CN102638294A - 一种下行多输入多输出模式内传输方式的切换方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种下行多输入多输出模式内传输方式的切换方法和系统，其中的方法具体包括：在传输分集方式下，当第一切换条件成立的次数满足第一阈值时，将下行多输入多输出模式内传输方式从传输分集切换至空分复用；其中，所述第一切换条件包括：基站侧统计的下行信道质量参数符合切换的信道质量条件、且UE的实际下行吞吐量大于等于传输分集方式下与所述切换的信道质量条件和当前调度参数相应的理论最大吞吐量。本申请能够实现下行MIMO模式内传输方式的自适应切换，且能够带来更高的数据传输速率和更大的吞吐量。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域，特别是涉及一种下行多输入多输出模式内传输方式的切换方法和系统。
背景技术
MIMO(多输入多输出，Multiple-Input Multiple-output)技术是下一代移动通信系统采用的关键技术之一。例如，LTE(长期演进，Long TermEvolution)系统采用MIMO技术来提高信道容量，增加系统可靠性。
下行MIMO模式内主要有两种传输方式——传输分集和空分复用。一种传输方式往往适用于一种固定的信道场景；例如，传输分集为了保证接收端的信噪比和分集增益，同时只能发送一个数据流，适用于信道相关性弱、信噪比低的场景；空分复用能同时发送几个不相关的数据流以提高系统容量，因此主要适用于信道相关性强、信噪比高的场景。
下行MIMO模式内传输方式切换的基本原理是根据信道质量条件的变化使下行传输方式在传输分集和空分复用之间进行自适应的变换。根据上述基本原理，现有技术根据BLER(块误码率，Block Error Ratio)和CQI(信道质量指示，Channel Quality Indication)等参数的综合影响，在传输分集和空分复用两种传输方式之间进行自适应调整，以适应当前环境。
参照图1，示出了现有技术一种下行MIMO模式内传输分集向空分复用切换的方法的流程图，具体可以它包括：
步骤101、在传输分集方式下，判断UE(用户终端，User Equipment)上报的RI(秩指示，Rank Indicator)，如果RI为1，则执行步骤102，若RI为2，则执行步骤103；
步骤102、判断基站侧统计的下行BLER＜BLER12，且修正后第一个码字的CQI值＞＝eff_12_tm3是否成立，若是则执行步骤104；
其中，BLER_12表示由传输分集切换至空分复用的BLER门限值(单位为％)，eff_12_tm3表示下行MIMO模式内当UE上报RI＝1时由传输分集切换至空分复用的频谱效率门限值；
步骤103、判断基站侧统计的下行BLER＜BLER12，且修正后第一个码字的CQI值＞＝eff_22_tm3是否成立，若是则执行步骤104；
其中，eff_ 22_tm3表示下行MIMO模式内当UE上报RI＝2时由传输分集切换至空分复用的频谱效率门限值；
步骤104、当步骤102和步骤103中判断成立的次数总和满足传输分集向空分复用切换的次数条件时，将下行MIMO模式内传输方式从传输分集切换至空分复用。
参照图2，示出了现有技术一种下行MIMO模式内空分复用向传输分集切换的方法的流程图，具体可以它包括：
步骤201、在空分复用方式下，判断累计BLER值＞＝BLER_21是否成立，若是，则执行步骤202，否则执行步骤205；
其中，BLER_21表示由空分复用切换至传输分集的BLER门限值(单位为％)；
步骤202、判断UE上报的RI，如果RI为1，则执行步骤203，若RI为2，则执行步骤204；
步骤203、判断修正后第一个码字的CQI值＜eff_12_tm3是否成立，若否，则执行步骤205；
步骤204、判断修正后第一个码字的CQI值＜eff_ 22_tm3是否成立，若否，则执行步骤205；
步骤205、当步骤203和步骤204中判断不成立的次数满足空分复用向传输分集切换的次数条件时，将下行MIMO模式内传输方式从空分复用切换至传输分集。
现有技术具有如下缺陷：
1、由于图1在步骤102和步骤103中判断成立的总和次数满足传输分集向空分复用切换的次数条件时才会将下行MIMO模式内传输方式从传输分集切换至空分复用，而步骤102和步骤103分别需要依赖于RI的值，这样，即使信道质量条件良好(BLER＜BLER12和CQI值满足条件)，RI的变化次数不合格仍有可能导致步骤102和步骤103中判断成立的次数总和不满足条件；这样，在信道质量条件良好的情况下也有可能保持在传输分集；
2、图2的判断分支过多，主要可以包括：累计BLER值的判断、RI的判断和根据RI值进行分支处理的判断等等，在每个判断分支不成立时即使信道质量条件良好也有可能将下行MIMO模式内传输方式从空分复用切换至传输分集。
综上，现有技术下行MIMO模式内传输方式切换的方案，总是尽可能地选择传输分集方式以保证接收端的信噪比和分集增益；但是，传输分集的下行传输速率比空分复用的下行传输速率低一倍，故现有技术不能带来更高的数据传输速率和更大的吞吐量。
总之，需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是：如何能够实现下行MIMO模式内传输方式的自适应切换，以带来更高的数据传输速率和更大的吞吐量。
