具体实施方式
针对背景技术中所提出的问题,本发明实施例提出了一种LTE系统中的MIMO方式的切换方法,可以在较小复杂度的基础上有效提高MIMO方式切换的性能。
本发明实施例的基本原理是利用终端设备上报的RI和CQI以及网络侧统计的瞬时BLER值来选择合适的MIMO方式,在信道条件较好时采用吞吐量高的MIMO方式,在信道条件较差时采用可靠性高的MIMO方式。
如图1所示,为本发明实施例提供的一种MIMO方式的切换方法的流程示意图,该方法具体包括以下步骤:
步骤S101、网络侧设备获取终端设备所对应的当前MIMO方式信息和信道质量信息,并确定终端设备的BLER信息。
在本步骤之前,还包括:
网络侧设备设置当前系统中进行MIMO方式切换操作的待应用记录的数量阈值,信道质量阈值和BLER阈值;
其中,进行MIMO方式切换操作的待应用记录的数量阈值,具体包括:
进行由高吞吐量的MIMO方式切换到高可靠性的MIMO方式的MIMO方式切换操作时,高可靠性的MIMO方式所对应的待应用记录的数量阈值,和进行由高可靠性的MIMO方式切换到高吞吐量的MIMO方式的MIMO方式切换操作时,高吞吐量的MIMO方式所对应的待应用记录的数量阈值。
本步骤的具体实现流程包括:
网络侧设备接收终端设备上报的当前MIMO方式信息、信道质量信息和ACK/NACK信息;
网络侧设备根据接收到的ACK/NACK信息,确定该终端设备相对应的BLER信息。
步骤S102、网络侧设备根据该终端设备所对应的信道质量信息和BLER信息确定终端设备待应用的MIMO方式,并根据确定的待应用的MIMO方式生成相应的待应用记录。
本步骤的实现过程具体分为两种情况:
情况一、周期性确定
网络侧设备按照查询周期,根据终端设备所对应的信道质量信息和BLER信息确定终端设备待应用的MIMO方式,并根据确定的待应用的MIMO方式生成相应的待应用记录。
其中,查询周期具体为网络侧设备预先设定,或网络侧设备根据接收到的包含查询周期的消息确定。
情况二、触发式确定
当网络侧设备接收到查询触发指令时,根据终端设备所对应的信道质量信息和BLER信息确定终端设备待应用的MIMO方式,并根据确定的待应用的MIMO方式生成相应的待应用记录。
具体的查询触发指令可以是终端设备或者其他网络设备发送的,具体发送对象的变化并不会影响本发明实施例的保护范围。
另一方面,无论应用上述哪种方式,本步骤的具体处理过程如下:
当网络侧设备获取的终端设备的当前MIMO方式信息为高可靠性的MIMO方式时,如果网络侧设备判断终端设备所对应的信道质量信息高于预设的信道质量阈值,且终端设备所对应的BLER信息低于预设的BLER阈值,网络侧设备确定终端设备的待应用的MIMO方式为高吞吐量的MIMO方式,生成高吞吐量的MIMO方式的待应用记录,否则,网络侧设备确定终端设备的待应用的MIMO方式仍为高可靠性的MIMO方式,生成高可靠性的MIMO方式的待应用记录;或,
当网络侧设备获取的终端设备的当前MIMO方式信息为高吞吐量的MIMO方式时,如果网络侧设备判断终端设备所对应的信道质量信息低于预设的信道质量阈值,且终端设备所对应的BLER信息高于预设的BLER阈值,网络侧设备确定终端设备的待应用的MIMO方式为高可靠性的MIMO方式,生成高可靠性的MIMO方式的待应用记录,否则,网络侧设备确定终端设备的待应用的MIMO方式仍为高吞吐量的MIMO方式,生成高吞吐量的MIMO方式的待应用记录。
具体的,本步骤的实现过程还可以通过以下方式实现:
在步骤S101中设置待应用记录的最大存储数量,那么,在步骤S102中,当当前生成的待应用记录的数量已经达到待应用记录的最大存储数量时,新生成的待应用记录替换最早生成的待应用记录。
通过这样的处理,保证当前存储的待应用记录居委最新的记录,提高了相应判断的准确性。
步骤S103、网络侧设备根据该终端设备的各待应用的MIMO方式的类型所对应的待应用记录的数量,判断是否达到预设的切换条件。
对于当前MIMO方式信息为高吞吐量的MIMO方式的终端设备,当网络侧设备确定该终端设备当前存在的高可靠性的MIMO方式的待应用记录的数量达到设置的高可靠性的MIMO方式所对应的待应用记录的数量阈值时,网络侧设备判断达到对该终端设备进行由高吞吐量的MIMO方式切换到高可靠性的MIMO方式的MIMO方式切换操作的切换条件;
对于当前MIMO方式信息为高可靠性的MIMO方式的终端设备,当网络侧设备确定该终端设备当前存在的高吞吐量的MIMO方式的待应用记录的数量达到设置的高吞吐量的MIMO方式所对应的待应用记录的数量阈值时,网络侧设备判断达到对该终端设备进行由高可靠性的MIMO方式切换到高吞吐量的MIMO方式的MIMO方式切换操作的切换条件。
如果达到,则执行步骤S104;
如果没有达到,则保持当前的MIMO方式。
其中,结合步骤S102中对于待应用记录的最大存储数量的处理场景,本步骤中:
