CN106470056B - 确定mimo模式间切换发生时的sinr阈值的方法与设备 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是提供一种用于确定MIMO模式间切换发生时的SINR阈值的方法与设备。具体地，a基于MIMO模式间切换发生时的当前SINR、每一MIMO模式在当前SINR下的SINR概率分布函数，以及每一MIMO模式在当前SINR下的吞吐量相关函数，确定对应的吞吐量损失函数；b确定吞吐量损失函数取得最小值时的第二SINR；c若第二SINR与当前SINR之间满足预定收敛条件，将第二SINR作为MIMO模式间切换发生时的SINR阈值；d若第二SINR与当前SINR之间不满足预定收敛条件，更新当前SINR，以将更新后的SINR作为当前SINR，重复执行步骤a、b、c和d。其中，与现有技术相比，本发明实现了相对于现有技术复杂性最小且修改较小的吞吐量优化方案，不管在哪个传输模式，均可获得最大吞吐量。

Description

确定MIMO模式间切换发生时的SINR阈值的方法与设备
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种用于确定MIMO模式间切换发生时的SINR阈值的技术。
背景技术
在波束成形系统中，吞吐量受接收端SINR(信号与干扰加噪声比，signal tointerference and noise ratio)、空间信道如LOS(视距，line of sight，LOS)或NLOS(非视距，non-LOS)、多个用户和多个小区中的空间干扰影响。在LTE(长期演进，Long TermEvolution)和LTE-A系统中，接收端SINR可由CQI(信道质量指示，channel qualityindication)探究。但是，其他空间特性不能被精确地报告给eNB，这使得eNB仅基于CQI很难做吞吐量最优MIMO(多输入多输出，Multiple Input Multiple Output)模式切换。此外，CQI由UE报告但背后的算法eNB是不知晓的，这使得基于CQI的模式切换不具有鲁棒性，即乒乓切换。因此不能简单认为CQI到SINR的线性映射,还应包括eNB特定的空间特性,从而也造成每个eNB的SINR门限的不同
被移动运营商要求的一个下行链路吞吐量改进方案为传输模式3(TM3)和传输模式8(TM8)在eNB中动态地切换(TM3-8切换)。在LTE中，TM8是波束成形，其利用TDD系统中的信道互惠性。TM3是具有CDD预编码的开环MIMO。由波束成形引入的开销是UE特定参考信号(UE-RS)，其将TM8的峰值吞吐量限制在比TM3低。移动运营商希望使用TM3-TM8切换来匹配信道条件并实现网络吞吐量最优。
现有eNB调度器中的TM3-8切换主要基于UE报告的CQI。根据UE报告的CQI，基于从CQI到SINR的特定查找表LUT变换，SINR在调度器中被推导出。Sinrthreshold(TM8和TM3之间的下行链路SINR阈值)和deltaSINRforIntermodeSwitch(模式间切换的默认SINR)作为参数由O&M(运行与维护，Operation and Maintenance)配置。背后的基本原理是TM8具有比TM3低的峰值吞吐量，并在中低SINR范围内实现波束成形增益。现有的调度器决定TM3与TM8之间切换的步骤如下：
1)TM3–>TM8切换模式：
I)若UE正工作在TM3模式，且SINR＝<Sinrthreshold；
II)eNB将切换至TM8，并通知UE从TM3切换至TM8。
2)TM8–>TM3切换模式：
I)若UE正工作在TM8模式，
且若pmiRIreportR9＝false(disable PMI/RI report),SINR>(Sinrthreshold+deltaSINRforIntermodeSwitch)
II)eNB将切换至TM3，并通知UE从TM8切换至TM3。
在此，本领域技术人员应理解，pmiRIreportR9为现有技术中的参数。
然而，现有技术存在以下缺陷：1)在常规工程实践中，Sinrthreshold阈值通过以下方式来获得：固定传输模式(TM)并使用一个UE做路测而得到对于不同TM下的吞吐量与SINR曲线，可发现eNB的吞吐量包络，选择对于不同TM的吞吐量交叉点的SINR作为SINR阈值。然而，该阈值是从处于轻负载阶段的单个UE行为来选择的。当eNB负载增加即多个UE的行为改变时，阈值将随之变化；2)此外，在商业网络中，对于每一小区，SINR阈值应是不同的，以获得最好性能。在大规模部署的工程中，花费较大成本来优化参数是不可能的。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于确定MIMO模式间切换发生时的SINR阈值的方法与设备。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于确定MIMO模式间切换发生时的SINR阈值的方法，其中，该方法包括以下步骤：
a基于MIMO模式间切换发生时的当前SINR、每一MIMO模式在所述当前SINR下的SINR概率分布函数，以及每一MIMO模式在所述当前SINR下的吞吐量相关函数，确定对应的吞吐量损失函数，其中，所述SINR概率分布函数与所述吞吐量相关函数均是以SINR为随机变量；
