CN102739342A - 自适应传输模式的方法及装置 - Google Patents

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CN102739342A CN2011100907443A CN201110090744A CN102739342A CN 102739342 A CN102739342 A CN 102739342A CN 2011100907443 A CN2011100907443 A CN 2011100907443A CN 201110090744 A CN201110090744 A CN 201110090744A CN 102739342 A CN102739342 A CN 102739342A
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Abstract

本发明揭示了一种自适应传输模式切换的方法，包括：根据终端上报的信道质量指示符CQI和基站维护的外环调整参数ΔMCS，定时预估两种传输模式的频谱效率；选择所述频谱效率大的传输模式作为本次调度的传输模式。本发明还提出了对应的装置。本发明提出的一种自适应传输模式的方法及装置，基于频谱效率进行传输模式的选择，可以选择频谱效率较高的MIMO传输模式，有效提高系统吞吐量，解决了由于终端上报RI不准确而导致选择错误传输模式，系统吞吐量性能差的问题。

Description

自适应传输模式的方法及装置
技术领域
本发明涉及到通信领域，特别涉及到一种自适应传输模式的方法及装置。
背景技术
LTE(Long Term Evolution，长期演进系统)是3GPP(3rd GenerationPartnership Project)在“移动通信宽带化”趋势下，为了对抗WiMAX(Worldinteroperability for Microwave Access)等移动宽带无线接入技术的市场挑战，在十几年超3G(B3G)研究的技术储备基础上研发出的“准4G”技术。LTE在空中接口方面使用频分多址技术，即OFDM(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing)，替代了3GPP长期使用的码分多址(CDMA，Code-Division Multiple Access)技术，并大量采用了多输入多输出(MIMO，Multiple Input Multiple Output)技术和自适应技术提高数据率和系统性能，因此成为未来蜂窝移动通信系统、无线宽带接入系统等的核心技术。
传输模式切换的原理是根据信道情况的变化改变传输模式。对于两天线LTE系统下行传输模式3，可采用发射分集和空间复用两种MIMO技术进行传输。其中RI(Rank Indication，秩指示符)为1时对应发射分集方式，RI为2时对应空间复用方式。发射分集相对于空间复用性能更佳，而空间复用相对于发射分集可以达到更高的峰值速率，因此，需要根据实际信道状况对两种传输模式进行选择。
在相关技术中，提出了一种思想，方法是在一个统计窗内，统计RI＝1的上报次数和RI＝2的上报次数，选择上报次数多的RI作为下发使用的RI。利用在统计窗内统计各RI的上报次数，选择上报次数多的RI，完全依赖于终端的上报，若终端上报的RI不够准确，则该算法会选择错误的传输模式。
发明内容
本发明的主要目的为提供一种自适应传输模式的方法及装置，解决了两天线LTE系统下行传输模式3中由于终端上报RI不准确而导致选择错误的问题。
本发明提出一种自适应传输模式切换的方法，包括：
根据终端上报的信道质量指示符CQI和基站维护的外环调整参数ΔMCS，定时预估两种传输模式的频谱效率；
选择所述频谱效率大的传输模式作为本次调度的传输模式。
优选地，所述根据终端上报的信道质量指示符CQI和基站维护的外环调整参数ΔMCS，定时预估两种传输模式的频谱效率包括：
