專利名稱：實現(xiàn)多天線模式切換的方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種實現(xiàn)多天線模式切換的方 法、裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在未來的許多通信系統(tǒng)中，如HSPA+ ( High Speed Packet Access Plus ，高 速分組接入演進(jìn))、LTE ( Long Term Evolution,長期演進(jìn))等，引入了 MIMO (Multiple Input Multiple Output,多輸入多輸出)技術(shù)，可以進(jìn)一步提高系統(tǒng) 的數(shù)據(jù)傳輸速率和傳輸質(zhì)量；其中，MIMO技術(shù)主要包括SM (Spatial Multiplexing,空間復(fù)用)技術(shù)以及TD ( Transmit Diversity,發(fā)射分集)技術(shù)； 此外，智能天線也在通信系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，其所使用的關(guān)鍵技術(shù)是 BF (Beam-Forming,波束賦形)技術(shù)。
其中，在上述幾種多天線技術(shù)中，SM適用于信噪比較高、空間相關(guān)性較 小的環(huán)境，其可以提供高的頻譜利用率；TD適用于信道質(zhì)量較差的環(huán)境，利 用TD技術(shù)將相同的信息在不同的空間鏈路發(fā)送，可以對抗信道的深衰落、提 供高的可靠性；BF適用于信道質(zhì)量差、干擾嚴(yán)重的環(huán)境，其將主波束對準(zhǔn)期 待用戶，以此來提高信號接收信噪比，改善通信質(zhì)量，降低干擾；
但是，如果多天線系統(tǒng)固定采用某種天線技術(shù)，則-f義能在某些信道環(huán)境 下能夠獲得較好的系統(tǒng)性能，但卻無法兼顧其它的信道環(huán)境。比如SM盡管 可以獲得高的頻譜利用率，但是會損失分集增益，也就是說抗信道衰落的性 能不好；而TD和BF盡管可以提供高的可靠性，但是會損失數(shù)據(jù)速率；
為了既保證可靠性，又保證盡可能高的頻i普利用率，現(xiàn)有技術(shù)中的解決 方法是通過接收端向發(fā)射端反饋信道質(zhì)量信息，發(fā)射端依據(jù)該信道質(zhì)量信息， 按照一定的準(zhǔn)則選擇最合適的多天線模式、發(fā)射數(shù)據(jù)，或者接收端進(jìn)行天線 模式選擇，然后將選擇后的結(jié)果通知發(fā)射端；在信噪比較低時，更傾向于選 擇TD或者BF模式，而當(dāng)信噪比較高時，更傾向于選擇SM模式；常用的多天線模式切換一般以Shannon (香農(nóng))容量、誤塊率、最大化最小Euclidean (歐幾里德)距離、檢測后SNR ( Signal to Noise Ratio,信噪比)結(jié)合空間信 道特征值作為信道質(zhì)量信息反饋給發(fā)射端；下面以SM和TD天線模式切換為 例進(jìn)行簡要說明，可能的方案簡述如下
(1 )、 Shannon容量準(zhǔn)則
如果C側(cè)〈C^，則選擇TD模式；如果C側(cè)^C^,則選擇SM模式；其中C 為各個天線模式根據(jù)其檢測后有效SNR計算得到的Shannon容量； (2)、誤塊率最低準(zhǔn)則
如果尸，<尸,，則選擇SM模式；如果/f^/f5,則選擇TD模式；其中《 為誤塊率；
(3 )、最大化最小Euclidean距離準(zhǔn)則
如果《一<《_，則選擇SM模式；如果《,^C，則選擇TD模式； 其中《n為接收端空時碼字的最小Euclidean距離； (4)、 Demmel條件數(shù)準(zhǔn)則
如果&《^l，則選擇SM模式；如果/^>4^，則選擇TD模式；其
中&為Demmel條件數(shù)，《。為發(fā)射端空時碼字的最小Euclidean距離；
但是，無論是Shannon容量準(zhǔn)則、誤塊率最低準(zhǔn)則、最大化最小歐氏距 離準(zhǔn)則、以及Demmel條件數(shù)準(zhǔn)則，這些準(zhǔn)則所采用的信道質(zhì)量在實際的通 信系統(tǒng)中，很難在短期內(nèi)以比較低的計算復(fù)雜度得到準(zhǔn)確的值，而且不能充 分利用現(xiàn)有系統(tǒng)的AMC ( Adaptive Modulation and Coding,自適應(yīng)調(diào)制編碼) 技術(shù)來完成天線模式的自適應(yīng)切換。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明解決的問題是提供一種實現(xiàn)多天線才莫式切換的方法、 裝置及系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)多天線模式的自適應(yīng)切換。
為解決上述問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下 一種實現(xiàn)多天線模式切換的方法，包括 估算各種天線模式的每個數(shù)據(jù)流的檢測后信噪比SNR;
將所述SNR與各天線模式的傳輸塊大小TBS進(jìn)行映射； 比較各天線模式的TBS，選擇最大TBS對應(yīng)的天線才莫式進(jìn)行切換。 優(yōu)選的，所述估算SNR通過以下步^^實現(xiàn) 使用公共導(dǎo)頻插入方式或?qū)Ｓ脤?dǎo)頻插入方式估算檢測后SNR。 其中，所述使用專用導(dǎo)頻插入方式估算SNR包括