发明内容
本申请所要解决的技术问题是提供一种下行多输入多输出模式内传输方式的切换方法和系统，能够实现下行MIMO模式内传输方式的自适应切换，且能够带来更高的数据传输速率和更大的吞吐量。
为了解决上述问题，本申请公开了一种下行多输入多输出模式内传输方式的切换方法，包括：
在传输分集方式下，当第一切换条件成立的次数满足第一阈值时，将下行多输入多输出模式内传输方式从传输分集切换至空分复用；
其中，所述第一切换条件包括：基站侧统计的下行信道质量参数符合切换的信道质量条件、且UE的实际下行吞吐量大于等于传输分集方式下与所述切换的信道质量条件和当前调度参数相应的理论最大吞吐量。
优选的，通过如下步骤得到所述传输分集方式下与所述切换的信道质量条件和当前调度参数相应的理论最大吞吐量：
依据通信协议中规定的下行多输入多输出模式内传输分集方式、调度参数与理论最大吞吐量之间的映射关系，得到所述传输分集方式下与当前调度参数相应的理论最大吞吐量；
根据所述切换的信道质量条件和所述传输分集方式下与当前调度参数相应的理论最大吞吐量，得到传输分集方式下与所述切换的信道质量条件和当前调度参数相应的理论最大吞吐量。
优选的，所述调度参数包括如下参数中的一种或多种：调制编码设置参数和物理资源块参数。
优选的，所述下行信道质量参数为块误码率，所述切换的信道质量条件为基站侧统计的块误码率小于等于切换的块误码率门限值。
优选的，所述根据所述切换的信道质量条件和所述传输分集方式下与当前调度参数相应的理论最大吞吐量，得到传输分集方式下与所述切换的信道质量条件和当前调度参数相应的理论最大吞吐量的步骤为，对所述传输分集方式下与当前调度参数相应的理论最大吞吐量与所述切换的块误码率门限值的补集进行乘积，得到传输分集方式下与所述切换的信道质量条件和当前调度参数相应的理论最大吞吐量。
另一方面，本申请还公开了一种下行多输入多输出模式内传输方式的切换方法，包括：
在空分复用方式下，当第二切换条件成立的次数满足第二阈值时，将下行多输入多输出模式内传输方式从空分复用切换至传输分集；
其中，所述第二切换条件包括：
UE上报的秩指示为1、且基站侧统计的下行信道质量参数符合切换的信道质量条件；或者
UE上报的秩指示为2、基站侧统计的下行信道质量参数符合切换的信道质量条件、且空分复用的实际下行吞吐量小于等于传输分集方式下与当前调度参数相应的理论最大吞吐量。
优选的，通过如下步骤得到所述传输分集方式下与当前调度参数相应的理论最大吞吐量：
依据通信协议中规定的下行多输入多输出模式内传输分集方式、调度参数与理论最大吞吐量之间的映射关系，得到所述传输分集方式下与当前调度参数相应的理论最大吞吐量。
优选的，所述调度参数包括如下参数中的一种或多种：调制编码设置参数和物理资源块参数。
优选的，通过如下步骤得到空分复用的实际下行吞吐量：
在自适应编码调制系统中依据所述下行质量参数调整空分复用方式的调制编码设置，得到空分复用的实际下行吞吐量。
优选的，所述下行信道质量参数为块误码率，所述切换的信道质量条件为基站侧统计的块误码率大于等于切换的块误码率门限值。
另一方面，本申请还公开了一种下行多输入多输出模式内传输方式的切换系统，包括：
第一切换装置，用于在传输分集方式下，当第一切换条件成立的次数满足第一阈值时，将下行多输入多输出模式内传输方式从传输分集切换至空分复用；
其中，所述第一切换条件包括：基站侧统计的下行信道质量参数符合切换的信道质量条件、且UE的实际下行吞吐量大于等于传输分集方式下与所述切换的信道质量条件和当前调度参数相应的理论最大吞吐量。
优选的，所述系统还包括：
第一吞吐量获取装置，用于获取所述传输分集方式下与所述切换的信道质量条件和当前调度参数相应的理论最大吞吐量，包括：
第一获取模块，用于依据通信协议中规定的下行多输入多输出模式内传输分集方式、调度参数与理论最大吞吐量之间的映射关系，得到所述传输分集方式下与当前调度参数相应的理论最大吞吐量；
第二获取模块，用于根据所述切换的信道质量条件和所述传输分集方式下与当前调度参数相应的理论最大吞吐量，得到传输分集方式下与所述切换的信道质量条件和当前调度参数相应的理论最大吞吐量。
优选的，所述调度参数包括如下参数中的一种或多种：调制编码设置参数和物理资源块参数。
优选的，所述下行信道质量参数为块误码率，所述切换的信道质量条件为基站侧统计的块误码率小于等于切换的块误码率门限值。
优选的，所述第二获取模块，具体用于对所述传输分集方式下与当前调度参数相应的理论最大吞吐量与所述切换的块误码率门限值的补集进行乘积，得到传输分集方式下与所述切换的信道质量条件和当前调度参数相应的理论最大吞吐量。
另一方面，本申请还公开了一种下行多输入多输出模式内传输方式的切换系统，包括：
第二切换装置，在空分复用方式下，当第二切换条件成立的次数满足第二阈值时，将下行多输入多输出模式内传输方式从空分复用切换至传输分集；
其中，所述第二切换条件包括：
UE上报的秩指示为1、且基站侧统计的下行信道质量参数符合切换的信道质量条件；或者
UE上报的秩指示为2、基站侧统计的下行信道质量参数符合切换的信道质量条件、且空分复用的实际下行吞吐量小于等于传输分集方式下与当前调度参数相应的理论最大吞吐量。
优选的，所述系统还包括：
第二吞吐量获取装置，用于获取所述传输分集方式下与当前调度参数相应的理论最大吞吐量，包括：