获取两种传输模式的CQI和ΔMCS；
根据所述CQI和ΔMCS，计算两种模式的MCS；
根据所述两种模式的MCS，查找预设的MCS与频谱效率的映射表，得到两种模式的频谱效率。
优选地，所述获取两种传输模式的CQI包括：
确定终端上报的CQI对应的传输模式；
根据所述终端上报的CQI折算得到另一传输模式的CQI；
分别对两种传输模式的CQI进行滤波，得到最终的两种传输模式的CQI。
优选地，所述获取两种传输模式的ΔMCS包括：
通过自适应调制编码AMC更新ΔMCS和/或满足预设条件时对ΔMCS进行更新。
优选地，所述自适应传输模式切换的方法还包括：
当所述两种传输模式的频谱效率相同时，选择上一调度时刻的传输模式为本次调度的传输模式；
当本次调度是首次调度时，选择发射分集模式为传输模式。
本发明还提出一种自适应传输模式的装置，包括：
预估模块，用于根据终端上报的信道质量指示符CQI和基站维护的外环调整参数ΔMCS，定时预估两种传输模式的频谱效率；
选择模块，用于选择所述频谱效率大的传输模式作为本次调度的传输模式。
优选地，所述预估模块包括：
获取单元，用于获取两种传输模式的CQI和ΔMCS；
计算单元，用于根据所述CQI和ΔMCS，计算两种模式的MCS；
查找单元，用于根据所述两种模式的MCS，查找预设的MCS与频谱效率的映射表，得到两种模式的频谱效率。
优选地，所述获取单元包括：
确定子单元，用于确定终端上报的CQI对应的传输模式；
折算子单元，用于根据所述终端上报的CQI折算得到另一传输模式的CQI；
滤波子单元，用于分别对两种传输模式的CQI进行滤波，得到最终的两种传输模式的CQI。
优选地，所述获取单元还包括：
更新子单元，用于通过自适应调制编码AMC更新ΔMCS和/或满足预设条件时对ΔMCS进行更新。
优选地，所述选择模块还用于：
当所述两种传输模式的频谱效率相同时，选择上一调度时刻的传输模式为本次调度的传输模式；
当本次调度是首次调度时，选择发射分集模式为传输模式。
本发明提出的一种自适应传输模式的方法及装置，基于频谱效率进行传输模式的选择，可以选择频谱效率较高的MIMO传输模式，有效提高系统吞吐量，解决了两天线LTE系统下行传输模式3中，由于终端上报RI不准确而导致选择错误传输模式，系统吞吐量性能差的问题。
附图说明
图1为本发明自适应传输模式切换的方法一实施例的流程示意图；
图2为本发明自适应传输模式切换的方法一实施例中预估步骤的流程示意图；
图3为本发明自适应传输模式切换的方法一实施例中获取CQI的流程示意图；
图4为本发明自适应传输模式切换的方法一实施例中更新ΔMCS的流程示意图；
图5为本发明自适应传输模式切换的方法又一实施例的流程示意图；
图6为本发明自适应传输模式切换的装置一实施例的结构意图；
图7为本发明自适应传输模式切换的装置一实施例中预估模块的结构示意图；
图8为本发明自适应传输模式切换的装置一实施例中获取单元的结构示意图；
图9为本发明自适应传输模式切换的装置一实施例中获取单元的另一结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，提出本发明一种自适应传输模式切换的方法一实施例，包括：
步骤S10、根据终端上报的信道质量指示符CQI和基站维护的外环调整参数ΔMCS，定时预估两种传输模式的频谱效率；
接收终端上报的CQI，通过终端上报的CQI，分别获得两种传输模式R1和R2的MCS初始值；再利用基站维护的外环调整参数ΔMCS，获得传输模式R1和R2的频谱效率。
步骤S11、选择所述频谱效率大的传输模式作为本次调度的传输模式。
根据已预估出的两种传输模式的频谱效率，选择频谱效率大的传输模式作为下发数据的传输模式。
本实施例中，基于频谱效率进行传输模式的选择，可以选择频谱效率较高的MIMO传输模式，有效提高系统吞吐量，解决了由于终端上报RI不准确而导致选择错误传输模式，系统吞吐量性能差的问题。