通過信道估計獲得等效信道衰落，再以該等效信道衰落組成等效信道矩 陣，然后通過計算得到SNR。
其中，所述使用專用導(dǎo)頻插入方式估算SNR包括
對輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)、譯碼，然后再重新編碼、調(diào)制；
通過計算重調(diào)制后的數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)的歐幾里德距離獲得信道上的噪聲 功率；
將所述重調(diào)制后的數(shù)據(jù)信號功率與信道上的噪聲功率進(jìn)行相比，獲得該 數(shù)據(jù)流的檢測后SNR。
優(yōu)選的，所述專用導(dǎo)頻插入方式為
將一天線模式中未使用的專用導(dǎo)頻分配給其他天線才莫式，并使用其他天 線模式傳輸該專用導(dǎo)頻，在每個發(fā)射天線上發(fā)送所有天線才莫式疊加后的數(shù)據(jù)； 所述其他天線模式發(fā)送的數(shù)據(jù)部分為空、或填充全0或填充全1。
優(yōu)選的，所述專用導(dǎo)頻插入方式為
當(dāng)發(fā)送雙流時，在兩個數(shù)據(jù)流上分別發(fā)送不同的數(shù)據(jù)塊，并使用不同的專用導(dǎo)頻；
當(dāng)發(fā)送單流時，在兩個數(shù)據(jù)流上分別發(fā)送同樣的數(shù)據(jù)塊，并使用不同的 專用導(dǎo)頻。
優(yōu)選的，通過下述步驟實現(xiàn)SNR與TBS的映射
從所有供選的調(diào)制編碼方案MCS集合中選擇滿足目標(biāo)BLER的且具有最 大數(shù)據(jù)傳輸速率的MCS;
通過將該MCS對應(yīng)的TBS與各天線模式的每個數(shù)據(jù)流分別對應(yīng)來實現(xiàn) SNR與TBS的映射。
優(yōu)選的，當(dāng)所述天線模式為雙流模式時，將兩個數(shù)據(jù)流上的TBS相加再 與SNR完成映射。
優(yōu)選的，該方法還包括
對每個傳輸時間間隔內(nèi)估算得到的檢測后SNR所映射的TBS做平均，完 成長時間內(nèi)SNR與平均TBS的映射。
優(yōu)選的，所述選擇最大TBS對應(yīng)的天線模式進(jìn)行切換通過以下步驟實現(xiàn)
從TBS比較結(jié)果中選擇TBS的最大值，并將該TBS最大值對應(yīng)的天線 才莫式反饋給發(fā)射端，以使發(fā)射端在下次傳輸時切換至所述TBS最大值對應(yīng)的 天線一莫式。
優(yōu)選的，該方法還包4舌
如果接收端CRC校驗正確，則在所選天線模式的數(shù)據(jù)流上使用接收端推 薦的匹配當(dāng)前信道條件的TBS和調(diào)制方式；
如果接收端CRC校驗錯誤，則重新傳輸出錯的數(shù)據(jù)塊；所述重傳數(shù)據(jù)塊 的TBS和調(diào)制方式與初次傳^^時相同。
一種實現(xiàn)多天線模式切換的裝置，該裝置包括估算單元、映射單元和 確定單元；其中，
所述估算單元用于估算各種天線模式的每個數(shù)據(jù)流的4全測后SNR;所述映射單元用于將所述估算單元估算出的SNR與各天線模式的TBS 進(jìn)行映射；
所述確定單元用于比較各天線模式的TBS,并選擇最大TBS對應(yīng)的天 線模式。
優(yōu)選的，所述估算單元進(jìn)一步用于使用公共導(dǎo)頻插入方式或?qū)Ｓ脤?dǎo)頻 插入方式估算檢測后SNR。
優(yōu)選的，所述估算單元包括第一處理單元和第二處理單元；其中，
所述第一處理單元用于通過信道估計獲得等效信道衰落；
所述第二處理單元用于以所述第一處理單元獲得的等效信道衰落組成 等效信道矩陣，再通過計算得到SNR。
優(yōu)選的，所述估算單元包括第三處理單元、第四處理單元和第五處理 單元；其中，
所述第三處理單元用于對輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)、譯碼，然后再重新編 碼、調(diào)制；
所述第四處理單元用于通過計算所述第三處理單元處理后的數(shù)據(jù)和輸 出數(shù)據(jù)的歐幾里德距離獲得信道上的噪聲功率；
所述第五處理單元用于將所述第三處理單元處理后的凄t據(jù)信號功率與 所述第四處理單元獲得的噪聲功率進(jìn)行相比，以獲得該數(shù)據(jù)流的檢測后SNR。
優(yōu)選的，所述映射單元包括方案選擇單元和天線對應(yīng)單元；其中，
所述方案選擇單元用于從所有供選的調(diào)制編碼方案MCS集合中選擇滿 足目標(biāo)BLER的且具有最大數(shù)據(jù)傳輸速率的MCS;
所述天線對應(yīng)單元用于通過將所述方案選才奪單元選擇出的MCS對應(yīng)的 TBS與各天線模式的每個數(shù)據(jù)流分別對應(yīng)來實現(xiàn)SNR與TBS的映射。
優(yōu)選的，所述映射單元還包括加法器；其中，
所述加法器用于當(dāng)所述天線模式為雙流模式時，將兩個數(shù)據(jù)流上的TBS相力口；
所述天線對應(yīng)單元進(jìn)一步用于將所述相加后的TBS與該天線^^莫式的每 個數(shù)據(jù)流分別對應(yīng)來實現(xiàn)SNR與TBS的映射。
優(yōu)選的，所述映射單元還包括平均處理單元；其中，
所述平均處理單元用于對每個傳輸時間間隔內(nèi)估算得到的檢測后SNR 所映射的TBS做平均；
所述天線對應(yīng)單元進(jìn)一步用于利用該平均TBS值完成SNR與TBS的映射。
