專利名稱：一種自適應(yīng)秩選擇方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)，尤其涉及一種自適應(yīng)秩選擇方法。
背景技術(shù)：
秩，在通信系統(tǒng)中一般用于描述系統(tǒng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流數(shù)。在LTE系統(tǒng)中，目前R9版本協(xié)議支持8種傳輸模式，即傳輸模式I (TMl, Transmission Model)至傳輸模式8 (TM8)。其中，TM5屬于多用戶，暫不考慮；TM1、TM2、TM6、TM7只支持單流數(shù)據(jù)傳輸，TM3、TM4、TM8既支持單流數(shù)據(jù)傳輸，又支持雙流數(shù)據(jù)傳輸。TM3可以支持雙流的循環(huán)延遲分集(CDD，CyclicDelayDiversity)傳輸，也可以支持單流的空頻分組編碼(SFBC, space-frequencyblockcodes)傳輸；TM4屬于閉環(huán)空間復(fù)用模式，可以支持單流和雙流傳輸。TM8同樣既可以支持單流也支持雙流傳輸，對于時分雙工(TDD)LTE系統(tǒng)來說，秩指示(RI，Rank In formation)上報是可配的，不是必須的。對于TM3來說，SFBC模式采用發(fā)送分集的方式可以提高信號接收性能，尤其在低信噪比時，相對于用于大時延系統(tǒng)的CDD模式，SFBC模式的系統(tǒng)性能更好。對于TM4來說，TM4雙流傳輸在較差的信道環(huán)境下(如存在流間干擾等情況)，由于每個流的功率減小，同時預(yù)編碼也無法做到完全的正交性，所以其性能可能不如單流傳輸?shù)男阅芎?；但在好的信道環(huán)境下，由于傳輸數(shù)據(jù)流數(shù)的增加，可以比單流傳輸達(dá)到更高的系統(tǒng)容量。由于信道環(huán)境是變化的，那么如何根據(jù)當(dāng)前的信道環(huán)境，確定一個合理的傳輸流數(shù)也成為LTE系統(tǒng)需要解決的重要問題。自適應(yīng)秩選擇方法用來研究如何根據(jù)當(dāng)前的信道狀態(tài)確定合理的傳輸秩，即數(shù)據(jù)流數(shù)；同時，考慮與之相關(guān)的參數(shù)(調(diào)制編碼方式(MCS)等)調(diào)整，來保證系統(tǒng)整體吞吐量最大化及系統(tǒng)穩(wěn)定性。目前LTE系統(tǒng)中，一般自適應(yīng)秩選擇方法用于TM3、TM4中。用于TM3來進(jìn)行發(fā)送SFBC和⑶D模式的切換，用于TM4時進(jìn)行空分復(fù)用單雙流的切換?，F(xiàn)有的自適應(yīng)秩選擇方法主要是基于容量最大化的自適應(yīng)秩選擇方法，基本做法是通過判斷當(dāng)前信道條件下的信道狀態(tài)，得到秩為I或2傳輸?shù)男诺廊萘?；比較所述信道容量的大小，根據(jù)比較結(jié)果決定下次傳輸使用的秩。該方法盡可能的體現(xiàn)了容量最大化準(zhǔn)貝U。然而根據(jù)協(xié)議，基于物理上行控制信道(PUCCH)的RI的反饋上報是周期性的，單純考慮單一幀的信道信息，無法體現(xiàn)一段時間(如一個周期內(nèi))的信道狀態(tài)，進(jìn)行秩選擇也就無法達(dá)到合理的精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種自適應(yīng)秩選擇方法，可以精確選擇合適的秩。本發(fā)明實施例提出的一種自適應(yīng)秩選擇方法包括如下步驟A、獲得當(dāng)前幀的瞬時秩信息；B、判斷當(dāng)前幀的瞬時秩信息與當(dāng)前幀實際的秩信息是否相同，若是，保持秩變化累加器的計數(shù)值不變，否則，將秩變化累加器的計數(shù)值累加I ;