参照图2，在一实施例中，步骤S10可进一步包括：
步骤S101、获取两种传输模式的CQI和ΔMCS；
步骤S102、根据所述CQI和ΔMCS，计算两种模式的MCS；
根据步骤S101得到的两种传输模式的CQI，以及CQI与MCS初始值的映射表(该映射关系为预先设置，设置的准则为，当一MCS对应的频谱效率与上报CQI对应的频谱效率最接近时，则将该MCS设置为该CQI对应的MCS初始值)，分别得到两种传输模式的MCS初始值(记为MCSinit)，然后利用两种传输模式的外环调整参数ΔMCS，对MCSinit进行修正得到两种传输模式最终的MCS，修正过程按照如下公式进行：
MCS＝MCSimit+ΔMCS
步骤S103、根据所述两种模式的MCS，查找预设的MCS与频谱效率的映射表，得到两种模式的频谱效率。
根据得到的两种传输模式最终的MCS，通过预先设置的MCS与频谱效率的映射表(根据仿真得到)，分别得到两种传输模式的频谱效率。
本实施例中，根据终端上报的CQI和基站维护的外环调整参数ΔMCS获得各传输模式的频谱效率，避免了在FDD模式下利用上行信道参数进行传输模式判决，结果不准确的问题。
参照图3，在上述实施例中，步骤S101可进一步包括：
步骤S1011、确定终端上报的CQI对应的传输模式；
根据本调度时刻是否有宽带CQI上报进行不同处理。若有宽带CQI上报，确定该CQI对应的RI，则该RI对应的CQI就是终端上报的CQI。若没有宽带CQI上报，且本次调度不是首次调度，则两种传输模式沿用上一调度时刻使用的CQI。两种传输模式的CQI的初始值，为一可配置的预设值(经验值，可取0)。若没有宽带CQI上报，且本次调度是首次调度，则传输模式确定为发射分集，即RI＝1，流程结束。
步骤S1012、根据所述终端上报的CQI折算得到另一传输模式的CQI；
另一种传输模式的CQI通过对上报的CQI进行折算得到，CQI的折算方法可为：
将该CQI通过CQI与信号与干扰加噪声比SINR的映射表(该表格通过仿真得到)，得到对应的SINR，如果该CQI对应的RI＝1，则将得到的SINR减去一预设值ΔSINR1(通常为经验值)，然后将该修正后的SINR通过CQI与SINR的映射表，得到RI＝2对应的CQI；如果该CQI对应的RI＝2，则将得到的SINR加上一预设值ΔSINR2(通常为经验值)，然后将该修正后的SINR通过CQI与SINR的映射表，得到RI＝1对应的CQI。
步骤S1013、分别对两种传输模式的CQI进行滤波，得到最终的两种传输模式的CQI。
得到两种传输模式的CQI后，分别对其各自的CQI进行滤波处理，CQI的滤波处理方法为：
CQIcur＝α·CQIlast+(1-α)·CQIcur
其中CQIcur表示本调度时刻通过上报或折算得到的CQI，CQIlast表示上一终端上报宽带CQI的时刻滤波处理后得到的CQI，α表示滤波系数，取值范围为α∈(0，1)。如果该CQI上报时刻为首次上报，则滤波系数α＝0。
本实施例中，通过终端上报的CQI进行折算、滤波，得到两种传输模式的CQI，进一步精确了两种传输模式的CQI数据。
参照图4，在上述实施例中，步骤S101可进一步包括：
步骤S1014、通过自适应调制编码AMC更新ΔMCS和/或满足预设条件时对ΔMCS进行更新。
步骤S1014可与步骤S1011、S1012、S1013同时进行，也可在步骤S1011、S1012、S1013中任一步之前或之后，所述外环调整参数ΔMCS的维护包括通过AMC得到的外环参数ΔMCS和满足预设条件时对ΔMCS进行的调整。
具体地，通过AMC得到外环参数ΔMCS可以是常用的多种方法。如下为一种常用方法：通过在一预设的窗长(通常为经验值)内统计BLER，若BLER高于预设的门限值Thbler1(通常为经验值，可取10％或其它经验值)，则将ΔMCS向下调整一个步长ΔMCSstep1(通常为经验值，可取1)，若BLER低于预设的门限值Thbler2(通常为经验值，Thbler2需满足Thbler2≤Thbler1)，则将ΔMCS向上调整一个步长ΔMCSstep2(通常为经验值，可取1)，若BLER满足Thbler2≤BLER≤Thbler1，则ΔMCS保持不变。
