CN102404032B - 发射分集的权值向量调整方法和终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供的发射分集的权值向量调整方法、终端设备，涉及通信领域，能够适用于准静态环境，减少发射功率浪费，并使接收端获得良好的接收信号。一种发射分集的权值向量调整方法，包括分别在多个评估周期内累加发射功率控制TPC命令值；在多个评估周期中，如果一个评估周期的TPC累加值相对于前一个评估周期的TPC累加值从小于零转变为大于零，通过改变码本索引的权值增量和权值向量调整方向进行权值向量的调整。本发明实施例用于终端设备。

Description

发射分集的权值向量调整方法和终端设备

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种发射分集的权值向量调整方法和终端设备。

背景技术

在无线传输系统中，影响信号传输质量的主要因素就是信道的衰落，而采用发射分集技术能够在一定程度上对抗信道衰落，保证信号的有效传输。

发射分集技术的种类很多，OLTD(open loop transmit diversity，开环发射分集)即为其中一种。OLTD包括两种形式：AS(AntennaSwitch，天线切换)和BF(Beamforming，波束成形)。BF基本原理：基带信号通过对其数据相位加权，分别放在两根发射天线进行发送，使得接收机获得最大信噪比，从而获得分集增益。

在3GPP中，CELL_DCH(CELL Dedicated Channel，小区专用信道)中的BFTD(Beam Forming Transmission Diversity，波束形成发射分集)参考方案为：

1、每6个时隙(4ms)，UE(User Equipment，用户设备)的发射天线更新一次权值向量及码本索引。

2、在一个评估周期内累加TPC(transmit power-control，发射功率控制)命令值，评估周期为两次权值向量更新间隔，所述评估周期时长为6个时隙。

3、新的权值向量通过在上一次更新的码本索引的基础上±1得到新的码本索引而获得；如果累加的TPC命令值为负，码本索引方向保持不变，否则改变方向。

其中，码本索引设置有方向，每个TPC命令用+1或-1表示，-1为down(下降)命令，+1为up(上升)命令，TPC命令值按时隙累加后结果与0比较，结果为负，意味着down命令的数目大于up命令的数目，码本索引方向保持不变；结果为正，意味着down命令的数目小于up命令的数目，码本索引改变方向。

当UE选取最佳权值向量时，其接收信号最强，现有技术方案中，在准静态环境下，最佳权值向量在某段时间内几乎不变，偏离最佳权值向量的UE会出现发射功率浪费，同时导致接收端信号质量差。

发明内容

本发明的实施例提供一种发射分集的权值向量调整方法、终端设备，能够适用于准静态环境，减少发射功率浪费，并使接收端获得良好的接收信号。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一方面，提供一种发射分集的权值向量调整方法，包括：

分别在多个评估周期内累加发射功率控制TPC命令值；

在多个评估周期中，如果一个评估周期的TPC累加值相对于前一个评估周期的TPC累加值从小于零转变为大于零，通过改变码本索引的权值增量和权值向量调整方向进行权值向量的调整。

另一方面，提供一种终端设备，包括：

累加单元，用于分别在多个评估周期内累加发射功率控制TPC命令值；

更新单元，用于在多个评估周期中，如果一个评估周期的TPC累加值相对于前一个评估周期的TPC累加值从小于零转变为大于零，通过改变码本索引的权值增量和权值向量调整方向进行权值向量的调整。

本发明实施例提供的射分集的权值向量调整方法、终端设备，包括分别在多个评估周期内累加发射功率控制TPC命令值；在多个评估周期中，如果一个评估周期的TPC累加值相对于前一个评估周期的TPC累加值从小于零转变为大于零，通过改变码本索引的权值增量和权值向量调整方向进行权值向量的调整。这样一来，根据评估周期发射功率TPC累加值的结果，码本索引的级别逐步改变，从而选取最佳权值向量。因此，能够适用于准静态环境，减少发射功率浪费，并使接收端获得良好的接收信号。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的发射分集的权值向量调整方法流程图；

