專利名稱：數(shù)據(jù)發(fā)送模式的確定方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，具體而言，涉及一種數(shù)據(jù)發(fā)送模式的確定方法和裝置。
背景技術(shù)：
多輸入多輸出(Multiple Input Multiple Output，ΜΙΜΟ)是在發(fā)送端和接收端分別安置多根天線的通信系統(tǒng)。如圖1所示，發(fā)送端的M根物理天線和接收端的N根物理天線構(gòu)成一個(gè)MIMO系統(tǒng)。波束賦形(Beamforming，BF)是基于自適應(yīng)天線原理，利用天線陣列通過先進(jìn)的信號(hào)處理算法分別對(duì)各物理天線加權(quán)處理的一種技術(shù)。如圖2所示，信源發(fā)送的信號(hào)經(jīng)信道編碼處理后，得到的數(shù)據(jù)流乘以對(duì)應(yīng)的物理天線上的權(quán)值后發(fā)送出去，所有的物理天線相當(dāng)于一根虛擬天線。MIMO和波束賦形相結(jié)合使用時(shí)，叫MIMO波束賦形(Multiple Input Multiple Output Beamforming，MIM0+BF)，如圖 3 所示的一種 MIMO+BF 的發(fā)送端示意圖，發(fā)送端的天線被分成M個(gè)子陣列，每個(gè)子陣列做波束賦形，形成一根虛擬天線，多根虛擬天線間構(gòu)成MIMO結(jié)構(gòu)。循環(huán)延遲分集(CyclicDelay Diversity, CDD)是正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)技術(shù)中常用的一種多天線發(fā)送分集方案，它在各個(gè)物理天線上發(fā)送相同的頻域數(shù)據(jù)并對(duì)時(shí)域的OFDM符號(hào)進(jìn)行不同的循環(huán)延遲，以此來獲得頻域分集增益。如圖4所示的⑶D發(fā)送端的示意圖，信源經(jīng)過信道編碼、調(diào)制后，經(jīng)過逆傅立葉變換Qnverse Fast Fourier Transform, IFFT)成時(shí)域數(shù)據(jù)，并用對(duì)應(yīng)物理天線的循環(huán)延遲S 1進(jìn)行相應(yīng)的循環(huán)延遲后，加循環(huán)前綴(Cyclic Prefix, CP)發(fā)送出去。Tx 為發(fā)送端物理天線數(shù)目，S1—般為0，所以未在圖中顯示。整個(gè)天線組相當(dāng)于一根虛擬天線。MIMO和循環(huán)延遲分集結(jié)合，叫MIMO循環(huán)延遲分集(Multiple Input Multiple Output Cyclic Delay Diversity，MIM0+CDD)。如圖5所示的一種MIM0+CDD發(fā)送端示意圖，發(fā)送端的天線被分成M個(gè)子陣列，每個(gè)子陣列做CDD，形成一根虛擬天線，而虛擬天線間構(gòu)成MIMO 結(jié)構(gòu)。由于上述圖1中一般的MIMO系統(tǒng)可以看成是MIMO+⑶D系統(tǒng)里每個(gè)子陣列只有一根天線且對(duì)信號(hào)不進(jìn)行循環(huán)延遲的特殊情況，性質(zhì)也比較相似，所以通常也將圖1所示結(jié)構(gòu)統(tǒng)一表示為MIMO+⑶D。MIM0+BF和MIMO+⑶D這兩種技術(shù)都能提高無線通訊系統(tǒng)的性能和增加系統(tǒng)的覆蓋范圍。兩者的主要區(qū)別在于，MIM0+BF需要用權(quán)值來做波束賦形。權(quán)值的獲取會(huì)受上行信道或者接收端反饋延遲的影響。所以MIM0+BF的性能會(huì)受到權(quán)值獲取的準(zhǔn)確性和及時(shí)性的影響。有時(shí)會(huì)出現(xiàn)長時(shí)間沒有信道信息來估計(jì)權(quán)值而導(dǎo)致權(quán)值不準(zhǔn)確，導(dǎo)致性能下降。也有可能接收端快速移動(dòng)時(shí)，出現(xiàn)當(dāng)前時(shí)刻估計(jì)出來的權(quán)值并不適合下一個(gè)時(shí)刻。而MIM0+CDD 不受上行信道或者接收端反饋的影響。一般來說，在能選取合適的權(quán)值的情況下，MIM0+BF 的性能要比MIM0+CDD的性能好。但權(quán)值不準(zhǔn)確或者不及時(shí)時(shí)，MIM0+BF的性能可能沒有 MIMO+⑶D的性能好。而現(xiàn)有技術(shù)中不能根據(jù)實(shí)際情況適時(shí)調(diào)整數(shù)據(jù)的發(fā)送模式，從而不能最大限度的增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性和提高吞吐量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種數(shù)據(jù)發(fā)送模式的確定方法和裝置，以至少解決上述問題。