CN103369556A - 一种波束赋形增益的估计方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种波束赋形增益的估计方法及装置，包括：基站在前一传输时间间隔(T TI)上对用户设备采用第一传输方案后，判断当前TTI是否为试探TTI，如果是，则在试探TTI上对用户设备采用第二传输方案进行传输，并根据用户设备在第一传输方案下采用的调制和编码方案(MCS)、在试探TTI上采用的试探MCS和传输次数，计算用户设备的波束赋形增益。本发明中基站侧可以计算出UE当前时刻的波束赋形增益，根据波束赋形增益选择最好的传输方案，提高系统的吞吐率。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种波束赋形增益的估计方法及装置。
背景技术
长期演进(Long-Term Evolution，简称为LTE)是一种长期演进技术。
多天线系统中，各种天线类型可能不一致，例如，鱼叉天线、极化天线；基站上的天线数目可能不一致，例如，4天线和8天线；无线信道环境不是恒定的，而是变化的；用户设备(User Equipment，UE)可能不是静止的，而是快速移动的。基于以上这些因素，则UE获得的波束赋形增益也是不稳定的，而是变化的。
在3GPP协议《36213-930》中规定，传输模式7(Transmission mode 7)包含两种传输方案(Transmission scheme)：发射分集(Transmit diversity)和波束赋形(Beam Forming，BF)。当UE在TM7传输模式下，对于如何获得波束赋形增益，目前业界还没有有效的方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种波束赋形增益的估计方法及装置，能够在传输模式7下获得波束赋形增益。
为解决上述技术问题，本发明的一种波束赋形增益的估计方法，包括：
基站在前一传输时间间隔(TTI)上对用户设备采用第一传输方案后，判断当前TTI是否为试探TTI，如果是，则在试探TTI上对用户设备采用第二传输方案进行传输，并根据用户设备在第一传输方案下采用的调制和编码方案(MCS)、在试探TTI上采用的试探MCS和传输次数，计算用户设备的波束赋形增益。
进一步地，所述第一传输方案为空频分组编码(SFBC)传输方案，所述第二传输方案为波束赋形(BF)传输方案。
进一步地，还包括：
所述基站在判断当前TTI为试探TTI时，计算在试探TTI上采用的试探调制和编码方案MCSBF，所述MCSBF＝MCSSFBC+deltaMcs(BF)，其中，MCSSFBC为用户设备在SFBC传输方案下采用的MCS，deltaMcs(BF)为基站配置给用户设备的参数。
进一步地，所述基站在试探TTI上对用户设备采用第二传输方案进行混合自动重传请求(HARQ)传输，所述传输次数为HARQ传输的传输次数；
根据用户设备在第一传输方案下采用的MCS、在试探TTI上采用的试探MCS和传输次数，计算用户设备的波束赋形增益，包括：
根据BFgain＝SINRBF-SINRSFBC计算得到用户设备的波束赋形增益，BFgain表示用户设备的波束赋形增益，SINRSFBC为用户设备的下行信噪比(SINR)，SINRBF为用户设备在波束赋形传输方案下的下行SINR。
进一步地，所述SINRBF＝SINR(MCSBF)-HarqGain(CCorIR，TransCnt)+deltaSINR(TransCnt)，SINR(MCSBF)为MCSBF对应的SINR；HarqGain(CCorIR，TransCnt)为TransCnt次的HARQ传输的CC或IR合并增益，CCorIR表示HARQ传输的重传采用CC重传还是IR重传，deltaSINR表示BF增益在HARQ传输的传输次数下的补偿，TransCnt表示HARQ传输的传输次数;
SINRSFBC＝SINR(MCSSFBC)，SINR(MCSSFBC)表示MCSSFBC对应的SINR。
进一步地，还包括：
所述基站在进行HARQ传输后，计算用户设备的波束赋形增益前，对TransCnt加1，接收用户设备的反馈信息，如果反馈信息为确认(ACK)，则维护deltaMcs(BF)，并计算用户设备的波束赋形增益，所述deltaMcs(BF)＝min{round(deltaMcs(BF)+McsUpStep)，10*log10 AntNum}，其中，McsUpStep为deltaMcs(BF)的上调步长，AntNum表示基站侧的天线数，round()为取四舍五入，min()表示取最小值。
进一步地，还包括：
如果反馈信息为非确认(NACK)，则维护deltaMcs(BF)，deltaMcs(BF)＝max{round(deltaMcs(BF)+McsDownStep)，-10}，McsDownStep 为deltaMcs(BF)的下调步长，并判断TransCnt是否大于等于最大传输次数MaxTryNum，如果是，计算用户设备的波束赋形增益；如果不是，则对HARQ传输进行重传，并对TransCnt加1，接收用户设备的反馈信息。
进一步地，所述第一传输方案为BF传输方案，所述第二传输方案为SFBC传输方案。
进一步地，还包括：
所述基站在判断TTI为试探TTI时，计算在试探TTI上采用的试探调制和编码方案MCSSFBC，所述MCSSFBC＝MCSBF+deltaMcs(SFBC)，其中，MCSBF为用户设备在BF传输方案下采用的MCS，deltaMcs(SFBC)为基站配置给用户设备的参数。
进一步地，所述基站在试探TTI上对用户设备采用第二传输方案进行混合自动重传请求(HARQ)传输，所述传输次数为HARQ传输的传输次数；
根据用户设备在第一传输方案下采用的MCS、在试探TTI上采用的试探MCS和传输次数，计算用户设备的波束赋形增益，包括：