图2为本发明实施例提供的发射分集的权值向量调整方法具体过程流程图；

图3为现有技术中发射分集的权值向量调整方法示意图；

图4为本发明实施例提供发射分集的权值向量调整方法示意图；

图5为本发明实施例提供的一种终端设备结构示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种终端设备结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本发明实施例提供的发射分集的权值向量调整方法，如图1所示，包括：

S101、分别在多个评估周期内累加发射功率控制TPC命令值；

S102、在多个评估周期中，如果一个评估周期的TPC累加值相对于前一个评估周期的TPC累加值从小于零转变为大于零，通过改变码本索引的权值增量和权值向量调整方向进行权值向量的调整。

这样一来，根据评估周期发射功率TPC累加值的结果，码本索引的级别逐步改变，从而选取最佳权值向量。因此，能够适用于准静态环境，减少发射功率浪费，并使接收端获得良好的接收信号。

需要说明的是，此处的评估周期为两次权值向量更新间隔，评估周期时长为n个时隙，n为正整数。码本索引在一个码本中与权值向量有一一对应的关系，相当于是权值向量的一种表示方法，两者可以视为等效。

在步骤S101前，还包括在切换至准静态信道时，初始化码本索引。

在切换至准静态信道前，可执行一个判断的过程：在连续2个以上评估周期的TPC累加值大于零时，切换至准静态信道。

在本实施例中，当多个评估周期的TPC累加值相继为大于零、m个小于零、大于零时，可通过改变码本索引的权值增量和权值向量调整方向进行权值向量的调整，m为正整数。例如，将码本索引的权值增量从第一步长改变为第二步长，改变码本索引的权值向量调整方向，并基于改变后的码本索引进行权值向量的调整；第一步长大于第二步长。示例的，第二步长可以为第一步长的一半。

码本索引的权值增量和权值向量调整方向的调整可以通过调整码本索引的级别来实现，当码本的级别改变时，码本索引的级别相应改变。每个级别的码本索引的权值增量可以设置有相应的步长值，同时，每个级别的码本索引可以设置有相应的权值向量调整方向，码本索引的级别增大一级，其步长值较上一级减小，且权值向量调整方向与上一级码本对应的权值向量调整方向相反。

当执行步骤S101、S102后，得到的码本索引的权值增量未达到预设值，重复执行调整直到当改变后的码本索引的权值增量达到预设值时，停止调整。在本实施例及后续实施例中，权值增量表示调整权值的大小，其反映调整权值向量的角度大小。

本发明实施例提供的发射分集的权值向量调整方法的具体步骤如图2所示，包括：

S201、判断信道是否切换。当码本索引的权值增量的调整和权值向量更新后，出现连续2个以上评估周期的TPC累加值大于零，判断信道切换，执行步骤S202，当不符合上述判断标准时，判断信道未切换至准静态信道，此处发射分集的权值向量调整方法与现有技术相同，因此不再赘述。

S202、初始化码本索引。根据预先设置的标准，执行码本索引的初始化，可以将初始化码本索引设置为0级码本索引，该码本索引权值向量调整方向可以设置为增序列方向。此增序列方向同样为预先设置的，可以是顺时针方向也可以是逆时针方向。每一级的码本都有其对应的权值增量对应的步长，该步长值随码本级别的增长而减小。

S203、累加评估周期内TPC命令值。此处TPC命令值累加方法与现有技术相同，因此不再赘述。

S204、判断相邻评估周期TPC累加值是否相继出现大于零、m个小于零、大于零的情况。大于零、m个小于零、大于零的情况可以称之为“凹陷”情况，m为正整数，如果出现这种“凹陷”情况执行步骤S205，没有出现该情况，则执行步骤S203，继续进行评估周期内TPC命令值的累加。

S205、改变码本索引的级别至下一级码本索引。改变码本的级别至下一级码本，该下一级码本的权值增量相比上一级码本的权值增量减半，这样，码本索引的级别相应调整至下一级码本索引，且下一级码本索引与上一级码本权值向量调整方向相反，即步长值为上一级码本索引的步长值的一半，前进方向与上一级码本索引的前进方向相反。