優(yōu)選的，所述確定單元包括比較單元、選擇單元和發(fā)送單元；其中， 所述比較單元用于比較各天線模式的TBS;
所述選擇單元用于從比較單元的比較結(jié)果中選擇最大TBS對應(yīng)的天線 模式，并通知給發(fā)送單元；
所述發(fā)送單元用于將最大TBS對應(yīng)的天線模式發(fā)送出去，以使發(fā)射端 在下次傳輸時切換至該最大TBS對應(yīng)的天線模式。
一種實現(xiàn)多天線模式切換的系統(tǒng)，包括上述任意一項所述的裝置。
可以看出，采用本發(fā)明的方法、裝置及系統(tǒng)，通過根據(jù)不同的導(dǎo)頻方式 估算出各種天線模式的每個數(shù)據(jù)流的檢測后SNR,并利用檢測后SNR映射出 各天線模式的TBS,然后比較各天線模式對應(yīng)的TBS，從中選擇最大TBS對 應(yīng)的天線模式，從而實現(xiàn)了多天線模式的自適應(yīng)切換；同時，其實現(xiàn)的復(fù)雜 度較低，并且根據(jù)檢測后SNR映射出的TBS值能夠較好的體現(xiàn)出QoS的要 求，對于廣泛使用的系統(tǒng)吞吐量最大化目標(biāo)具有較好的選擇精確度。


圖1是本發(fā)明實施例1的方法流程示意圖; 圖2是本發(fā)明實施例2的方法流程示意圖;
ii圖3是本發(fā)明實施例2的仿真結(jié)果示意圖； 圖4是本發(fā)明實施例3的裝置結(jié)構(gòu)示意框圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的基本思想在于根據(jù)不同的導(dǎo)頻方式估算出各種天線模式的每個 數(shù)據(jù)流的檢測后SNR，并利用檢測后SNR映射出各天線模式的TBS( Transport Block Size,傳輸塊大小)，然后比較各天線模式對應(yīng)的TBS,從中選擇最大 TBS對應(yīng)的天線模式，從而實現(xiàn)了多天線模式的切換；復(fù)雜度較低，并且根 據(jù)檢測后SNR映射出的TBS值能夠較好的體現(xiàn)出QoS的要求，對于廣泛使 用的系統(tǒng)吞吐量最大化目標(biāo)具有較好的選擇精確度。
為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好的理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和具體實施例 對本發(fā)明的方法進(jìn)行詳細(xì)說明。
本發(fā)明實施例1提供了一種實現(xiàn)多天線模式切換的方法，如圖1所示， 該方法包括
步驟101:估算各種天線模式的每個數(shù)據(jù)流的檢測后SNR;
SNR,但并不局限于此，本文不再贅述；下面分別就兩種方式進(jìn)行詳細(xì)描述， 以下^f于4連^各為例
1、使用公共導(dǎo)頻
在公共導(dǎo)頻插入方式下，UE通過信道估計獲得完整的下行信道矩陣H: 具體的，首先估計出導(dǎo)頻位置的信道衰落，然后利用這些估計出的信道衰落 通過內(nèi)插等方法得到數(shù)據(jù)部分的信道衰落，由于每個收發(fā)天線對之間的信道 衰落是信道矩陣中的一個元素，因此便可以獲得完整的下行信道矩陣H;然 后根據(jù)估計出的H通過計算方式得到各種天線模式下的檢測后有效SNR,以 TD模式和SM模式為例給出計算公式
TD 4莫式的纟企測后SNR為一 '' 7. ,5T7D — ^
式中的STTD是空時發(fā)射分集，屬于開環(huán)TD的一種方案，對于其它發(fā)射 分集方案可以使用相應(yīng)的計算方法；其中，、為H中第i行第j列的元素，即 第j個發(fā)射天線和第i個接收天線間的信道衰落系數(shù)，^為信道上的高斯白噪 聲方差；
SM才莫式的檢測后SNR為
=械《+ c^O-1《.，/,乂 = 2，/ # y
M
_ 2>g2(1+ V/)
式中假設(shè)使用的檢測算法是MMSE (Minimum Mean Square Error,最小 均方誤差)，A為H的第i列，即第i個發(fā)射天線上的數(shù)據(jù)流對應(yīng)的信道衰落 系數(shù)向量，^w為第i個發(fā)射天線上的數(shù)據(jù)流所對應(yīng)的檢測后SNR,》^為SM 方案各個數(shù)據(jù)流的平均檢測后SNR;當(dāng)然，具體的計算方式可其他采用現(xiàn)有 技術(shù)中的方法，本文不再贅述。
2、使用專用導(dǎo)頻
在專用導(dǎo)頻插入方式下，UE通過信道估計可以得到每個數(shù)據(jù)流所歷經(jīng)的 信道條件(信道矩陣)，該估計出的信道矩陣與上面所述的公共導(dǎo)頻下估計出 的H不同，此種情況下估計出的是等效的信道矩陣；并且使用專用導(dǎo)頻可以 減少導(dǎo)頻資源的開銷；
在本實施例中，提出了兩種使用專用導(dǎo)頻估算^r測后SNR的方法
(1)、第一種方法類似于上述使用公共導(dǎo)頻估算SNR的方法，不同的是 公式中的H不再是收發(fā)天線對之間的信道衰落系數(shù)，而是每個數(shù)據(jù)流到達(dá)各 接收天線時所歷經(jīng)的等效衰落系數(shù)其中，只有當(dāng)每個數(shù)據(jù)流使用唯一對應(yīng) 的天線進(jìn)行無加權(quán)發(fā)射時，H才與公共導(dǎo)頻時的信道衰落系數(shù)相同；
13具體的，專用導(dǎo)頻會跟隨數(shù)據(jù)一起經(jīng)歷某些預(yù)處理，比如加權(quán)等，通過 信道估計首先得到導(dǎo)頻位置的信道衰落，該信道衰落是實際的信道衰落與權(quán)
