CN104639271A - 一种下行sinr估算方法和基站 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了下行SINR估算方法，包括：获取目标用户设备发送的CQI，并根据所述CQI折算得到所述目标用户设备的第一下行SINR；计算所述目标用户设备的下行信道矩阵；基于所述下行信道矩阵、所述第一下行SINR和预先获取的波束成形加权发射数据，计算出所述目标用户设备的第二下行SINR。相应地，本发明实施例还公开一种基站。本发明实施例可以提高下行SINR估算的准确性。

Description

一种下行SINR估算方法和基站

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种下行信号与干扰加噪声比（Signal toInterference plus Noise Ratio，SINR）估算方法和基站。

背景技术

目前在长期演进（Long Term Evolution，LTE）系统中，通常由终端向基站反馈信道质量指示（Channel Quality Indicator，CQI），基站再根据该CQI确认使用的调制和编码方案（Modulation And Coding Scheme，MCS）。其中，终端获取CQI的过程如下：

终端基于公共参考信号(Common Reference Signal，CRS)或者信道状态指示参考信号（Channel State Indication RS，CSI-RS）估算下行信号与干扰加噪声比（Signal to Interference and Noise Ratio,SINR）；

终端对该下行SINR量化得到上述CQI。

而在实际应用中，LTE系统中很多传输模式都是采用波束成形（Beamforming）加权发射的方式进行传输。而上述CRS和CSI-RS都没有采用波束成形加权发射，由于波束成形加权发射一般有阵列增益，即在传输过程中实际的下行SINR会比终端估算的下行SINR要高。可见，目前的下行SINR估算不够准确。

发明内容

本发明实施例提供了一种下行SINR估算方法和基站，可以提高下行SINR估算的准确性。

第一方面，本发明实施例提供一种下行SINR估算方法，包括：

获取目标用户设备发送的CQI，并根据所述CQI折算得到所述目标用户设备的第一下行SINR；

计算所述目标用户设备的下行信道矩阵；

基于所述下行信道矩阵、所述第一下行SINR和预先获取的波束成形加权发射数据，计算出所述目标用户设备的第二下行SINR。

在第一方面第一种可能的实现方式中，所述计算所述目标用户设备的下行信道矩阵，包括：

获取所述目标用户设备的下行参考信号接收功率；

计算所述目标用户设备的上行参考信号接收功率和上行信道矩阵；

将接收功率比值与所述上行信道矩阵的乘积作为所述目标用户设备的下行信道矩阵，其中，所述接收功率比值为所述下行参考信号接收功率与所述上行参考信号接收功率的比值。

结合第一方面或者第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述基于所述下行信道矩阵、所述第一下行SINR和预先获取的波束成形加权发射数据，计算出所述目标用户设备的第二下行SINR，包括：

基于所述下行信道矩阵、下行噪声功率和预先获取的波束成形加权发射数据，计算出所述目标用户设备的第二下行SINR；其中，所述下行噪声功率包括：

根据所述第一SINR和所述下行信道矩阵计算出的所述目标用户设备的下行噪声功率；或者

根据所述第一SINR和所述目标用户设备的下行参考信号接收功率计算出的所述目标用户设备的下行噪声功率。

结合第一方面或者第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述基于所述下行信道矩阵、所述第一下行SINR和预先获取的波束成形加权发射数据，计算出所述目标用户设备的第二下行SINR，包括：

基于所述下行信道矩阵、下行噪声功率、预先获取的所述目标用户设备的波束成形加权发射数据和预先获取的配对用户设备的波束成形加权发射数据，计算出所述目标用户设备的第二下行SINR；其中，所述配对用户设备与所述目标用户设备在相同的子载波传输数据，所述下行噪声功率包括：

根据所述第一SINR和所述下行信道矩阵计算出的所述目标用户设备的下行噪声功率；或者

根据所述第一SINR和所述目标用户设备的下行参考信号接收功率计算出的所述目标用户设备的下行噪声功率。

结合第一方面或者第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述基于所述下行信道矩阵、所述第一下行SINR和预先获取的波束成形加权发射数据，计算出所述目标用户设备的第二下行SINR之后，所述方法还包括：

根据所述第二SINR确定出预先指定与所述第二SINR对应的调制和编码方案。

第二方面，本发明实施例提供一种基站，包括：

第一获取单元、第一计算单元和第二计算单元，其中：

所述第一获取单元，用于获取目标用户设备发送的信道质量指示CQI，并根据所述CQI折算得到所述目标用户设备的第一下行SINR；

所述第一计算单元，用于计算所述目标用户设备的下行信道矩阵；

所述第二计算单元，用于基于所述下行信道矩阵、所述第一下行SINR和预先获取的波束成形加权发射数据，计算出所述目标用户设备的第二下行SINR。

在第二方面的第一种可能的实施方式中，所述第一计算单元包括：

第二获取单元，用于获取所述目标用户设备的下行参考信号接收功率；

第一计算子单元，用于计算所述目标用户设备的上行参考信号接收功率和上行信道矩阵；

第二计算子单元，用于将接收功率比值与所述上行信道矩阵的乘积作为所述目标用户设备的下行信道矩阵，其中，所述接收功率比值为所述下行参考信号接收功率与所述上行参考信号接收功率的比值。

结合第二方面或者第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述第二计算单元还用于基于所述下行信道矩阵、所述下行噪声功率和预先获取的波束成形加权发射数据，计算出所述目标用户设备的第二下行SINR；其中，所述下行噪声功率包括：

根据所述第一SINR和所述下行信道矩阵计算出的所述目标用户设备的下行噪声功率；或者

根据所述第一SINR和所述目标用户设备的下行参考信号接收功率计算出的所述目标用户设备的下行噪声功率。

结合第二方面或者第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述第二计算单元还用于基于所述下行信道矩阵、下行噪声功率、预先获取的所述目标用户设备的波束成形加权发射数据和预先获取的配对用户设备的波束成形加权发射数据，计算出所述目标用户设备的第二下行SINR；其中，所述配对用户设备与所述目标用户设备在相同的子载波传输数据，所述下行噪声功率包括：

