一种链路自适应技术中的参数确定方法和装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域,特别涉及一种链路自适应技术中的参数确定方法和装置。
背景技术
链路自适应是指基站或用户终端根据当前获取的信道信息,自适应地调整系统传输参数,以适应当前信道变化带来的影响。长期演进(Long TermEvolution,LTE)系统中的链路自适应主要包括自适应调制与编码(AdaptiveModulation and Coding,AMC)和混合自动重传请求(Hybrid Automatic RepeatreQuest,HARQ)。
图样分割多址接入(Patten Division Multiple Access,PDMA)技术作为一种新型非正交多址接入技术,它利用多用户信道的非对称性,通过设计多用户不等分集的稀疏编码矩阵和编码调制联合优化方案,实现时域、频域、码域、功率域和空域等多维度的非正交信号叠加传输,可获得更高多用户复用和分集增益。
传统的LTE系统链路自适应通过下行测量或上行反馈获取信道的信息,但均为导频的信干噪比(Signal to Interference and Noise Ratio,SINR),由于不存在多用户之间的干扰,上、下行调度时调制编码方式(Modulation and CodingScheme,MCS)等级可根据该SINR确定。当PDMA技术应用于未来5G移动通信系统时,由于多用户可以在相同的时域、频域、空域资源上传输,并通过编码域和功率域进行区分,因此,用户之间存在干扰,若仍沿用传统的LTE系统链路自适应技术,通过导频测量直接估算SINR,则估算得到的SINR误差较大。
发明内容
本发明实施例提供了一种链路自适应技术中的参数确定方法和装置,用于解决PDMA技术中若沿用传统的LTE系统链路自适应技术,通过导频测量直接估算SINR,会导致得到的SINR误差较大的问题。
本发明实施例提供的一种链路自适应技术中的参数确定方法,包括:
网络设备获取用户设备的第一SINR,其中,所述第一SINR是基于参考信号测量得到的SINR;
所述网络设备根据所述用户设备的第一SINR,确定所述用户设备的信道容量;
所述网络设备根据所述用户设备的信道容量,确定所述用户设备配对之后的第二SINR。
优选的,所述网络设备在确定所述用户设备配对之后的第二SINR之后,该方法还包括:
所述网络设备根据ACK/NACK信息,对所述用户设备的第二SINR进行修正,并将修正后的第二SINR确定为所述用户设备的SINR。
优选的,所述网络设备将修正后的第二SINR确定为所述用户设备的SINR之后,还包括:
所述网络设备根据所述用户设备的SINR,确定对应的MCS等级。
优选的,所述网络设备根据ACK/NACK信息,对所述用户设备的第二SINR进行修正,包括:
若为ACK信息,所述网络设备根据设定的第一调整量,增大所述用户设备的第二SINR;
若为NACK信息,所述网络设备根据设定的第二调整量,减小所述用户设备的第二SINR。
优选的,若为上行链路,该方法还包括:所述网络设备对所述用户设备发送的业务数据进行检测,得到相应的ACK/NACK信息;
若为下行链路,该方法还包括:所述网络设备接收所述用户设备反馈的ACK/NACK信息。
优选的,所述网络设备根据所述用户设备的第一SINR,按照如下公式,确定所述用户设备的信道容量:
其中,Ck表示第k个用户设备的信道容量;Nk表示第k个用户设备的总特征值数,λki表示第k个用户设备的第i个特征值,Nk和λki是基于矩阵SH*S计算得到的,S表示第k个用户设备的PDMA图样矢量组;Jk表示第k个用户设备的PDMA图样矢量组占用PDMA图样矩阵的列数,αK表示第k个用户设备的功率分配因子。
优选的,所述网络设备根据所述用户设备的信道容量,按照如下公式,确定所述用户设备配对之后的第二SINR:
其中,表示第k个用户设备配对之后的第二SINR,Ck表示第k个用户设备的信道容量。
本发明实施例提供的一种链路自适应技术中的参数确定装置,包括:
获取模块,用于获取用户设备的第一SINR,其中,所述第一SINR是基于参考信号测量得到的SINR;
信道容量确定模块,用于根据所述用户设备的第一SINR,确定所述用户设备的信道容量;
SINR确定模块,用于根据所述用户设备的信道容量,确定所述用户设备配对之后的第二SINR。
优选的,该装置还包括:
修正模块,用于根据ACK/NACK信息,对所述用户设备的第二SINR进行修正,并将修正后的第二SINR确定为所述用户设备的SINR。
优选的,该装置还包括:
MCS等级确定模块,用于根据所述用户设备的SINR,确定对应的调制编码方式MCS等级。