第三获取模块，用于依据通信协议中规定的下行多输入多输出模式内传输分集方式、调度参数与理论最大吞吐量之间的映射关系，得到所述传输分集方式下与当前调度参数相应的理论最大吞吐量。
优选的，所述调度参数包括如下参数中的一种或多种：调制编码设置参数和物理资源块参数。
优选的，所述系统还包括：
第三吞吐量获取装置，用于获取空分复用的实际下行吞吐量，包括：
第四获取模块，用于在自适应编码调制系统中依据所述下行质量参数调整空分复用方式的调制编码设置，得到空分复用的实际下行吞吐量。
优选的，所述下行信道质量参数为块误码率，所述切换的信道质量条件为基站侧统计的块误码率大于等于切换的块误码率门限值。
与现有技术相比，本申请具有以下优点：
首先，相对于现有技术，本申请采用更为宽松的传输分集向空分复用切换需要满足的信道质量条件，以及，采用更为苛刻的空分复用向传输分集切换需要满足的信道质量条件，故能减少维持在传输分集方式的时间，而由于空分复用的下行传输速率比传输分集的下行传输速率高一倍，因此本申请能够带来更高的数据传输速率和尽可能大的吞吐量。
其次，为了实现传输分集向空分复用切换的宽松条件，本申请的相应的第一切换条件不是考虑UE上报的RI值，而是考虑下行信道质量参数相应的信道质量条件和UE的实际下行吞吐量是否达到传输分集方式下与所述切换的信道质量条件和当前调度参数相应的最大吞吐量；由于传输分集方式下与所述切换的信道质量条件和当前调度参数相应的最大吞吐量能够为UE带来传输分集方式的最大或最优传输速率，故如果UE的实际下行吞吐量达到了传输分集方式下与当前信道质量参数和当前调度参数相应的最大吞吐量，则可以认为当前信道质量条件足够好，传输分集方式已不能提供与当前信道质量条件相应的更高的传输速率，而空分复用的下行传输速率比传输分集的下行传输速率高一倍，因此，本申请在下行信道质量参数满足相应的信道质量条件和UE的实际下行吞吐量达到传输分集方式下与所述切换的信道质量条件和当前调度参数相应的最大吞吐量同时成立的情况下，将传输方式切换至空分复用，能够尽可能减少维持在传输分集方式的时间，从而能够带来更高的数据传输速率和尽可能大的吞吐量；
再者，相对于现有技术的第一切换需要首先考虑RI，根据RI进行分支判断，需要进行3个判断分支，流程相对复杂，需要占用很多的内存并增加大量的处理步骤，严重地降低了处理速度的缺陷，本申请而图3的第一切换条件的实施仅需要一个判断分支，故相对于图1，因此能够简化切换流程，降低计算量和处理时间。
另外，为了实现空分复用向传输分集切换的苛刻条件，本申请的相应的第二切换条件首先将现有技术的4个判断分支减少到2个判断分支，故能够避免在每个判断分支不成立时即使信道质量条件良好也有可能将空分复用切换至传输分集的可能性，尽可能减少维持在传输分集方式的时间，能够带来更高的数据传输速率和尽可能大的吞吐量；
进一步，本申请的相应的第二切换条件在多天线也即RI＝2的情况下，如果信道质量条件较差(如抖动比较厉害)，且传输分集的吞吐量与空分复用的吞吐量相当，则采用传输分集则既能带来更高的数据传输速率和更大的吞吐量；以及，在单天线也即RI＝1的情况下，空分复用不能发挥应有的优势，传输分集的吞吐量与空分复用的吞吐量相当，此时，如果信道质量条件较差，则采用传输分集能够发挥其在信噪比和分集增益方面的优势；因此，本申请能够尽可能地能够带来更高的数据传输速率和尽可能大的吞吐量。
附图说明
图1是现有技术一种下行MIMO模式内传输分集向空分复用切换的方法的流程图；
图2是现有技术一种下行MIMO模式内空分复用向传输分集切换的方法的流程图；
图3是本申请一种下行多输入多输出模式内传输方式的切换方法实施例1的流程图；
图4是本申请一种下行多输入多输出模式内传输分集向空分复用切换的方法实施例的流程图；
图5是本申请一种下行多输入多输出模式内传输方式的切换方法实施例2的流程图；
图6是本申请一种下行多输入多输出模式内空分复用向传输分集切换的方法实施例的流程图。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。
根据下行MIMO模式内传输方式切换的基本原理——根据信道质量条件的变化使下行传输方式在传输分集和空分复用之间进行自适应的变换，信道质量条件才是切换条件的根本，是否考虑RI可根据传输需求来确定。
现有技术中的切换条件中包括有RI的判断分支，一个主要的顾虑是认为当RI＝1时，在信道质量条件认为信道的相关性较弱也即信道质量条件较差时，不适合做空分复用而是更适合做传输分集。
总体来说，现有技术下行MIMO模式内传输方式切换的方案，对传输分集向空分复用切换需要满足的信道质量条件比较苛刻，而对空分复用向传输分集切换需要满足的信道质量条件比较宽松，也即，现有技术总是尽可能地选择传输分集方式以保证接收端的信噪比和分集增益，这也是现有技术的传输需要、
但是，传输分集的下行传输速率比空分复用的下行传输速率低一倍，故现有技术不能带来更高的数据传输速率；因此，相对于现有技术保证接收端的信噪比和分集增益的传输需求，本申请的传输需求主要在于能够带来更高的数据传输速率和更大的吞吐量。