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種數(shù)據(jù)發(fā)送模式的確定方法，包括在判決周期內(nèi)，發(fā)送端統(tǒng)計(jì)當(dāng)前接收端的權(quán)值信息，根據(jù)統(tǒng)計(jì)的權(quán)值信息從多輸入多輸出波束賦形 MIM0+BF模式和多輸入多輸出循環(huán)延遲分集MIMO+⑶D模式中確定適合于當(dāng)前接收端的數(shù)據(jù)發(fā)送模式；以及發(fā)送端使用確定的數(shù)據(jù)發(fā)送模式向當(dāng)前接收端發(fā)送數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種數(shù)據(jù)發(fā)送模式的確定裝置，包括統(tǒng)計(jì)模塊， 用于在判決周期內(nèi)，統(tǒng)計(jì)當(dāng)前接收端的權(quán)值信息；確定模塊，用于根據(jù)統(tǒng)計(jì)模塊統(tǒng)計(jì)的權(quán)值信息從多輸入多輸出波束賦形MIM0+BF模式和多輸入多輸出循環(huán)延遲分集MIM0+CDD模式中確定適合于當(dāng)前接收端的數(shù)據(jù)發(fā)送模式；以及發(fā)送模塊，用于使用確定模塊確定的數(shù)據(jù)發(fā)送模式向當(dāng)前接收端發(fā)送數(shù)據(jù)。通過本發(fā)明，根據(jù)接收端權(quán)值信息確定數(shù)據(jù)發(fā)送模式為MIMO波束賦形和MIMO循環(huán)延遲分集以適應(yīng)不斷變化的信道環(huán)境，解決了不能根據(jù)實(shí)際情況適時(shí)調(diào)整數(shù)據(jù)的發(fā)送模式的問題，進(jìn)而達(dá)到了增加了鏈路的穩(wěn)定性和提高了系統(tǒng)的吞吐量的效果。


此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖1是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的MIMO發(fā)送端示意圖；圖2是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的BF發(fā)送端示意圖；圖3是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的MIM0+BF發(fā)送端示意圖；圖4是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的⑶D發(fā)送端示意圖；圖5是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的MIMO+⑶D發(fā)送端示意圖；圖6示出了根據(jù)實(shí)施例一的數(shù)據(jù)發(fā)送模式的確定方法流程圖；圖7示出了根據(jù)實(shí)施例二的數(shù)據(jù)發(fā)送模式的確定方法流程圖；圖8示出了根據(jù)實(shí)施例三的數(shù)據(jù)發(fā)送模式的確定方法流程圖；以及圖9示出了根據(jù)實(shí)施例四的數(shù)據(jù)發(fā)送模式的確定裝置結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。無線通信系統(tǒng)包括發(fā)送端和接收端，本發(fā)明實(shí)施例中的發(fā)送端是用于發(fā)送數(shù)據(jù)或者信息的設(shè)備，比如宏基站，微基站等；接收端是用于接收數(shù)據(jù)或者信息的各類終端，如移動(dòng)臺(tái)、手持設(shè)備或數(shù)據(jù)卡等。下面介紹本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例都以該無線通信系統(tǒng)為基礎(chǔ)予以實(shí)施。