优选的,所述修正模块具体用于:
若为ACK信息,根据设定的第一调整量,增大所述用户设备的第二SINR;
若为NACK信息,根据设定的第二调整量,减小所述用户设备的第二SINR。
优选的,若为上行链路,所述修正模块还用于:对所述用户设备发送的业务数据进行检测,得到相应的ACK/NACK信息;
若为下行链路,所述获取模块还用于:接收所述用户设备反馈的ACK/NACK信息。
优选的,所述信道容量确定模块根据所述用户设备的第一SINR,按照如下公式,确定所述用户设备的信道容量:
其中,Ck表示第k个用户设备的信道容量;Nk表示第k个用户设备的总特征值数,λki表示第k个用户设备的第i个特征值,Nk和λki是基于矩阵SH*S计算得到的,S表示第k个用户设备的PDMA图样矢量组;Jk表示第k个用户设备的PDMA图样矢量组占用PDMA图样矩阵的列数,αK表示第k个用户设备的功率分配因子。
优选的,所述SINR确定模块根据所述用户设备的信道容量,按照如下公式,确定所述用户设备配对之后的第二SINR:
其中,表示第k个用户设备配对之后的第二SINR,Ck表示第k个用户设备的信道容量。
本发明实施例提供的基站,包括收发机、以及与该收发机连接的至少一个处理器,其中:
处理器,用于读取存储器中的程序,执行下列过程:
获取用户设备的第一SINR,其中,所述第一SINR是基于参考信号测量得到的SINR;根据所述用户设备的第一SINR,确定所述用户设备的信道容量;根据所述用户设备的信道容量,确定所述用户设备配对之后的第二SINR;
收发机,用于在处理器的控制下接收和发送数据。
优选的,处理器还执行:根据ACK/NACK信息,对所述用户设备的第二SINR进行修正,并将修正后的第二SINR确定为所述用户设备的SINR。
优选的,处理器还执行:根据所述用户设备的SINR,确定对应的MCS等级。
优选的,处理器具体执行:
若为ACK信息,根据设定的第一调整量,增大所述用户设备的第二SINR;
若为NACK信息,根据设定的第二调整量,减小所述用户设备的第二SINR。
优选的,若为上行链路,处理器还执行:对所述用户设备发送的业务数据进行检测,得到相应的ACK/NACK信息;
若为下行链路,收发机还用于:接收所述用户设备反馈的ACK/NACK信息。
优选的,处理器根据所述用户设备的第一SINR,按照如下公式,确定所述用户设备的信道容量:
其中,Ck表示第k个用户设备的信道容量;Nk表示第k个用户设备的总特征值数,λki表示第k个用户设备的第i个特征值,Nk和λki是基于矩阵SH*S计算得到的,S表示第k个用户设备的PDMA图样矢量组;Jk表示第k个用户设备的PDMA图样矢量组占用PDMA图样矩阵的列数,αK表示第k个用户设备的功率分配因子。
优选的,处理器根据所述用户设备的信道容量,按照如下公式,确定所述用户设备配对之后的第二SINR:
其中,表示第k个用户设备配对之后的第二SINR,Ck表示第k个用户设备的信道容量。
本发明实施例中,网络设备根据该用户设备的信道容量,确定该用户设备配对之后的第二SINR,以便进一步确定该用户设备配对之后对应的MCS等级,从而提高了调度效率和传输效率,避免了重传,使检测块误码率(Block ErrorRate,BLER)维持在较低水平,从而提升了小区平均和边缘用户频谱效率,提高了小区接入用户的数量。
附图说明
图1为本发明提供的第一种链路自适应技术中的参数确定方法的示意图;
图2为本发明提供的第二种链路自适应技术中的参数确定方法的示意图;
图3为本发明提供的第三种链路自适应技术中的参数确定方法的示意图;
图4为本发明提供的实施例一的流程示意图;
图5为本发明提供的实施例二的流程示意图;
图6为本发明提供的第一种链路自适应技术中的参数确定装置的示意图;
图7为本发明提供的第二种链路自适应技术中的参数确定装置的示意图;
图8为本发明提供的第三种链路自适应技术中的参数确定装置的示意图;
图9为本发明提供的基站的示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。应当理解,此处所描述的实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明实施例提供的一种链路自适应技术中的参数确定方法,如图1所示,该方法包括:
S11、网络设备获取用户设备的第一SINR,其中,该第一SINR是基于参考信号测量得到的SINR;
S12、网络设备根据该用户设备的第一SINR,确定该用户设备的信道容量;
S13、网络设备根据该用户设备的信道容量,确定该用户设备配对之后的第二SINR。