值的乘積的等效信道衰落，再以所述的等效信道衰落組成等效信道矩陣；與
上述使用公共導(dǎo)頻估算不同的是，上述使用公共導(dǎo)頻估算出的僅為實際的信
道衰落；
(2 )、另 一種方法是利用輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行基于Euclidean距離的數(shù)據(jù)輔助 SNR估算即以已知的發(fā)送的數(shù)據(jù)和其相應(yīng)的檢測后輸出數(shù)據(jù)得到Euclidean 距離，并以其作為信道上的噪聲及干擾，再通過將去掉噪聲及干擾的發(fā)送數(shù) 據(jù)與所述信道上的噪聲及干擾相比得到SNR,并以其作為該數(shù)據(jù)流的檢測后 SNR;具體的
步驟l):對檢測器輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)、譯碼，然后再重新編碼、調(diào)制； 具體操作可采用現(xiàn)有方式進(jìn)行，不再贅述；
步驟2):通過對重調(diào)制后的數(shù)據(jù)和檢測器輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行Euclideam距 離的計算，得到信道上的噪聲功率；
步驟3):將所述重調(diào)制后的凄t據(jù)信號功率與信道上的噪聲功率相比，以 此來獲得SNR并作為該數(shù)據(jù)流的一全測后SNR;
值得注意的是，針對使用專用導(dǎo)頻估算SNR，本實施例又提出了幾種專 用導(dǎo)頻的插入方式，可使得無論當(dāng)前數(shù)據(jù)使用哪種天線模式，都能得到所有 天線模式下各數(shù)據(jù)流的檢測后SNR。以下行鏈路為例，舉例說明如下
第一種方式假設(shè)系統(tǒng)中共有2種天線才莫式，分別為x和y,而當(dāng)前實際 的數(shù)據(jù)在x模式上傳輸；首先為該下行用戶的各數(shù)據(jù)流分配不同于x模式中 使用的專用導(dǎo)頻，比如在TDD系統(tǒng)中使用的是Midamble碼移位
具體的，以TDD系統(tǒng)為例，每個小區(qū)使用 一個基本Midamble碼，這個 基本Midamble碼有多個移位，每個移位分配給不同的用戶，同時也分配給不 同的數(shù)據(jù)流，而該方式是將不同于x模式中的Midamble碼移位分配給y模式， 該Midamble碼移位使用y模式傳輸，在每個發(fā)射天線上發(fā)射的是x模式與y 模式的疊加后的數(shù)據(jù)，其中y模式的數(shù)據(jù)部分為空，或者填充全0或全1等特定序列；再為x模式和y模式分配不同的碼道資源，分配時同時需要兼顧x 模式上的數(shù)據(jù)傳輸速率和y模式上信道估計的結(jié)果準(zhǔn)確性，依靠分配不同的 擴頻碼來檢測兩個模式，這樣即可將各個數(shù)據(jù)流去分開；如此即可同時得到x 模式和y模式的各數(shù)據(jù)流檢測后SNR;
第二種方式當(dāng)系統(tǒng)發(fā)送雙流(即一個用戶同時下行發(fā)送兩個數(shù)據(jù)流) 時，兩個數(shù)據(jù)流分別發(fā)送不同數(shù)據(jù)塊和不同專用導(dǎo)頻(如TDD系統(tǒng)中的 Midamble移位)；當(dāng)系統(tǒng)發(fā)送單流時，兩個數(shù)據(jù)流分別發(fā)送同樣數(shù)據(jù)塊的副本 (可對同一數(shù)據(jù)塊加權(quán)發(fā)射)，但使用不同的專用導(dǎo)頻(如TDD系統(tǒng)中的 Midamble移位)；這樣即可實現(xiàn)無論使用哪種天線模式，即無論發(fā)送數(shù)據(jù)塊的 個數(shù)為多少，下行始終有兩路導(dǎo)頻，也就總能使得接收端利用信道估計來得 到等效信道矩陣或者利用檢測后數(shù)據(jù)獲得兩個流的檢測后SNR;
步驟102:將所述SNR與各天線模式的TBS進(jìn)行映射；
在現(xiàn)有系統(tǒng)中，AMC的過程主要是根據(jù)接收端估計出的信道質(zhì)量，從 MCS (調(diào)制編碼方案)集合中選擇能夠滿足目標(biāo)BLER (Block Error Rate,誤 塊率)的要求、而且具有最大數(shù)據(jù)速率的MCS，并將這個#1選出的MCS標(biāo) 號通過反饋信道通知給發(fā)射端，發(fā)射端再根據(jù)其它資源和調(diào)度等信息來決定 是否需要對反饋回的MCS進(jìn)行調(diào)整，然后將最終決定的MCS用于發(fā)送下一 幀數(shù)據(jù)；
而本實施例是利用估算出的各天線模式的數(shù)據(jù)流檢測后SNR值，為各種 天線模式的每個數(shù)據(jù)流選擇下次傳輸時滿足目標(biāo)BLER的最大傳輸速率對應(yīng) 的TBS和調(diào)制方式，即完成了 SNR與TBS的映射具體的，從所有供選的 MCS集合中選擇滿足目標(biāo)BLER的且具有最大數(shù)據(jù)傳輸速率的MCS,該具有 最大數(shù)據(jù)傳輸速率的MCS對應(yīng)的TBS即為該SNR映射的TBS;下述公式為 TD和SM模式下的SNR和TBS的映射關(guān)系
TD: 5A rD mSro(5A ro)
SM(雙流)5 W^， 5M^,2守m^^7BS(^V7V,)+頂&(SV 抓2)
其中，由于SM是雙流模式，因此需要將兩個數(shù)據(jù)流上的TBS進(jìn)行相加，再與SNR完成映射；