根据所述第一SINR和所述下行信道矩阵计算出的所述目标用户设备的下行噪声功率；或者

根据所述第一SINR和所述目标用户设备的下行参考信号接收功率计算出的所述目标用户设备的下行噪声功率。

结合第二方面或者第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第四种可能的实现方式中，所述基站还包括：

确定单元，用于根据所述第二SINR确定出预先指定与所述第二SINR对应的调制和编码方案。

上述技术方案中，获取目标用户设备发送的CQI，并根据所述CQI折算得到所述目标用户设备的第一下行SINR；计算所述目标用户设备的下行信道矩阵；基于所述下行信道矩阵、所述第一下行SINR和预先获取的波束成形加权发射数据，计算出所述目标用户设备的第二下行SINR。由于第二下行SINR是基于波束成形加权发射数据估算得到的SINR，从而相比现有技术中，没有考虑波束成形加权发射而估算的下行SINR，本发明实施例可以提高下行SINR估算的准确性。

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是本发明实施例提供的一种下行SINR估算方法的流程示意图；

图2是本发明实施例提供的另一种下行SINR估算方法的流程示意图；

图3是本发明实施例提供的另一种下行SINR估算方法的示意图；

图4是本发明实施例提供的一种基站的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的另一种基站的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的另一种基站的结构示意图。

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作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。

图1是本发明实施例提供的一种下行SINR估算方法的流程示意图，如图1所示，包括以下步骤：

101、获取目标用户设备发送的CQI，并根据所述CQI折算得到所述目标用户设备的第一下行SINR。

具体可以是先向上述目标用户设备发送一个用于请求返回CQI的请求消息，还可以是上述目标用户设备主动发送上述CQI。得到上述CQI后，利用CQI，或者利用CQI和初传误块率（Initial transmission Block Error Rate，IBLER)就可以将该CQI折算得到上述目标用户设备的第一SINR。其中，该第一SINR具体可以是目标用户设备基于CRS或者CSI-RS估算的下行SINR。上述IBLER具体可以是根据目标用户设备反馈的UE反馈和确认字符（Acknowledgement，ACK）和/或者否定确认字符（Negative Acknowledgement，NACK）计算出的目标用户设备的IBLER。

102、计算所述目标用户设备的下行信道矩阵。

103、基于所述下行信道矩阵、所述第一下行SINR和预先获取的波束成形加权发射数据，计算出所述目标用户设备的第二下行SINR。

具体可以是基于上述下行信道矩阵、所述第一下行SINR和预先获取的波束成形加权发射数据通过特定的公式计算出目标用户设备的第二下行SINR。由于该第二SINR是基于波束成形加权发射数据计算出的SINR，从而可以该第二SINR可以得到波束成形加权发射的阵列增益，相比现有技术中，没有考虑波束成形加权发射而估算的下行SINR，本实施例可以提高下行SINR估算的准确性。另外，上述波束成形加权发射数据具体可以是用于表示波束成形加权发射的阵列增益，例如：波束成形的码本、波束成形的权值矩阵或者波束成形的向量。

上述方法具体可以应用于网络侧设备，例如：基站。

上述技术方案中，获取目标用户设备发送的CQI，并根据所述CQI折算得到所述目标用户设备的第一下行SINR；计算所述目标用户设备的下行信道矩阵；基于所述下行信道矩阵、所述第一下行SINR和预先获取的波束成形加权发射数据，计算出所述目标用户设备的第二下行SINR。由于第二下行SINR是基于波束成形加权发射数据估算得到的SINR，从而相比现有技术中，没有考虑波束成形加权发射而估算的下行SINR，本发明实施例可以提高下行SINR估算的准确性。

图2是本发明实施例提供的另一种下行SINR估算方法的流程示意图，如图2所示，包括：

201、获取目标用户设备发送的CQI，并根据所述CQI折算得到所述目标用户设备的第一下行SINR。

其中，上述CQI具体可以是目标用户设备将第一下行SINR进行量化得到的结果。同时根据上述CQI还可以折算得到上述第一下行SINR。另外，上述CQI具体还可以是全带发射分集CQI，该全带发射分集CQI具体可以是目标用户设备将多组子带CQI通过一定算法计算得到一个平均等效的CQI。该全带发射分集CQI反映与目标用户设备之间的下行所有子带上平均的信道质量。将根据全带发射分集CQI折算得到与目标用户设备之间的下行子带的第一下行SINR。另外，上述CQI还可以是子带CQI，将根据子带CQI折算得到与目标用户设备之间的该子带的第一下行SINR。最后通过下面的步骤计算出每个子带的第二下行SINR。

202、计算所述目标用户设备的下行信道矩阵。

可选的，上述下行信道矩阵具体可以是根据目标用户设备的上行信道矩阵计算出的，其中，该上行信道矩阵具体可以是上行探测参考信号（SoundingReference Signal，SRS）的信道估计。

例如：步骤201可以包括：

获取所述目标用户设备的下行参考信号接收功率（Reference Signal ReceivedPower,RSRP）；

计算所述目标用户设备的上行RSRP和上行信道矩阵；

将接收功率比值与所述上行信道矩阵的乘积作为所述目标用户设备的下行信道矩阵，其中，所述接收功率比值为所述下行RSRP与所述上行RSRP的比值。

其中，上述下行RSRP具体可以是CRS的接收功率，该下行RSRP具体可以是目标用户设备发送的目标用户设备测量到的下行RSRP。

上述上行RSRP具体可以是SRS的接收功率。

203、基于所述下行信道矩阵、所述第一下行SINR和预先获取的波束成形加权发射数据，计算出所述目标用户设备的第二下行SINR。

具体可以是通过最小均方误差（Minimum Mean Square Error，MMSE）对上述下行信道矩阵、所述第一下行SINR和预先获取的波束成形加权发射数据进行计算，得到上述第二下行SINR。