根据BFgain＝SINRBF-SINRSFBC计算得到用户设备的波束赋形增益，BFgain表示用户设备的波束赋形增益，SINRBF为用户设备在波束赋形传输方案下的下行SINR，SINRSFBC为用户设备的下行SINR。
进一步地，所述SINRBF＝SINR(MCSBF)，SINR(MCSBF)为MCSBF对应的SINR；
所述SINRSFBC＝SINR(MCSSFBC)-HarqGain(CCorIR，TransCnt)+deltaSINR(TransCnt)，其中，SINR(MCSSFBC)表示MCSSFBC对应的SINR，HarqGain(CCorI R，TransCnt)为TransCnt次的HARQ传输的CC或IR合并增益，CCorIR表示HARQ传输的重传采用CC重传还是IR重传，deltaSINR表示BF增益在HARQ传输的传输次数下的补偿，TransCnt表示HARQ传输的传输次数。
进一步地，还包括：
所述基站在进行HARQ传输后，计算用户设备的波束赋形增益前，对TransCnt加1，接收用户设备的反馈信息，如果反馈信息为确认(ACK)，则维护deltaMcs(SFBC)，并计算用户设备的波束赋形增益，所述deltaMcs(SFBC)＝min{round(deltaMcs(SFBC)+McsUpStep)，10*log10 AntNum}，其中，McsUpStep为deltaMcs(SFBC)的上调步长，AntNum表示基站侧的天线数，round()为取四舍五入，min()表示取最小值。
进一步地，还包括：
如果反馈信息为非确认(NACK)，则维护deltaMcs(SFBC)，deltaMcs(SFBC)＝max{round(deltaMcs(SFBC)+McsDownStep)，-10}，McsDownStep为deltaMcs(SFBC)的下调步长，并判断TransCnt是否大于等于最大传输次数MaxTryNum，如果是，计算用户设备的波束赋形增益；如果不是，则对HARQ传输进行重传，并对TransCnt加1，接收用户设备的反馈信息。
进一步地，判断当前TTI是否为试探TTI，包括：
依据(10×nf+ns-NOFFSET)mod(Ttry)＝0判断所述当前TTI是否为该用户设备的起始试探TTI，如果是，则设置周期试探标识符TryFlag表示在试探周期内未进行试探；如果不是，则判断TryFlag是否表示在试探周期内未进行试探，如果表示未进行试探，则判断在所述当前TTI是否有下行调度，如果有，则确定所述当前TTI为用户设备在当前试探周期内的试探TTI，并设置TryFlag表示在当前试探周期内已进行试探；
其中，所述nf为帧号，ns为子帧号，Ttry为用户设备的试探周期，NOFFSET为用户设备的试探TTI的起始偏移量。
进一步地，还包括：
所述基站在计算用户设备的波束赋形增益后，判断波束赋形增益是否大于第一门限，如果大于第一门限，则对所述试探TTI后的一个或多个TTI采用BF传输方案进行传输；如果不大于第一门限，则判断是否小于第二门限，如果小于第二门限，则采用对所述试探TTI后的一个或多个TTI采用SFBC传输方案进行传输，如果不小于第二门限，则维持传输方案不变进行传输。
进一步地，一种传输方案的配置方法，包括：
所述基站在计算用户设备的波束赋形增益后，判断波束赋形增益是否大于第一门限，如果大于第一门限，则采用BF传输方案进行传输；如果不大于第一门限，则判断是否小于第二门限，如果小于第二门限，则采用SFBC传输方案进行传输，如果不小于第二门限，则维持传输方案不变进行传输。
进一步地，一种波束赋形增益的估计装置，包括：传输时间间隔(TTI)判断模块、传输模块和波束赋形增益计算模块，其中：
所述TTI判断模块，用于在前一传输时间间隔(TTI)上对用户设备采用第一传输方案后，判断当前TTI是否为试探TTI；
所述重传模块，用于在当前TTI为试探TTI时，在试探TTI上对用户设备采用第二传输方案进行传输；
所述波束赋形增益计算模块，用于根据用户设备在第一传输方案下采用的调制和编码方案(MCS)、在试探TTI上采用的试探MCS和传输次数，计算用户设备的波束赋形增益。
进一步地，，还包括：SINRBF计算模块，其中：
所述SINRBF计算模块，用于在所述第一传输方案为空频分组编码(SFBC)传输方案，所述第二传输方案为波束赋形(BF)传输方案时，根据SINRBF＝SINR(MCSBF)-HarqGain(CCorIR，TransCnt)+deltaSINR(TransCnt)，计算SINRBF，其中，SINRBF为用户设备在波束赋形传输方案下的下行SINR，SINR(MCSBF)为MCSBF对应的SINR；HarqGain(CCorIR，TransCnt)为TransCnt次的HARQ传输的CC或IR合并增益，CCorIR表示HARQ传输的重传采用CC重传还是IR重传，deltaSINR表示BF增益在HARQ传输的传输次数下的补偿，TransCnt表示HARQ传输的传输次数；所述MCSBF＝MCSSFBC+deltaMcs(BF)，MCSSFBC为用户设备在SFBC传输方案下采用的MCS，deltaMcs(BF)为基站配置给用户设备的参数。
进一步地，还包括：SINRSFBC计算模块，其中：
所述SINRSFBC计算模块，用于根据SINRSFBC＝SINR(MCSSFBC)计算SINRSFBC，SINRSFBC为用户设备的下行SINR，SINR(MCSSFBC)表示MCSSFBC对应的SINR；
所述波束赋形增益计算模块，用于根据BFgain＝SINRBF-SINRSFBC计算得到用户设备的波束赋形增益，BFgain表示用户设备的波束赋形增益。
进一步地，还包括：SINRSFBC计算模块，其中：
