專利名稱：選擇多輸入多輸出模式的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種選擇多輸入多輸出
(Multiple-Input Multiple-Output, MIMO)才莫式的方法和裝置。
背景技術(shù)：
MIMO技術(shù)是利用在基站和終端使用多天線來抑制信道衰落，從而大幅度地提高信道的容量、覆蓋范圍和頻譜利用率的技術(shù)。MIMO技術(shù)的核心是空時信號處理，也就是利用在空間中分布的多個天線將時間域和空間域結(jié)合起來進行信號處理。因此，MIMO技術(shù)可以看作是智能天線的擴展。廣義的MIMO技術(shù)包括發(fā)射分集技術(shù)和空間復(fù)用技術(shù)。發(fā)射分集技術(shù)指的是在不同的天線上發(fā)射包含同樣信息的信號(信號的具體形式不一定完全相同)，達(dá)到空間分集的效果，從而提高信道的可靠性，降低誤碼率。空間復(fù)用技術(shù)與發(fā)射分集不同，它在不同的天線上發(fā)射不同的信息，獲得空間復(fù)用增益，從而大大提高系統(tǒng)的容量和頻譜利用率。
MIMO模式主要包括空時發(fā)射分集(TD)模式和空間復(fù)用(SDM)模式。 一般對應(yīng)于固定的應(yīng)用場所，基站作為發(fā)送端會采用固定的MIMO模式。但是，由于終端的移動，信道狀況也會發(fā)生變化，因此發(fā)送端采用固定的MIMO模式并不能適用所有的場景。
目前，采用智能MIMO技術(shù)可以實現(xiàn)各種MIMO模式之間的自適應(yīng)MIMO轉(zhuǎn)換。智能MIMO根據(jù)信道條件，選擇合適的MIMO模式，在不降低覆蓋范圍的情況下提高頻譜利用率。采用智能MIMO方式，可以克服不同場景帶來的不確定性，使MIMO技術(shù)具有更廣泛的應(yīng)用場景。如對于同網(wǎng)絡(luò)下的不同終端，其天線數(shù)目可能是不同的，因而若在同一小區(qū)采用相同的MIMO傳輸方法，難以達(dá)到優(yōu)化設(shè)計目標(biāo)。此外，用戶經(jīng)歷的衰落也是不一樣的，自適應(yīng)選擇不同MIMO技術(shù)以適應(yīng)信道變化，可以優(yōu)化系統(tǒng)性能。
在根據(jù)信道條件選擇MIMO模式時，可供使用的準(zhǔn)則主要包括誤塊率最低準(zhǔn)則、最大最小歐拉距離準(zhǔn)則和信道容量準(zhǔn)則。采用誤塊率準(zhǔn)則選擇MIMO模式時，檢測在TD模式下接收端的誤塊率尸/°和在SDM模式下接收端的誤塊率if，選擇誤塊率較小的模式作為MIMQ模式。
采用最大最小歐拉距離準(zhǔn)則選擇MIMO模式時，檢測在TD模式下接收端空時/頻編碼的最小歐拉距離d:，和在SDM模式下接收端空時/頻編碼的最小歐拉距離^1羅，選擇歐拉距離較小的模式作為MIMO模式。
采用信道容量準(zhǔn)則選擇MIMO模式時，需要預(yù)先通過仿真或長期統(tǒng)計獲得在TD模式下接收端的吞吐量和信噪比(SNR)的對應(yīng)關(guān)系，和在SDM模式下接收端的吞吐量和SNR的對應(yīng)關(guān)系，并根據(jù)這兩個對應(yīng)關(guān)系可以獲得兩個模式下吞吐量相等時所對應(yīng)的SNR，利用獲得的SNR分別計算接收端在兩個模式下的容量均值Cf和C"。在選擇MIMO模式時，接收端檢測其瞬時容量(:__后，如果發(fā)送端當(dāng)前采用的MIMO模式為TD模式，則將所述瞬時容量C,。，與C，進行比較，根據(jù)比較結(jié)果決定MIMO模式；如果發(fā)送端當(dāng)前采用的MIMO模式為SDM模式，則將所述瞬時容量C一，與C;，進行比較，根據(jù)比較結(jié)果決定MIMO模式。