需要注意的是，為了避免短時切換，即不希望多天線模式的切換過于頻 繁而增加系統(tǒng)的運行復(fù)雜度和時延，則可以在一段長時內(nèi)保持固定的某個天
線模式，而僅是進(jìn)行MCS選擇；具體的，在長時切換中可以通過做平均等方 法獲得長時內(nèi)的TBS，如上述的TD和SM模式的數(shù)據(jù)流檢測后SNR映射的 TBS用長時的統(tǒng)計平均代替，即把每個TTI (傳輸時間間隔)內(nèi)計算的SNR 所映射的TBS做平均，如下公式所示
td: sm 冊…sm^,n ■>五(7^^)-^:r5s叫(sw^j，…，rs^化n(sa^d,n》
SM (雙流),M,L1..,MI,N' S碼m,2,.,m,2，n —
《7By哨2BV+孤恥)—孤歸(5M^,j+孤編(^S^j，…,孤恥,n(iM^'n)+7BV"5M^n))
式中的￡(')為數(shù)學(xué)期望，即對多個TTI內(nèi)的檢測后SNR做長時統(tǒng)計平均，然
后再用于TBS的映射，此時假設(shè)在N個TTI內(nèi)保持天線模式不變；
步驟103:比較各天線模式的TBS,選擇最大TBS對應(yīng)的天線模式進(jìn)行 切換；
因為TBS能夠表征系統(tǒng)在各個TTI (傳輸時間間隔)內(nèi)的吞吐量，所以 可以對上述各天線模式映射出的匹配當(dāng)前信道條件的各天線模式的TBS進(jìn)行 比較，然后根據(jù)比較結(jié)果選擇其中的TBS最大值，并將所述TBS最大值對應(yīng) 的天線模式反饋給發(fā)射端，從而在下次傳輸時能夠使發(fā)射端切換至獲得最大 傳輸能力的天線模式，實現(xiàn)了多天線模式的自適應(yīng)切換；具體的，仍以TD和 SM模式為例
比較這兩種天線沖莫式對應(yīng)的TBS, 7^S二max(r5^^，7SS訓(xùn))，選擇TBS最 大值對應(yīng)的天線模式，在下個TTI時系統(tǒng)切換至最大TBS對應(yīng)的天線模式。
此外，本發(fā)明實施例又提出了基于所述天線模式的TBS和調(diào)制方式的選 擇方法如果接收端CRC ( Cyclic Redundancy Check,循環(huán)冗余校驗)校驗 正確，則在所選天線模式的數(shù)據(jù)流上使用UE推薦的匹配當(dāng)前信道條件的TBS 和調(diào)制方式；如果接收端CRC校驗錯誤，則無論是否切換天線模式，都要重新傳輸出錯的數(shù)據(jù)塊，重傳數(shù)據(jù)塊的TBS和調(diào)制方式可以與初次傳輸時相同， 而不必更新；具體的
在利用估計出的各個數(shù)據(jù)流的檢測后SNR選擇下一幀下行數(shù)據(jù)使用的 TBS和調(diào)制方式，并將其通過控制信道推薦給發(fā)射端(例如NodeB)之后， 如果下行數(shù)據(jù)塊在接收端(例如UE)的CRC正確，則在下次傳輸時NodeB 根據(jù)UE推薦的TBS和調(diào)制方式做適當(dāng)調(diào)整，并用于發(fā)送新的數(shù)據(jù)塊；如果 下行數(shù)據(jù)塊在接收端CRC校驗錯誤，則在通常情況下(如非自適應(yīng)HARQ ) UE選擇出的匹配于當(dāng)前信道條件的TBS和調(diào)制方式將不被使用，而是Node B 在下次傳輸時重新傳輸出錯的數(shù)據(jù)塊，并使用初次傳輸時的TBS和調(diào)制方式；
下面以TD和SM天線才莫式為例對上述方法進(jìn)行詳細(xì)說明，如本發(fā)明實施 例2及圖2所示，本實施例的方法包括
S201:根據(jù)不同的導(dǎo)頻插入方式，估算出TD和SM天線模式的每個數(shù)據(jù) 流的檢測后SNR,得到SNRTD, SNRSM1， SNRsm2;
S202:利用上述估算出的各天線模式下的每個數(shù)據(jù)流的SNR值，為各種 天線模式的每個數(shù)據(jù)流選擇下次傳輸時滿足目標(biāo)BLER的最大傳輸速率對應(yīng) 的TBS和調(diào)制方式，即實現(xiàn)SNR與TBS的映射；其中，
TD: 今msro(SiV/ ro)
SM(雙流)氣， 2 +孤側(cè)-隅(，^)+孤"纖側(cè)2);
S203:比較這兩種天線模式對應(yīng)的TBS，從中選擇出TBS的最大值， ms = max(msro,msSM );如果TD才莫式對應(yīng)的TBS最大，則執(zhí)行步驟S204; 如果SM才莫式對應(yīng)的TBS最大，則^l行步驟S205;
S204:選擇TD天線模式，并在下個TTI時切換至TD天線模式進(jìn)行數(shù)據(jù) 傳輸；
S205:選擇SM天線模式，并在下個TTI時切換至SM天線模式進(jìn)行數(shù) 據(jù)傳輸；
此外，圖3為上述實施例2仿真結(jié)果的示意圖，仿真中采用HSDPA下4亍鏈路，SM模式和TD模式進(jìn)行自適應(yīng)切換，可以明顯看出本發(fā)明實施例的方 案能夠獲得較優(yōu)的系統(tǒng)吞吐量性能。
可以看出，采用本發(fā)明實施例通過比較TBS選擇天線模式的方法可以充 分利用現(xiàn)有AMC技術(shù)，同時比較TBS操作簡單，更能體現(xiàn)出QoS要求；因 為AMC為系統(tǒng)選擇MCS時通常是在滿足目標(biāo)BLER=10 % (也可為其它的工 程設(shè)定值)的前提下進(jìn)行的，所以本發(fā)明實施例的方法不像現(xiàn)有方法中計算 各種天線模式下Shannon容量那樣去比較在當(dāng)前信道條件下的最大傳輸速率 (當(dāng)前信道條件下通過信道編碼進(jìn)行無差錯傳輸?shù)男畔⑺俾噬舷?，而是利用 AMC所選的TBS進(jìn)行比較的方法，其實質(zhì)是比較了各種天線模式在當(dāng)前信道 條件下滿足QoS的最大吞吐量；從而通過簡單的AMC模塊功能擴展來實施 自適應(yīng)多天線模式切換，復(fù)雜度較低，并且能夠較好地體現(xiàn)出QoS的要求， 對于廣泛使用的系統(tǒng)吞吐量最大化目標(biāo)，具有較好的選擇精確度。