所述SINRSFBC计算模块，用于在所述第一传输方案为BF传输方案，所述第二传输方案为SFBC传输方案时，根据SINRSFBC＝SINR(MCSSFBC)-HarqGain(CCorIR，TransCnt)+deltaSINR(TransCnt)计算SINRSFBC，SINRSFBC为用户设备的下行SINR，其中，SINR(MCSSFBC)表示MCSSFBC对应的SINR，HarqGain(CCorIR，TransCnt)为TransCnt次的HARQ传输的CC或IR合并增益，CCorIR表示HARQ传输的重传采用CC重传还是IR重传，deltaSINR表示BF增益在HARQ传输的传输次数下的补偿，TransCnt表示HARQ传输的传输次数，所述MCSSFBC＝MCSBF+deltaMcs(SFBC)，MCSBF为用户设备在BF传输方案下采用的MCS，deltaMcs(SFBC)为基站配置给用户设备的参数。
进一步地，还包括：SINRBF计算模块，其中：
所述SINRBF计算模块，用于根据SINRBF＝SINR(MCSBF)计算SINRBF，SINRBF为用户设备在波束赋形传输方案下的下行SINR，SINR(MCSBF)为MCSBF对应的SINR；
所述波束赋形增益计算模块，用于根据BFgain＝SINRBF-SINRSFBC计算得到用户设备的波束赋形增益，BFgain表示用户设备的波束赋形增益。
综上所述，本发明中基站侧可以计算出UE当前时刻的波束赋形增益，根据波束赋形增益选择最好的传输方案，提高系统的吞吐率。
附图说明
图1是本发明的波束赋形增益的估计装置的组成框图；
图2(a)～图2(b)是本发明中试探TTI的示意图；
图3是本发明在SFBC传输方案下波束赋形增益估计方法试探流程示意图；
图4是本发明在SFBC传输方案下波束赋形增益估计方法估算流程示意图；
图5是本发明在BF传输方案下波束赋形增益估计方法试探流程示意图；
图6是本发明在BF传输方案下波束赋形增益估计方法估算流程示意图；
图7是本发明传输方案确定流程图；
图8是本发明中基站判断当前TTI是否为试探TTI的流程示意图。
具体实施方式
本实施方式中，基站侧在前一TTI上对用户设备采用SFBC(空频分组编码)传输方案，并且，当前TTI为试探TTI时，在试探TTI上对用户设备采用BF传输方案进行传输，并根据用户设备在SFBC传输方案下采用的MCS(调制和编码方案)、在试探TTI上采用的试探MCS和传输次数，来估计UE当前时刻的波束赋形增益；或者，
在用户设备在前一TTI上采用BF(波束赋形)传输方案，并且，当前TTI为试探TTI时，在试探TTI上对用户设备采用SFBC传输方案，并根据用户设备在BF传输方案下的MCS、在试探TTI上采用的试探MCS及传输次数，来估计UE当前时刻的波束赋形增益。
试探TTI为周期性和/或非周期性出现的TTI。
本实施方式中在用户设备采用SFBC传输方案时，根据SFBC传输方案下的MCS计算的UE的下行SINR(信噪比)记为SINRSFBC；将根据采用BF传输方案的试探TTI上的MCS及其反馈信息计算的BF传输方案下的SINR，记为SINRBF。
在用户设备采用BF传输方案时，根据BF传输方案下的MCS计算的UE的下行SINR记为SINRBF；将根据采用SFBC传输方案的试探TTI上的MCS及其反馈信息计算的SFBC传输方案下的SINR，SINRSFBC。
比较该UE的SINRSFBC和SINRBF，计算该UE的当前TTI(传输时间间隔)或者/和最近多个TTI内的波束赋形增益。
依据计算的该UE的波束赋形增益，确定该UE的当前TTI或者从当前TTI开始的多个TTI内的传输方案。
需要注意的是，对于非周期的试探TTI，可以是离散的TTI和/或者连续的TTI。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图2(a)和图2(b)是本实施方式的波束赋形增益的估计方法在上下行配置2下的试探示意图，其中：
Ttry表示试探周期，NOFFSET表示UE的试探TTI的起始偏移量，试探TTI需要该UE在此TTI有下行调度。□表示常规TTI，
表示周期试探TTI，表示非周期试探TTI。
为实现波束赋形增益的估计，基站需要为UE配置如下参数，包括：
为UE设置试探周期，令为Ttry毫秒。一般地，Ttry的取值范围为[50，2000]毫秒，且为无线帧(Frame，为10毫秒)的正整数倍。NOFFSET表示UE的试探TTI的起始偏移量，令为NOFFSET毫秒。一般地，NOFFSET的取值范围为[0，Ttry-1]毫秒。为UE设置周期试探标识符，表示UE在试探周期内是否进行了试探，令为TryFlag，取值为0和1，0表示UE在试探周期内未进行试探，1表示UE在试探周期内进行了试探。判断满足如下公式的时间点则为起始试探TTI。其中，nf表示帧号，ns表示子帧号。
(10×nf+ns-NOFFSET)mod(Ttry)＝0 (0)
试探TTI为在一个试探周期内，从起始试探TTI开始(包含起始试探TTI)，第1个有该UE下行调度的TTI称为该UE的试探TTI。
deltaMcs(i)的取值范围为[-10，10*log10AntNum]，AntNum表示基站侧的天线数，deltaMcs的初始值可以设为0，i表示传输方案，包括：SFBC和BF。
McsUpStep为deltaMcs(i)的上调步长，取值范围为[0.1，2]。
McsDownStep为deltaMcs(i)的下调步长，取值范围为[-2，-0.1]。
采用如下两个公式维护deltaMcs(i)：
deltaMcs(i)＝
min{round(deltaMcs(i)+McsUpStep)，10*log10AntNum} (1)
deltaMcs(i)＝max{round(deltaMcs(i)+McsDownStep)，-10} (2)
其中，函数round()完成4舍5入功能，例如，round(2.3)＝2，round(3.6)＝4；函数min()表示取最小值；函数max()表示取最大值。