b确定所述吞吐量损失函数取得最小值时的第二SINR；
c若所述第二SINR与所述当前SINR之间满足预定收敛条件，将所述第二SINR作为所述MIMO模式间切换发生时的SINR阈值；
d若所述第二SINR与所述当前SINR之间不满足所述预定收敛条件，更新所述当前SINR，以将更新后的所述SINR作为所述当前SINR，重复执行步骤a、b、c和d。
根据本发明的另一方面，还提供了一种用于确定MIMO模式间切换发生时的SINR阈值的SINR阈值确定设备，其中，该SINR阈值确定设备包括：
函数确定装置，用于基于MIMO模式间切换发生时的当前SINR、每一MIMO模式在所述当前SINR下的SINR概率分布函数，以及每一MIMO模式在所述当前SINR下的吞吐量相关函数，确定对应的吞吐量损失函数，其中，所述SINR概率分布函数与所述吞吐量相关函数均是以SINR为随机变量；
第二SINR确定装置，用于确定所述吞吐量损失函数取得最小值时的第二SINR；
SINR阈值确定装置，用于若所述第二SINR与所述当前SINR之间满足预定收敛条件，将所述第二SINR作为所述MIMO模式间切换发生时的SINR阈值；
更新装置，用于若所述第二SINR与所述当前SINR之间不满足所述预定收敛条件，更新所述当前SINR，以将更新后的所述SINR作为所述当前SINR，重复执行步骤a、b、c和d。
根据本发明的再一方面，还提供了一种基站调度器，其中，该基站调度器包括如前述根据本发明另一方面的一种用于确定MIMO模式间切换发生时的SINR阈值的SINR阈值确定设备。
与现有技术相比，本发明的一个实施例通过基于吞吐量损失函数取得最小值时的第二SINR，以及述第二SINR与当前SINR之间是否满足预定收敛条件，来确定MIMO模式间切换发生时的SINR阈值，实现了相对于现有技术复杂性最小且修改较小的吞吐量优化方案，不管在哪个传输模式，均可获得最大吞吐量，此外，由于TM3-TM8切换是默认配置在LTE系统中，因此本发明的方案不仅对于提高TDD商业网络下行链路吞吐量具有实际价值，而且还能够被容易地扩展至其他波束成形系统诸如具有空间预编码交换器的SU-MIMO(单用户MIMO，Single-User Multiple-Input Multiple-Output)/MU-MIMO(多用户MIMO，Multi-UserMultiple-Input Multiple-Output)/CoMP(协同多点，Coordinated multiple point)。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1示出根据本发明一个方面的一种用于确定MIMO模式间切换发生时的SINR阈值的SINR阈值确定设备的设备示意图；
图2示出OAM报告的在当前SINR下MIMO模式间切换发生时的相关统计信息示意图；
图3示出根据本发明另一个方面的一种用于确定MIMO模式间切换发生时的SINR阈值的方法流程图。
附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
图1示出根据本发明一个方面的一种用于确定MIMO模式间切换发生时的SINR阈值的SINR阈值确定设备的设备示意图，其中，SINR阈值确定设备1包括函数确定装置11、第二SINR确定装置12、SINR阈值确定装置13和更新装置14。具体地，函数确定装置11基于MIMO模式间切换发生时的当前SINR、每一MIMO模式在所述当前SINR下的SINR概率分布函数，以及每一MIMO模式在所述当前SINR下的吞吐量相关函数，确定对应的吞吐量损失函数，其中，所述SINR概率分布函数与所述吞吐量相关函数均是以SINR为随机变量；第二SINR确定装置12确定所述吞吐量损失函数取得最小值时的第二SINR；若所述第二SINR与所述当前SINR之间满足预定收敛条件，SINR阈值确定装置13将所述第二SINR作为所述MIMO模式间切换发生时的SINR阈值；若所述第二SINR与所述当前SINR之间不满足所述预定收敛条件，更新装置14更新所述当前SINR，以将更新后的所述SINR作为所述当前SINR，重复执行函数确定装置11、第二SINR确定装置12、SINR阈值确定装置13和更新装置14。
在此，SINR阈值确定设备1是指能够应用于基站调度器中确定UE在不同MIMO模式间切换发生时的SINR门限的设备。在此，SINR阈值确定设备1包括一种能够按照事先设定或存储的指令，自动进行数值计算和信息处理的电子设备，其硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路(ASIC)、可编程门阵列(FPGA)、数字处理器(DSP)、嵌入式设备等。
具体地，函数确定装置11首先基于通信网络的OAM(操作管理维护，OperationAdministration and Maintenance)网元的报告，获取MIMO模式间切换发生时的相关统计信息，如MIMO模式间切换发生时的当前SINR、每一MIMO模式在所述当前SINR下的SINR概率分布函数，以及每一MIMO模式在所述当前SINR下的吞吐量相关函数；然后，基于MIMO模式间切换发生时的当前SINR、每一MIMO模式在所述当前SINR下的SINR概率分布函数，以及每一MIMO模式在所述当前SINR下的吞吐量相关函数，确定对应的吞吐量损失函数，其中，所述SINR概率分布函数与所述吞吐量相关函数均是以SINR为随机变量。