基于上述思想，本發(fā)明實施例3又提出了一種實現(xiàn)多天線模式切換的裝 置，如圖4所示，該裝置包括估算單元401、映射單元402和確定單元403; 其中，
所述估算單元401用于估算各種天線模式的每個數(shù)據(jù)流的4企測后SNR;
所述映射單元402用于將所述估算單元401估算出的SNR與各天線模 式的TBS進(jìn)行映射；
所述確定單元403用于比較各天線模式的TBS，并選擇最大TBS對應(yīng) 的天線模式。
其中，所述估算單元進(jìn)一步用于使用公共導(dǎo)頻插入方式或?qū)Ｓ脤?dǎo)頻插 入方式估算檢測后SNR。
需要注意的是，所述估算單元包括第一處理單元和第二處理單元；其 中，所述第一處理單元用于通過信道估計獲得等效信道衰落；所述第二處 理單元用于以所述第一處理單元獲得的等效信道衰落組成等效信道矩陣， 再通過計算得到SNR。
此外，所述估算單元還可包括第三處理單元、第四處理單元和第五處理單元；其中，所述第三處理單元用于對輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)、譯碼，然 后再重新編碼、調(diào)制；所述第四處理單元用于通過計算所述第三處理單元 處理后的數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)的歐幾里德距離獲得信道上的噪聲功率；所述第五 處理單元用于將所述第三處理單元處理后的數(shù)據(jù)信號功率與所述第四處理 單元獲得的噪聲功率進(jìn)行相比，以獲得該數(shù)據(jù)流的檢測后SNR。
其中，所述映射單元包括方案選擇單元和天線對應(yīng)單元；其中，所述 方案選擇單元用于從所有供選的調(diào)制編碼方案MCS集合中選擇滿足目標(biāo) BLER的且具有最大數(shù)據(jù)傳輸速率的MCS;所述天線對應(yīng)單元用于通過將 所述方案選擇單元選擇出的MCS對應(yīng)的TBS與各天線模式的每個數(shù)據(jù)流分 別對應(yīng)來實現(xiàn)SNR與TBS的映射。
基于前述所述映射單元還包括加法器；其中，所述加法器用于當(dāng)所 述天線模式為雙流模式時，將兩個數(shù)據(jù)流上的TBS相加；所述天線對應(yīng)單元 進(jìn)一步用于將所述相加后的TBS與該天線模式的每個數(shù)據(jù)流分別對應(yīng)來實 現(xiàn)SNR與TBS的映射。
此外，所述映射單元還包括平均處理單元；其中，所述平均處理單元 用于對每個傳輸時間間隔內(nèi)估算得到的檢測后SNR所映射的TBS做平均； 所述天線對應(yīng)單元進(jìn)一步用于利用該平均TBS值完成SNR與TBS的映射。
值得注意的是，所述確定單元包括比較單元、選擇單元和發(fā)送單元； 其中，所述比較單元用于比較各天線模式的TBS;所述選擇單元用于從 比較單元的比較結(jié)果中選擇最大TBS對應(yīng)的天線模式，并通知癥合發(fā)送單元； 所述發(fā)送單元用于將最大TBS對應(yīng)的天線模式發(fā)送出去，以使發(fā)射端在下 次傳輸時切換至該最大TBS對應(yīng)的天線模式。
另外，從本發(fā)明實施例的思想還可以獲得一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括上述實 施例中所公開的裝置，即任何包含能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明上述實施例裝置功能的系 統(tǒng)也皆應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，可以使用許多不同的工藝和技術(shù)中的任意一 種來表示信息、消息和信號。例如，上述說明中提到過的消息、信息都可以 表示為電壓、電流、電磁波、,茲場或》茲性粒子、光場或以上〗壬意《且合。專業(yè)人員還可以進(jìn)一步應(yīng)能意識到，結(jié)合本文中所公開的實施例描述的 各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、計算機軟件或者二者的結(jié)合來 實現(xiàn)，為了清楚地說明硬件和軟件的可互換性，在上述說明中已經(jīng)按照功能 一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來 執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對每 個特定的應(yīng)用來使用不同方法來實現(xiàn)所描述的功能，但是這種實現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為 超出本發(fā)明的范圍。
結(jié)合本文中所公開的實施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、 處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者二者的結(jié)合來實施。軟件模塊可以置于隨機存