具体地，满足预设条件时对ΔMCS进行调整的方法可为如下方法：
在一个预设的窗长(通常为经验值)内分别统计两种传输模式使用的次数和频谱效率的均值，如果RI＝1使用的次数低于一预设门限(通常为经验值，可取窗长的5％)，且窗长内统计的RI＝2的平均频谱效率小于RI＝1能支持的最大频谱效率，则对RI＝1的ΔMCS进行修正，修正按照如下公式进行：
ΔMCS＝ΔMCS+Δmcsri1
否则如果RI＝2使用的次数低于一预设门限(通常为经验值，可取窗长的5％)，且窗长内统计的RI＝1的平均频谱效率大于RI＝1能支持的一较小的频谱效率(通常为经验值，可取MCS＝5时RI＝1对应的频谱效率)，则对RI＝2的ΔMCS进行修正，修正按照如下公式进行：
ΔMCS＝ΔMCS+Δmcsri2
其中Δmcsri1和Δmcsri2为预设的步长值，是大于零的整数，可取1。
本实施例中，可选择通过AMC得到外环调整参数ΔMCS或满足预设条件时对ΔMCS进行调整，从而修正该ΔMCS对应的传输模式的频谱效率，避免由于ΔMCS不准确导致的频谱效率预估错误问题。
参照图5，提出本发明一种自适应传输模式的方法又一实施例，在上述实施例中，还包括：
步骤S12、当所述两种传输模式的频谱效率相同时，选择上一调度时刻的传输模式为本次调度的传输模式；若本次调度是首次调度，选择发射分集模式为传输模式。
如果两种传输模式的频谱效率一致，则选择上一调度时刻使用的传输模式作为本次下发数据的传输模式；若本次调度是首次调度时，选择发射分集模式为传输模式。
本实施例中，对两种传输模式的频谱效率一致时的传输模式作出选择。
参照图6，提出本发明一种自适应传输模式的装置一实施例，包括：
预估模块10，用于根据终端上报的信道质量指示符CQI和基站维护的外环调整参数ΔMCS，定时预估两种传输模式的频谱效率；
选择模块20，用于选择所述频谱效率大的传输模式作为本次调度的传输模式。
本实施例中，自适应传输模式的装置可为基站，也可内置或外置于基站的单独装置。
自适应传输模式的装置接收终端上报的CQI，预估模块10通过终端上报的CQI，分别获得两种传输模式R1和R2的MCS初始值；再利用基站维护的外环调整参数ΔMCS，获得传输模式R1和R2的频谱效率。
选择模块20根据已预估出的两种传输模式的频谱效率，选择频谱效率大的传输模式作为下发数据的传输模式。
本实施例中，基于频谱效率进行传输模式的选择，可以选择频谱效率较高的MIMO传输模式，有效提高系统吞吐量，解决了由于终端上报RI不准确而导致选择错误传输模式，系统吞吐量性能差的问题。
参照图7，在一实施例中，预估模块10可包括：
获取单元11，用于获取两种传输模式的CQI和ΔMCS；
计算单元12，用于根据所述CQI和ΔMCS，计算两种模式的MCS；
查找单元13，用于根据所述两种模式的MCS，查找预设的MCS与频谱效率的映射表，得到两种模式的频谱效率。
根据获取单元11得到的两种传输模式的CQI，计算单元12参照CQI与MCS初始值的映射表(该映射关系为预先设置，设置的准则为，当一MCS对应的频谱效率与上报CQI对应的频谱效率最接近时，则将该MCS设置为该CQI对应的MCS初始值)，分别得到两种传输模式的MCS初始值(记为MCSsinit)，然后计算单元12利用两种传输模式的外环调整参数ΔMCS，对MCSinit进行修正得到两种传输模式最终的MCS，计算单元12修正过程按照如下公式进行：
MCS＝MCSinit+ΔMCS
根据得到的两种传输模式最终的MCS，查找单元13通过预先设置的MCS与频谱效率的映射表(根据仿真得到)，分别得到两种传输模式的频谱效率。