需要说明的是，由于在下行传输过程中是采用波束成形加权发射的方式进行传输，那么就可以知道该波束成形加权发射数据，即预先可以获取到步骤203中的波束成形加权发射数据。

204、根据所述第二SINR确定出预先指定与所述第二SINR对应的MCS。

可选的，步骤204具体可以通过表1所示的对应关系，确定出预先指定与所述第二SINR对应的MCS。

表1：

SINR(dB)	MCS指数（Index）
		<-8	0
-8=<SINR<-6	1
		-6=<SINR<-5	2
-5=<SINR<-4	3
		-3=<SINR<-1	4
-1=<SINR<0	5
		0=<SINR<2	6
2=<SINR<4	7
		4=<SINR<5.5	8
....	....
		17=<SINR<19	27
19=<SINR<21	28

例如，上述第二下行SINR为3dB时，步骤204就可以确定MCS的Index为7的MCS，再根据为7的Index确定对应的MCS。其中，Index与MCS的对应关系为本领域的公开内容，本实施例对此不作限定。

作为一种可选的实施方式，步骤203具体可以包括：

基于所述下行信道矩阵、所述下行噪声功率和预先获取的波束成形加权发射数据，计算出所述目标用户设备的第二下行SINR；其中，所述下行噪声功率包括：

根据所述第一SINR和所述下行信道矩阵计算出的所述目标用户设备的下行噪声功率；或者

根据所述第一SINR和所述目标用户设备的下行参考信号接收功率计算出的所述目标用户设备的下行噪声功率。

可选的，下面以目标用户设备上行和下行2x2天线配置为例（本发明实施例中所有的公式都为举例说明）对上述计算步骤进行详细介绍，其中，下行信道矩阵的计算过程可以如下：

a)接收目标用户设备返回的下行RSRP（例如：CRS的接收功率）。

b)基于上行SRS计算目标用户设备的上行SRS的接收功率和上行SRS信道估计矩阵（SRS信道估计可以相同于上述上行信道矩阵）。

其中，上行SRS信道估计矩阵通过如下公式计算得到：

H_srs(k)=[h_srs,tx0(k) h_srs,tx1(k)]

$h_{\mathrm{srs},\mathrm{tx}0}\left(k\right)=\left[\begin{array}{c}{h}_{\mathrm{srs},00}\\ h_{\mathrm{srs},10}\end{array}\right],$ $h_{\mathrm{srs},\mathrm{tx}1}\left(k\right)=\left[\begin{array}{c}{h}_{\mathrm{srs},01}\left(k\right)\\ h_{\mathrm{srs},11}\left(k\right)\end{array}\right]$

其中，H_srs(k)表示上行SRS信道估计矩阵，h_srs,tx0(k)和h_srs,tx1(k)分别表示目标用户设备发射天线0和发射天线1在子载波k上测试SRS导频信号的频域信道响应值，h_srs,01(k)表示上行SRS发射通道1到基站接收通道0的信道响应。tx0和tx1分别表示目标用户设备发射天线0和发射天线1。

具体可以通过如下公式计算目标用户设备的上行SRS的接收功率；

RSRP_srs＝f₂(RSRP_srs,tx0,RSRP_srs,tx1)

其中，RSRP_srs表示上行SRS的接收功率，f₂(x,y)表示以x和y为变量的函数，可以是取x和y的均值，也可以是最大值或最小值等。RSRP_srs,tx0表示目标用户发射天线0的上行SRS的接收功率，RSRP_srs,tx1表示目标用户发射天线1的上行SRS的接收功率。

其中，RSRP_srs,tx0具体可以通过如下公式表示：

${\mathrm{RSRP}}_{\mathrm{srs},\mathrm{tx}0}=\frac{1}{N\·N_{\mathrm{rx}}}\underset{k=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{\left|\right|h_{\mathrm{srs},\mathrm{tx}0}\left(k\right)\left|\right|}_F^2$

其中，N表示用户设备SRS带宽内的子载波个数，N_rx表示基站接收天线数，H_srstx0(i)表示在UE发射天线0在子载波k上测试SRS导频信号的上行频域信道响应，表示矩阵X范数的平方，即矩阵内每个元素模平方的和。

${\mathrm{RSRP}}_{\mathrm{srs},\mathrm{tx}1}=\frac{1}{N\·N_{\mathrm{rx}}}\underset{k=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{\left|\right|h_{\mathrm{srs},\mathrm{tx}1}\left(k\right)\left|\right|}_F^2$

其中，H_srs,tx0(k)表示在UE发射天线1在子载波k上测试SRS导频信号的上行频域信道响应。

变换上行SRS信道估计，得到下行信道矩阵。

具体可以通过如下公式修正上行SRS信道估计矩阵，得到下行信道矩阵

${\tilde{H}}_{\mathrm{crs}}\left(k\right)=H_{\mathrm{srs}}^T\left(k\right)$

${\tilde{H}}_{\mathrm{crs}}\left(k\right)=\left[\begin{array}{c}{\tilde{h}}_{\mathrm{crs},\mathrm{rx}0}\left(k\right)\\ {\tilde{h}}_{\mathrm{crs},\mathrm{rx}1}\left(k\right)\end{array}\right]$

${\tilde{h}}_{\mathrm{crs},\mathrm{rx}0}\left(k\right)=\left[\begin{array}{cc}{\tilde{h}}_{\mathrm{crs},00}\left(k\right)& {\tilde{h}}_{\mathrm{crs},01}\left(k\right)\end{array}\right]$