C、判斷是否已累積一個反饋周期的瞬時秩信息，若是，執(zhí)行步驟D，否則返回步驟A ；D、計算秩變化累加器的計數(shù)值與反饋周期的幀數(shù)的比值，判斷該比值是否大于預(yù)先設(shè)定的第一門限值，若是，在下一個傳輸周期中將秩信息更新，否則在下一個傳輸周期中秩信息保持不變。較佳地，所述第一門限值為60%。較佳地，所述步驟A進(jìn)一步包括Al、估計當(dāng)前信道的信噪比，根據(jù)信噪比分別計算當(dāng)前信道的秩為I仙農(nóng)容量以及當(dāng)前信道的秩為2仙農(nóng)容量；A2、計算當(dāng)前信道的秩為2仙農(nóng)容量與當(dāng)前信道的秩為I仙農(nóng)容量的差值相對于當(dāng)前信道的秩為I仙農(nóng)容量的百分比； A3、判斷所述百分比值是否大于預(yù)先設(shè)定的第二門限值，若是，判定瞬時秩信息為2，否則判定瞬時秩信息為I。較佳地，所述第二門限值為20%。較佳地，步驟B所述判斷結(jié)果為是，執(zhí)行如下步驟判斷是否秩為2且雙流可傳輸數(shù)據(jù)小于alpha倍單流可傳輸數(shù)據(jù)，若是，將秩變化累加器的計數(shù)值累加1，否則，保持秩變化累加器的計數(shù)值不變。較佳地，所述alpha取值為I. 05。較佳地，步驟D所述將秩信息更新為秩由I變?yōu)?，秩信息更新之后進(jìn)一步包括兩個流中較好數(shù)據(jù)流的CQI等級下調(diào)3，設(shè)為CQI1，AMC外環(huán)調(diào)整因子定為原來的m倍；在較好數(shù)據(jù)流CQI等級基礎(chǔ)上，根據(jù)公式CQI2 一 CQIl-Λ SNR/2調(diào)整另一個流的CQI等級CQI2，Δ SNR為這兩個流的信噪比的差值。較佳地，所述m取值為I。較佳地，步驟D所述將秩信息更新為秩由2變?yōu)镮，秩信息更新之后進(jìn)一步包括單流CQI等級在雙流傳輸時最大CQI等級基礎(chǔ)上上調(diào)2，同時AMC外環(huán)調(diào)整因子定為原來的η倍。較佳地，所述η取值為L 2。從以上技術(shù)方案可以看出，該方案充分考慮秩反饋周期性特點，增加秩信息變化累加器，通過限定累加器觸發(fā)條件并統(tǒng)計一個周期內(nèi)秩信息變化，最后基于統(tǒng)計權(quán)重的判斷準(zhǔn)則，確定下個周期的反饋秩信息。其技術(shù)效果為在進(jìn)行下一周期秩反饋的過程中，考慮了本周期內(nèi)所有下行子幀的信道狀態(tài)，并通過一定的準(zhǔn)則確定下次傳輸秩信息是否改變，秩選擇算法精度高，更能體現(xiàn)一個反饋周期內(nèi)信道狀態(tài)。本發(fā)明的較佳實施例給出的方案中，在計算當(dāng)前瞬時秩信息的過程中，引入干擾影響因子，將多流傳輸可能存在的流間干擾包含在多流傳輸仙農(nóng)容量統(tǒng)計中，通過增加瞬時秩信息判決門限，進(jìn)行瞬時秩信息判斷。其技術(shù)效果為考慮了雙流傳輸可能存在的干擾等因素的影響，避免每子幀確定的初始秩信息不準(zhǔn)，跳動頻繁。本發(fā)明的較佳實施例方案還根據(jù)反饋秩信息相對上個周期傳輸秩信息變化，動態(tài)調(diào)整下個傳輸周期每個數(shù)據(jù)流的初始狀態(tài)調(diào)制方式，編碼速率，外環(huán)調(diào)節(jié)因子等，使其盡可能逼近當(dāng)前秩信息特性。其技術(shù)效果為同時考慮了自適應(yīng)秩選擇算法涉及的其它參數(shù)調(diào)整，比如秩由I變?yōu)?時，新增數(shù)據(jù)流的初始狀態(tài)如何確定，且原始數(shù)據(jù)流由于增加了一個數(shù)據(jù)流，每個數(shù)據(jù)流功率減半并且會相互干擾，其之前的狀態(tài)信息也應(yīng)該做相應(yīng)的調(diào)整。同理，當(dāng)秩由2變?yōu)镮時，由于減少了一個數(shù)據(jù)流，那么剩余數(shù)據(jù)流將功率增加并且不再受到其干擾，接下來的傳輸狀態(tài)也應(yīng)該及時的調(diào)整，避免通過AMC選擇進(jìn)行慢調(diào)節(jié)，一方面可以縮短數(shù)據(jù)流傳輸穩(wěn)定時間，另一方面，也能相應(yīng)的提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性及其吞吐量。