从本申请的传输需求出发，本申请下行MIMO模式内传输分集向空分复用切换的原理为：无论UE上报RI＝1还是RI＝2，都是不影响切换，切换主要取决于信道质量条件，所述信道质量条件具体可以包括下行信道质量参数相应的信道质量条件(信道质量条件足够好，例如抖动比较轻微)和UE的实际下行吞吐量是否达到传输分集方式下与所述切换的信道质量条件和当前调度参数相应的最大吞吐量；由于传输分集方式下与所述切换的信道质量条件和当前调度参数相应的最大吞吐量能够为UE带来传输分集方式的最大或最优传输速率，故如果UE的实际下行吞吐量达到了传输分集方式下与当前信道质量参数和当前调度参数相应的最大吞吐量，则可以认为当前信道质量条件足够好，传输分集方式已不能提供与当前信道质量条件相应的更高的传输速率，而空分复用的下行传输速率比传输分集的下行传输速率高一倍，故此时将传输方式切换至空分复用，能够带来更高的数据传输速率和尽可能大的吞吐量。
参照图3，示出了本申请一种下行多输入多输出模式内传输方式的切换方法实施例1的流程图，具体可以包括：
步骤301、在传输分集方式下，第一切换条件成立；所述第一切换条件具体可以包括：基站侧统计的下行信道质量参数符合切换的信道质量条件、且UE的实际下行吞吐量大于等于传输分集方式下与所述切换的信道质量条件和当前调度参数相应的理论最大吞吐量；
步骤302、当所述第一切换条件成立的次数满足第一阈值时，将下行多输入多输出模式内传输方式从传输分集切换至空分复用。
在本申请的一种优选实施例中，可以通过如下步骤得到所述传输分集方式下与所述切换的信道质量条件和当前调度参数相应的理论最大吞吐量：
步骤A1、依据通信协议中规定的下行多输入多输出模式内传输分集方式、调度参数与理论最大吞吐量之间的映射关系，得到所述传输分集方式下与当前调度参数相应的理论最大吞吐量；
步骤A2、根据所述切换的信道质量条件和所述传输分集方式下与当前调度参数相应的理论最大吞吐量，得到传输分集方式下与所述切换的信道质量条件和当前调度参数相应的理论最大吞吐量。
在本申请的一种优选实施例中，所述调度参数具体可以包括如下参数中的一种或多种：MCS(调制编码设置，Modulation Coding Set)参数和PCB(物理资源块，Physical Resource Block)参数。其中，MCS表示AMC(自适应调制编码，Adaptive Modulation Coding)机制定义的MCS参数。当然，MCS和PCB并不作为本申请调度参数的限制，实际上，本领域技术人员可以根据通信协议中的规定，采用其它调度参数，如传输块大小，等等。
例如，LTE通信协议中定义有下行MIMO模式内传输分集方式、MCS和PRB等调度参数与理论吞吐量之间的映射关系，故可以依据该映射关系查询得到相应的理论吞吐量。
本申请实施例的下行信道质量参数具体可以包括如下参数中的一种或多种：CQI、BLER。
在本申请的一种优选实施例中，所述下行信道质量参数为块误码率，所述切换的信道质量条件可以为基站侧统计的块误码率小于等于切换的块误码率门限值。
在本申请的一种优选实施例中，在所述下行信道质量参数为块误码率，所述切换的信道质量条件为基站侧统计的块误码率小于等于切换的块误码率门限值时，所述根据所述切换的信道质量条件和所述传输分集方式下与当前调度参数相应的理论最大吞吐量，得到传输分集方式下与所述切换的信道质量条件和当前调度参数相应的理论最大吞吐量的步骤可以为，对所述传输分集方式下与当前调度参数相应的理论最大吞吐量与所述切换的块误码率门限值的补集进行乘积，得到传输分集方式下与所述切换的信道质量条件和当前调度参数相应的理论最大吞吐量。由于块误码率的单位通常为％，故切换的块误码率门限值的补集通常用1与切换的块误码率门限值的差的绝对值来表示。
假设TP_AMC_SFBC_Idea表示传输分集方式下与当前调度参数相应的理论最大吞吐量，BLER_12表示切换的块误码率门限值，则可以通过TP_AMC_SFBC_Idea*(1-BLER_12)得到传输分集方式下与所述切换的信道质量条件和当前调度参数相应的理论最大吞吐量。
在具体实现中，第一切换条件成立的次数可由计数器统计，在每次切换后该计数器清零重新计数。
在本申请的一种应用实施例中，可采用移位寄存器MIMO_Scheme_array(1)存储第一切换条件的次数，以及，设置移位寄存器MIMO_Scheme_array(1)的大小为切换的次数条件，这样，如下参数的含义为：
MIMO_Scheme_array(1)表示第一切换条件成立的次数统计，初始值为0，且在每次切换后清零；
MIMO_adaption_num表示移位寄存器MIMO_Scheme_array(1)的大小，也即，在第一切换条件成立的次数大于等于MIMO_adaption_num时，将下行多输入多输出模式内传输方式从传输分集切换至空分复用。
本申请第一切换条件成立的次数满足第一阈值，主要指第一切换条件成立的次数达到第一阈值，也即第一切换条件成立的次数大于等于第一阈值。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际情况设置所述第一阈值。例如，在本申请的一种应用示例中，可以根据仿真结果设置第一阈值的初始值为5，然后在外场测试中，对第一阈值的初始值加以调整。总之，本申请对具体的第一阈值不加以限制。
图3相对于图1具有如下优点：
1、由于在第一切换条件成立的次数满足第一阈值时才会将下行MIMO模式内传输方式从传输分集切换至空分复用，而现有技术中第一切换条件具体可以包括RI的判断分支和信道质量条件的判断分支等，故即使在信道质量条件良好的情况下，RI的变化次数不合格仍有可能导致切换条件成立的次数不满足条件；也即，现有技术在信道质量条件良好的情况下也有可能保持在传输分集；