在此，所述MIMO模式包括但不限于以下至少任一项传输模式：-TM2传输模式；-TM3传输模式；-TM7传输模式；-TM8传输模式；-TM9传输模式。优选地，所述MIMO模式间切换包括以上任意两项传输模式间的切换。也即，本发明可应用于包括但不限于在此所列举的任意两种传输模式间切换发生时的SINR门限的选择上。
例如，假设现有通信网络如LTE系统中的OAM报告了以下MIMO模式间切换发生时的如以下图2所示的相关统计信息，如MIMO模式间切换发生时的当前SINR、每一MIMO模式在所述当前SINR下的SINR概率分布函数，以及每一MIMO模式在所述当前SINR下的吞吐量相关函数，而当前MIMO模式包括TM3传输模式和TM8传输模式，其中，图2中的曲线SINR_T表示某基站eNB所覆盖的所有UE的SINR概率分布函数(SINR Probability Distribution Function，SINR PDF)，曲线SINR_TM3表示TM3传输模式在当前SINR下的SINR概率分布函数，曲线SINR_TM8表示TM8传输模式在当前SINR下的SINR概率分布函数，曲线TputTM3表示TM3传输模式在所述当前SINR下的吞吐量相关函数，曲线TputTM8表示TM8传输模式在所述当前SINR下的吞吐量相关函数。从图2中可以看到，有两个区域D0和D1，在D0区域，选择TM8传输模式，因为其吞吐量好于TM3传输模式，在D1区域，基于相同原因，选择TM3传输模式。若在区域D1选择TM8传输模式，定义此情形为误警(false alarm)，若在区域D0选择TM3传输模式，定义此情形为漏警(missing alarm)，相应地，可定义吞吐量损失函数如以下公式(1)所示：
L(Sinrprev-threshold)＝∫D0(TputTM3-TputTM8)dP(Sinr|TM3)+∫D1(TputTM8-TputTM3)dP(Sinr|TM8) (1)
其中，Sinrprev-threshold表示所述当前SINR，L(Sinrprev-threshold)表示所述吞吐量损失函数，P(Sinr|TM3)表示TM3传输模式在所述当前SINR下的SINR概率分布函数，P(Sinr|TM8)表示TM8传输模式在所述当前SINR下的SINR概率分布函数，TputTM3表示TM3传输模式在所述当前SINR下的吞吐量相关分布函数，TputTM8表示TM8传输模式在所述当前SINR下的吞吐量相关函数，D0表示基于P(Sinr|TM3)在所述当前SINR下确定的积分范围中TputTM8函数值大于TputTM3函数值所对应的积分区域，D1表示基于P(Sinr|TM8)在所述当前SINR下确定的积分范围中TputTM8函数值小于TputTM3函数值所对应的积分区域。如图2所示的在当前SINR下的总积分区间[A1,A3]，也即A1为TM3传输模式的下边界，A3为TM8传输模式的上边界，D0区域对应的积分区间为[A1,A2]，D1区域对应的积分区间为[A2,A3]。
在以上公式(1)中，第一部分∫D0(TputTM3-TputTM8)dP(Sinr|TM3)为漏警时的吞吐量损失，第二部分∫D1(TputTM8-TputTM3)dP(Sinr|TM8)为误警时的吞吐量损失。
第二SINR确定装置12确定所述吞吐量损失函数取得最小值时的第二SINR。
具体地，第二SINR确定装置12可基于贝叶斯判决准则，确定所述吞吐量损失函数取得最小值时的第二SINR。
例如，对于以上公式(1)，根据贝叶斯判决准则，可选择SINR阈值A2以使得公式(1)取得最小值，此时则有∫D0(TputTM3-TputTM8)dP(Sinr|TM3)＝∫D1(TputTM8-TputTM3)dP(Sinr|TM8)成立，调整A2，可得到∫|A2-A1|(TputTM3-TputTM8)dP(Sinr|TM3)＝∫|A3-A2|(TputTM8-TputTM3)dP(Sinr|TM8)，此时新的SINR阈值满足也即此时使得公式(1)所示的吞吐量损失函数取得最小值时的第二SINR为
在具体实施例中，在确定该第二SINR时，若在当前SINR(即Sinrprev-threshold)下，∫D0(TputTM3-TputTM8)dP(Sinr|TM3)>∫D1(TputTM8-TputTM3)dP(Sinr|TM8)，说明Sinrprev-threshold较大，则第二SINR确定装置12可减小Sinrprev-threshold的数值，如将Sinrprev-threshold依次减小预定数值ΔDB，重新从OAM网元中得到TM3和TM8传输模式在更新后的SINR下的SINR概率分布函数和吞吐量相关函数，直至得到的最终SINR数值使得∫D0(TputTM3-TputTM8)dP(Sinr|TM3)＝∫D1(TputTM8-TputTM3)dP(Sinr|TM8)，此时的SINR数值即是所述第二SINR。