需要說明的是，采用信道容量準(zhǔn)則選擇MIMO模式時所得到的SNR是通過指數(shù)有效SIR映射(Exponential Effective SIR Mapping, EESM )得到的SNR。
無論采用誤塊率最低準(zhǔn)則還是最大最小歐拉距離準(zhǔn)則選擇MIMO模式，處理過程都很復(fù)雜。采用信道容量準(zhǔn)則選擇MIMO模式時，不僅處理過程復(fù)雜而且由于是通過EESM映射得到的SNR，因此可能導(dǎo)致計算的瞬時容量與實際情況相去甚遠(yuǎn)(這一點在重傳情況下表現(xiàn)尤為明顯)，乂人而導(dǎo)致最終錯誤選擇MIMO模式。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種選擇多輸入多輸出模式的方法。
為此，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下一種選擇MIMO模式的方法，包括
6多次檢測接收端天線的SNR;
對獲得的多個SNR進行計算，獲得SNR中間值；
將所述SNR中間值與配置的參考值比較，當(dāng)所述SNR中間值大于所述參考值時選擇第二模式，當(dāng)所述SNR中間值小于或等于所述參考值時選擇第一模式。
在一些實施例中，通過計算57\^=脊，估算"^妄收端天線的信噪比SW ;其中，P、表示接收端天線的信號功率，^表示接收端天線的噪聲功率。
在一些實施例中，通過計算《=/(MxAo獲得接收端天線的信號
其中，M表示發(fā)射端天線的數(shù)量，7v表示接收端天線的數(shù)量，^表示對接收端各天線進行信道估計所獲得的沖擊響應(yīng)，|~|2表示沖擊響應(yīng)功率。
在一些實施例中，所述信噪比中間值為信噪比平均值或信噪比平滑值。優(yōu)選地，按信噪比的獲得順序通過遞歸計算=
其中，5TW "是當(dāng)前的信噪比，^F是對當(dāng)前信噪比的平滑結(jié)果，雄"-1
是對前一信噪比的平滑結(jié)果，丄是信噪比的數(shù)量，p是預(yù)置的平滑因子。
優(yōu)選地，將能夠使不同MIMO模式下的系統(tǒng)吞吐量相等的信噪比配置為
所述參考值。
本發(fā)明提供的另一種選擇MIMO模式的方法，包括多次檢測接收端的吞吐量和天線的SNR;
對獲得的多個吞吐量和SNR分別進行計算，獲得吞吐量中間值和SNR中間值；
將吞吐量中間值與預(yù)先配置的第一參考值進行比較；
當(dāng)吞吐量中間值小于或等于第一參考值時，選擇第一模式；
當(dāng)吞吐量中間值大于第一參考值時，判斷發(fā)送端當(dāng)前采用的MIMO模式
功率;
7是否為第二模式；如果是，則仍然選擇第二模式；否則，將SNR中間值與預(yù)先配置的第二參考值進行比較；
當(dāng)SNR中間值大于第二參考值時選擇第二模式，當(dāng)SNR中間值小于或等于第二參考值時選擇第 一模式。
本發(fā)明所要解決的另 一個技術(shù)問題是提供一種選擇MIMO模式的裝置，包括
第一檢測單元，用于多次檢測接收端天線的SNR;第一計算單元，用于對第一檢測單元獲得的多個SNR進行計算，獲得SNR中間值；和
第一選4奪單元，用于將第一計算單元獲得的SNR中間值與配置的參考值比較，當(dāng)所述SNR中間值大于所述參考值時選擇第二模式，當(dāng)所述SNR中間值小于或等于所述參考值時選擇第一模式。
在一些實施例中，第一檢測單元通過計算5^ =|"，估算接收端天線的信噪比l雷；