${\tilde{h}}_{\mathrm{crs},\mathrm{rx}1}\left(k\right)=\left[\begin{array}{cc}{\tilde{h}}_{\mathrm{crs},10}\left(k\right)& {\tilde{h}}_{\mathrm{crs},11}\end{array},\left(k\right)\right]$

表示基站下行发射通道1到用户设备接收通道0子载波k上的信道响应。H_srs(k)为的转置，即T表示转置运算，H_srs(k)表示上述下行信道矩阵。

可选的，具体可以通过如下公式计算上述下行噪声功率；

${\mathrm{SINR}}_{\mathrm{TxD}}=\frac{\frac{1}{N\·N_{\mathrm{PORT}}}(\underset{k=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{\left|\right|{\tilde{h}}_{\mathrm{crs},\mathrm{rx}1}\left(k\right)\left|\right|}_F^2+\underset{i=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{\left|\right|{\tilde{h}}_{\mathrm{crs},\mathrm{rx}0}\left(k\right)\left|\right|}_F^2)}{2\·{\mathrm{\σ}}_n^2}$

其中，SINR_TxD表示上述第一下行SINR，N表示CRS或CSI-RS导频子载波个数，rx0表示UE接收天线0，N_PORT表示导频端口数，表示矩阵X范数的平方，即矩阵内每个元素模平方的和。目标用户设备的下行噪声功率。

可选的，具体可以通过如下公式计算上述下行噪声功率；

${\mathrm{SINR}}_{\mathrm{TxD}}\≈\frac{{\mathrm{RSRP}}_{\mathrm{crs}}}{{\mathrm{\σ}}_n^2}$

其中，SINR_TxD表示上述第一下行SINR，目标用户设备的下行噪声功率。在上述公式已经介绍到RSRP_srs＝f₂(RSRP_srs,tx0,RSRP_srs,tx1)，这样就可以得到如下式子：

$\frac{1}{N\·N_{\mathrm{PORT}}}(\underset{k=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{\left|\right|{\tilde{h}}_{\mathrm{crs},\mathrm{rx}1}\left(k\right)\left|\right|}_F^2+\underset{k=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{\left|\right|{\tilde{h}}_{\mathrm{crs},\mathrm{rx}0}\left(k\right)\left|\right|}_F^2)\≈{\mathrm{RSRP}}_{\mathrm{crs}}$

即可以得到 ${\mathrm{SINR}}_{\mathrm{TxD}}\≈\frac{{\mathrm{RSRP}}_{\mathrm{crs}}}{{\mathrm{\σ}}_n^2}$

这样可以实现通过两个不同的方式速得到上述下行噪声功率。具体可以是在计算上述下行噪声功率之前，根据上述计算出的上行信道矩阵以及上述第一下行SINR，再根据这两者计算上述下行噪声功率。

其中，根据所述CQI折算得到所述目标用户设备的第一下行SINR具体可以通过如下式所示：

${\mathrm{SINR}}_{\mathrm{TxD}}=\frac{\frac{1}{N\·N_{\mathrm{PORT}}}(\underset{k=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{\left|\right|h_{\mathrm{crs},\mathrm{rx}1}\left(k\right)\left|\right|}_F^2+\underset{k=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{\left|\right|h_{\mathrm{crs},\mathrm{rx}0}\left(k\right)\left|\right|}_F^2)}{2\·{\mathrm{\σ}}_n^2}$

其中，SINR_TxD表示上述第一下行SINR。N表示CRS或CSI-RS导频子载波个数，rx0表示UE接收天线0，N_PORT表示导频端口数，表示矩阵X范数的平方，即矩阵内每个元素模平方的和。目标用户设备的下行噪声功率，其中：

$H_{\mathrm{crs}}\left(k\right)=\left[\begin{array}{c}{h}_{\mathrm{crs},\mathrm{rx}0}\left(k\right)\\ h_{\mathrm{crs},\mathrm{rx}1}\left(k\right)\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}{h}_{00}\left(k\right)& h_{01}\left(k\right)\\ h_{10}\left(k\right)& h_{11}\left(k\right)\end{array}\right],$

其中，rx0和rx1分别表示目标用户设备的接收天线0和接收天线1，h_ij表示执行步骤203的设备（例如：基站）发射天线j和目标设备接收天线i之间子载波k的频域信道响应值。

可选的，目标用户设备具体可以通过如下公式计算出上述第一下行RSRP：

RSRP_crs＝f₁(RSRP_crs,rx0,RSRP_crs,rx1)

${\mathrm{RSRP}}_{\mathrm{crs},\mathrm{rx}0}=\frac{1}{N\·N_{\mathrm{PORT}}}\underset{k=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{\left|\right|h_{\mathrm{crs},\mathrm{rx}0}\left(k\right)\left|\right|}_F^2$

${\mathrm{RSRP}}_{\mathrm{crs},\mathrm{rx}1}=\frac{1}{N\·N_{\mathrm{PORT}}}\underset{k=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{\left|\right|{\tilde{h}}_{\mathrm{crs},\mathrm{rx}1}\left(k\right)\left|\right|}_F^2$

其中，RSRP_crs表示上述第一下行RSRP，N表示CRS或CSI-RS导频子载波个数，rx0表示UE接收天线0，N_PORT表示导频端口数，crs表示上述CRS，h_crs,rx0(k)表示在UE接收天线0在子载波k上测试CRS导频信号的下行频域信道响应，表示矩阵X范数的平方，即矩阵内每个元素模平方的和。其中f₁(x,y)表示以x和y为变量的函数，可以是取x和y的均值，也可以是最大值或最小值等。