设置试探TTI的HARQ传输的最大传输次数，记为MaxTryNum。MaxTryNum为大于1的正整数，一般地，设MaxTryNum为4。
为UE设置试探TTI的HARQ的传输次数变量，记为为TransCnt，初始值为0，其取值不能超过MaxTryNum。
图3为本实施方式在UE采用SFBC传输方案下的波束赋形增益估计方法的试探流程，包括如下步骤：
步骤301：基站判断当前TTI是否为试探TTI，如果不是，则保存该TTI采用的MCS到变量MCSSFBC，结束；如果是，则执行步骤302；
基站判断当前TTI是否为试探TTI的步骤如图8所示，具体如下：
步骤3011：依据公式(0)判断当前TTI是否为该UE的起始试探TTI，如果是，则进入步骤3012；如果不是，则进入步骤3013；
步骤3012：对该UE的TryFlag置0；
步骤3013：判断该UE的TryFlag是否为0，如果是，则进入步骤3014；如果不是，则流程结束；
步骤3014：该UE在当前TTI是否有下行调度，如果有，则进入步骤3015；如果没有，则流程结束；
步骤3015：当前TTI为该UE在该周期内的试探TTI，并置TryFlag为1，流程结束。
步骤302：采用公式(3)计算当前TTI采用的试探MCS，即MCSBF，并且，进行HARQ传输，并为该HARQ传输的传输次数变量TransCnt加1。
MCSBF＝MCSSFBC+deltaMcs(BF) (3)
图4是本实施方式在UE采用SFBC传输方案下的波束赋形增益估计方法的流程，承接上述步骤302，估算步骤包括：
步骤401：基站接收上述UE对HARQ传输的反馈信息，如果反馈信息为ACK，则执行步骤402；如果反馈信息为NACK，则执行步骤403；
步骤402：采用公式(1)维护deltaMcs(BF)，并执行步骤405；
步骤403：采用公式(2)维护deltaMcs(BF)；
步骤404：判断该试探HARQ的TransCnt是否大于等于MaxTryNum，如果是，则执行步骤405；如果不是，则执行步骤406；
步骤405：根据MCSSFBC、MCSBF和TransCnt，计算UE在当前TTI或者/和最近几个TTI内的的波束赋形增益(用BFgain表示)，结束；
具体为：
SINRSFBC＝SINR(MCSSFBC) (4)
SINRBF＝SINR(MCSBF)-HarqGain(CCorIR，TransCnt)+deltaSINR(TransCnt)
(5)
BFgain＝SINRBF-SINRSFBC (6)
其中，公式(4)用于计算UE的下行SINR；
公式(5)用于计算UE在波束赋形下的SINR；
公式(6)用于计算UE的波束赋形增益。
其中：
SINR(MCS)表示MCS对应的SINR；
HarqGain(CCorIR，TransCnt)表示该HARQ传输TransCnt次的HARQ的CC(Chase Combining)或者IR(Incremental Redundancy，增量冗余)合并增益，当TransCnt为1时，HarqGain为0；CCorIR表示该HARQ的重传是采用CC重传还是IR重传。请补充CC和IR的中文译文
deltaSINR表示BF增益在HARQ传输的传输次数下的补偿，当TransCnt＝0，1，...，MaxTryNum-1时，deltaSINR的取值为0；当TransCnt＝MaxTryNum时，deltaSINR的取值为负值，一般地，取-1，当然也不限于此。
步骤406：对该试探HARQ进行重传，并对其TransCnt加1，转步骤401。
图5是本实施方式在BF传输方案下波束赋形增益的估计方法的试探流程图，试探流程包括：
步骤501：基站判断当前TTI是否为试探TTI，如果不是，则保存该TTI在BF传输方案下采用的MCS到变量MCSBF，流程结束；如果是，执行步骤502；
步骤502：采用公式(7)计算当前的试探TTI采用的试探MCS，即MCSSFBC，进行HARQ传输，并为该HARQ的传输次数变量TransCnt置为1。
MCSSFBC＝MCSBF+deltaMcs(SFBC) (7)
图6是本实施方式在BF传输方案下波束赋形增益的估计方法的估算流程的示意图，估算流程包括：
步骤601：基站接收该UE的该HARQ的反馈信息，如果反馈信息为ACK，则进入步骤602；如果反馈信息为NACK，，并进入步骤603。
步骤602：采用公式(1)维护deltaMcs，并进入步骤605；
步骤603：采用公式(2)维护deltaMcs；
步骤604：判断该试探HARQ的TransCnt是否大于等于MaxTryNum，如果是，则进入步骤605；如果不是，则对该HARQ进程进行重传，对TransCnt加1，并进入步骤601；
步骤5：依据MCSBF、MCSSFBC和TransCnt，来计算该UE在当前TTI或者/和最近一段TTI内的波束赋形增益(用BFgain表示)，流程结束。
具体为：
SINRBF＝SINR(MCSBF) (8)
SINRSFBC＝SINR(MCSSFBC)-HarqGain(CCorIR，TransCnt)
+deltaSINR(TransCnt) (9)
BFgain＝SINRBF-SINRSFBC (10)
其中，公式(8)用于计算UE的下行SINR；公式(9)用于计算UE在波束赋形下的SINR；公式(10)用于计算UE的波束赋形增益。
SINR(MCS)表示MCS对应的SINR；
HarqGain(CCorI R，TransCnt)表示该HARQ传输TransCnt次的HARQ的CC或者IR合并增益，当TransCnt为1时，HarqGain为0；CCorIR表示该HARQ的重传是采用CC重传还是IR重传。
当TransCnt＝0，1，...，MaxTryNum-1时，deltaSINR的取值为0；当TransCnt＝MaxTryNum时，deltaSINR的取值为负值，一般地，取-1，当然也不限于此。