而图3的第一切换条件不是考虑UE上报的RI值，而是考虑下行信道质量参数相应的信道质量条件和UE的实际下行吞吐量是否达到传输分集方式下与所述切换的信道质量条件和当前调度参数相应的最大吞吐量；由于传输分集方式下与所述切换的信道质量条件和当前调度参数相应的最大吞吐量能够为UE带来传输分集方式的最大或最优传输速率，故如果UE的实际下行吞吐量达到了传输分集方式下与当前信道质量参数和当前调度参数相应的最大吞吐量，则可以认为当前信道质量条件足够好，传输分集方式已不能提供与当前信道质量条件相应的更高的传输速率，而空分复用的下行传输速率比传输分集的下行传输速率高一倍，故此时将传输方式切换至空分复用，能够带来更高的数据传输速率和尽可能大的吞吐量。
2、图1的切换首先考虑RI，根据RI进行分支判断，需要进行3个判断分支，流程相对复杂，需要占用很多的内存并增加大量的处理步骤，严重地降低了处理速度，不能实时地适应外场复杂的环境，很难跟得上信道的变化；
而图3的第一切换条件的实施仅需要一个判断分支，故相对于图1，能够简化切换流程，降低计算量和处理时间。
总之，本申请能够更加简单、快捷地将下行多输入多输出模式内传输方式从传输分集切换至空分复用，并且，由于其采用了更为宽松的传输分集向空分复用切换需要满足的信道质量条件，故能减少维持在传输分集方式的时间，而空分复用的下行传输速率比传输分集的下行传输速率高一倍，故能够带来更高的数据传输速率和尽可能大的吞吐量。
参照图4，示出了本申请一种下行多输入多输出模式内传输分集向空分复用切换的方法实施例的流程图，具体可以它包括：
步骤401、在传输分集方式下，判断基站侧统计的下行BLER＜＝BLER_12，且TP_AMC_SFBC_Idea*(1-BLER_12)＜＝UE的实际下行吞吐量是否成立，若是则执行步骤402；其中，TP_AMC_SFBC_Ideal表示传输分集方式下与当前调度参数相应的理论最大吞吐量；
步骤402、当步骤401中判断成立的次数满足传输分集向空分复用切换的次数条件时，将下行多输入多输出模式内传输方式从传输分集切换至空分复用。
图2所示现有技术在每个判断分支不成立时即使信道质量条件良好也有可能将下行MIMO模式内传输方式从空分复用切换至传输分集；判断分支的数目(4个)导致其对空分复用向传输分集切换需要满足的信道质量条件过于宽松，而传输分集的下行传输速率比空分复用的下行传输速率低一倍，故现有技术对数据传输速率和吞吐量有着限制性的影响。
从能够带来更高的数据传输速率和更大的吞吐量的传输需求出发，本申请在设计下行MIMO模式内空分复用向传输分集切换的方案时，采用更为苛刻的空分复用向传输分集切换需要满足的信道质量条件，具体表现在：
1、减少判断分支，相对于现有技术的4个判断分支，本申请主要采用2个判断分支；
2、两个判断分支所采用的切换条件；
由于传输分集技术同时只能发送一个数据流，以保证接收端的信噪比和分集增益，空分复用能在不同天线上同时发送几个不相关的数据流以提高传输速率和吞吐量，而RI表示天线的层(Layer)数，故可以得出如下结论：
A、在多天线也即RI＝2的情况下，如果信道质量条件较差(如抖动比较厉害)，且传输分集的吞吐量与空分复用的吞吐量相当，则采用传输分集则既能带来更高的数据传输速率和更大的吞吐量；而如果传输分集的吞吐量小于空分复用的吞吐量，则采用传输分集会与本申请的传输需求相悖；
B、在单天线也即RI＝1的情况下，空分复用不能发挥应有的优势，故此时传输分集的吞吐量与空分复用的吞吐量相当，此时，如果信道质量条件较差(如抖动比较厉害)，则采用传输分集会发挥其在信噪比和分集增益方面的优势。
综上，本申请下行MIMO模式内空分复用向传输分集切换的方法流程中两个主要的判断分支的切换条件分别为：
判断分支1、切换条件具体可以包括RI＝1、且基站侧统计的下行信道质量参数符合空分复用向传输分集切换的信道质量条件；
判断分支2、切换条件具体可以包括RI＝2、基站侧统计的下行信道质量参数符合空分复用向传输分集切换的信道质量条件、且UE的实际下行吞吐量大于等于传输分集方式下与当前调度参数相应的最大吞吐量。
参照图5，示出了本申请一种下行多输入多输出模式内传输方式的切换方法实施例2的流程图，具体可以包括：
步骤501、在空分复用方式下，UE上报的秩指示为1、且基站侧统计的下行信道质量参数符合切换的信道质量条件的第二切换条件成立；
步骤502、在空分复用方式下，UE上报的秩指示为2、基站侧统计的下行信道质量参数符合切换的信道质量条件、且空分复用的实际下行吞吐量小于等于传输分集方式下与当前调度参数相应的理论最大吞吐量的第二切换条件成立；
步骤503、当上述两种第二切换条件成立的次数总和满足第二阈值时，将下行多输入多输出模式内传输方式从空分复用切换至传输分集。
在本申请的一种优选实施例中，可以通过如下步骤得到所述传输分集方式下与当前调度参数相应的理论最大吞吐量：
依据通信协议中规定的下行多输入多输出模式内传输分集方式、调度参数与理论最大吞吐量之间的映射关系，得到所述传输分集方式下与当前调度参数相应的理论最大吞吐量。