可选的，步骤203具体可以包括：

基于所述下行信道矩阵、所述下行噪声功率和预先获取的波束成形加权发射数据，通过如下公式计算出在目标复用层或者目标流上所述目标用户设备的第二下行SINR；

${\mathrm{SINR}}_{\mathrm{layer}\left(i\right)}=\frac{E(i,j)}{1-E(i,j)}$

其中，SINR_layer(i)表示目标复用层i或者目标流i上所述目标用户设备的第二下行SINR，i表示复用层i或流i，其中：

$E={\left(\mathrm{HW}\right)}^H{(\left(\mathrm{HW}\right){\left(\mathrm{HW}\right)}^H+{\mathrm{\σ}}_n^{2}I)}^{-1}{\left(\mathrm{HW}\right)}^H$

其中，E表示期望信号的均衡处理后信道矩阵，直接可以反映期望信号的信号质量；H为上述下行信道矩阵，该矩阵为N_Rx×N_Tx的信道矩阵；W为波束成形加权发射数据，W具体可以为N_Tx×L加权矩阵，L表示复用层数或流数，N_Rx表示目标用户设备的接收天线数、N_Tx表示执行步骤203的设备（例如：基站）的发射天线数;H表示共轭转置；I为单位阵列。

需要说明的是，在后续信号传输过程中，具体可以是在上述目标复用层或者目标流上与目标用户设备进行信号传输。

作为一种可选的实施方式，步骤203可以包括：

基于所述下行信道矩阵、下行噪声功率、预先获取的所述目标用户设备的波束成形加权发射数据和预先获取的配对用户设备的波束成形加权发射数据，计算出所述目标用户设备的第二下行SINR；其中，所述配对用户设备与所述目标用户设备在相同的子载波传输数据，所述下行噪声功率包括：

根据所述第一SINR和所述下行信道矩阵计算出的所述目标用户设备的下行噪声功率；或者

根据所述第一SINR和所述目标用户设备的下行参考信号接收功率计算出的所述目标用户设备的下行噪声功率。

该实施方式具体可以应用于多个用户设备同时在相同的子载波传输的场景，例如：多用户波束赋型（Multi-User Beam Forming，MUBF）场景和多用户联合传输（Multi-User Joint Transmission，MUJT）场景。

可选的，步骤203具体可以通过如下公式计算出在目标复用层或者目标流上所述目标用户设备的第二下行SINR：

${\mathrm{SINR}}_{\mathrm{UE}0,\mathrm{layer}\left(i\right)}=\frac{\tilde{E}(i,i)}{1-\tilde{E}(i,i)}$

其中，SINR_layer(i)表示目标复用层i或者目标流i上所述目标用户设备的第二下行SINR，i表示复用层i或流i，其中，

$E={\stackrel{\‾}{H}}^H{(\stackrel{\‾}{H}{\stackrel{\‾}{H}}^H+{\mathrm{\σ}}_n^{2}I)}^{-1}$

$\tilde{E}={\stackrel{\‾}{H}}^H{({\stackrel{\‾}{H}\stackrel{\‾}{H}}^H+{\mathrm{\σ}}_n^{2}I)}^{-1}{\stackrel{\‾}{H}}^H$

其中，E可以通过如下公式得到：

$\begin{array}{c}{\mathrm{Ey}}_0=E\·(\stackrel{\‾}{H}\·\stackrel{\‾}{s}+n)=E\·\stackrel{\‾}{H}\·\stackrel{\‾}{s}+E\·n\\ y_0=H_0{W}_0{s}_0+H_0{W}_1{s}_1+n\\ =\left[\begin{array}{cc}{H}_0{W}_0& H_0{W}_1\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{s}_0\\ s_1\end{array}\right]+n\\ =\stackrel{\‾}{H}\·\stackrel{\‾}{s}+n\end{array}$

其中y₀表示目标用户设备的接收信号矩阵，H₀表示上述下行信道矩阵（例如：上述公式中的W₀表示目标用户设备的波束成形加权发射数据（例如：波束成形的权值矩阵），W₁上述配对用户设备的波束成形加权发射数据（例如：波束成形的权值矩阵），s₀表示给目标用户设备发射的业务信号向量，s₁表示给上述配对用户设备发射的业务信号向量,n表示目标用户设备接收业务信号的接收噪声向量。其中，n具体可以的反馈和时分双工(Time DivisionDuplexing，TDD)的互易性获得。

该实施方式可以在多用户波束赋型（Multi-User Beamforming，MUBF）场景和多用户联合发射（Multi-User Joint Transmission，MUJT）场景下实现基于配对用户设备的波束成形加权发射数据计算目标用户设备的第二下行SINR，由于在计算过程是基于配对用户设备的波束成形加权发射数据，这样计算出的目标用户设备的第二下行SINR准确。当然，在本实施例中，在MUBF场景和MUJT场景同样可以通过基于所述下行信道矩阵、所述下行噪声功率和预先获取的波束成形加权发射数据，计算出所述目标用户设备的第二下行SINR。即在MUBF场景和MUJT场景下不考虑配对用户设备的波束成形加权发射数据，同样可以计算出目标用户设备的第二下行SINR。

可选的，在步骤203之前，所述方法还可以包括：

在同一子载波上向目标用户设备和配对用户设备发送第一业务信号和第二业务信号，其中，所述第一业务信号是采用上述目标用户设备的波束成形加权发射数据进行波束成形加权发射发送的，所述第二业务信号是采用上述配对用户设备的波束成形加权发射数据进行波束成形加权发射发送的；

接收目标用户设备反馈的用于表示第二业务信号解调错误的反馈信息，或者还包括用于表示第一业务信号解调错误的反馈信息；

当接收到用于表示第一业务信号解调错误的反馈信息时，在所述子载波上重传所述第一业务信号。

这样可以实现当目标用户设备知道目标用户设备参与MUBF和MUJT，这样目标用户设备同时可以对上述第一业务信号和第二业务信号进行解调，但由于第二业务信号是发送至给配对用户设备的，所以目标用户设备对第二业务信号的解调是出错，从而反馈上述表示第二业务信号解调错误的反馈信息。当执行上述步骤的设备（例如：基站）接收到该反馈信息时可以不重传第二业务信号，但接收到目标用户设备发送的用于表示第一业务信号解调错误的反馈信息时，就需要重传上述第一业务信号。