其中，P、表示接收端天線的信號功率，《表示接收端天線的噪聲功率。
在一些實施例中，檢測單元通過計算《=|;|;|/;,,|2/(似><^)獲得接收端天
線的信號功率；
其中，A/表示發(fā)射端天線的數(shù)量，7V表示接收端天線的數(shù)量，~表示對接收端各天線進行信道估計所獲得的沖擊響應(yīng)，|~|2表示沖擊響應(yīng)功率。
在一些實施例中，所述信噪比中間值為信噪比平均值或信噪比平滑值。優(yōu)選地，第一計算單元按信噪比的獲得順序通過遞歸計算^7 =
其中，5W "是當(dāng)前的信噪比，^F是對當(dāng)前信噪比的平滑結(jié)果，^
是對前一信噪比的平滑結(jié)果，丄是信噪比的數(shù)量，p是預(yù)置的平滑因子。
本發(fā)明提供的另一種選擇MIMO模式的裝置，包括
8第二檢測單元，用于多次檢測接收端的吞吐量和天線的SNR;
第二計算單元，用于對第二片企測單元獲得的多個吞吐量和SNR分別進 行計算，獲得吞吐量中間值和SNR中間值；
第二選擇單元，用于將吞吐量中間值與預(yù)先配置的第 一參考值進行比 較，并在吞吐量中間值小于或等于第一參考值時，選擇第一模式；和
第三選擇單元，用于在第二選擇單元的比較結(jié)果為吞吐量中間值大于第 一參考值時，判斷發(fā)送端當(dāng)前采用的MIMO模式是否為第二模式；如果是， 則仍然選擇第二才莫式；否則將SNR中間值與預(yù)先配置的第二參考值進行比 較，并在SNR中間值大于第二參考值時選擇第二模式，在SNR中間值小于 或等于第二參考值時選擇第 一模式。
在本發(fā)明中，由于利用接收端天線的實際SNR進行MIMO模式選擇， 因此簡化了終端的處理過程，降低了終端的負(fù)荷。另外，相比于通過EESM 映射得到的SNR,接收端天線的實際SNR所反映的情況更真實，因此利用 實際SNR選擇MIMO模式更可靠，準(zhǔn)確性更高。此外，由于采用實際SNR 的平均值進行MIMO模式選擇，因此無需根據(jù)實際SNR的瞬時值頻繁地選 擇切換MIMO模式，從而節(jié)省了接收端的資源，進一步降低了接收端和發(fā)送 端的負(fù)荷。


圖1是本發(fā)明提供的一種選擇MIMO模式的方法實施例流程圖； 圖2是在不同MIMO模式下接收端的吞吐量和天線SNR的對應(yīng)關(guān)系示 意圖3是本發(fā)明提供的一個選擇MIMO模式的裝置實施例的示意圖； 圖4是本發(fā)明提供的另 一個選擇MIMO模式的裝置實施例的示意圖。
具體實施例方式
在現(xiàn)有的選一奪MIMO模式的方法中，無論采用誤塊率最低準(zhǔn)則還是最大 最小歐拉距離準(zhǔn)則選擇MIMO模式，處理過程都很復(fù)雜。采用瞬時容量選擇 MIMO模式時，不僅處理過程復(fù)雜而且由于是通過EESM映射得到的SNR,因此還可能導(dǎo)致計算的結(jié)果與實際情況相去甚遠(yuǎn)，降低了選擇的準(zhǔn)確性。
因此，如何降低處理復(fù)雜度并提高選擇的準(zhǔn)確性是本發(fā)明要重專考慮 的。經(jīng)過仔細(xì)分析和實際驗證后可以得知，如果利用SNR這一參數(shù)進行
MIMO模式選擇，將會降低處理過程的復(fù)雜度。因為，與現(xiàn)有技術(shù)方案中利 用誤塊率、最大最小歐拉距離或系統(tǒng)容量這些參數(shù)相比，接收端檢測其SNR 這一參數(shù)的運算過程更簡單。為了提高MIMO模式選擇的準(zhǔn)確性，最好檢測 接收端各天線的實際SNR，而不是通過EESM映射得到的SNR。因為，相 比于通過EESM映射得到的SNR，接收端各天線的實際SNR所反映的情況 更真實。此外，由于信道變化一般是一個較為緩慢的過程，因此沒有必要才艮 據(jù)瞬時值對MIMO模式進行選擇。頻繁地選擇切換MIMO模式會白白地浪費 接收端的資源，也會大大增加接收端和發(fā)送端的負(fù)荷。