终端设备当前存在的高可靠性的MIMO方式的待应用记录的数量达到设置的高可靠性的MIMO方式所对应的待应用记录的数量阈值,具体为该终端设备当前存在的高可靠性的MIMO方式的待应用记录的数量达到待应用记录的最大存储数量的预设比例,例如超过一半;
终端设备当前存在的高吞吐量的MIMO方式的待应用记录的数量达到设置的高吞吐量的MIMO方式所对应的待应用记录的数量阈值,具体为该终端设备当前存在的高吞吐量的MIMO方式的待应用记录的数量达到待应用记录的最大存储数量。
在具体的应用场景中,上述的切换条件可以根据具体的场景需求进行调整,这样的变化并不会影响本发明实施例的保护范围。
步骤S104、网络侧设备根据达到预设的切换条件的待应用的MIMO方式的类型,进行MIMO方式切换操作。
需要进一步指出的是,在上述的步骤完成后,对于具体的应用场景,网络侧设备可以清空完成MIMO方式切换操作的终端设备所对应的待应用记录,重新开始是否对该终端设备进行MIMO方式切换操作的判断。
结合步骤S 102中对于待应用记录的最大存储数量的处理场景,对于这种情况,也可以不进行待应用记录的清空,因为待应用记录的最大存储数量本身就保证了记录的及时性,是否清空待应用记录的变化并不会影响本发明实施例的保护范围。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
通过应用本发明实施例所提出的技术方案,根据UE上报的RI、CQI信息和eNB统计的瞬时BLER值来判断当前可能采用的MIMO方式,避免了对多种MIMO方式的吞吐量/系统容量进行预测,有效地避免了预测误差和降低了实现复杂度,同时增加了根据周期性生成的待应用的MIMO方式的类型所对应的待应用记录的数量来判断当前实际采用的MIMO方式,增大了判断MIMO方式切换样本点的个数,避免了瞬时信道误差对模式切换性能的影响,充分体现了自适应切换的优势。
下面,结合具体的应用场景,对本发明实施例所提出的技术方案进行详细说明。
接下来以LTE系统中2*2天线配置下的传输分集和开环空间复用两种MIMO方式来描述模式切换过程。
其中,为方便说明,以传输分集的MIMO方式作为高可靠性的MIMO方式的示例,并设置传输分集的MIMO方式为方式一,对应的RI=1,以开环空间复用的MIMO方式作为高吞吐量的MIMO方式的示例,并设置开环空间复用的MIMO方式为方式二,对应的RI=2,对比上述两种方式,方式一的可靠性较高,吞吐量较低,而方式二可靠性较低,吞吐量较高。
如图2所示,为本发明实施例提供的一种具体应用场景下的MIMO方式的切换方法的流程示意图,该方法具体包括以下步骤:
步骤S201、设置初始MIMO_scheme_array=zeros(1,MIMO_adaption_num)并同时开启计时器。
其中,MIMO_adaption_num表示确定采用某一种MIMO方式的记录的个数,MIMO_scheme_array中存储的数字为采用MIMO方式的类型指示,如1表示采用MIMO方式一,2表示采用MIMO方式二。
步骤S202、根据计时器,判断当前的时间点是否为Tperiod的整数倍。
如果当前的时间点是否为Tperiod的整数倍,则达到了相应的查询周期,需要查询终端设备当前的资源和网络情况适宜应用哪一种MIMO方式,反之,则需要继续收集该终端设备的各种参数信息。
如果是,则执行步骤S203;
否则,执行步骤S205。
步骤S203、将MIMO_scheme_array中的值向右移一位并根据当前的RI和CQI,瞬时BLER值判断本次传输可以采用的MIMO方式。
MIMO_scheme_array(2:MIMO_adaption_num)=MIMO_scheme_array(1:MIMO_adaption_num-1)
这样的场景中,实际上设置了待应用记录的最大存储数量。
例如,设置待应用记录的最大存储数量为5。
那么,如果先前已经存储的记录为(1,2,2,2,2),其中的记录按照生成时间的顺序排列,其中,最右侧的2最早生成,那么,如果本次的记录判断结果为1,由于已存在的纪录已经是5个了,所以,删除最早生成的记录(最右侧的2),余下的记录整体右移一位,并将新生成的记录加在最左侧,即新的记录为(1,1,2,2,2)。
具体的判断规则如下:
if当前的MIMO方式为rank=1的传输分集
if((上报RI=2&&CQI>=CQI_22)||(上报RI=1&&CQI>=CQI_12))&&(瞬时BLER<=BLER_simutaneous)
MIMO_scheme_array(1)=2;即生成的待应用记录为2
elseif
MIMO_scheme_array(1)=1;即生成的待应用记录为1
end
elseif当前的MIMO方式为rank=2的开环空间复用