图7是本实施方式的传输方案确定的流程示意图，包括如下步骤：
步骤701：判断该UE的BFGain是否大于第一门限(门限A)，如果是，则进入步骤702；如果不是，则进入步骤703；
步骤702：对该UE采用BF传输方案进行传输，流程结束；
步骤703：判断该UE的BFGain是否小于第二门限(门限B)，如果是，则进入步骤704；如果不是，则进入步骤705；
步骤704：对该UE采用SFBC传输方案进行传输，流程结束；
步骤705：对该UE维持传输方案不变进行传输，流程结束。
其中，门限A的取值范围为[1，10*log10AntNum]，单位为dB。门限B的取值范围为[-10，1]，单位为dB。
应用示例1：
令基站侧的发射天线数AntNum为4，UE处于TM7传输模式，采用SFBC传输方案，初始deltaMcs＝1，McsUpStep＝0.5，McsDownStep＝-1，为UE设置试探TTI的HARQ的传输次数变量为TransCnt，当前TTI值为0。HARQ采用IR方式重传。门限A令为2dB，门限B令为-1dB。
UE在试探TTI的前一个常规TTI采用的传输方案为SFBC，SFBC传输方案采用的MCS(用MCSSFBC表示)为6。
表1是MCS与SINR的一种映射关系，当然也不限于此。
表1
表2是HARQ传输的传输次数与HARQ的IR合并增益的一种映射关系，当然也不限于此。
表2
表3是HARQ传输的传输次数与HARQ的CC合并增益的一种映射关系，当然也不限于此。
表3
基站对UE的试探流程包括如下步骤：
步骤1：基站判断当前TTI是否为UE的BF传输方案的试探TTI，如果是，进入下一步骤。
步骤2：采用公式(3)计算当前TTI采用的试探MCS(用MCSBF表示)为7(MCSSFBC+deltaMcs(BF)＝6+1＝7)，进行HARQ传输，并为该HARQ的传输次数变量TransCnt加1，即TransCnt＝1。
试探流程结束。
基站对该UE的估算流程包括如下步骤：
步骤1：基站接收该UE的该HARQ的反馈信息，如果反馈信息为ACK，则进入步骤2；
步骤2：采用公式(1)维护deltaMcs为1.5，并进入步骤5；
步骤5：依据MCSSFBC、MCSBF和TransCnt，来计算该UE在当前TTI或者/和最近几个TTI内的波束赋形增益(用BFgain表示)。其中，公式(4)SINRSFBC＝SINR(MCSSFBC)＝SINR(6)，通过表1查出SINR(6)＝2.8，得到UE的下行SINR为2.8dB；
公式(5)用于计算UE在波束赋形下的SINR为3.7dB，具体为：SINRBF＝SINR(MCSBF)-HarqGain(CCorIR，TransCnt)+deltaSINR(TransCnt)＝SINR(7)-HarqGain(IR，1)+deltaSINR(1)＝3.7-0-0＝3.7；
公式(6)用于计算UE在当前TTI或者/和最近一段TTI内的波束赋形增益BFGain为0.9dB。
基站对该UE的传输方案确定流程包括如下步骤：
步骤1：判断该UE的BFGain不大于门限A，进入步骤3；
步骤3：判断该UE的BFGain不小于门限B，进入步骤5；
步骤5：对该UE维持传输方案不变进行传输，即采用SFBC传输方案。流程结束。
应用示例2：
令基站侧的发射天线数AntNum为8，UE处于TM7传输模式，采用SFBC传输方案，deltaMcs＝5，McsUpStep＝0.5，McsDownStep＝-1，为UE设置试探TTI的HARQ的传输次数变量为TransCnt，当前TTI值为1。HARQ采用CC方式重传。门限A令为2dB，门限B令为-1dB。
UE在试探TTI的前一个常规TTI采用的传输方案为SFBC，采用的MCS(用MCSSFBC表示)为2。
基站对该UE的试探流程包括如下步骤：
步骤1：基站判断当前TTI是否为UE的BF传输方案的试探TTI，如果是，进入下一步骤；
步骤2：采用公式(3)计算当前TTI采用的试探MCS(用MCSBF表示)为7，进行HARQ传输，并为该HARQ的传输次数变量TransCnt加1，即TransCnt＝2。
试探流程结束。
基站对该UE的估算流程包括如下步骤：
步骤1：基站接收该UE的该HARQ的反馈信息，如果反馈信息为ACK，则进入步骤2；
步骤2：采用公式(1)维护deltaMcs为7.5，并进入步骤5；
步骤5：依据MCSSFBC、MCSBF和TransCnt，来计算该UE在在当前TTI或者/和最近一段TTI内的波束赋形增益(用BFgain表示)。
其中，公式(4)用于计算UE的下行SINR为0.1dB；
公式(5)用于计算UE在波束赋形下的SINR为0.7dB；
公式(6)用于计算UE在当前TTI或者/和最近一段TTI内的波束赋形增益BFGain为0.6dB。
流程结束。
基站对该UE的传输方案确定流程包括如下步骤：
步骤1：判断该UE的BFGain不大于门限A，进入步骤3；
步骤3：判断该UE的BFGain不小于门限B，进入步骤5；
步骤5：对该UE维持传输方案不变进行传输，即采用SFBC传输方案。流程结束。
应用示例3：
令基站侧的发射天线数AntNum为4，UE处于TM7传输模式，采用BF传输方案，deltaMcs＝-3，McsUpStep＝0.5，McsDownStep＝-1，为UE设置试探TTI的HARQ的传输次数变量为TransCnt，当前TTI值为0。HARQ采用IR方式重传。门限A令为2dB，门限B令为-1dB。
UE在试探TTI的前一个常规TTI采用的传输方案为BF，采用的MCS(用MCSBF表示)为15。
基站对该UE的试探流程包括如下步骤：
步骤1：基站判断当前TTI是否为UE的SFBC传输方案的试探TTI，如果是，进入下一步骤；