圖I為本發(fā)明實施例提出的自適應(yīng)秩選擇方法的基本流程示意圖；圖2為本發(fā)明實施例提出的一種獲得瞬時秩的流程示意圖；
圖3為僅應(yīng)用改進(jìn)一的方案與現(xiàn)有技術(shù)的仿真實驗的結(jié)果對比示意圖；圖4為僅應(yīng)用改進(jìn)二的方案與現(xiàn)有技術(shù)的仿真實驗的結(jié)果對比示意圖；圖5為僅應(yīng)用改進(jìn)三的方案與現(xiàn)有技術(shù)的仿真實驗的結(jié)果對比示意圖；圖6為應(yīng)用改進(jìn)一、改進(jìn)二與改進(jìn)三的技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)的仿真實驗的結(jié)果對比示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明提出的自適應(yīng)秩選擇方法相對于現(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn)主要包括三個方面改進(jìn)一、在計算當(dāng)前瞬時秩信息的過程中引入干擾影響因子，將多流傳輸可能存在的流間干擾包含在多流傳輸仙農(nóng)容量統(tǒng)計中，通過增加瞬時秩信息判決門限，進(jìn)行瞬時秩信息判斷。改進(jìn)二、將單純考慮單一幀的的秩信息改為統(tǒng)計一個周期內(nèi)秩信息變化，基于統(tǒng)計結(jié)果確定下個周期的反饋秩信息。改進(jìn)三、根據(jù)反饋秩信息相對上個周期傳輸秩信息變化，動態(tài)調(diào)整下個傳輸周期每個數(shù)據(jù)流的初始狀態(tài)調(diào)制方式，編碼速率，外環(huán)調(diào)節(jié)因子等，使其盡可能逼近當(dāng)前秩信息特性。為使本發(fā)明技術(shù)方案的特點及技術(shù)效果更加清楚，以下通過具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明實施例提出的自適應(yīng)秩選擇方法的基本流程如圖I所示，包括如下步驟步驟101 :獲得當(dāng)如巾貞的瞬時秩彳目息。瞬時秩是指根據(jù)信道容量最大化原則，通過判斷當(dāng)前幀的秩的各個可能取值對應(yīng)的信道容量推算出來的。獲得瞬時秩的具體方法有很多，圖2示出了其中一種方式，包括如下步驟步驟201 :終端根據(jù)信道估計，獲得當(dāng)前等效信道狀態(tài)信息。以下舉例說明如何進(jìn)行信噪比(SNR)的估計。ΗΗΗ ε s為信號功率，M為信道的秩其中H = U EV1^E=CliagU1, λ 2. . . λ η)是對角矩陣所以當(dāng)秩為I時，可得
權(quán)利要求
1.一種自適應(yīng)秩選擇方法，其特征在于，包括如下步驟 A、獲得當(dāng)如巾貞的瞬時秩信息； B、判斷當(dāng)前幀的瞬時秩信息與當(dāng)前幀實際的秩信息是否相同，若是，保持秩變化累加器的計數(shù)值不變，否則，將秩變化累加器的計數(shù)值累加I ; C、判斷是否已累積一個反饋周期的瞬時秩信息，若是，執(zhí)行步驟D，否則返回步驟A; D、計算秩變化累加器的計數(shù)值與反饋周期的幀數(shù)的比值，判斷該比值是否大于預(yù)先設(shè)定的第一門限值，若是，在下一個傳輸周期中將秩信息更新，否則在下一個傳輸周期中秩信息保持不變。