BS。
步驟303， BS根據(jù)不同UE的CQI反饋并結(jié)合MAC層資源調(diào)度算法，確 定分配給目標(biāo)UE的RB，并分別給出兩種模式下MCS。即，對于復(fù)用模式， 不同流對應(yīng)不同的MCS' (MCS1、 MCS2.....)，對于分集模式，所有RB對應(yīng) 一個MCS。
步驟304,在選定的RB資源情況下，比較兩種才莫式采用不同編碼調(diào)制方 式時的通過量大小，如果復(fù)用模式下所有流的通過量之和大于分集模式下單流 的通過量，則選擇復(fù)用模式，否則，保持分集模式。
綜上。本發(fā)明方法可將整個多輸入多輸出天線系統(tǒng)的不同模式的自適應(yīng)選 擇控制方法綜合為以下幾個步驟①外環(huán)控制過程，通過對累計和連續(xù) ACK/NACK的統(tǒng)計，對一段時間內(nèi)慢變信道下的天線模式進(jìn)行控制；②當(dāng) ACK/NACK的統(tǒng)計數(shù)量低于累計門限且大于連續(xù)門限時，進(jìn)入內(nèi)環(huán)控制過程， 由內(nèi)環(huán)控制算法進(jìn)行模式選擇；(D內(nèi)環(huán)控制過程首先獲取UE的CQI反饋信息； ④BS根據(jù)UE的CQI反饋，結(jié)合鏈路仿真的AVI表，并進(jìn)行一定的回退處理， 確定下一時刻的天線發(fā)送模式； BS將天線模式切換信息通過下行控制信道 通知UE。
此外，對應(yīng)本發(fā)明方法，本發(fā)明還提供了 一種自適應(yīng)的天線4莫式控制裝置， 如圖l所示，控制裝置包括外環(huán)控制單元101，用于設(shè)置累計值門限和連 續(xù)值門限，判斷確認(rèn)/否認(rèn)信息的累計統(tǒng)計值是否大于累計值門限，是則直接 進(jìn)行天線^^莫式的切換；否則判斷確認(rèn)/否認(rèn)信息的連續(xù)統(tǒng)計值是否大于連續(xù)值 門限，大于連續(xù)值門限則進(jìn)入內(nèi)環(huán)控制單元的控制過程，小于連續(xù)值門限則保 持當(dāng)前天線模式；內(nèi)環(huán)控制單元102,用于根據(jù)不同用戶終端反饋的信ii^ 量指示信息和鏈路層仿真確實值接口表進(jìn)行多天線下的回退處理，以通過量最 大準(zhǔn)則確定出目標(biāo)用戶終端所要選擇的天線模式和調(diào)制編碼方式；模式切換單 元103，用于根據(jù)所述外環(huán)控制單元和所述內(nèi)環(huán)控制單元的天線模式的選擇結(jié) 果進(jìn)行切換；測量與反饋單元104,用于反饋所述信道質(zhì)量指示信息;調(diào)度器 105,用于進(jìn)行資源塊的分配。
13本發(fā)明解決了多輸入多輸出天線系統(tǒng)在實際應(yīng)用中急需解決的多種天線
模式的選擇控制問題，并具有如下特點①采用外環(huán)控制方法，避免了慢變信 道下頻繁執(zhí)行的天線模式選擇，降低了系統(tǒng)開銷；②采用內(nèi)環(huán)控制方法，使得 模式選擇算法能迅速適應(yīng)信道的變化，根據(jù)CQI反饋信息自適應(yīng)選擇合適的 天線模式，改善了系統(tǒng)的通過量性能；③對單天線鏈路仿真的AVI表，在多 天線模式下進(jìn)行了回退處理，降低了模式控制中的誤差。
但應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的上述針對較佳實施例的描述較為具體，并不能 因此而認(rèn)為是對本發(fā)明專利保護(hù)范圍的限制。本發(fā)明適用于所有采用多輸入多 輸出天線的通訊系統(tǒng)，專利保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。因此。以上所述 僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離 本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)^f見為 本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1. 