在本申请的一种优选实施例中，所述调度参数具体可以包括如下参数中的一种或多种：MCS参数和PCB参数。其中，MCS表示AMC机制定义的MCS参数。当然，MCS和PCB并不作为本申请调度参数的限制，实际上，本领域技术人员可以根据通信协议中的规定，采用其它调度参数，如传输块大小，等等。
在本本申请的一种优选实施例中，可以通过如下步骤得到空分复用的实际下行吞吐量：在自适应编码调制系统中依据所述下行质量参数调整空分复用方式的调制编码设置，得到空分复用的实际下行吞吐量。
AMC是一种根据信道情况自适应改变调制及编码方式的技术，其中信道情况可以通过基于接收机反馈的方法进行估计，这里主要以下行质量参数作为信道情况的估计。
在本申请的一种应用示例中，可在自适应编码调制系统中将空分复用方式的MCS等级调整至下行BLER＝10％～15％时的MCS等级，并以此时的吞吐量作为空分复用的实际下行吞吐量。
本申请实施例的下行信道质量参数具体可以包括如下参数中的一种或多种：CQI、BLER。
在本申请的一种优选实施例中，所述下行信道质量参数为块误码率，所述切换的信道质量条件为基站侧统计的块误码率大于等于切换的块误码率门限值。例如，与BLER相应的切换的信道质量条件具体可以包括基站侧统计的下行BLER＞BLER21，这里，BLER21表示切换的块误码率门限值。
在具体实现中，第二切换条件成立的次数可由计数器统计，在每次切换后该计数器清零重新计数。
在本申请的一种应用实施例中，可采用移位寄存器MIMO_Scheme_array(2)存储第二切换条件的次数，以及，设置移位寄存器MIMO_Scheme_array(2)的大小为切换的次数条件，这样，如下参数的含义为：
MIMO_Scheme_array(2)表示第二切换条件成立的次数统计，初始值为0，且在每次切换后清零；
MIMO_adaption_nu_1表示移位寄存器MIMO_Scheme_array(2)的大小，也即，在第二切换条件成立的次数大于等于MIMO_adaption_num_1时，将下行多输入多输出模式内传输方式从空分复用切换至传输分集。
需要说明的是，所述第二切换条件具体可以包括RI为1和RI为2的切换条件，RI为1和RI为2的切换条件成立的次数可以在一起统计，故RI为1和RI为2的切换条件成立的次数总和大于等于MIMO_adaption_num_1时，即可将下行多输入多输出模式内传输方式从空分复用切换至传输分集。
另外，本申请第二切换条件成立的次数满足第二阈值，主要指第二切换条件成立的次数达到第二阈值，也即第二切换条件成立的次数大于等于第二阈值。本领域技术人员可以根据实际情况设置所述第二阈值。例如，在本申请的一种应用示例中，可以根据仿真结果设置第二阈值的初始值为8，然后在外场测试中，对第二阈值的初始值加以调整。总之，本申请对具体的第二阈值不加以限制。
图5相对于图2具有如下优点：
相对于图2，图5采用更为苛刻的空分复用向传输分集切换需要满足的信道质量条件，具体表现在：
1、减少判断分支，相对于图2所示现有技术的4个判断分支，本申请主要采用2个判断分支；
2、两个判断分支所采用的切换条件；
A、在多天线也即RI＝2的情况下，如果信道质量条件较差(如抖动比较厉害)，且传输分集的吞吐量与空分复用的吞吐量相当，则采用传输分集则既能带来更高的数据传输速率和更大的吞吐量；
B、在单天线也即RI＝1的情况下，空分复用不能发挥应有的优势，传输分集的吞吐量与空分复用的吞吐量相当，此时，如果信道质量条件较差，则采用传输分集能够发挥其在信噪比和分集增益方面的优势；因此，本申请能够尽可能地能够带来更高的数据传输速率和尽可能大的吞吐量。。
总之，本申请能够更加简单、快捷地将下行多输入多输出模式内传输方式从空分复用切换至传输分集，并且，由于其采用了更为苛刻的空分复用向传输分集切换需要满足的信道质量条件，故能减少维持在传输分集方式的时间，而空分复用的下行传输速率比传输分集的下行传输速率高一倍，故能够带来更高的数据传输速率和尽可能大的吞吐量。
参照图6，示出了本申请一种下行多输入多输出模式内空分复用向传输分集切换的方法实施例的流程图，具体可以它包括：
步骤601、在空分复用方式下，判断RI＝2、基站侧统计的下BLER＞BLER21且TP_AMC_SDM_Fact＜＝TP_AMC_SFBC_Ideal是否成立，若是，则执行步骤603；
其中，TP_AMC_SDM_Fact为根据AMC机制，将处于空分复用方式时的MCS等级调整至下行BLER＝10％～15％时的MCS等级，得到的空分复用方式的吞吐量；
步骤602、在空分复用方式下，判断RI＝1、且基站侧统计的下行BLER＞BLER21是否成立，若是，则执行步骤603；
步骤603、当步骤601和602中判断成立的次数总和满足传输分集向空分复用切换的次数条件时，将下行MIMO模式内传输方式从传输分集切换至空分复用。
与图3所述的方法实施例相应，本申请还提供了一种下行多输入多输出模式内传输方式的切换系统实施例1，具体可以包括：
第一切换装置，用于在传输分集方式下，当第一切换条件成立的次数满足第一阈值时，将下行多输入多输出模式内传输方式从传输分集切换至空分复用；
其中，所述第一切换条件具体可以包括：基站侧统计的下行信道质量参数符合切换的信道质量条件、且UE的实际下行吞吐量大于等于传输分集方式下与所述切换的信道质量条件和当前调度参数相应的理论最大吞吐量。
在本申请的一种优选实施例中，所述系统还可以包括：