步骤2：采用公式(7)计算当前TTI采用的试探MCS(用MCSSFBC表示)为12，进行HARQ传输，并为该HARQ的传输次数变量TransCnt加1，即为TransCnt1。
试探流程结束。
基站对该UE的估算流程包括如下步骤：
步骤1：基站接收该UE的该HARQ的反馈信息，如果反馈信息为ACK，则进入步骤2；
步骤2：采用公式(1)维护deltaMcs为-2.5，并进入步骤5；
步骤5：依据MCSSFBC、MCSBF和TransCnt，来计算该UE在当前TTI或者/和最近一段TTI内的波束赋形增益(用BFgain表示)。
其中，公式(8)用于计算UE在BF下的SINR为9.5dB；
公式(9)用于计算UE在SFBC下的SINR为7.1dB；
公式(10)用于计算UE在当前TTI或者/和最近一段TTI内的波束赋形增益为2.4dB。
流程结束。
基站对该UE的传输方案确定流程包括如下步骤：
步骤1：判断该UE的BFGain大于门限A，进入步骤2；
步骤2：对该UE采用BF传输方案进行传输，流程结束。
参考图1，本实施方式的装置位于eNB的MAC层，该装置包括：传输时间间隔判断模块、传输模块和波束赋形增益计算模块，其中：
TTI判断模块，用于在前一TTI上对用户设备采用第一传输方案后，判断当前TTI是否为试探TTI；
重传模块，用于在当前TTI为试探TTI时，在试探TTI上对用户设备采用第二传输方案进行传输；
波束赋形增益计算模块，用于根据用户设备在第一传输方案下采用的调制和编码方案(MCS)、在试探TTI上采用的试探MCS和传输次数，计算用户设备的波束赋形增益。
该装置还包括：SINRBF计算模块，其中：
SINRBF计算模块，用于在第一传输方案为空频分组编码(SFBC)传输方案，第二传输方案为波束赋形(BF)传输方案时，根据SINRBF＝SINR(MCSBF)-HarqGain(CCorIR，TransCnt)+deltaSINR(TransCnt)，计算SINRBF，其中，SINRBF为用户设备在波束赋形传输方案下的下行SINR，SINR(MCSBF)为MCSBF对应的SINR；HarqGain(CCorI R，TransCnt)为TransCnt次的HARQ传输的CC或IR合并增益，CCorIR表示HARQ传输的重传采用CC重传还是IR重传，deltaSINR表示BF增益在HARQ传输的传输次数下的补偿，TransCnt表示HARQ传输的传输次数；MCSBF＝MCSSFBC+deltaMcs(BF)，MCSSFBC为用户设备在SFBC传输方案下采用的MCS，deltaMcs(BF)为基站配置给用户设备的参数。
该装置还包括：SINRSFBC计算模块，其中：
SINRSFBC计算模块，用于根据SINRSFBC＝SINR(MCSSFBC)计算SINRSFBC，SINRSFBC为用户设备的下行SINR，SINR(MCSSFBC)表示MCSSFBC对应的SINR；
波束赋形增益计算模块，是根据BFgain＝SINRBF-SINRSFBC计算得到用户设备的波束赋形增益，BFgain表示用户设备的波束赋形增益。
SINRSFBC计算模块在第一传输方案为BF传输方案，第二传输方案为SFBC传输方案时，根据SINRSFBC＝SINR(MCSSFBC)-HarqGain(CCorIR，TransCnt)+deltaSINR(TransCnt)计算SINRSFBC，SINRSFBC为用户设备的下行SINR，其中，SINR(MCSSFBC)表示MCSSFBC对应的SINR，HarqGain(CCorIR，TransCnt)为TransCnt次的HARQ传输的CC或IR合并增益，CCorIR表示HARQ传输的重传采用CC重传还是IR重传，deltaSINR表示BF增益在HARQ传输的传输次数下的补偿，TransCnt表示HARQ传输的传输次数，MCSSFBC＝MCSBF+deltaMcs(SFBC)，MCSBF为用户设备在BF传输方案下采用的MCS，deltaMcs(SFBC)为基站配置给用户设备的参数。
SINRBF计算模块根据SINRBF＝SINR(MCSBF)计算SINRBF，SINRBF为用户设备在波束赋形传输方案下的下行SINR，SINR(MCSBF)为MCSBF对应的SINR；
该装置还包括传输方案确定模块，用于判断波束赋形增益是否大于第一门限，如果大于第一门限，则对试探TTI后的一个或多个TTI采用BF传输方案进行传输；如果不大于第一门限，则判断是否小于第二门限，如果小于第二门限，则采用对试探TTI后的一个或多个TTI采用SFBC传输方案进行传输，如果不小于第二门限，则维持传输方案不变进行传输。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
Claims (21)
1.一种波束赋形增益的估计方法，其特征在于，包括：
基站在前一传输时间间隔(TTI)上对用户设备采用第一传输方案后，判断当前TTI是否为试探TTI，如果是，则在试探TTI上对用户设备采用第二传输方案进行传输，并根据用户设备在第一传输方案下采用的调制和编码方案(MCS)、在试探TTI上采用的试探MCS和传输次数，计算用户设备的波束赋形增益。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一传输方案为空频分组编码(SFBC)传输方案，所述第二传输方案为波束赋形(BF)传输方案。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：
所述基站在判断当前TTI为试探TTI时，计算在试探TTI上采用的试探调制和编码方案MCSBF，所述MCSBF＝MCSSFBC+deltaMcs(BF)，其中，MCSSFBC为用户设备在SFBC传输方案下采用的MCS，deltaMcs(BF)为基站配置给用户设备的参数。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：