實(shí)施例一圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的數(shù)據(jù)發(fā)送模式的確定方法流程圖，該方法包括以下步驟步驟S602，在判決周期內(nèi)，發(fā)送端統(tǒng)計(jì)當(dāng)前接收端的權(quán)值信息；其中，本實(shí)施例的判決周期為T幀；上述權(quán)值信息可以具體為權(quán)值相關(guān)性，也可以具體為權(quán)值距離，其統(tǒng)計(jì)過程分別如下1)對(duì)于權(quán)值信息為權(quán)值相關(guān)性的情況，其統(tǒng)計(jì)過程為步驟A，初始化先前權(quán)值相關(guān)性Rpm = α，其中，α為大于0的常數(shù)；獲取判決周期內(nèi)第一個(gè)權(quán)值W1 ；Ns = 0 ；步驟B，按照幀的時(shí)間順序，在當(dāng)前幀中獲得第二個(gè)權(quán)值W2;計(jì)算該當(dāng)前接收端的當(dāng)前權(quán)值相關(guān)性Rto = I Iw11^w2I I，η為矩陣的共軛轉(zhuǎn)置，I Iff1X I表示矩陣W11^W2的范數(shù)； 更新該先前權(quán)值相關(guān)性為Rfte = ρ Rpre+(I-P) Rcur, ρ為常量且ρ <1，將上述第二個(gè)權(quán)值W2的值賦給W1 ；如果Rpre ^ ；，將統(tǒng)計(jì)量Ns加1， ；為第一門限值；重復(fù)執(zhí)行上述步驟B，直至上述判決周期結(jié)束或者Ns ^ Num, Num為第二門限值；2)對(duì)于權(quán)值信息為權(quán)值距離的情況，其統(tǒng)計(jì)過程為步驟A'，初始化先前權(quán)值距離Dpm = α，其中，α為大于0的常數(shù)；在第一幀中根據(jù)信道系數(shù)矩陣計(jì)算得到第一個(gè)權(quán)值W1 ；Ns = 0 ；步驟B'，按照幀的時(shí)間順序，在當(dāng)前幀中獲得第二個(gè)權(quán)值％ ；計(jì)算該當(dāng)前接收端的當(dāng)前權(quán)值距離Dcur = (Kff1, W2)，其中，(!(W1, W2)為以下公式之一
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)發(fā)送模式的確定方法，其特征在于，包括在判決周期內(nèi)，發(fā)送端統(tǒng)計(jì)當(dāng)前接收端的權(quán)值信息，根據(jù)統(tǒng)計(jì)的所述權(quán)值信息從多輸入多輸出波束賦形MIM0+BF模式和多輸入多輸出循環(huán)延遲分集MIMO+⑶D模式中確定適合于所述當(dāng)前接收端的數(shù)據(jù)發(fā)送模式；以及所述發(fā)送端使用確定的數(shù)據(jù)發(fā)送模式向所述當(dāng)前接收端發(fā)送數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述權(quán)值信息包括權(quán)值相關(guān)性，所述發(fā)送端統(tǒng)計(jì)當(dāng)前接收端的權(quán)值信息包括步驟A 初始化先前權(quán)值相關(guān)性Rpre = α，其中，α為大于0的常數(shù)；所述判決周期為 T幀；獲得所述判決周期內(nèi)的第一個(gè)權(quán)值W1 ；Ns = 0 ；步驟B 按照幀的時(shí)間順序，在當(dāng)前幀中獲得第二個(gè)權(quán)值W2 ；計(jì)算所述當(dāng)前接收端的當(dāng)前權(quán)值相關(guān)性Reur = I Iw11^W2I ι，其中，H為矩陣的共軛轉(zhuǎn)置，ι Iff1X I表示矩陣W11^W2的范數(shù)；更新所述先前權(quán)值相關(guān)性為Rfte = P Rpre+(I-P) Rcur, P為常量且P <1，將所述第二個(gè)權(quán)值W2的值賦給所述W1 ；如果Rpm ^ ；，將統(tǒng)計(jì)量Ns加1， ；為第一門限值； 重復(fù)執(zhí)行所述步驟B，直至所述判決周期結(jié)束或者Ns ^ Num, Num為第二門限值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述權(quán)值信息包括權(quán)值距離，所述發(fā)送端統(tǒng)計(jì)當(dāng)前接收端的權(quán)值信息包括步驟A'初始化先前權(quán)值距離Dpre = α，其中，α為大于0的常數(shù)；所述判決周期為 T幀；獲得所述判決周期內(nèi)的第一個(gè)權(quán)值W1 ；Ns = 0 ；步驟B'按照幀的時(shí)間順序，在當(dāng)前幀中獲得第二個(gè)權(quán)值W2 ；計(jì)算所述當(dāng)前接收端的當(dāng)前權(quán)值距離Dcur = (Kff1, W2)，其中，(!(W1, W2)為以下公式之一
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)統(tǒng)計(jì)的所述權(quán)值信息從MIM0+BF模式或MIMO+⑶D模式中確定適合于所述當(dāng)前接收端的數(shù)據(jù)發(fā)送模式包括 如果Ns ^ Num,確定MIM0+BF為所述當(dāng)前接收端的數(shù)據(jù)發(fā)送模式； 如果Ns < Num，確定MIMO+⑶D為所述當(dāng)前接收端的數(shù)據(jù)發(fā)送模式。