第一吞吐量获取装置，用于获取所述传输分集方式下与所述切换的信道质量条件和当前调度参数相应的理论最大吞吐量，具体可以包括：
第一获取模块，用于依据通信协议中规定的下行多输入多输出模式内传输分集方式、调度参数与理论最大吞吐量之间的映射关系，得到所述传输分集方式下与当前调度参数相应的理论最大吞吐量；
第二获取模块，用于根据所述切换的信道质量条件和所述传输分集方式下与当前调度参数相应的理论最大吞吐量，得到传输分集方式下与所述切换的信道质量条件和当前调度参数相应的理论最大吞吐量。
在本申请的另一种优选实施例中，所述调度参数具体可以包括如下参数中的一种或多种：调制编码设置参数和物理资源块参数。
在本申请的再一种优选实施例中，所述下行信道质量参数为块误码率，所述切换的信道质量条件为基站侧统计的块误码率小于等于切换的块误码率门限值。
在本申请的一种优选实施例中，所述第二获取模块，可具体用于对所述传输分集方式下与当前调度参数相应的理论最大吞吐量与所述切换的块误码率门限值的补集进行乘积，得到传输分集方式下与所述切换的信道质量条件和当前调度参数相应的理论最大吞吐量。
对于系统实施例1而言，由于其与图3所示的方法实施例1基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见图3所示的方法实施例1的部分说明即可。
与图5所述的方法实施例相应，本申请还提供了一种下行多输入多输出模式内传输方式的切换系统实施例2，具体可以包括：
第二切换装置，在空分复用方式下，当第二切换条件成立的次数满足第二阈值时，将下行多输入多输出模式内传输方式从空分复用切换至传输分集；
其中，所述第二切换条件具体可以包括：
UE上报的秩指示为1、且基站侧统计的下行信道质量参数符合切换的信道质量条件；或者
UE上报的秩指示为2、基站侧统计的下行信道质量参数符合切换的信道质量条件、且空分复用的实际下行吞吐量小于等于传输分集方式下与当前调度参数相应的理论最大吞吐量。
在本申请的一种优选实施例中，所述系统还可以包括：
第二吞吐量获取装置，用于获取所述传输分集方式下与当前调度参数相应的理论最大吞吐量，包括：
第三获取模块，用于依据通信协议中规定的下行多输入多输出模式内传输分集方式、调度参数与理论最大吞吐量之间的映射关系，得到所述传输分集方式下与当前调度参数相应的理论最大吞吐量。
在本申请的一种优选实施例中，所述调度参数具体可以包括如下参数中的一种或多种：调制编码设置参数和物理资源块参数。
在本申请的一种优选实施例中，所述系统还可以包括：
第三吞吐量获取装置，用于获取空分复用的实际下行吞吐量，可以进一步包括：
第四获取模块，用于在自适应编码调制系统中依据所述下行质量参数调整空分复用方式的调制编码设置，得到空分复用的实际下行吞吐量。
在本申请的一种优选实施例中，所述下行信道质量参数为块误码率，所述切换的信道质量条件为基站侧统计的块误码率大于等于切换的块误码率门限值。
对于系统实施例2而言，由于其与图5所示的方法实施例2基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见图5所示的方法实施例2的部分说明即可。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
以上对本申请所提供的一种下行多输入多输出模式内传输方式的切换方法和系统，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (20)
1.一种下行多输入多输出模式内传输方式的切换方法，其特征在于，包括：
在传输分集方式下，当第一切换条件成立的次数满足第一阈值时，将下行多输入多输出模式内传输方式从传输分集切换至空分复用；
其中，所述第一切换条件包括：基站侧统计的下行信道质量参数符合切换的信道质量条件、且UE的实际下行吞吐量大于等于传输分集方式下与所述切换的信道质量条件和当前调度参数相应的理论最大吞吐量。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过如下步骤得到所述传输分集方式下与所述切换的信道质量条件和当前调度参数相应的理论最大吞吐量：
依据通信协议中规定的下行多输入多输出模式内传输分集方式、调度参数与理论最大吞吐量之间的映射关系，得到所述传输分集方式下与当前调度参数相应的理论最大吞吐量；
根据所述切换的信道质量条件和所述传输分集方式下与当前调度参数相应的理论最大吞吐量，得到传输分集方式下与所述切换的信道质量条件和当前调度参数相应的理论最大吞吐量。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述调度参数包括如下参数中的一种或多种：调制编码设置参数和物理资源块参数。
4.如权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，所述下行信道质量参数为块误码率，所述切换的信道质量条件为基站侧统计的块误码率小于等于切换的块误码率门限值。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述切换的信道质量条件和所述传输分集方式下与当前调度参数相应的理论最大吞吐量，得到传输分集方式下与所述切换的信道质量条件和当前调度参数相应的理论最大吞吐量的步骤为，对所述传输分集方式下与当前调度参数相应的理论最大吞吐量与所述切换的块误码率门限值的补集进行乘积，得到传输分集方式下与所述切换的信道质量条件和当前调度参数相应的理论最大吞吐量。