本领域技术人员应能理解上述确定所述第二SINR的方式仅为举例，其他现有的或今后可能出现的确定所述第二SINR的方式如可适用于本发明，也应包含在本发明保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。
接着，若所述第二SINR与所述当前SINR之间满足预定收敛条件，SINR阈值确定装置13将所述第二SINR作为所述MIMO模式间切换发生时的SINR阈值。优选地，所述预定收敛条件包括所述第二SINR与所述当前SINR的差的绝对值小于预定阈值。
例如，对于第二SINR确定装置12确定的所述第二SINR，即假设其与当前SINR(即Sinrprev-threshold)之间满足其中，θ表示足够小的数，如可以是0.001、0.0001等，则SINR阈值确定装置13将作为所述MIMO模式间切换发生时的SINR阈值。
若所述第二SINR与所述当前SINR之间不满足所述预定收敛条件，更新装置14更新所述当前SINR，以将更新后的所述SINR作为所述当前SINR，重复执行函数确定装置11、第二SINR确定装置12、SINR阈值确定装置13和更新装置14。
优选地，更新所述当前SINR的方式包括但不限于以下任一项：
-更新后的所述SINR与所述当前SINR形成的数列为等差数列；
-更新后的所述SINR与所述当前SINR形成的数列为等比数列；
-更新后的所述SINR与所述当前SINR形成的数列为随机数列；
-将所述第二SINR作为所述当前SINR。
例如，接上例，对于第二SINR确定装置12确定的所述第二SINR，即假设其与当前SINR(即Sinrprev-threshold)之间不满足则更新装置14更新所述当前SINR，将Sinrprev-threshold依次减小预定数值ΔDB'，如将(Sinrprev-threshold-ΔDB')作为所述当前SINR，然后，函数确定装置11重新从OAM网元中得到TM3和TM8传输模式在(Sinrprev-threshold-ΔDB')下的SINR概率分布函数和吞吐量相关函数，如得到P(Sinr|TM3)表示TM3和TM8传输模式在(Sinrprev-threshold-ΔDB')下的SINR概率分布函数分别为P'(Sinr|TM3)、P'(Sinr|TM8)，TM3和TM8传输模式在(Sinrprev-threshold-ΔDB')下的吞吐量相关分布函数分别为Tput'TM3、Tput'TM8，第二SINR确定装置12将该等函数再次代入以上公式(1)，如得到以下公式(2)：
L(Sinrprev-threshold)＝∫D0(Tput'TM3-Tput'TM8)dP'(Sinr|TM3)+∫D1(Tput'TM8-Tput'TM3)dP'(Sinr|TM8) (2)
再次确定使得吞吐量损失函数(2)取得最小值时的第二SINR，如假设此时得到所述第二SINR为其与当前SINR(即Sinrprev-threshold)之间满足则SINR阈值确定装置13将作为所述MIMO模式间切换发生时的SINR阈值。若不满足则更新装置14更新所述当前SINR，将Sinrprev-threshold再减小预定数值ΔDB'，如将(Sinrprev-threshold-2ΔDB')作为所述当前SINR，接着，函数确定装置11、第二SINR确定装置12、SINR阈值确定装置13和更新装置14重复执行以上过程。
在此，若MIMO模式间切换发生时的SINR阈值选择得当，本发明可实现在A1至A3之间的混合区域的两种模式(即TM3和TM8)的吞吐量应是相等的，也即，此时不管在哪个传输模式，均可获得最大吞吐量。
本领域技术人员应当理解，在此仅以TM3和TM8传输模式间切换发生时为例，示出如何确定TM3和TM8传输模式间切换发生时的SINR阈值的过程，以上所举示例过程也可应用于确定其他MIMO模式间切换发生时的SINR阈值。
SINR阈值确定设备1的各个装置之间是持续不断工作的。具体地，函数确定装置11持续基于MIMO模式间切换发生时的当前SINR、每一MIMO模式在所述当前SINR下的SINR概率分布函数，以及每一MIMO模式在所述当前SINR下的吞吐量相关函数，确定对应的吞吐量损失函数，其中，所述SINR概率分布函数与所述吞吐量相关函数均是以SINR为随机变量；第二SINR确定装置12持续确定所述吞吐量损失函数取得最小值时的第二SINR；若所述第二SINR与所述当前SINR之间满足预定收敛条件，SINR阈值确定装置13持续将所述第二SINR作为所述MIMO模式间切换发生时的SINR阈值；若所述第二SINR与所述当前SINR之间不满足所述预定收敛条件，更新装置14持续更新所述当前SINR，以将更新后的所述SINR作为所述当前SINR，重复执行函数确定装置11、第二SINR确定装置12、SINR阈值确定装置13和更新装置14。在此，本领域技术人员应当理解，所述“持续”是指SINR阈值确定设备1的各装置之间分别不断地进行吞吐量损失函数的确定、所述吞吐量损失函数取得最小值时的第二SINR的确定、SINR阈值的确定和/或当前SINR的更新，直至SINR阈值确定设备1在较长时间内停止确定所述吞吐量损失函数。
图3示出根据本发明另一个方面的一种用于确定MIMO模式间切换发生时的SINR阈值的方法流程图。