一種自適應(yīng)的天線模式控制方法，其特征在于，包括外環(huán)控制過程設(shè)置累計值門限和連續(xù)值門限，判斷確認(rèn)/否認(rèn)信息的累計統(tǒng)計值是否大于累計值門限，是則直接進(jìn)行天線模式的切換；否則判斷確認(rèn)/否認(rèn)信息的連續(xù)統(tǒng)計值是否大于連續(xù)值門限，大于連續(xù)值門限則進(jìn)入內(nèi)環(huán)控制過程，小于連續(xù)值門限則保持當(dāng)前天線模式；內(nèi)環(huán)控制過程根據(jù)不同用戶終端反饋的信道質(zhì)量指示信息和鏈路層仿真確實值接口表進(jìn)行多天線下的回退處理，以通過量最大準(zhǔn)則確定出目標(biāo)用戶終端所要選擇的天線模式和調(diào)制編碼方式。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述內(nèi)環(huán)控制過程中，通 過所述回退處理確定出目標(biāo)用戶終端在不同天線模式下所對應(yīng)的調(diào)制編碼方 式；所述通過量最大準(zhǔn)則包括比較所述目標(biāo)用戶終端在不同天線模式下的流 量大小，為所述目標(biāo)用戶終端選擇流量最大的天線模式及對應(yīng)的調(diào)制編碼方 式。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，在所述外環(huán)控制過程中， 在當(dāng)前天線模式為分集模式的條件下，如果所述確認(rèn)信息的累計統(tǒng)計值大于所述累計值門限，則當(dāng)前天線模式立即切換到復(fù)用模式；如果所述確認(rèn)信息 的累計統(tǒng)計值小于所述累計值門限，并且所述確認(rèn)信息的連續(xù)統(tǒng)計值大于所述 連續(xù)值門限，則切換到所述內(nèi)環(huán)控制過程；在當(dāng)前天線模式為復(fù)用模式的條件下，如果所述否認(rèn)信息的累計統(tǒng)計值大 于所述累計值門限，則當(dāng)前天線模式立即切換到分集^t式；如果所述否認(rèn)信息 的累計統(tǒng)計值小于所述累計值門限，并且所述否認(rèn)信息的連續(xù)統(tǒng)計值大于所述 連續(xù)值門限，則切換到所述內(nèi)環(huán)控制過程。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在當(dāng)前天線模式為復(fù)用模 式的條件下，所述內(nèi)環(huán)控制過程包括步驟a,基站根據(jù)不同用戶終端上報的信道質(zhì)量指示信息，確定分配給目 標(biāo)用戶終端的資源塊，并確定在復(fù)用模式下分配給所述目標(biāo)用戶終端的資源塊 中的不同流所對應(yīng)的調(diào)制編碼方式；步驟b，在所述不同流所對應(yīng)的調(diào)制編碼方式中選擇能使流的通過量最大的調(diào)制編碼方式作為最大調(diào)制編碼方式；步驟c,根據(jù)所述最大調(diào)制編碼方式和鏈路層仿真確實值接口表，結(jié)合分 集補償算法獲得在分集模式下所述目標(biāo)用戶終端所對應(yīng)的調(diào)制編碼方式作為 分集調(diào)制編碼方式；步驟d，在分配相同資源塊的條件下，獲得所述目標(biāo)用戶終端在復(fù)用^t式 下的所有不同流的流量的和值，以及在分集模式下所述目標(biāo)用戶終端采用所述 分集調(diào)制編碼方式下的流量的單值，如果所述和值大于所述單值，則所述目標(biāo) 用戶終端采用復(fù)用模式以及采用在步驟a中獲得的不同流所對應(yīng)的調(diào)制編碼 方式，如果所述和值小于所述單值，則所述目標(biāo)用戶終端采用分集模式以及所 述分集調(diào)制編碼方式。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟c包括步驟cl，查找基站中的多天線分集的鏈路層仿真確實值接口表，在該接 口表的分集區(qū)中4艮據(jù)所述最大調(diào)制編碼方式和誤塊率BLEI^10。/。的條件，查 找所述目標(biāo)用戶終端在分集模式下的信噪比SIR';步驟c2，計算出分集補償后的信噪比SIR, SIR-SIR' + 3dB; 步驟c3，根據(jù)誤塊率BLER-10。/。和分集補償后的信噪比SIR,重新查找 所述接口表，獲得在分集模式下所述目標(biāo)用戶終端所對應(yīng)的調(diào)制編碼方式作為 分集調(diào)制編碼方式。