6.一种下行多输入多输出模式内传输方式的切换方法，其特征在于，包括：
在空分复用方式下，当第二切换条件成立的次数满足第二阈值时，将下行多输入多输出模式内传输方式从空分复用切换至传输分集；
其中，所述第二切换条件包括：
UE上报的秩指示为1、且基站侧统计的下行信道质量参数符合切换的信道质量条件；或者
UE上报的秩指示为2、基站侧统计的下行信道质量参数符合切换的信道质量条件、且空分复用的实际下行吞吐量小于等于传输分集方式下与当前调度参数相应的理论最大吞吐量。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，通过如下步骤得到所述传输分集方式下与当前调度参数相应的理论最大吞吐量：
依据通信协议中规定的下行多输入多输出模式内传输分集方式、调度参数与理论最大吞吐量之间的映射关系，得到所述传输分集方式下与当前调度参数相应的理论最大吞吐量。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述调度参数包括如下参数中的一种或多种：调制编码设置参数和物理资源块参数。
9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，通过如下步骤得到空分复用的实际下行吞吐量：
在自适应编码调制系统中依据所述下行质量参数调整空分复用方式的调制编码设置，得到空分复用的实际下行吞吐量。
10.如权利要求6至9中任一项所述的方法，其特征在于，所述下行信道质量参数为块误码率，所述切换的信道质量条件为基站侧统计的块误码率大于等于切换的块误码率门限值。
11.一种下行多输入多输出模式内传输方式的切换系统，其特征在于，包括：
第一切换装置，用于在传输分集方式下，当第一切换条件成立的次数满足第一阈值时，将下行多输入多输出模式内传输方式从传输分集切换至空分复用；
其中，所述第一切换条件包括：基站侧统计的下行信道质量参数符合切换的信道质量条件、且UE的实际下行吞吐量大于等于传输分集方式下与所述切换的信道质量条件和当前调度参数相应的理论最大吞吐量。
12.如权利要求11所述的系统，其特征在于，还包括：
第一吞吐量获取装置，用于获取所述传输分集方式下与所述切换的信道质量条件和当前调度参数相应的理论最大吞吐量，包括：
第一获取模块，用于依据通信协议中规定的下行多输入多输出模式内传输分集方式、调度参数与理论最大吞吐量之间的映射关系，得到所述传输分集方式下与当前调度参数相应的理论最大吞吐量；
第二获取模块，用于根据所述切换的信道质量条件和所述传输分集方式下与当前调度参数相应的理论最大吞吐量，得到传输分集方式下与所述切换的信道质量条件和当前调度参数相应的理论最大吞吐量。
13.如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述调度参数包括如下参数中的一种或多种：调制编码设置参数和物理资源块参数。
14.如权利要求11或12或13所述的系统，其特征在于，所述下行信道质量参数为块误码率，所述切换的信道质量条件为基站侧统计的块误码率小于等于切换的块误码率门限值。
15.如权利要求14所述的系统，其特征在于，所述第二获取模块，具体用于对所述传输分集方式下与当前调度参数相应的理论最大吞吐量与所述切换的块误码率门限值的补集进行乘积，得到传输分集方式下与所述切换的信道质量条件和当前调度参数相应的理论最大吞吐量。
16.一种下行多输入多输出模式内传输方式的切换系统，其特征在于，包括：
第二切换装置，在空分复用方式下，当第二切换条件成立的次数满足第二阈值时，将下行多输入多输出模式内传输方式从空分复用切换至传输分集；
其中，所述第二切换条件包括：
UE上报的秩指示为1、且基站侧统计的下行信道质量参数符合切换的信道质量条件；或者
UE上报的秩指示为2、基站侧统计的下行信道质量参数符合切换的信道质量条件、且空分复用的实际下行吞吐量小于等于传输分集方式下与当前调度参数相应的理论最大吞吐量。
17.如权利要求16所述的系统，其特征在于，还包括：
第二吞吐量获取装置，用于获取所述传输分集方式下与当前调度参数相应的理论最大吞吐量，包括：
第三获取模块，用于依据通信协议中规定的下行多输入多输出模式内传输分集方式、调度参数与理论最大吞吐量之间的映射关系，得到所述传输分集方式下与当前调度参数相应的理论最大吞吐量。
18.如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述调度参数包括如下参数中的一种或多种：调制编码设置参数和物理资源块参数。
19.如权利要求16所述的系统，其特征在于，还包括：
第三吞吐量获取装置，用于获取空分复用的实际下行吞吐量，包括：
第四获取模块，用于在自适应编码调制系统中依据所述下行质量参数调整空分复用方式的调制编码设置，得到空分复用的实际下行吞吐量。
20.如权利要求16至19中任一项所述的系统，其特征在于，所述下行信道质量参数为块误码率，所述切换的信道质量条件为基站侧统计的块误码率大于等于切换的块误码率门限值。
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