其中，该方法包括步骤S1、步骤S2、步骤S3和步骤S4。具体地，在步骤S1中，SINR阈值确定设备1基于MIMO模式间切换发生时的当前SINR、每一MIMO模式在所述当前SINR下的SINR概率分布函数，以及每一MIMO模式在所述当前SINR下的吞吐量相关函数，确定对应的吞吐量损失函数，其中，所述SINR概率分布函数与所述吞吐量相关函数均是以SINR为随机变量；在步骤S2中，SINR阈值确定设备1确定所述吞吐量损失函数取得最小值时的第二SINR；若所述第二SINR与所述当前SINR之间满足预定收敛条件，在步骤S3中，SINR阈值确定设备1将所述第二SINR作为所述MIMO模式间切换发生时的SINR阈值；若所述第二SINR与所述当前SINR之间不满足所述预定收敛条件，在步骤S4中，SINR阈值确定设备1更新所述当前SINR，以将更新后的所述SINR作为所述当前SINR，重复执行以上步骤S1、步骤S2、步骤S3和步骤S4。
在此，SINR阈值确定设备1是指能够应用于基站调度器中确定UE在不同MIMO模式间切换发生时的SINR门限的设备。在此，SINR阈值确定设备1包括一种能够按照事先设定或存储的指令，自动进行数值计算和信息处理的电子设备，其硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路(ASIC)、可编程门阵列(FPGA)、数字处理器(DSP)、嵌入式设备等。
具体地，在步骤S1中，SINR阈值确定设备1首先基于通信网络的OAM(操作管理维护，Operation Administration and Maintenance)网元的报告，获取MIMO模式间切换发生时的相关统计信息，如MIMO模式间切换发生时的当前SINR、每一MIMO模式在所述当前SINR下的SINR概率分布函数，以及每一MIMO模式在所述当前SINR下的吞吐量相关函数；然后，基于MIMO模式间切换发生时的当前SINR、每一MIMO模式在所述当前SINR下的SINR概率分布函数，以及每一MIMO模式在所述当前SINR下的吞吐量相关函数，确定对应的吞吐量损失函数，其中，所述SINR概率分布函数与所述吞吐量相关函数均是以SINR为随机变量。
在此，所述MIMO模式包括但不限于以下至少任一项传输模式：-TM2传输模式；-TM3传输模式；-TM7传输模式；-TM8传输模式；-TM9传输模式。优选地，所述MIMO模式间切换包括以上任两项传输模式间的切换。也即，本发明可应用于包括但不限于在此所列举的任意两种传输模式间切换发生时的SINR门限的选择上。
例如，假设现有通信网络如LTE系统中的OAM报告了以下MIMO模式间切换发生时的如以下图2所示的相关统计信息，如MIMO模式间切换发生时的当前SINR、每一MIMO模式在所述当前SINR下的SINR概率分布函数，以及每一MIMO模式在所述当前SINR下的吞吐量相关函数，而当前MIMO模式包括TM3传输模式和TM8传输模式，其中，图2中的曲线SINR_T表示某基站eNB所覆盖的所有UE的SINR概率分布函数(SINR Probability Distribution Function，SINR PDF)，曲线SINR_TM3表示TM3传输模式在当前SINR下的SINR概率分布函数，曲线SINR_TM8表示TM8传输模式在当前SINR下的SINR概率分布函数，曲线TputTM3表示TM3传输模式在所述当前SINR下的吞吐量相关函数，曲线TputTM8表示TM8传输模式在所述当前SINR下的吞吐量相关函数。从图2中可以看到，有两个区域D0和D1，在D0区域，选择TM8传输模式，因为其吞吐量好于TM3传输模式，在D1区域，基于相同原因，选择TM3传输模式。若在区域D1选择TM8传输模式，定义此情形为误警(false alarm)，若在区域D0选择TM3传输模式，定义此情形为漏警(missing alarm)，相应地，可定义吞吐量损失函数如以下公式(3)所示：
L(Sinrprev-threshold)＝∫D0(TputTM3-TputTM8)dP(Sinr|TM3)+∫D1(TputTM8-TputTM3)dP(Sinr|TM8) (3)
其中，Sinrprev-threshold表示所述当前SINR，L(Sinrprev-threshold)表示所述吞吐量损失函数，P(Sinr|TM3)表示TM3传输模式在所述当前SINR下的SINR概率分布函数，P(Sinr|TM8)表示TM8传输模式在所述当前SINR下的SINR概率分布函数，TputTM3表示TM3传输模式在所述当前SINR下的吞吐量相关分布函数，TputTM8表示TM8传输模式在所述当前SINR下的吞吐量相关函数，D0表示基于P(Sinr|TM3)在所述当前SINR下确定的积分范围中TputTM8函数值大于TputTM3函数值所对应的积分区域，D1表示基于P(Sinr|TM8)在所述当前SINR下确定的积分范围中TputTM8函数值小于TputTM3函数值所对应的积分区域。如图2所示的在当前SINR下的总积分区间[A1,A3]，也即A1为TM3传输模式的下边界，A3为TM8传输模式的上边界，D0区域对应的积分区间为[A1,A2]，D1区域对应的积分区间为[A2,A3]。