S206、判断权值增量是否达到预设值。预设值为其中L为码本级别调整的次数，L是根据UE的天线特性人为设定的，当天线波束宽度大时，L的次数较少，当天线波束宽度小时，L的次数较多。当L值设定之后，预设值也随之确定，当权值增量达到预设值，执行步骤S207，未达到预设值，继续执行步骤S204。

S207、停止更新。即停止码本索引的权值增量的调整和权值向量的更新。

需要说明的是，在准静态信道中，现有技术会出现如图3所示情况，现有技术中，码本索引对权值向量的调整是等步长的调整。当UE的权值向量调整不合适时，基站接收到的信号信噪比小，就会通过TPC命令的方式反馈给UE，使其提升功率，示例性地，假设此时，UE位于A点处，最佳权值向量的方向为方向1，初始化时，码本索引指示方向3，码本索引设置为按增序方向调整权值向量方向，即图中顺时针方向，在码本索引指示方向3时，UE因为需要提升发射功率，TPC累加值为正，所以要改变码本索引的方向，进而码本索引后退一个步长值调整至方向2；而码本索引指示方向2时，UE仍然出现需要提升功率的指示，TPC累加值为正，所以要改变码本索引的方向，进而码本索引前进一个步长值，调整至方向3，这样码本索引总是指示方向2或方向3的方向，相应的权值向量总是指向方向2和3所指示的方向，无法有效跟踪到最佳的权值向量。

示例性的，本发明实施例提供的发射分集的权值向量调整方法如图4所示，码本索引设置为按增序方向调整权值向量方向，即图中顺时针方向，假设此时，UE位于A点处，最佳权值向量的方向为方向1，初始化后，步长值为零级码本所对应的步长值，码本索引指示方向4，累加评估周期内TPC命令值，若TPC累加值为正时，码本索引顺时针前进一个初始步长值，使其指示方向5，此处TPC累加值为负，码本索引顺时针前进一个初始步长值，使引指示方向6，此处TPC累加值为正，这时，出现了TPC累加值为正、负、正的情况，即出现大于零、m个小于零、大于零，m为1的情况，此时改变0级码本的级别至1级码本，相应的0级码本索引的级别调至1级码本索引。该1级码本的步长值为0级码本的步长值的一半，码本索引前进方向与上一级码本索引的前进方向相反，这样码本索引沿逆时针方向前进半个初始步长值，使其指示方向7，此处TPC累加值为正，码本索引沿逆时针方向前进半个初始步长值，使其指示方向8，此处TPC累加值为负，码本索引沿逆时针方向前进初始半个步长值，使其指示方向9，此处TPC累加值为正，这时，出现了TPC累加值为正、负、正的情况，即出现大于零、m个小于零、大于零，m为1的情况，此时改变1级码本的级别至2级码本。该2级码本的步长值为1级码本的步长值的一半，即为0级码本的步长值的四分之一，2级码本索引的前进方向与上一级码本索引的前进方向相反，这样码本索引再沿顺时针方向前进四分之一个初始步长值，反复进行上述过程，当步长值达到预设值时停止更新，此时码本索引锁定了最佳权值向量。需要说明的是，预设值与UE天线波束宽度有关，图4中粗实线围成的B区域表示UE天线覆盖范围，由于图4中B区域较大，所以码本索引级别调整的次数可以设置为2或3次。特别的，此处的发射分集的权值向量调整方法仅为示意说明，在实际应用中，针对具体情况，具体算法可以有相应变化，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换的方法，在此不再详述。

本发明实施例提供的发射分集的权值向量调整方法，根据评估周期发射功率TPC累加值的结果，码本索引的级别逐步改变，从而选取最佳权值向量。因此，能够在准静态环境下，减少发射功率浪费，同时使接收端获得良好的接收信号。

实施例二

本发明实施例提供的终端设备50结构如图5所示，包括：

累加单元501，用于分别在多个评估周期内累加发射功率控制TPC命令值。

更新单元502，用于在多个评估周期中，如果一个评估周期的TPC累加值相对于前一个评估周期的TPC累加值从小于零转变为大于零，通过改变码本索引的权值增量和权值向量调整方向进行权值向量的调整。