上述技术方案中，在上面实施例的基础上介绍了多种可选的实施方式，且都可以实现高下行SINR估算的准确性。

图3是本发明实施例提供的另一种下行SINR估算方法的示意图，如图3所示，包括以下步骤：

301、基站向目标用户设备发送用于返回下行RSRP和CQI的请求消息；

302、目标用户设备测量下行RSRP和CQI；

303、目标用户设备向基站反馈下行RSRP和CQI；

304、基站计算目标用户设备的上行RSRP和上行信道矩阵；

305、基站计算下行RSRP与上行RSRP的比值，并将该比值与上行信道矩阵相乘得到目标用户设备的下行信道矩阵；

306、基站通过CQI折算得到目标用户设备的第一下行SINR；

307、基站利用第一下行SINR和下行RSRP（或者下行信道矩阵）计算目标用户设备的下行噪声功率；

308、基于所述下行信道矩阵、下行噪声功率和预先获取的波束成形加权发射数据，计算出所述目标用户设备的第二下行SINR。

上述技术方案中，由于基站基于所述下行信道矩阵、下行噪声功率和预先获取的波束成形加权发射数据，计算出所述目标用户设备的第二下行SINR。由于第二下行SINR是基于波束成形加权发射数据估算得到的SINR，从而相比现有技术中，没有考虑波束成形加权发射而估算的下行SINR，本发明实施例可以提高下行SINR估算的准确性。

下面为本发明装置实施例，本发明装置实施例用于执行本发明方法实施例一至三实现的方法，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，具体技术细节未揭示的，请参照本发明实施例一、实施例二和实施例三。

图4是本发明实施例提供的一种基站的结构示意图，如图4所示，包括：第一获取单元41、第一计算单元42和第二计算单元43，其中：

第一获取单元41，用于获取目标用户设备发送的信道质量指示CQI，并根据所述CQI折算得到所述目标用户设备的第一下行SINR。

具体可以是先向上述目标用户设备发送一个用于请求返回CQI的请求消息，还可以是上述目标用户设备主动发送上述CQI。得到上述CQI后，利用CQI，或者利用CQI和IBLER可以将该CQI折算得到上述目标用户设备的第一SINR。其中，该第一SINR具体可以是目标用户设备基于CRS或者CSI-RS估算的下行SINR。

第一计算单元42，用于计算所述目标用户设备的下行信道矩阵。

第二计算单元43，用于基于所述下行信道矩阵、所述第一下行SINR和预先获取的波束成形加权发射数据，计算出所述目标用户设备的第二下行SINR。

具体可以是基于上述下行信道矩阵、所述第一下行SINR和预先获取的波束成形加权发射数据通过特定的公式计算出目标用户设备的第二下行SINR。由于该第二SINR是基于波束成形加权发射数据计算出的SINR，从而可以该第二SINR可以得到波束成形加权发射的阵列增益，相比现有技术中，没有考虑波束成形加权发射而估算的下行SINR，本实施例可以提高下行SINR估算的准确性。另外，上述波束成形加权发射数据具体可以是用于表示波束成形加权发射的阵列增益，例如：波束成形的码本、波束成形的权值矩阵或者波束成形的向量。

上述技术方案中，获取目标用户设备发送的CQI，并根据所述CQI折算得到所述目标用户设备的第一下行SINR；计算所述目标用户设备的下行信道矩阵；基于所述下行信道矩阵、所述第一下行SINR和预先获取的波束成形加权发射数据，计算出所述目标用户设备的第二下行SINR。由于第二下行SINR是基于波束成形加权发射数据估算得到的SINR，从而相比现有技术中，没有考虑波束成形加权发射而估算的下行SINR，本发明实施例可以提高下行SINR估算的准确性。

图5是本发明实施例提供的另一种基站的结构示意图，如图5所示，包括：第一获取单元51、第一计算单元52、第二计算单元53和确定单元54，其中：

第一获取单元51，用于获取目标用户设备发送的CQI，并根据所述CQI折算得到所述目标用户设备的第一下行SINR。

其中，上述CQI具体可以是目标用户设备将第一下行SINR进行量化得到的结果。同时根据上述CQI还可以折算得到上述第一下行SINR。另外，上述CQI具体还可以是全带发射分集CQI，该全带发射分集CQI具体可以是目标用户设备将多组子带CQI通过一定算法计算得到一个平均等效的CQI。该全带发射分集CQI反映与目标用户设备之间的下行所有子带上平均的信道质量。将根据全带发射分集CQI折算得到与目标用户设备之间的下行子带的第一下行SINR。另外，上述CQI还可以是子带CQI，将根据子带CQI折算得到与目标用户设备之间的该子带的第一下行SINR。最后通过下面的步骤计算出每个子带的第二下行SINR。

第一计算单元52，用于计算所述目标用户设备的下行信道矩阵。

可选的，上述下行信道矩阵具体可以是根据目标用户设备的上行信道矩阵计算出的，其中，该上行信道矩阵具体可以是上行SRS的信道估计。

例如：第一计算单元52可以包括：

第二获取单元（附图中未画出），用于获取所述目标用户设备的下行参考信号接收功率；

第一计算子单元（附图中未画出），用于计算所述目标用户设备的上行参考信号接收功率和上行信道矩阵；

第二计算子单元（附图中未画出），用于将接收功率比值与所述上行信道矩阵的乘积作为所述目标用户设备的下行信道矩阵，其中，所述接收功率比值为所述下行参考信号接收功率与所述上行参考信号接收功率的比值。