本实施例中，根据终端上报的CQI和基站维护的外环调整参数ΔMCS获得各传输模式的频谱效率，避免了在FDD模式下利用上行信道参数进行传输模式判决，结果不准确的问题。
参照图8，在上述实施例中，获取单元11可包括：
确定子单元111，用于确定终端上报的CQI对应的传输模式；
折算子单元112，用于根据所述终端上报的CQI折算得到另一传输模式的CQI；
滤波子单元113，用于分别对两种传输模式的CQI进行滤波，得到最终的两种传输模式的CQI。
根据本调度时刻是否有宽带CQI上报进行不同处理。若有宽带CQI上报，确定子单元111确定该CQI对应的RI，则该RI对应的CQI就是终端上报的CQI。若没有宽带CQI上报，且本次调度不是首次调度，则两种传输模式沿用上一调度时刻使用的CQI。两种传输模式的CQI的初始值，为一可配置的预设值(经验值，可取0)。若没有宽带CQI上报，且本次调度是首次调度，则传输模式确定为发射分集，即RI＝1。
另一种传输模式的CQI通过折算子单元112对上报的CQI进行折算得到，CQI的折算方法可为：
将该CQI通过CQI与SINR的映射表(该表格通过仿真得到)，得到对应的SINR，如果该CQI对应的RI＝1，则将得到的SINR减去一预设值ΔSINR1(通常为经验值)，然后将该修正后的SINR通过CQI与SINR的映射表，得到RI＝2对应的CQI；如果该CQI对应的RI＝2，则将得到的SINR加上一预设值ΔSINR2(通常为经验值)，然后将该修正后的SINR通过CQI与SINR的映射表，得到RI＝1对应的CQI。
得到两种传输模式的CQI后，滤波子单元113分别对其各自的CQI进行滤波处理，CQI的滤波处理方法为：
CQIcur＝α·CQIlast+(1-α)·CQIcur
其中CQIcur表示本调度时刻通过上报或折算得到的CQI，CQIlast表示上一终端上报宽带CQI的时刻滤波处理后得到的CQI，α表示滤波系数，取值范围为α∈(0，1)。如果该CQI上报时刻为首次上报，则滤波系数α＝0。
本实施例中，通过终端上报的CQI进行折算、滤波，得到两种传输模式的CQI，进一步精确了两种传输模式的CQI数据。
参照图9，在上述实施例中，获取单元11进一步包括：
更新子单元114，用于通过自适应调制编码AMC更新ΔMCS和/或满足预设条件时对ΔMCS进行更新。
更新子单元114通过AMC得到的外环参数ΔMCS和满足预设条件时对ΔMCS进行的调整。
具体地，更新子单元114通过AMC得到外环参数ΔMCS可以是常用的多种方法。如下为一种常用方法：通过在一预设的窗长(通常为经验值)内统计BLER，若BLER高于预设的门限值Thbler1(通常为经验值，可取10％或其它经验值)，则将ΔMCS向下调整一个步长ΔMCSstep1(通常为经验值，可取1)，若BLER低于预设的门限值Thbler2(通常为经验值，Thbler2需满足Thbler2≤Thbler1)，则将ΔMCS向上调整一个步长ΔMCSstep2(通常为经验值，可取1)，若BLER满足Thbler2≤BLER≤Thbler1，则ΔMCS保持不变。
具体地，更新子单元114满足预设条件时对ΔMCS进行调整的方法可为如下方法：
在一个预设的窗长(通常为经验值)内分别统计两种传输模式使用的次数和频谱效率的均值，如果RI＝1使用的次数低于一预设门限(通常为经验值，可取窗长的5％)，且窗长内统计的RI＝2的平均频谱效率小于RI＝1能支持的最大频谱效率，则对RI＝1的ΔMCS进行修正，修正按照如下公式进行：
ΔMCS＝ΔMCS+Δmcsri1
否则如果RI＝2使用的次数低于一预设门限(通常为经验值，可取窗长的5％)，且窗长内统计的RI＝1的平均频谱效率大于RI＝1能支持的一较小的频谱效率(通常为经验值，可取MCS＝5时RI＝1对应的频谱效率)，则对RI＝2的ΔMCS进行修正，修正按照如下公式进行：
ΔMCS＝ΔMCS+Δmcsri2