这样一来，更新单元根据累加单元得到的评估周期发射功率TPC累加值，码本索引的级别逐步改变，从而选取最佳权值向量。因此，能够在准静态环境下，减少发射功率浪费，同时使接收端获得良好的接收信号。

其中，更新单元502具体用于：将码本索引的权值增量从第一步长改变为第二步长，改变码本索引的权值向量调整方向，并基于改变后的码本索引进行权值向量的调整；其中第一步长大于第二步长。

特别的，当更新单元502更新后得到的码本索引的权值增量未达到预设值，更新单元502可以重复执行调整直到改变后的码本索引的权值增量达到预设值时，停止调整。

同时，如图6所示，该终端设备50还可以包括：

初始化单元503，用于在切换至准静态信道时，初始化码本索引。

信道切换判断单元504，用于在连续2个以上评估周期的TPC累加值大于零时，切换至准静态信道。

本发明实施例提供的终端设备，更新单元根据累加单元得到的评估周期发射功率TPC累加值，码本索引的级别逐步改变，从而选取最佳权值向量。因此，能够在准静态环境下，减少发射功率浪费，同时使接收端获得良好的接收信号。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种发射分集的权值向量调整方法，其特征在于，包括：

分别在多个评估周期内累加发射功率控制TPC命令值，所述评估周期为两次权值向量更新间隔；

在所述多个评估周期中，如果一个评估周期的TPC累加值相对于前一个评估周期的TPC累加值从小于零转变为大于零，通过改变码本索引的权值增量和权值向量调整方向进行权值向量的调整；

所述在所述多个评估周期中，如果一个评估周期的TPC累加值相对于前一个评估周期的TPC累加值从小于零转变为大于零，通过改变码本索引的权值增量和权值向量调整方向进行权值向量的调整包括：

当多个评估周期的TPC累加值相继为大于零、m个小于零、大于零时，通过改变码本索引的权值增量和权值向量调整方向进行权值向量的调整，所述m为正整数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过改变码本索引的权值增量和权值向量调整方向进行权值向量的调整包括：

将码本索引的权值增量从第一步长改变为第二步长，改变码本索引的权值向量调整方向，并基于改变后的码本索引进行权值向量的调整；

所述第一步长大于所述第二步长。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二步长为所述第一步长的一半。

4.根据权利要求1－3中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

重复执行调整直到当改变后的码本索引的权值增量达到预设值时，停止所述调整。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在分别在多个评估周期内累加发射功率控制TPC命令值前，还包括：

在切换至准静态信道时，初始化所述码本索引。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：

在连续两个以上评估周期的TPC累加值大于零时，切换至所述准静态信道。

7.一种终端设备，其特征在于，包括：

累加单元，用于分别在多个评估周期内累加发射功率控制TPC命令值，所述评估周期为两次权值向量更新间隔；

更新单元，用于在所述多个评估周期中，如果一个评估周期的TPC累加值相对于前一个评估周期的TPC累加值从小于零转变为大于零，通过改变码本索引的权值增量和权值向量调整方向进行权值向量的调整；

所述在所述多个评估周期中，如果一个评估周期的TPC累加值相对于前一个评估周期的TPC累加值从小于零转变为大于零，通过改变码本索引的权值增量和权值向量调整方向进行权值向量的调整包括：

当多个评估周期的TPC累加值相继为大于零、m个小于零、大于零时，通过改变码本索引的权值增量和权值向量调整方向进行权值向量的调整，所述m为正整数。

8.根据权利要求7所述的终端设备，其特征在于，所述更新单元用于将码本索引的权值增量从第一步长改变为第二步长，改变码本索引的权值向量调整方向，并基于改变后的码本索引进行权值向量的调整；

所述第一步长大于所述第二步长。

9.根据权利要求7或8所述的终端设备，其特征在于，所述更新单元重复执行调整直到改变后的码本索引的权值增量达到预设值时，停止所述调整。

10.根据权利要求7所述的终端设备，其特征在于，还包括：初始化单元，用于在切换至准静态信道时，初始化码本索引。

11.根据权利要求要求10所述的终端设备，其特征在于，还包括：

信道切换判断单元，用于在连续两个以上评估周期的TPC累加值大于零时，切换至所述准静态信道。

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