5.一種數(shù)據(jù)發(fā)送模式的確定裝置，其特征在于，包括 統(tǒng)計(jì)模塊，用于在判決周期內(nèi)，統(tǒng)計(jì)當(dāng)前接收端的權(quán)值信息；確定模塊，用于根據(jù)所述統(tǒng)計(jì)模塊統(tǒng)計(jì)的所述權(quán)值信息從多輸入多輸出波束賦形 MIM0+BF模式和多輸入多輸出循環(huán)延遲分集MIMO+⑶D模式中確定適合于所述當(dāng)前接收端的數(shù)據(jù)發(fā)送模式；以及發(fā)送模塊，用于使用所述確定模塊確定的數(shù)據(jù)發(fā)送模式向所述當(dāng)前接收端發(fā)送數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述權(quán)值信息包括權(quán)值相關(guān)性，所述統(tǒng)計(jì)模塊包括第一計(jì)算單元，用于初始化先前權(quán)值相關(guān)性Rpm= α，其中，α為大于0的常數(shù)；所述判決周期為T幀；獲得所述判決周期內(nèi)的第一個(gè)權(quán)值W1 ；Ns = 0 ；第二計(jì)算單元，用于按照幀的時(shí)間順序，在當(dāng)前幀中獲得第二個(gè)權(quán)值W2;計(jì)算所述當(dāng)前接收端的當(dāng)前權(quán)值相關(guān)性Rto = I Iw11^W2I |，η為矩陣的共軛轉(zhuǎn)置，ι Iw11^w2I |表示矩陣W11^W2W范數(shù)；更新所述先前權(quán)值相關(guān)性為Rpre= P Rpre+(l-p)Rcur, P為常量且 O^ P < 1，將所述第二個(gè)權(quán)值W2的值賦給所述W1;如果Rpm彡 ；，將統(tǒng)計(jì)量Ns加1，!；為第一門限值；第一重復(fù)啟動(dòng)單元，用于按照幀的時(shí)間順序，啟動(dòng)所述第二計(jì)算單元，直至所述判決周期結(jié)束或者Ns彡Num, Num為第二門限值。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述權(quán)值信息包括權(quán)值距離，所述統(tǒng)計(jì)模塊包括第三計(jì)算單元，用于初始化先前權(quán)值距離Dpm= α，其中，α為大于0的常數(shù)；所述判決周期為T幀；獲得所述判決周期內(nèi)的第一個(gè)權(quán)值W1 ；Ns = 0 ；第四計(jì)算單元，用于按照幀的時(shí)間順序，在當(dāng)前幀中獲得第二個(gè)權(quán)值W2;計(jì)算所述當(dāng)前接收端的當(dāng)前權(quán)值距離Dto = (Kff1, W2)，其中，(!(W1, W2)為以下公式之一 CKWijW2) = Xmax(W1W1MV2W2H),
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的裝置，其特征在于，所述確定模塊包括 比較單元，用于比較Ns與Num的大小；第一確定單元，用于如果所述比較單元的比較結(jié)果為Ns > Num，確定MIM0+BF為所述當(dāng)前接收端的數(shù)據(jù)發(fā)送模式；第二確定單元，用于如果所述比較單元的比較結(jié)果為Ns < Num，確定MIMO+⑶D為所述當(dāng)前接收端的數(shù)據(jù)發(fā)送模式。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種數(shù)據(jù)發(fā)送模式的確定方法和裝置，屬于無線通信領(lǐng)域。其中，所述方法包括在判決周期內(nèi)，發(fā)送端統(tǒng)計(jì)當(dāng)前接收端的權(quán)值信息，根據(jù)統(tǒng)計(jì)的權(quán)值信息從多輸入多輸出波束賦形MIMO+BF模式和多輸入多輸出循環(huán)延遲分集MIMO+CDD模式中確定適合于當(dāng)前接收端的數(shù)據(jù)發(fā)送模式；發(fā)送端使用確定的數(shù)據(jù)發(fā)送模式向當(dāng)前接收端發(fā)送數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明，解決了不能根據(jù)實(shí)際情況適時(shí)調(diào)整數(shù)據(jù)的發(fā)送模式的問題，進(jìn)而達(dá)到了增加了鏈路的穩(wěn)定性和提高了系統(tǒng)的吞吐量的效果。
文檔編號(hào)H04B7/06GK102237910SQ20101015798
公開日2011年11月9日 申請日期2010年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月28日
發(fā)明者劉錕, 張萬帥, 朱登魁, 肖華華, 賈曉山, 魯照華 申請人:中興通訊股份有限公司