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在當(dāng)前天線模式為分集模 式的條件下，所述內(nèi)環(huán)控制過程包括步驟a，基站根據(jù)不同用戶終端上報的信道質(zhì)量指示信息，確定分配給目 標(biāo)用戶終端的資源塊，并確定在復(fù)用模式下分配給所述目標(biāo)用戶終端的資源塊 中的不同流所對應(yīng)的調(diào)制編碼方式，以及在分集模式下分配給所述目標(biāo)用戶終 端的資源塊所采用的分集調(diào)制編碼方式；步驟b，在分配相同資源塊的條件下，獲得所述目標(biāo)用戶終端在復(fù)用模式 下的所有不同流的流量的和值，以及在分集模式下所述目標(biāo)用戶終端在采用所 述分集調(diào)制編碼方式下的流量的單值，如果所述和值大于所述單值，則所述目 標(biāo)用戶終端采用復(fù)用模式以及在步驟a中獲得的不同流所對應(yīng)的調(diào)制編碼方式，如果所述和值小于所述單值，則所述目標(biāo)用戶終端采用分集^^莫式以及所述 分集調(diào)制編碼方式。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項所述的方法，其特征在于，還包括 基站將天線模式的選擇結(jié)果通過下行控制信道通知所述目標(biāo)用戶終端。
8. —種自適應(yīng)的天線模式控制裝置，其特征在于，包括 外環(huán)控制單元，用于設(shè)置累計值門限和連續(xù)值門限，判斷確認(rèn)/否認(rèn)信息的累計統(tǒng)計值是否大于累計值門限，是則直接進(jìn)行天線模式的切換；否則判 斷確認(rèn)/否認(rèn)信息的連續(xù)統(tǒng)計值是否大于連續(xù)值門限，大于連續(xù)值門限則進(jìn)入 內(nèi)環(huán)控制單元的控制過程，小于連續(xù)值門限則保持當(dāng)前天線模式；內(nèi)環(huán)控制單元，用于根據(jù)不同用戶終端反饋的信道質(zhì)量指示信息和鏈路 層仿真確實值接口表進(jìn)行多天線下的回退處理，以通過量最大準(zhǔn)則確定出目標(biāo) 用戶終端所要選擇的天線模式和調(diào)制編碼方式。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述內(nèi)環(huán)控制單元執(zhí)行的 所述回退算法包括確定出目標(biāo)用戶終端在不同天線模式下所對應(yīng)的調(diào)制編碼 方式，通過比較目標(biāo)用戶終端在不同天線模式下的流量大小來確定所述目標(biāo)用 戶終端所要選擇的天線模式和調(diào)制編碼方式。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，還包括 模式切換單元，用于根據(jù)所述外環(huán)控制單元和所述內(nèi)環(huán)控制單元的天線模式的選擇結(jié)果進(jìn)行切換；測量與反饋單元，用于反饋所述信道質(zhì)量指示信息； 調(diào)度器，用于進(jìn)行資源塊的分配。
全文摘要
本發(fā)明提供一種自適應(yīng)的天線模式控制方法及裝置，其特征在于，包括外環(huán)控制過程設(shè)置累計值門限和連續(xù)值門限，判斷確認(rèn)/否認(rèn)信息的累計統(tǒng)計值是否大于累計值門限，是則直接進(jìn)行天線模式的切換；否則判斷確認(rèn)/否認(rèn)信息的連續(xù)統(tǒng)計值是否大于連續(xù)值門限，大于連續(xù)值門限則進(jìn)入內(nèi)環(huán)控制過程，小于連續(xù)值門限則保持當(dāng)前天線模式；內(nèi)環(huán)控制過程根據(jù)不同用戶終端反饋的信道質(zhì)量指示信息和鏈路層仿真確實值接口表進(jìn)行多天線下的回退處理，以通過量最大準(zhǔn)則確定出目標(biāo)用戶終端所要選擇的天線模式和調(diào)制編碼方式。本發(fā)明有效的解決了MIMO系統(tǒng)中不同天線模式的自適應(yīng)選擇問題，能取得最優(yōu)的系統(tǒng)性能。
文檔編號H04L12/56GK101534176SQ20081010171
公開日2009年9月16日 申請日期2008年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月11日
發(fā)明者周曉東 申請人:中興通訊股份有限公司