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述第一門限值為60%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟A進(jìn)一步包括 Al、估計當(dāng)前信道的信噪比，根據(jù)信噪比分別計算當(dāng)前信道的秩為I仙農(nóng)容量以及當(dāng)前信道的秩為2仙農(nóng)容量； A2、計算當(dāng)前信道的秩為2仙農(nóng)容量與當(dāng)前信道的秩為I仙農(nóng)容量的差值相對于當(dāng)前信道的秩為I仙農(nóng)容量的百分比； A3、判斷所述百分比值是否大于預(yù)先設(shè)定的第二門限值，若是，判定瞬時秩信息為2，否則判定瞬時秩信息為I。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二門限值為20%。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，步驟B所述判斷結(jié)果為是，執(zhí)行如下步驟 判斷是否秩為2且雙流可傳輸數(shù)據(jù)小于alpha倍單流可傳輸數(shù)據(jù)，若是，將秩變化累加器的計數(shù)值累加1，否則，保持秩變化累加器的計數(shù)值不變。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述alpha取值為I.05。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6任一項所述的方法，其特征在于，步驟D所述將秩信息更新為秩由I變?yōu)?,秩信息更新之后進(jìn)一步包括 兩個流中較好數(shù)據(jù)流的CQI等級下調(diào)3，設(shè)為CQI1，AMC外環(huán)調(diào)整因子定為原來的m倍；在較好數(shù)據(jù)流CQI等級基礎(chǔ)上，根據(jù)公式CQI2 CQI1-ASNR/2調(diào)整另一個流的CQI等級CQI2，Δ SNR為這兩個流的信噪比的差值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述m取值為I。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至6任一項所述的方法，其特征在于，步驟D所述將秩信息更新為秩由2變?yōu)镮,秩信息更新之后進(jìn)一步包括 單流CQI等級在雙流傳輸時最大CQI等級基礎(chǔ)上上調(diào)2，同時AMC外環(huán)調(diào)整因子定為原來的η倍。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述η取值為1.2。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種自適應(yīng)秩選擇方法，包括如下步驟A、獲得當(dāng)前幀的瞬時秩信息；B、判斷當(dāng)前幀的瞬時秩信息與當(dāng)前幀實際的秩信息是否相同，若是，保持秩變化累加器的計數(shù)值不變，否則，將秩變化累加器的計數(shù)值累加1；C、判斷是否已累積一個反饋周期的瞬時秩信息，若是，執(zhí)行步驟D，否則返回步驟A；D、計算秩變化累加器的計數(shù)值與反饋周期的幀數(shù)的比值，判斷該比值是否大于預(yù)先設(shè)定的第一門限值，若是，在下一個傳輸周期中將秩信息更新，否則在下一個傳輸周期中秩信息保持不變。本發(fā)明方案可以精確選擇合適的秩。
文檔編號H04L1/06GK102843210SQ20111017561
公開日2012年12月26日 申請日期2011年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月24日
發(fā)明者金明, 呂伯軒 申請人:普天信息技術(shù)研究院有限公司