儲器(RAM)、內(nèi)存、只讀存儲器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編 程ROM、寄存器、硬盤、可移動磁盤、CD-ROM、或技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所公知的任 意其它形式的存儲介質(zhì)中。
對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用 本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易 見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下， 在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例， 而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本 發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在 本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
以上所述的本發(fā)明實施方式，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何 在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本 發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種實現(xiàn)多天線模式切換的方法，其特征在于，包括估算各種天線模式的每個數(shù)據(jù)流的檢測后信噪比SNR；將所述SNR與各天線模式的傳輸塊大小TBS進(jìn)行映射；比較各天線模式的TBS，選擇最大TBS對應(yīng)的天線模式進(jìn)行切換。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述估算SNR通過以下 步驟實現(xiàn)使用公共導(dǎo)頻插入方式或?qū)Ｓ脤?dǎo)頻插入方式估算檢測后SNR。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述^f吏用專用導(dǎo)頻插入方 式估算SNR包括通過信道估計獲得等效信道衰落，再以該等效信道衰落組成等效信道矩 陣，然后通過計算得到SNR。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述使用專用導(dǎo)頻插入方 式估算SNR包括對輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)、譯碼，然后再重新編碼、調(diào)制；通過計算重調(diào)制后的數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)的歐幾里德距離獲得信道上的噪聲 功率；將所述重調(diào)制后的數(shù)據(jù)信號功率與信道上的噪聲功率進(jìn)行相比，獲得該 數(shù)據(jù)流的檢測后SNR。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述專用導(dǎo)頻插入方式為將一天線模式中未使用的專用導(dǎo)頻分配給其他天線模式，并使用其他天 線模式傳輸該專用導(dǎo)頻，在每個發(fā)射天線上發(fā)送所有天線模式疊加后的數(shù)據(jù)； 所述其他天線模式發(fā)送的數(shù)據(jù)部分為空、或填充全0或填充全1。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述專用導(dǎo)頻插入方式為當(dāng)發(fā)送雙流時，在兩個數(shù)據(jù)流上分別發(fā)送不同的數(shù)據(jù)塊，并使用不同的 專用導(dǎo)頻；當(dāng)發(fā)送單流時，在兩個數(shù)據(jù)流上分別發(fā)送同樣的數(shù)據(jù)塊，并使用不同的 專用導(dǎo)頻。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過下述步驟實現(xiàn)SNR 與TBS的映射從所有供選的調(diào)制編碼方案MCS集合中選擇滿足目標(biāo)BLER的且具有最 大數(shù)據(jù)傳輸速率的MCS;通過將該MCS對應(yīng)的TBS與各天線模式的每個數(shù)據(jù)流分別對應(yīng)來實現(xiàn) SNR與TBS的映射。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于當(dāng)所述天線模式為雙流模式時，將兩個數(shù)據(jù)流上的TBS相加再與SNR完 成映射。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，該方法還包括對每個傳輸時間間隔內(nèi)估算得到的檢測后SNR所映射的TBS做平均，完 成長時間內(nèi)SNR與平均TBS的映射。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述選擇最大TBS對應(yīng) 的天線模式進(jìn)行切換通過以下步驟實現(xiàn)從TBS比較結(jié)果中選擇TBS的最大值，并將該TBS最大值對應(yīng)的天線 模式反饋給發(fā)射端，以使發(fā)射端在下次傳輸時切換至所述TBS最大值對應(yīng)的 天線模式。