在以上公式(1)中，第一部分∫D0(TputTM3-TputTM8)dP(Sinr|TM3)为漏警时的吞吐量损失，第二部分∫D1(TputTM8-TputTM3)dP(Sinr|TM8)为误警时的吞吐量损失。
在步骤S2中，SINR阈值确定设备1确定所述吞吐量损失函数取得最小值时的第二SINR。
具体地，在步骤S2中，SINR阈值确定设备1可基于贝叶斯判决准则，确定所述吞吐量损失函数取得最小值时的第二SINR。
例如，对于以上公式(3)，根据贝叶斯判决准则，可选择SINR阈值A2以使得公式(3)取得最小值，此时则有∫D0(TputTM3-TputTM8)dP(Sinr|TM3)＝∫D1(TputTM8-TputTM3)dP(Sinr|TM8)成立，调整A2，可得到∫|A2-A1|(TputTM3-TputTM8)dP(Sinr|TM3)＝∫|A3-A2|(TputTM8-TputTM3)dP(Sinr|TM8)，此时新的SINR阈值满足也即此时使得公式(1)所示的吞吐量损失函数取得最小值时的第二SINR为
在具体实施例中，在确定该第二SINR时，若在当前SINR(即Sinrprev-threshold)下，∫D0(TputTM3-TputTM8)dP(Sinr|TM3)>∫D1(TputTM8-TputTM3)dP(Sinr|TM8)，说明Sinrprev-threshold较大，则在步骤S2中，SINR阈值确定设备1可减小Sinrprev-threshold的数值，如将Sinrprev-threshold依次减小预定数值ΔDB，重新从OAM网元中得到TM3和TM8传输模式在更新后的SINR下的SINR概率分布函数和吞吐量相关函数，直至得到的最终SINR数值使得∫D0(TputTM3-TputTM8)dP(Sinr|TM3)＝∫D1(TputTM8-TputTM3)dP(Sinr|TM8)，此时的SINR数值即是所述第二SINR。
本领域技术人员应能理解上述确定所述第二SINR的方式仅为举例，其他现有的或今后可能出现的确定所述第二SINR的方式如可适用于本发明，也应包含在本发明保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。
接着，若所述第二SINR与所述当前SINR之间满足预定收敛条件，在步骤S3中，SINR阈值确定设备1将所述第二SINR作为所述MIMO模式间切换发生时的SINR阈值。优选地，所述预定收敛条件包括所述第二SINR与所述当前SINR的差的绝对值小于预定阈值。
例如，对于在步骤S2中，SINR阈值确定设备1确定的所述第二SINR，即假设其与当前SINR(即Sinrprev-threshold)之间满足其中，θ表示足够小的数，如可以是0.001、0.0001等，则在步骤S3中，SINR阈值确定设备1将作为所述MIMO模式间切换发生时的SINR阈值。
若所述第二SINR与所述当前SINR之间不满足所述预定收敛条件，在步骤S4中，SINR阈值确定设备1更新所述当前SINR，以将更新后的所述SINR作为所述当前SINR，重复执行步骤S1、步骤S2、步骤S3和步骤S4。
优选地，更新所述当前SINR的方式包括但不限于以下任一项：
-更新后的所述SINR与所述当前SINR形成的数列为等差数列；
-更新后的所述SINR与所述当前SINR形成的数列为等比数列；
-更新后的所述SINR与所述当前SINR形成的数列为随机数列；
-将所述第二SINR作为所述当前SINR。
例如，接上例，对于在步骤S2中，SINR阈值确定设备1确定的所述第二SINR，即假设其与当前SINR(即Sinrprev-threshold)之间不满足则在步骤S4中，SINR阈值确定设备1更新所述当前SINR，将Sinrprev-threshold依次减小预定数值ΔDB'，如将(Sinrprev-threshold-ΔDB')作为所述当前SINR，然后，在步骤S1中，SINR阈值确定设备1重新从OAM网元中得到TM3和TM8传输模式在(Sinrprev-threshold-ΔDB')下的SINR概率分布函数和吞吐量相关函数，如得到P(Sinr|TM3)表示TM3和TM8传输模式在(Sinrprev-threshold-ΔDB')下的SINR概率分布函数分别为P'(Sinr|TM3)、P'(Sinr|TM8)，TM3和TM8传输模式在(Sinrprev-threshold-ΔDB')下的吞吐量相关分布函数分别为Tput'TM3、Tput'TM8，在步骤S2中，SINR阈值确定设备1将该等函数再次代入以上公式(3)，如得到以下公式(4)：
L(Sinrprev-threshold)＝∫D0(Tput'TM3-Tput'TM8)dP'(Sinr|TM3)+∫D1(Tput'TM8-Tput'TM3)dP'(Sinr|TM8) (4)
再次确定使得吞吐量损失函数(4)取得最小值时的第二SINR，如假设此时得到所述第二SINR为其与当前SINR(即Sinrprev-threshold)之间满足则在步骤S3中，SINR阈值确定设备1将作为所述MIMO模式间切换发生时的SINR阈值。若不满足则在步骤S4中，SINR阈值确定设备1更新所述当前SINR，将Sinrprev-threshold再减小预定数值ΔDB'，如将(Sinrprev-threshold-2ΔDB')作为所述当前SINR，接着，重复执行以上步骤S1、步骤S2、步骤S3和步骤S4。