所述基站在试探TTI上对用户设备采用第二传输方案进行混合自动重传请求(HARQ)传输，所述传输次数为HARQ传输的传输次数；
根据用户设备在第一传输方案下采用的MCS、在试探TTI上采用的试探MCS和传输次数，计算用户设备的波束赋形增益，包括：
根据BFgain＝SINRBF-SINRSFBC计算得到用户设备的波束赋形增益，BFgain表示用户设备的波束赋形增益，SINRSFBC为用户设备的下行信噪比(SINR)，SINRBF为用户设备在波束赋形传输方案下的下行SINR。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：
所述SINRBF＝SINR(MCSBF)-HarqGain(CCorIR，TransCnt)+deltaSINR(TransCnt)，SINR(MCSBF)为MCSBF对应的SINR；HarqGain(CCorIR，TransCnt)为TransCnt次的HARQ传输的CC或IR合并增益，CCorIR表示HARQ传输的重传采用CC重传还是IR重传，deltaSINR表示BF增益在HARQ传输的传输次数下的补偿，TransCnt表示HARQ传输的传输次数;
SINRSFBC＝SINR(MCSSFBC)，SINR(MCSSFBC)表示MCSSFBC对应的SINR。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：
所述基站在进行HARQ传输后，计算用户设备的波束赋形增益前，对TransCnt加1，接收用户设备的反馈信息，如果反馈信息为确认(ACK)，则维护deltaMcs(BF)，并计算用户设备的波束赋形增益，所述deltaMcs(BF)＝min{round(deltaMcs(BF)+McsUpStep)，10*log10AntNum}，其中，McsUpStep为deltaMcs(BF)的上调步长，AntNum表示基站侧的天线数，round()为取四舍五入，min()表示取最小值。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：
如果反馈信息为非确认(NACK)，则维护deltaMcs(BF)，deltaMcs(BF)＝max{round(deltaMcs(BF)+McsDownStep)，-10}，McsDownStep为deltaMcs(BF)的下调步长，并判断TransCnt是否大于等于最大传输次数MaxTryNum，如果是，计算用户设备的波束赋形增益；如果不是，则对HARQ传输进行重传，并对TransCnt加1，接收用户设备的反馈信息。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一传输方案为BF传输方案，所述第二传输方案为SFBC传输方案。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：
所述基站在判断TTI为试探TTI时，计算在试探TTI上采用的试探调制和编码方案MCSSFBC，所述MCSSFBC＝MCSBF+deltaMcs(SFBC)，其中，MCSBF为用户设备在BF传输方案下采用的MCS，deltaMcs(SFBC)为基站配置给用户设备的参数。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于：
所述基站在试探TTI上对用户设备采用第二传输方案进行混合自动重传请求(HARQ)传输，所述传输次数为HARQ传输的传输次数；
根据用户设备在第一传输方案下采用的MCS、在试探TTI上采用的试探MCS和传输次数，计算用户设备的波束赋形增益，包括：
根据BFgain＝SINRBF-SINRSFBC计算得到用户设备的波束赋形增益，BFgain表示用户设备的波束赋形增益，SINRBF为用户设备在波束赋形传输方案下的下行SINR，SINRSFBC为用户设备的下行SINR。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于：
所述SINRBF＝SINR(MCSBF)，SINR(MCSBF)为MCSBF对应的SINR；
所述SINRSFBC＝SINR(MCSSFBC)-HarqGain(CCorIR，TransCnt)+deltaSINR(TransCnt)，其中，SINR(MCSSFBC)表示MCSSFBC对应的SINR，HarqGain(CCorI R，TransCnt)为TransCnt次的HARQ传输的CC或IR合并增益，CCorIR表示HARQ传输的重传采用CC重传还是IR重传，deltaSINR表示BF增益在HARQ传输的传输次数下的补偿，TransCnt表示HARQ传输的传输次数。
12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括：
所述基站在进行HARQ传输后，计算用户设备的波束赋形增益前，对TransCnt加1，接收用户设备的反馈信息，如果反馈信息为确认(ACK)，则维护deltaMcs(SFBC)，并计算用户设备的波束赋形增益，所述deltaMcs(SFBC)＝min{round(deltaMcs(SFBC)+McsUpStep)，10*log10 AntNum}，其中，McsUpStep为deltaMcs(SFBC)的上调步长，AntNum表示基站侧的天线数，round()为取四舍五入，min()表示取最小值。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括：