11、 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的方法，其特征在于，該方法還包括如果接收端CRC校驗正確，則在所選天線模式的數(shù)據(jù)流上使用接收端推 薦的匹配當(dāng)前信道條件的TBS和調(diào)制方式；如果接收端CRC校驗錯誤，則重新傳輸出錯的數(shù)據(jù)塊；所述重傳數(shù)據(jù)塊 的TBS和調(diào)制方式與初次傳l命時相同。
12、 一種實現(xiàn)多天線模式切換的裝置，其特征在于，該裝置包括估算 單元、映射單元和確定單元；其中，所述估算單元用于估算各種天線模式的每個數(shù)據(jù)流的^r測后SNR;所述映射單元用于將所述估算單元估算出的SNR與各天線模式的TBS 進(jìn)行映射；所述確定單元用于比較各天線模式的TBS，并選擇最大TBS對應(yīng)的天 線模式。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于所述估算單元進(jìn)一步用于使用公共導(dǎo)頻插入方式或?qū)Ｓ脤?dǎo)頻插入方式 估算一企測后SNR。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述估算單元包括第 一處理單元和第二處理單元；其中，所述第一處理單元用于通過信道估計獲得等效信道衰落；所述第二處理單元用于以所述第一處理單元獲得的等效信道衰落組成 等效信道矩陣，再通過計算得到SNR。
15、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述估算單元包括第 三處理單元、第四處理單元和第五處理單元；其中，所述第三處理單元用于對輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)、譯碼，然后再重新編 碼、調(diào)制；所述第四處理單元用于通過計算所述第三處理單元處理后的lt據(jù)和輸 出數(shù)據(jù)的歐幾里德距離獲得信道上的噪聲功率；所述第五處理單元用于將所述第三處理單元處理后的數(shù)據(jù)信號功率與 所述第四處理單元獲得的噪聲功率進(jìn)行相比，以獲得該數(shù)據(jù)流的^f企測后SNR。
16、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述映射單元包括方 案選擇單元和天線對應(yīng)單元；其中，所述方案選擇單元用于從所有供選的調(diào)制編碼方案MCS集合中選擇滿 足目標(biāo)BLER的且具有最大數(shù)據(jù)傳輸速率的MCS;所述天線對應(yīng)單元用于通過將所述方案選擇單元選沖奪出的MCS對應(yīng)的 TBS與各天線模式的每個數(shù)據(jù)流分別對應(yīng)來實現(xiàn)SNR與TBS的映射。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，所述映射單元還包括 加法器；其中，所述加法器用于當(dāng)所述天線模式為雙流模式時，將兩個翁:據(jù)流上的TBS所述天線對應(yīng)單元進(jìn)一步用于將所述相加后的TBS與該天線;漠式的每 個數(shù)據(jù)流分別對應(yīng)來實現(xiàn)SNR與TBS的映射。
18、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，所述映射單元還包括 平均處理單元；其中，所述平均處理單元用于對每個傳輸時間間隔內(nèi)估算得到的檢測后SNR 所映射的TBS做平均；所述天線對應(yīng)單元進(jìn)一步用于利用該平均TBS值完成SNR與TBS的映射。
19、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述確定單元包括比 較單元、選擇單元和發(fā)送單元；其中，所述比較單元用于比較各天線模式的TBS;所述選擇單元用于從比較單元的比較結(jié)果中選擇最大TBS對應(yīng)的天線 ^f莫式，并通知給發(fā)送單元；所述發(fā)送單元用于將最大TBS對應(yīng)的天線模式發(fā)送出去，以使發(fā)射端 在下次傳輸時切換至該最大TBS對應(yīng)的天線模式。
20、 一種實現(xiàn)多天線模式切換的系統(tǒng)，其特征在于，包括上述權(quán)利要求 12至19任意一項所述的裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種實現(xiàn)多天線模式切換的方法，包括估算各種天線模式的每個數(shù)據(jù)流的檢測后信噪比SNR；將所述SNR與各天線模式的傳輸塊大小TBS進(jìn)行映射；比較各天線模式的TBS，選擇最大TBS對應(yīng)的天線模式進(jìn)行切換。本發(fā)明還提供一種實現(xiàn)多天線模式切換的裝置及系統(tǒng)。采用本發(fā)明的方法、裝置及系統(tǒng)，可以實現(xiàn)多天線模式的自適應(yīng)切換；同時，其實現(xiàn)的復(fù)雜度較低，并且根據(jù)檢測后SNR映射出的TBS值能夠較好的體現(xiàn)出QoS的要求，對于廣泛使用的系統(tǒng)吞吐量最大化目標(biāo)具有較好的選擇精確度。
文檔編號H04B7/04GK101577575SQ20081010625
公開日2009年11月11日 申請日期2008年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月9日
發(fā)明者宇 楊, 譚鳳鳴 申請人:大唐移動通信設(shè)備有限公司