在此，若MIMO模式间切换发生时的SINR阈值选择得当，本发明可实现在A1至A3之间的混合区域的两种模式(即TM3和TM8)的吞吐量应是相等的，也即，此时不管在哪个传输模式，均可获得最大吞吐量。
本领域技术人员应当理解，在此仅以TM3和TM8传输模式间切换发生时为例，示出如何确定TM3和TM8传输模式间切换发生时的SINR阈值的过程，以上所举示例过程也可应用于确定其他MIMO模式间切换发生时的SINR阈值。
SINR阈值确定设备1的各个步骤之间是持续不断工作的。具体地，在步骤S1中，SINR阈值确定设备1持续基于MIMO模式间切换发生时的当前SINR、每一MIMO模式在所述当前SINR下的SINR概率分布函数，以及每一MIMO模式在所述当前SINR下的吞吐量相关函数，确定对应的吞吐量损失函数，其中，所述SINR概率分布函数与所述吞吐量相关函数均是以SINR为随机变量；在步骤S2中，SINR阈值确定设备1持续确定所述吞吐量损失函数取得最小值时的第二SINR；若所述第二SINR与所述当前SINR之间满足预定收敛条件，在步骤S3中，SINR阈值确定设备1持续将所述第二SINR作为所述MIMO模式间切换发生时的SINR阈值；若所述第二SINR与所述当前SINR之间不满足所述预定收敛条件，在步骤S4中，SINR阈值确定设备1持续更新所述当前SINR，以将更新后的所述SINR作为所述当前SINR，重复执行以上步骤S1、步骤S2、步骤S3和步骤S4。在此，本领域技术人员应当理解，所述“持续”是指SINR阈值确定设备1的各步骤之间分别不断地进行吞吐量损失函数的确定、所述吞吐量损失函数取得最小值时的第二SINR的确定、SINR阈值的确定和/或所述当前SINR的更新，直至SINR阈值确定设备1在较长时间内停止确定所述吞吐量损失函数。
需要注意的是，本发明可在软件和/或软件与硬件的组合体中被实施，例如，可采用专用集成电路(ASIC)、通用目的计算机或任何其他类似硬件设备来实现。在一个实施例中，本发明的软件程序可以通过处理器执行以实现上文所述步骤或功能。同样地，本发明的软件程序(包括相关的数据结构)可以被存储到计算机可读记录介质中，例如，RAM存储器，磁或光驱动器或软磁盘及类似设备。另外，本发明的一些步骤或功能可采用硬件来实现，例如，作为与处理器配合从而执行各个步骤或功能的电路。
另外，本发明的一部分可被应用为计算机程序产品，例如计算机程序指令，当其被计算机执行时，通过该计算机的操作，可以调用或提供根据本发明的方法和/或技术方案。而调用本发明的方法的程序指令，可能被存储在固定的或可移动的记录介质中，和/或通过广播或其他信号承载媒体中的数据流而被传输，和/或被存储在根据所述程序指令运行的计算机设备的工作存储器中。在此，根据本发明的一个实施例包括一个装置，该装置包括用于存储计算机程序指令的存储器和用于执行程序指令的处理器，其中，当该计算机程序指令被该处理器执行时，触发该装置运行基于前述根据本发明的多个实施例的方法和/或技术方案。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

Claims (13)

1.一种用于确定MIMO模式间切换发生时的SINR阈值的方法，其中，该方法包括以下步骤：
a 基于MIMO模式间切换发生时的当前SINR、每一MIMO模式在所述当前SINR下的SINR概率分布函数，以及每一MIMO模式在所述当前SINR下的吞吐量相关函数，确定对应的吞吐量损失函数，其中，所述SINR概率分布函数与所述吞吐量相关函数均是以SINR为随机变量；
b 确定所述吞吐量损失函数取得最小值时的第二SINR；
c 若所述第二SINR与所述当前SINR之间满足预定收敛条件，将所述第二SINR作为所述MIMO模式间切换发生时的SINR阈值；
d 若所述第二SINR与所述当前SINR之间不满足所述预定收敛条件，更新所述当前SINR，以将更新后的所述SINR作为所述当前SINR，重复执行步骤a、b、c和d。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述MIMO模式包括TM3传输模式和TM8传输模式，其中，每一MIMO模式在所述当前SINR下的SINR概率分布函数、每一MIMO模式在所述当前SINR下的吞吐量相关函数与所述吞吐量损失函数之间满足以下关系式：
L(Sinrprev-threshold)＝∫D0(TputTM3-TputTM8)dP(Sinr|TM3)+∫D1(TputTM8-TputTM3)dP(Sinr|TM8)
其中，Sinrprev-threshold表示所述当前SINR，L(Sinrprev-threshold)表示所述吞吐量损失函数，P(Sinr|TM3)表示TM3传输模式在所述当前SINR下的SINR概率分布函数，P(Sinr|TM8)表示TM8传输模式在所述当前SINR下的SINR概率分布函数，TputTM3表示TM3传输模式在所述当前SINR下的吞吐量相关函数，TputTM8表示TM8传输模式在所述当前SINR下的吞吐量相关函数，D0表示基于P(Sinr|TM3)在所述当前SINR下确定的积分范围中TputTM8函数值大于TputTM3函数值所对应的积分区域，D1表示基于P(Sinr|TM8)在所述当前SINR下确定的积分范围中TputTM8函数值小于TputTM3函数值所对应的积分区域。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述步骤b包括：