其中Δmcsri1和Δmcsri2为预设的步长值，是大于零的整数，可取1。
本实施例中，可选择通过AMC得到外环调整参数ΔMCS或满足预设条件时对ΔMCS进行调整，从而修正该ΔMCS对应的传输模式的频谱效率，避免由于ΔMCS不准确导致的频谱效率预估错误问题。
本说明书还提出本发明一种自适应传输模式的装置又一实施例，在上述实施例中，选择模块20还用于：
当所述两种传输模式的频谱效率相同时，选择上一调度时刻的传输模式为本次调度的传输模式；若本次调度是首次调度，选择发射分集模式为传输模式。
如果两种传输模式的频谱效率一致，则选择模块20选择上一调度时刻使用的传输模式作为本次下发数据的传输模式；若本次调度是首次调度时，选择模块20选择发射分集模式为传输模式，即R＝1。
本实施例中，对两种传输模式的频谱效率一致时的传输模式作出选择。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种自适应传输模式切换的方法，其特征在于，包括：
根据终端上报的信道质量指示符CQI和基站维护的外环调整参数ΔMCS，定时预估两种传输模式的频谱效率；
选择所述频谱效率大的传输模式作为本次调度的传输模式。
2.如权利要求1所述的自适应传输模式切换的方法，其特征在于，所述根据终端上报的信道质量指示符CQI和基站维护的外环调整参数ΔMCS，定时预估两种传输模式的频谱效率包括：
获取两种传输模式的CQI和ΔMCS；
根据所述CQI和ΔMCS，计算两种模式的MCS；
根据所述两种模式的MCS，查找预设的MCS与频谱效率的映射表，得到两种模式的频谱效率。
3.如权利要求2所述的自适应传输模式切换的方法，其特征在于，所述获取两种传输模式的CQI包括：
确定终端上报的CQI对应的传输模式；
根据所述终端上报的CQI折算得到另一传输模式的CQI；
分别对两种传输模式的CQI进行滤波，得到最终的两种传输模式的CQI。
4.如权利要求2或3所述的自适应传输模式切换的方法，其特征在于，所述获取两种传输模式的ΔMCS包括：
通过自适应调制编码AMC更新ΔMCS和/或满足预设条件时对ΔMCS进行更新。
5.如权利要求1至3中任一项所述的自适应传输模式切换的方法，其特征在于，还包括：
当所述两种传输模式的频谱效率相同时，选择上一调度时刻的传输模式为本次调度的传输模式；
当本次调度是首次调度时，选择发射分集模式为传输模式。
6.一种自适应传输模式的装置，其特征在于，包括：
预估模块，用于根据终端上报的信道质量指示符CQI和基站维护的外环调整参数ΔMCS，定时预估两种传输模式的频谱效率；
选择模块，用于选择所述频谱效率大的传输模式作为本次调度的传输模式。
7.如权利要求6所述的自适应传输模式的装置，其特征在于，所述预估模块包括：
获取单元，用于获取两种传输模式的CQI和ΔMCS；
计算单元，用于根据所述CQI和ΔMCS，计算两种模式的MCS；
查找单元，用于根据所述两种模式的MCS，查找预设的MCS与频谱效率的映射表，得到两种模式的频谱效率。
8.如权利要求7所述的自适应传输模式的装置，其特征在于，所述获取单元包括：
确定子单元，用于确定终端上报的CQI对应的传输模式；
折算子单元，用于根据所述终端上报的CQI折算得到另一传输模式的CQI；
滤波子单元，用于分别对两种传输模式的CQI进行滤波，得到最终的两种传输模式的CQI。
9.如权利要求7或8所述的自适应传输模式的装置，其特征在于，所述获取单元还包括：
更新子单元，用于通过自适应调制编码AMC更新ΔMCS和/或满足预设条件时对ΔMCS进行更新。
10.如权利要求6至8中任一项所述的自适应传输模式的装置，其特征在于，所述选择模块还用于：
当所述两种传输模式的频谱效率相同时，选择上一调度时刻的传输模式为本次调度的传输模式；
当本次调度是首次调度时，选择发射分集模式为传输模式。
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