该用户设备配对之后的第二SINR是指,在相同的时域、频域和空域上,该用户设备与其他用户设备叠加传输时的等效SINR。
多个用户设备在相同的时域、频域和空域上的叠加传输时,可以采用码域叠加传输,也可以采用功率域叠加传输。其中,码域叠加传输的基本思想是多用户设备在相同时频资源上利用编码矩阵的列来进行区分;功率域叠加传输的基本思想多用户设备在相同时频资源上利用不同的发送功率来进行区分。
本发明实施例中,网络设备根据该用户设备的信道容量,确定该用户设备配对之后的第二SINR,以便进一步确定该用户设备配对之后对应的MCS等级,从而提高了调度效率和传输效率,避免了重传,使检测BLER维持在较低水平,从而提升了小区平均和边缘用户频谱效率,提高了小区接入用户的数量。
本发明实施例提供的方案优选适用于PDMA技术应用于LTE系统时的链路自适应实现,尤其是多用户配对之后的SINR的估算。
在实施中,如图2所示,S13之后,该方法还包括:
S14、网络设备根据肯定确认(ACKnowledge,ACK)/否定确认(NegativeACKnowledge,NACK)信息,对该用户设备的第二SINR进行修正,并将修正后的第二SINR确定为该用户设备的SINR。
具体的,S14中网络设备根据ACK/NACK信息,对该用户设备的第二SINR进行修正,包括:
若为ACK信息,网络设备根据设定的第一调整量,增大该用户设备的第二SINR;
若为NACK信息,网络设备根据设定的第二调整量,减小该用户设备的第二SINR。
具体的,若为ACK信息,则在第二SINR基础上增加一定的调整量,即:其中,表示第k个用户设备调整之后的第二SINR;表示第k个用户设备的第二SINR;ΔUp表示ACK调整量(即第一调整量),通常取值0.1。
若反馈NACK信息,则在第二SINR基础上减少一定的调整量,即:其中,表示第k个用户设备调整之后的第二SINR;ΔDown表示NACK调整量(即第二调整量),通常取值0.9。
在实施中,若为上行链路,该方法还包括:网络设备对该用户设备发送的业务数据进行检测,得到相应的ACK/NACK信息。
在实施中,若为下行链路,该方法还包括:网络设备接收该用户设备反馈的ACK/NACK信息。
在实施中,如图3所示,S14之后,还包括:
S15、网络设备根据该用户设备的SINR,确定对应的MCS等级。
具体的,LTE系统包含28个MCS等级,每个MCS等级代表不同信道质量下的调制编码方式,信道质量的衡量标准就是SINR,因此,每个MCS等级将会对应一个SINR。该SINR值由网络设备的物理层在固定每个MCS等级下仿真得到SINR与BLER对应曲线,并取10%BLER的点对应的SINR即为MCS等级对应的SINR。
基于上述任一实施例,若为上行链路,S11中网络设备获取用户设备的第一SINR,包括:
网络设备基于该用户设备发送的参考信号(如探测参考信号(SoundingReference Signal,SRS))进行测量,得到每个子载波对应的第三SINR;
网络设备根据该第三SINR和该用户设备发送的参考信号所在的物理资源块(Physical Resource Block,PRB),将该第三SINR映射为该用户设备发送的参考信号所在的PRB对应的第一SINR。
具体的,网络设备可以采用指数有效SINR映射(Exponential Effective SINRMapping,EESM)或互信息有效SINR映射(Mutual Information Effective SINRMapping,MI-ESM)算法,根据第三SINR和该用户设备发送的参考信号所在的PRB,将第三SINR映射为该用户设备发送的参考信号所在的PRB对应的第一SINR。
基于上述任一实施例,若为下行链路,S11中网络设备获取用户设备的第一SINR,包括:
网络设备从用户设备上报的信道质量指示(Channel Quality Indicator,CQI)中,获取该用户设备的第一SINR。
具体的,用户设备基于网络设备发送的参考信号,如小区专属参考信号(Cell-specific Reference Signals,CRS)、用户专用参考信号(DedicatedReference Signal,DRS),进行测量,得到子载波级的SINR,然后,用户设备采用EESM或MI-ESM算法,根据得到的子载波级的SINR和该用户设备占用的时频资源,将子载波级的SINR映射为该用户设备的第一SINR,并通过CQI上报给网络设备。
基于上述任一实施例,S12中网络设备根据用户设备的第一SINR,按照如下公式,确定该用户设备的信道容量:
其中,Ck表示第k个用户设备的信道容量;Nk表示第k个用户设备的总特征值数,λki表示第k个用户设备的第i个特征值,Nk和λki是基于矩阵SH*S计算得到的,S表示第k个用户设备的PDMA图样矢量组;Jk表示第k个用户设备的PDMA图样矢量组占用PDMA图样矩阵的列数,αK表示第k个用户设备的功率分配因子。
需要说明的是,为了充分利用传输分集增益,增加传输的可靠性,PDMA技术中,小区边缘的用户设备一般占用分集度较高的PDMA图样矢量组,而小区中心的用户设备占用分集度较低的PDMA图样矢量组。
基于上述任一实施例,S13中网络设备根据用户设备的信道容量,按照如下公式,确定该用户设备配对之后的第二SINR:
其中,表示第k个用户设备配对之后的第二SINR,Ck表示第k个用户设备的信道容量。
具体的,单用户传输(Single Input Single Output,SISO)信道的信道容量为C=log2(1+SINR),利用单用户信道容量公式可反推得到采用PDMA技术传输时多用户配对之后的第二SINR。
下面分别给出PDMA技术应用于LTE系统时的上行链路和下行链路的自适应技术实现方案。
实施例一、PDMA技术应用于LTE下行链路时链路自适应实现,基站与用户设备之间的交互过程如图4所示:
基站侧发送CRS或DRS,以供终端侧进行测量;
终端侧通过CRS或DRS测量得到导频子载波级的SINR(即第三SINR),然后采用EESM或MI-ESM算法,将导频子载波级的SINR映射为用户级的SINR(即第一SINR),并将用户级的SINR映射为CQI等级上报给基站侧;此外,终端侧还将业务检测得到的ACK/NACK信息反馈给基站侧。
对于新传用户,基站侧获取到终端侧上报的CQI信息后,映射得到单用户传输的SINR(即第一SINR);然后,利用信道容量估算PDMA多用户配对之后的SINR(即第二SINR);再根据终端侧上报的ACK/NACK信息对该SINR(即第二SINR)进行修正;最后,将修正后的SINR映射为MCS等级,即业务发送的MCS等级。
特别地,对于重传用户,需要保持MCS等级不变。
实施例二、PDMA技术应用于LTE上行链路时链路自适应实现,基站与用户设备之间的交互过程如图5所示:
基站侧通过终端侧发送的SRS测量得到导频子载波级的SINR(即第三SINR);然后采用EESM或MI-ESM算法,将导频子载波级的SINR映射为用户级的SINR(即第一SINR);再利用信道容量估算PDMA多用户配对之后的SINR(即第二SINR),同时,基站侧根据自身检测得到的ACK/NACK信息对配对之后的SINR进行修正;最后,将修正后的SINR映射为MCS等级,并将该MCS等级通过控制信道通知给终端侧,以使终端侧完成业务发送。
上述方法处理流程可以用软件程序实现,该软件程序可以存储在存储介质中,当存储的软件程序被调用时,执行上述方法步骤。
基于同一发明构思,本发明实施例中还提供了一种链路自适应技术中的参数确定装置,由于该装置解决问题的原理与上述一种链路自适应技术中的参数确定方法相似,因此该装置的实施可以参见方法的实施,重复之处不再赘述。
本发明实施例提供的一种链路自适应技术中的参数确定装置,如图6所示,该装置包括:
获取模块61,用于获取用户设备的第一SINR,其中,所述第一SINR是基于参考信号测量得到的SINR;
信道容量确定模块62,用于根据所述用户设备的第一SINR,确定所述用户设备的信道容量;
SINR确定模块63,用于根据所述用户设备的信道容量,确定所述用户设备配对之后的第二SINR。
优选的,如图7所示,该装置还包括:
修正模块64,用于根据ACK/NACK信息,对所述用户设备的第二SINR进行修正,并将修正后的第二SINR确定为所述用户设备的SINR。
基于上述任一实施例,如图8所示,该装置还包括:
MCS等级确定模块65,用于根据所述用户设备的SINR,确定对应的MCS等级。
优选的,修正模块64具体用于:
若为ACK信息,根据设定的第一调整量,增大所述用户设备的第二SINR;
若为NACK信息,根据设定的第二调整量,减小所述用户设备的第二SINR。
优选的,若为上行链路,修正模块64还用于:对所述用户设备发送的业务数据进行检测,得到相应的ACK/NACK信息;
若为下行链路,获取模块61还用于:接收所述用户设备反馈的ACK/NACK信息。
优选的,获取模块61具体用于:
若为上行链路,基于所述用户设备发送的参考信号进行测量,得到每个子载波对应的第三SINR;根据所述第三SINR和所述用户设备发送的参考信号所在的PRB,将所述第三SINR映射为所述用户设备发送的参考信号所在的PRB对应的第一SINR;
若为下行链路,从所述用户设备上报的CQI中,获取所述用户设备的第一SINR。
优选的,信道容量确定模块62根据所述用户设备的第一SINR,按照如下公式,确定所述用户设备的信道容量:
其中,Ck表示第k个用户设备的信道容量;Nk表示第k个用户设备的总特征值数,λki表示第k个用户设备的第i个特征值,Nk和λki是基于矩阵SH*S计算得到的,S表示第k个用户设备的PDMA图样矢量组;Jk表示第k个用户设备的PDMA图样矢量组占用PDMA图样矩阵的列数,αK表示第k个用户设备的功率分配因子。
优选的,SINR确定模块63根据所述用户设备的信道容量,按照如下公式,确定所述用户设备配对之后的第二SINR:
其中,表示第k个用户设备配对之后的第二SINR,Ck表示第k个用户设备的信道容量。
下面结合优选的硬件结构,以基站为例,对本发明实施例提供的一种链路自适应技术中的参数确定装置的结构、处理方式进行说明。
在图9的实施例中,基站包括收发机91、以及与该收发机91连接的至少一个处理器92,其中:
处理器92,用于读取存储器93中的程序,执行下列过程:
获取用户设备的第一SINR,其中,所述第一SINR是基于参考信号测量得到的SINR;根据所述用户设备的第一SINR,确定所述用户设备的信道容量;根据所述用户设备的信道容量,确定所述用户设备配对之后的第二SINR;
收发机91,用于在处理器92的控制下接收和发送数据。
其中,在图9中,总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥,具体由处理器92代表的一个或多个处理器和存储器93代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机91可以是多个元件,即包括发送机和收发机,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器92负责管理总线架构和通常的处理,存储器93可以存储处理器92在执行操作时所使用的数据。
优选的,处理器92还执行:根据ACK/NACK信息,对所述用户设备的第二SINR进行修正,并将修正后的第二SINR确定为所述用户设备的SINR。
基于上述任一实施例,优选的,处理器92还执行:根据所述用户设备的SINR,确定对应的MCS等级。
优选的,处理器92具体执行:
若为ACK信息,根据设定的第一调整量,增大所述用户设备的第二SINR;
若为NACK信息,根据设定的第二调整量,减小所述用户设备的第二SINR。
优选的,若为上行链路,处理器92还执行:对所述用户设备发送的业务数据进行检测,得到相应的ACK/NACK信息;
若为下行链路,收发机91还用于:接收所述用户设备反馈的ACK/NACK信息。
优选的,处理器92具体执行:
若为上行链路,基于所述用户设备发送的参考信号进行测量,得到每个子载波对应的第三SINR;根据所述第三SINR和所述用户设备发送的参考信号所在的PRB,将所述第三SINR映射为所述用户设备发送的参考信号所在的PRB对应的第一SINR;
若为下行链路,从所述用户设备上报的CQI中,获取所述用户设备的第一SINR。
优选的,处理器92根据所述用户设备的第一SINR,按照如下公式,确定所述用户设备的信道容量:
其中,Ck表示第k个用户设备的信道容量;Nk表示第k个用户设备的总特征值数,λki表示第k个用户设备的第i个特征值,Nk和λki是基于矩阵SH*S计算得到的,S表示第k个用户设备的PDMA图样矢量组;Jk表示第k个用户设备的PDMA图样矢量组占用PDMA图样矩阵的列数,αK表示第k个用户设备的功率分配因子。
优选的,处理器92根据所述用户设备的信道容量,按照如下公式,确定所述用户设备配对之后的第二SINR:
其中,表示第k个用户设备配对之后的第二SINR,Ck表示第k个用户设备的信道容量。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明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,本发明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。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、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。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作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发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。