if((上报RI=2&&CQI<CQI_22)||(上报RI=1&&CQI<CQI_12))
||(瞬时BLER>BLER_simutaneous)
MIMO_scheme_array(1)=1;即生成的待应用记录为1
elseif
MIMO_scheme array(1)=2;即生成的待应用记录为2
end
end
其中,CQI_22表示由MIMO方式二切换至MIMO方式二的CQI门限值,CQI_12表示由MIMO方式一切换至MIMO方式二的门限值,BLER_simutaneous表示瞬时BLER值的门限值。
步骤S204、根据MIMO_scheme_array中的内容判断本次传输采用的MIMO方式。
若当前采用的MIMO方式为传输分集,且MIMO_scheme_array中为2的个数等于设定的MIMO_adaption_num,则将传输分集的MIMO方式切换成开环空间复用的MIMO方式,其中,MIMO_adaption_num即为前述的待应用记录的最大存储数量,如果待应用记录的最大存储数量为5,那么当存储的记录为(2,2,2,2,2)时,将传输分集的MIMO方式切换成开环空间复用的MIMO方式。
若当前采用的MIMO方式为开环空间复用,且MIMO_scheme_array中为1的个数等于floor(MIMO_adaption_num/2),则将开环空间复用的MIMO方式切换成传输分集的MIMO方式,其中,MIMO_adaption_num即为前述的待应用记录的最大存储数量,如果待应用记录的最大存储数量为5,那么当存储的记录为(1,1,1,2,2)时,即记录为1的数量大于5/2时,将开环空间复用的MIMO方式切换成传输分集的MIMO方式。
步骤S205、根据UE反馈的ACK/NACK信息统计BLER值。
在实际的应用场景中,MIMO切换方式并不局限于开环空间复用和传输分集之间的切换,这里开环空间复用和传输分集只是一个示例,具体示例的变化并不会影响本发明的保护范围。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
通过应用本发明实施例所提出的技术方案,根据UE上报的RI、CQI信息和eNB统计的瞬时BLER值来判断当前可能采用的MIMO方式,避免了对多种MIMO方式的吞吐量/系统容量进行预测,有效地避免了预测误差和降低了实现复杂度,同时增加了根据周期性生成的待应用的MIMO方式的类型所对应的待应用记录的数量来判断当前实际采用的MIMO方式,增大了判断MIMO方式切换样本点的个数,避免了瞬时信道误差对模式切换性能的影响,充分体现了自适应切换的优势。
为了实现上述的本发明所提出的技术方案,本发明还提供了一种网络侧设备,其结构示意图如图3所示,包括:
设置模块31,用于设置切换条件,具体包括:
用于设置当前系统中进行MIMO方式切换操作的待应用记录的数量阈值,信道质量阈值和BLER阈值;
其中,进行MIMO方式切换操作的待应用记录的数量阈值,具体包括:
进行由高吞吐量的MIMO方式切换到高可靠性的MIMO方式的MIMO方式切换操作时,高可靠性的MIMO方式所对应的待应用记录的数量阈值,和进行由高可靠性的MIMO方式切换到高吞吐量的MIMO方式的MIMO方式切换操作时,高吞吐量的MIMO方式所对应的待应用记录的数量阈值。
获取模块32,用于获取终端设备所对应的当前MIMO方式信息和信道质量信息,并确定终端设备的BLER信息。
获取模块32接收终端设备上报的当前MIMO方式信息、信道质量信息和ACK/NACK信息;
获取模块32根据接收到的ACK/NACK信息,确定该终端设备相对应的BLER信息。
记录模块33,用于分别根据获取模块32所获取的该终端设备所对应的信道质量信息和BLER信息确定终端设备待应用的MIMO方式,并根据确定的待应用的MIMO方式生成相应的待应用记录。
其中,记录模块33的操作通过以下方式触发:
记录模块33具体用于按照查询周期,根据终端设备所对应的信道质量信息和BLER信息确定终端设备待应用的MIMO方式,并根据确定的待应用的MIMO方式生成相应的待应用记录,其中,查询周期具体为设置模块31预先设定,或获取模块32根据接收到的包含查询周期的消息确定;或,
当获取模块32接收到查询触发指令时,记录模块33根据终端设备所对应的信道质量信息和BLER信息确定终端设备待应用的MIMO方式,并根据确定的待应用的MIMO方式生成相应的待应用记录。
另一方面,记录模块33的具体处理过程如下:
当获取模块32获取的终端设备的当前MIMO方式信息为高可靠性的MIMO方式时,如果终端设备所对应的信道质量信息高于预设的信道质量阈值,且终端设备所对应的BLER信息低于预设的BLER阈值,记录模块33确定终端设备的待应用的MIMO方式为高吞吐量的MIMO方式,生成高吞吐量的MIMO方式的待应用记录,否则,记录模块33确定终端设备的待应用的MIMO方式仍为高可靠性的MIMO方式,生成高可靠性的MIMO方式的待应用记录;