其中，上述下行RSRP具体可以是CRS的接收功率，该下行RSRP具体可以是目标用户设备发送的目标用户设备测量到的下行RSRP。

上述上行RSRP具体可以是SRS的接收功率。

第二计算单元53，用于基于所述下行信道矩阵、所述第一下行SINR和预先获取的波束成形加权发射数据，计算出所述目标用户设备的第二下行SINR。

具体可以是通过MMSE对上述下行信道矩阵、所述第一下行SINR和预先获取的波束成形加权发射数据进行计算，得到上述第二下行SINR。

需要说明的是，由于在下行传输过程中是采用波束成形加权发射的方式进行传输，那么就可以知道该波束成形加权发射数据，即预先可以获取到第二计算单元53中的波束成形加权发射数据。

确定单元54，用于根据所述第二SINR确定出预先指定与所述第二SINR对应的调制和编码方案。

可选的，确定单元54具体可以通过表1所示的对应关系，确定出预先指定与所述第二SINR对应的MCS。

作为一种可选的实施方式，第二计算单元54具体还可以用于基于所述下行信道矩阵、所述下行噪声功率和预先获取的波束成形加权发射数据，计算出所述目标用户设备的第二下行SINR；其中，所述下行噪声功率包括：

根据所述第一SINR和所述下行信道矩阵计算出的所述目标用户设备的下行噪声功率；或者

根据所述第一SINR和所述目标用户设备的下行参考信号接收功率计算出的所述目标用户设备的下行噪声功率。

可选的，第二计算单元53具体还可以用于基于所述下行信道矩阵、所述下行噪声功率和预先获取的波束成形加权发射数据，通过如下公式计算出在目标复用层或者目标流上所述目标用户设备的第二下行SINR；

${\mathrm{SINR}}_{\mathrm{layer}\left(i\right)}=\frac{E(i,i)}{1-E(i,j)}$

其中，该公式的介绍请参考上面实施例，此处不作重复说明。

作为一种可选的实施方式，第二计算单元53还可以用于基于所述下行信道矩阵、下行噪声功率、预先获取的所述目标用户设备的波束成形加权发射数据和预先获取的配对用户设备的波束成形加权发射数据，计算出所述目标用户设备的第二下行SINR；其中，所述配对用户设备与所述目标用户设备在相同的子载波传输数据，所述下行噪声功率包括：

根据所述第一SINR和所述下行信道矩阵计算出的所述目标用户设备的下行噪声功率；或者

根据所述第一SINR和所述目标用户设备的下行参考信号接收功率计算出的所述目标用户设备的下行噪声功率。

该实施方式具体可以应用于多个用户设备同时在相同的子载波传输的场景，例如：MUBF场景和MUJT场景。

可选的，第二计算单元53具体可以通过如下公式计算出在目标复用层或者目标流上所述目标用户设备的第二下行SINR：

${\mathrm{SINR}}_{\mathrm{UE}0,\mathrm{layer}\left(i\right)}=\frac{\tilde{E}(i,i)}{1-\tilde{E}(i,i)}$

其中，该公式的介绍具体可以参考上面实施例，此处不作重复说明。

上述技术方案中，在上面实施例的基础上介绍了多种可选的实施方式，且都可以实现高下行SINR估算的准确性。

图6是本发明实施例提供的另一种基站结构示意图，如图6所示，所述基站包括：存储器61和接收器62，以及分别与存储器61和接收器62连接的处理器63，其中，存储器61用于存储一组程序代码，处理器63用于调用存储器61存储的代码执行如下操作：

通过接收器61获取目标用户设备发送的CQI，并根据所述CQI折算得到所述目标用户设备的第一下行SINR；

计算所述目标用户设备的下行信道矩阵；

基于所述下行信道矩阵、所述第一下行SINR和预先获取的波束成形加权发射数据，计算出所述目标用户设备的第二下行SINR。

在另一个实施例中，处理器63还用于执行如下操作：

通过接收器61获取目标用户设备发送的CQI，并根据所述CQI折算得到所述目标用户设备的第一下行SINR；

计算所述目标用户设备的下行信道矩阵；

基于所述下行信道矩阵、所述第一下行SINR和预先获取的波束成形加权发射数据，计算出所述目标用户设备的第二下行SINR；

根据所述第二SINR确定出预先指定与所述第二SINR对应的MCS。

可选的，处理器63执行的计算所述目标用户设备的下行信道矩阵的操作可以包括：

通过接收器61获取所述目标用户设备的下行RSRP；

计算所述目标用户设备的上行RSRP和上行信道矩阵；

将接收功率比值与所述上行信道矩阵的乘积作为所述目标用户设备的下行信道矩阵，其中，所述接收功率比值为所述下行RSRP与所述上行RSRP的比值。

可选的，处理器63执行的基于所述下行信道矩阵、所述第一下行SINR和预先获取的波束成形加权发射数据，计算出所述目标用户设备的第二下行SINR的操作可以包括：

基于所述下行信道矩阵、所述下行噪声功率和预先获取的波束成形加权发射数据，计算出所述目标用户设备的第二下行SINR；其中，所述下行噪声功率包括：

根据所述第一SINR和所述下行信道矩阵计算出的所述目标用户设备的下行噪声功率；或者

根据所述第一SINR和所述目标用户设备的下行参考信号接收功率计算出的所述目标用户设备的下行噪声功率。

可选的，处理器63执行的基于所述下行信道矩阵、所述第一下行SINR和预先获取的波束成形加权发射数据，计算出所述目标用户设备的第二下行SINR的操作可以包括：

基于所述下行信道矩阵、下行噪声功率、预先获取的所述目标用户设备的波束成形加权发射数据和预先获取的配对用户设备的波束成形加权发射数据，计算出所述目标用户设备的第二下行SINR；其中，所述配对用户设备与所述目标用户设备在相同的子载波传输数据，所述下行噪声功率包括：