-基于贝叶斯判决准则，确定所述吞吐量损失函数取得最小值时的第二SINR。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述预定收敛条件包括所述第二SINR与所述当前SINR的差的绝对值小于预定阈值。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，更新所述当前SINR的方式包括以下任一项：
-更新后的所述SINR与所述当前SINR形成的数列为等差数列；
-更新后的所述SINR与所述当前SINR形成的数列为等比数列；
-更新后的所述SINR与所述当前SINR形成的数列为随机数列；
-将所述第二SINR作为所述当前SINR。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述MIMO模式包括但不限于以下至少任一项传输模式：
-TM2传输模式；
-TM3传输模式；
-TM7传输模式；
-TM8传输模式；
-TM9传输模式；
其中，所述MIMO模式间切换包括以上任两项传输模式间的切换。
7.一种用于确定MIMO模式间切换发生时的SINR阈值的SINR阈值确定设备，其中，该SINR阈值确定设备包括：
函数确定装置，用于基于MIMO模式间切换发生时的当前SINR、每一MIMO模式在所述当前SINR下的SINR概率分布函数，以及每一MIMO模式在所述当前SINR下的吞吐量相关函数，确定对应的吞吐量损失函数，其中，所述SINR概率分布函数与所述吞吐量相关函数均是以SINR为随机变量；
第二SINR确定装置，用于确定所述吞吐量损失函数取得最小值时的第二SINR；
SINR阈值确定装置，用于若所述第二SINR与所述当前SINR之间满足预定收敛条件，将所述第二SINR作为所述MIMO模式间切换发生时的SINR阈值；
更新装置，用于若所述第二SINR与所述当前SINR之间不满足所述预定收敛条件，更新所述当前SINR，以将更新后的所述SINR作为所述当前SINR，重复执行函数确定装置、第二SINR确定装置、SINR阈值确定装置和更新装置。
8.根据权利要求7所述的SINR阈值确定设备，其中，所述MIMO模式包括TM3传输模式和TM8传输模式，其中，每一MIMO模式在所述当前SINR下的SINR概率分布函数、每一MIMO模式在所述当前SINR下的吞吐量相关函数与所述吞吐量损失函数之间满足以下关系式：
L(Sinrprev-threshold)＝∫D0(TputTM3-TputTM8)dP(Sinr|TM3)+∫D1(TputTM8-TputTM3)dP(Sinr|TM8)
其中，Sinrprev-threshold表示所述当前SINR，L(Sinrprev-threshold)表示所述吞吐量损失函数，P(Sinr|TM3)表示TM3传输模式在所述当前SINR下的SINR概率分布函数，P(Sinr|TM8)表示TM8传输模式在所述当前SINR下的SINR概率分布函数，TputTM3表示TM3传输模式在所述当前SINR下的吞吐量相关分布函数，TputTM8表示TM8传输模式在所述当前SINR下的吞吐量相关函数，D0表示基于P(Sinr|TM3)在所述当前SINR下确定的积分范围中TputTM8函数值大于TputTM3函数值所对应的积分区域，D1表示基于P(Sinr|TM8)在所述当前SINR下确定的积分范围中TputTM8函数值小于TputTM3函数值所对应的积分区域。
9.根据权利要求7或8所述的SINR阈值确定设备，其中，第二SINR确定装置用于：
-基于贝叶斯判决准则，确定所述吞吐量损失函数取得最小值时的第二SINR。
10.根据权利要求7或8所述的SINR阈值确定设备，其中，所述预定收敛条件包括所述第二SINR与所述当前SINR的差的绝对值小于预定阈值。
11.根据权利要求7或8所述的SINR阈值确定设备，其中，更新所述当前SINR的方式包括以下任一项：
-更新后的所述SINR与所述当前SINR形成的数列为等差数列；
-更新后的所述SINR与所述当前SINR形成的数列为等比数列；
-更新后的所述SINR与所述当前SINR形成的数列为随机数列；
-将所述第二SINR作为所述当前SINR。
12.根据权利要求7所述的SINR阈值确定设备，其中，所述MIMO模式包括但不限于以下至少任一项传输模式：
-TM2传输模式；
-TM3传输模式；
-TM7传输模式；
-TM8传输模式；
-TM9传输模式；
其中，所述MIMO模式间切换包括以上任两项传输模式间的切换。
13.一种基站调度器，其中，该基站调度器包括如权利要求7至12中任一项所述的SINR阈值确定设备。
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