当获取模块32获取的终端设备的当前MIMO方式信息为高吞吐量的MIMO方式时,如果终端设备所对应的信道质量信息低于预设的信道质量阈值,且终端设备所对应的BLER信息高于预设的BLER阈值,记录模块33确定终端设备的待应用的MIMO方式为高可靠性的MIMO方式,生成高可靠性的MIMO方式的待应用记录,否则,记录模块33确定终端设备的待应用的MIMO方式仍为高吞吐量的MIMO方式,生成高吞吐量的MIMO方式的待应用记录。
在具体的应用场景中,设置模块31还用于设置待应用记录的最大存储数量,记录模块33,还用于当当前生成的待应用记录的数量已经达到设置模块31所设置的待应用记录的最大存储数量时,用新生成的待应用记录替换最早生成的待应用记录。
判断模块34,用于根据记录模块33所确定的各待应用的MIMO方式的类型所对应的待应用记录的数量,判断是否达到设置模块31所设置的切换条件。
对于当前MIMO方式信息为高吞吐量的MIMO方式的终端设备,当记录模块33所记录的终端设备当前存在的高可靠性的MIMO方式的待应用记录的数量达到设置模块31设置的高可靠性的MIMO方式所对应的待应用记录的数量阈值时,判断模块34判断达到进行由高吞吐量的MIMO方式切换到高可靠性的MIMO方式的MIMO方式切换操作的切换条件;
对于当前MIMO方式信息为高可靠性的MIMO方式的终端设备,当记录模块33所记录的终端设备当前存在的高吞吐量的MIMO方式的待应用记录的数量达到设置模块31所设置的高吞吐量的MIMO方式所对应的待应用记录的数量阈值时,判断模块34判断达到进行由高可靠性的MIMO方式切换到高吞吐量的MIMO方式的MIMO方式切换操作的切换条件。
其中,如果设置模块31设置了待应用记录的最大存储数量,那么:
设置模块31所设置的终端设备当前存在的高可靠性的MIMO方式的待应用记录的数量达到设置的高可靠性的MIMO方式所对应的待应用记录的数量阈值,具体为终端设备当前存在的高可靠性的MIMO方式的待应用记录的数量达到设置模块31所设置的待应用记录的最大存储数量的预设比例;
设置模块31所设置的终端设备当前存在的高吞吐量的MIMO方式的待应用记录的数量达到设置的高吞吐量的MIMO方式所对应的待应用记录的数量阈值,具体为终端设备当前存在的高吞吐量的MIMO方式的待应用记录的数量达到设置模块31所设置的待应用记录的最大存储数量。
切换模块35,用于在判断模块34的判断结果为达到时,根据达到切换条件的待应用的MIMO方式的类型,进行MIMO方式切换操作。
在具体的应用场景中,上述设备还包括清除模块36,具体用于在切换模块35对终端设备进行MIMO方式切换操作之后,清空记录模块33所记录的完成MIMO方式切换操作的终端设备所对应的待应用记录,并触发其他模块重新开始是否对终端设备进行MIMO方式切换操作的判断。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
通过应用本发明实施例所提出的技术方案,根据UE上报的RI、CQI信息和eNB统计的瞬时BLER值来判断当前可能采用的MIMO方式,避免了对多种MIMO方式的吞吐量/系统容量进行预测,有效地避免了预测误差和降低了实现复杂度,同时增加了根据周期性生成的待应用的MIMO方式的类型所对应的待应用记录的数量来判断当前实际采用的MIMO方式,增大了判断MIMO方式切换样本点的个数,避免了瞬时信道误差对模式切换性能的影响,充分体现了自适应切换的优势。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以通过硬件实现,也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM,U盘,移动硬盘等)中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务端,或者网络设备等)执行本发明各个实施场景所述的方法。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图,附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中,也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块,也可以进一步拆分成多个子模块。
上述本发明序号仅仅为了描述,不代表实施场景的优劣。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施场景,但是,本发明并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。