根据所述第一SINR和所述下行信道矩阵计算出的所述目标用户设备的下行噪声功率；或者

根据所述第一SINR和所述目标用户设备的下行参考信号接收功率计算出的所述目标用户设备的下行噪声功率。

上述技术方案中，获取目标用户设备发送的CQI，并根据所述CQI折算得到所述目标用户设备的第一下行SINR；计算所述目标用户设备的下行信道矩阵；基于所述下行信道矩阵、所述第一下行SINR和预先获取的波束成形加权发射数据，计算出所述目标用户设备的第二下行SINR。由于第二下行SINR是基于波束成形加权发射数据估算得到的SINR，从而相比现有技术中，没有考虑波束成形加权发射而估算的下行SINR，本发明实施例可以提高下行SINR估算的准确性。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-Only Memory，ROM）或随机存取存储器（Random Access Memory，简称RAM）等。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种下行信号与干扰加噪声比SINR估算方法，其特征在于，包括：

获取目标用户设备发送的信道质量指示CQI，并根据所述CQI折算得到所述目标用户设备的第一下行SINR；

计算所述目标用户设备的下行信道矩阵；

基于所述下行信道矩阵、所述第一下行SINR和预先获取的波束成形加权发射数据，计算出所述目标用户设备的第二下行SINR。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述目标用户设备的下行信道矩阵，包括：

获取所述目标用户设备的下行参考信号接收功率；

计算所述目标用户设备的上行参考信号接收功率和上行信道矩阵；

将接收功率比值与所述上行信道矩阵的乘积作为所述目标用户设备的下行信道矩阵，其中，所述接收功率比值为所述下行参考信号接收功率与所述上行参考信号接收功率的比值。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述基于所述下行信道矩阵、所述第一下行SINR和预先获取的波束成形加权发射数据，计算出所述目标用户设备的第二下行SINR，包括：

基于所述下行信道矩阵、下行噪声功率和预先获取的波束成形加权发射数据，计算出所述目标用户设备的第二下行SINR；其中，所述下行噪声功率包括：

根据所述第一SINR和所述下行信道矩阵计算出的所述目标用户设备的下行噪声功率；或者

根据所述第一SINR和所述目标用户设备的下行参考信号接收功率计算出的所述目标用户设备的下行噪声功率。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述基于所述下行信道矩阵、所述第一下行SINR和预先获取的波束成形加权发射数据，计算出所述目标用户设备的第二下行SINR，包括：

基于所述下行信道矩阵、下行噪声功率、预先获取的所述目标用户设备的波束成形加权发射数据和预先获取的配对用户设备的波束成形加权发射数据，计算出所述目标用户设备的第二下行SINR；其中，所述配对用户设备与所述目标用户设备在相同的子载波传输数据，所述下行噪声功率包括：

根据所述第一SINR和所述下行信道矩阵计算出的所述目标用户设备的下行噪声功率；或者

根据所述第一SINR和所述目标用户设备的下行参考信号接收功率计算出的所述目标用户设备的下行噪声功率。

5.如权利要求1或2所述的方法，所述基于所述下行信道矩阵、所述第一下行SINR和预先获取的波束成形加权发射数据，计算出所述目标用户设备的第二下行SINR之后，所述方法还包括：

根据所述第二SINR确定出预先指定与所述第二SINR对应的调制和编码方案。

6.一种基站，其特征在于，包括：第一获取单元、第一计算单元和第二计算单元，其中：

所述第一获取单元，用于获取目标用户设备发送的信道质量指示CQI，并根据所述CQI折算得到所述目标用户设备的第一下行SINR；

所述第一计算单元，用于计算所述目标用户设备的下行信道矩阵；

所述第二计算单元，用于基于所述下行信道矩阵、所述第一下行SINR和预先获取的波束成形加权发射数据，计算出所述目标用户设备的第二下行SINR。

7.如权利要求6所述的基站，其特征在于，所述第一计算单元包括：

第二获取单元，用于获取所述目标用户设备的下行参考信号接收功率；

第一计算子单元，用于计算所述目标用户设备的上行参考信号接收功率和上行信道矩阵；

第二计算子单元，用于将接收功率比值与所述上行信道矩阵的乘积作为所述目标用户设备的下行信道矩阵，其中，所述接收功率比值为所述下行参考信号接收功率与所述上行参考信号接收功率的比值。

8.如权利要求6或7所述的基站，其特征在于，所述第二计算单元还用于基于所述下行信道矩阵、所述下行噪声功率和预先获取的波束成形加权发射数据，计算出所述目标用户设备的第二下行SINR；其中，所述下行噪声功率包括：

根据所述第一SINR和所述下行信道矩阵计算出的所述目标用户设备的下行噪声功率；或者

根据所述第一SINR和所述目标用户设备的下行参考信号接收功率计算出的所述目标用户设备的下行噪声功率。

9.如权利要求6或7所述的基站，其特征在于，所述第二计算单元还用于基于所述下行信道矩阵、下行噪声功率、预先获取的所述目标用户设备的波束成形加权发射数据和预先获取的配对用户设备的波束成形加权发射数据，计算出所述目标用户设备的第二下行SINR；其中，所述配对用户设备与所述目标用户设备在相同的子载波传输数据，所述下行噪声功率包括：

根据所述第一SINR和所述下行信道矩阵计算出的所述目标用户设备的下行噪声功率；或者

根据所述第一SINR和所述目标用户设备的下行参考信号接收功率计算出的所述目标用户设备的下行噪声功率。

10.如权利要求6或7所述的基站，其特征在于，所述基站还包括：

确定单元，用于根据所述第二SINR确定出预先指定与所述第二SINR对应的调制和编码方案。