如果反馈信息为非确认(NACK)，则维护deltaMcs(SFBC)，deltaMcs(SFBC)＝max{round(deltaMcs(SFBC)+McsDownStep)，-10}，McsDownStep为deltaMcs(SFBC)的下调步长，并判断TransCnt是否大于等于最大传输次数MaxTryNum，如果是，计算用户设备的波束赋形增益；如果不是，则对HARQ传输进行重传，并对TransCnt加1，接收用户设备的反馈信息。
14.如权利要求1所述的方法，其特征在于，判断当前TTI是否为试探TTI，包括：
依据(10×nf+ns-NOFFSET)mod(Ttry)＝0判断所述当前TTI是否为该用户设备的起始试探TTI，如果是，则设置周期试探标识符TryFlag表示在试探周期内未进行试探；如果不是，则判断TryFlag是否表示在试探周期内未进行试探，如果表示未进行试探，则判断在所述当前TTI是否有下行调度，如果有，则确定所述当前TTI为用户设备在当前试探周期内的试探TTI，并设置TryFlag表示在当前试探周期内已进行试探；
其中，所述nf为帧号，ns为子帧号，Ttry为用户设备的试探周期，NOFFSET为用户设备的试探TTI的起始偏移量。
15.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
所述基站在计算用户设备的波束赋形增益后，判断波束赋形增益是否大于第一门限，如果大于第一门限，则对所述试探TTI后的一个或多个TTI采用BF传输方案进行传输；如果不大于第一门限，则判断是否小于第二门限，如果小于第二门限，则采用对所述试探TTI后的一个或多个TTI采用SFBC传输方案进行传输，如果不小于第二门限，则维持传输方案不变进行传输。
16.一种传输方案的配置方法，其特征在于，包括：
所述基站在计算用户设备的波束赋形增益后，判断波束赋形增益是否大于第一门限，如果大于第一门限，则采用BF传输方案进行传输；如果不大于第一门限，则判断是否小于第二门限，如果小于第二门限，则采用SFBC传输方案进行传输，如果不小于第二门限，则维持传输方案不变进行传输。
17.一种波束赋形增益的估计装置，其特征在于，包括：传输时间间隔(TTI)判断模块、传输模块和波束赋形增益计算模块，其中：
所述TTI判断模块，用于在前一传输时间间隔(TTI)上对用户设备采用第一传输方案后，判断当前TTI是否为试探TTI；
所述重传模块，用于在当前TTI为试探TTI时，在试探TTI上对用户设备采用第二传输方案进行传输；
所述波束赋形增益计算模块，用于根据用户设备在第一传输方案下采用的调制和编码方案(MCS)、在试探TTI上采用的试探MCS和传输次数，计算用户设备的波束赋形增益。
18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，还包括：SINRBF计算模块，其中：
所述SINRBF计算模块，用于在所述第一传输方案为空频分组编码(SFBC)传输方案，所述第二传输方案为波束赋形(BF)传输方案时，根据SINRBF＝SINR(MCSBF)-HarqGain(CCorIR，TransCnt)+deltaSINR(TransCnt)，计算SINRBF，其中，SINRBF为用户设备在波束赋形传输方案下的下行SINR，SINR(MCSBF)为MCSBF对应的SINR；HarqGain(CCorI R，TransCnt)为TransCnt次的HARQ传输的CC或IR合并增益，CCorIR表示HARQ传输的重传采用CC重传还是IR重传，deltaSINR表示BF增益在HARQ传输的传输次数下的补偿，TransCnt表示HARQ传输的传输次数；所述MCSBF＝MCSSFBC+deltaMcs(BF)，MCSSFBC为用户设备在SFBC传输方案下采用的MCS，deltaMcs(BF)为基站配置给用户设备的参数。
19.如权利要求18所述的装置，其特征在于，还包括：SINRSFBC计算模块，其中：
所述SINRSFBC计算模块，用于根据SINRSFBC＝SINR(MCSSFBC)计算SINRSFBC，SINRSFBC为用户设备的下行SINR，SINR(MCSSFBC)表示MCSSFBC对应的SINR；
所述波束赋形增益计算模块，用于根据BFgain＝SINRBF-SINRSFBC计算得到用户设备的波束赋形增益，BFgain表示用户设备的波束赋形增益。
20.如权利要求17所述的装置，其特征在于，还包括：SINRSFBC计算模块，其中：
所述SINRSFBC计算模块，用于在所述第一传输方案为BF传输方案，所述第二传输方案为SFBC传输方案时，根据SINRSFBC＝SINR(MCSSFBC)-HarqGain(CCorIR，TransCnt)+deltaSINR(TransCnt)计算SINRSFBC，SINRSFBC为用户设备的下行SINR，其中，SINR(MCSSFBC)表示MCSSFBC对应的SINR，HarqGain(CCorI R，TransCnt)为TransCnt次的HARQ传输的CC或IR合并增益，CCorIR表示HARQ传输的重传采用CC重传还是IR重传，deltaSINR表示BF增益在HARQ传输的传输次数下的补偿，TransCnt表示HARQ传输的传输次数，所述MCSSFBC＝MCSBF+deltaMcs(SFBC)，MCSBF为用户设备在BF传输方案下采用的MCS，deltaMcs(SFBC)为基站配置给用户设备的参数。
21.如权利要求20所述的装置，其特征在于，还包括：SINRBF计算模块，其中：
所述SINRBF计算模块，用于根据SINRBF＝SINR(MCSBF)计算SINRBF，SINRBF为用户设备在波束赋形传输方案下的下行SINR，SINR(MCSBF)为MCSBF对应的SINR；
所述波束赋形增益计算模块，用于根据BFgain＝SINRBF-SINRSFBC计算得到用户设备的波束赋形增益，BFgain表示用户设备的波束赋形增益。
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