為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合具體的實施例對本發(fā) 明提供的選擇MIMO模式的方法作具體說明。圖1示出了一種選擇MIMO 模式的流程，在該流程中
步驟1CM,多次檢測接收端天線的SNR。可以利用現(xiàn)有的常用的方法檢 測接收端天線的SNR。
假設(shè)發(fā)射端有M個天線，接收端有iV個天線，則接收端利用信道估計可 以得到如下結(jié)構(gòu)的信道距陣
厶u ^12Aw
^21 ^22萬2w
力M1》W2…》層
其中，~表示對接收端各天線進行信道估計所獲得的沖擊響應(yīng)。
獲得各天線的沖擊響應(yīng)后，通過計算《=/(MxtV),即可獲得接
'■=1戶i
收端天線的信號功率《，此信號功率相當(dāng)于平均每個發(fā)射端天線到接收端天 線的接收信號功率。其中，| |2表示沖擊響應(yīng)功率。
獲得信號功率P,后，通過計算《^ =&,即可得到接收端天線的信噪比
尸"
10SM 。其中，《表示;f企測到的接收端天線的噪聲功率。
多次估算接收端天線的SNR后，在步驟102，對獲得的多個SNR進行 計算，獲得接收端天線的SNR中間值。
在本步驟中，可以對多個SNR取平均值以獲得SNR平均值，也可以對 多個SNR進行平滑以獲得SNR平滑值。
這里，假設(shè)接收端共進行了 ￡次檢測，相應(yīng)地，獲得了丄個SNR,用S濯"， "=1、 2........丄，表示獲4尋的丄個SNR。
通過計算^ =丄f ,可以獲得SNR平均值^ 。 按SNR的獲得順序，通過遞歸計算
^ = ^^ ";" = 1 _ ,即可獲得sNR平滑值^F。
其中，5TViT是當(dāng)前的信噪比，i是對當(dāng)前信噪比的平滑結(jié)果，SViT-1 是對前一信噪比的平滑結(jié)果，z是SNR的個數(shù)，p是預(yù)置的平滑因子。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以看出，雖然上述是以SNR平均值或SNR平滑值為 例進行的說明，但是所述SNR中間值不限于只是SNR平均值或SNR平滑值。
獲得接收端天線的SNR中間值后，在步驟103,將所述SNR中間值與 配置的參考值比較，根據(jù)比較結(jié)果決定發(fā)送端的MIMO模式。
當(dāng)SNR中間值大于所述參考值swi,時，選擇SDM模式；當(dāng)SNR中 間值小于或等于所述參考值SA^《時，選擇TD模式。
這里需要指出的是，所述參考值配置的合適與否會直接影響到 MIMO模式選擇的準(zhǔn)確性。在本實施例中，為了獲得合適的參考值SiVi^,, 需要預(yù)先通過仿真或長期的統(tǒng)計獲得在TD模式下接收端的吞吐量和天線實 際SNR的對應(yīng)關(guān)系，以及在SDM才莫式下接收端的吞吐量和天線實際SNR 的對應(yīng)關(guān)系。然后，根據(jù)這兩個對應(yīng)關(guān)系獲得在兩個模式下吞吐量相等時所 對應(yīng)的SNR,也就是找到能夠使兩個MIMO模式下的吞吐量相等的信噪比。 最后，將找到的SNR配置為參考值SM^,。
如圖2所示，曲線1表示在TD模式下接收端的吞吐量和天線實際SNR的對應(yīng)關(guān)系，曲線2表示在SDM模式下接收端的吞吐量和天線實際SNR的 對應(yīng)關(guān)系?？梢钥闯?，曲線1和曲線2的交叉點，也就是點A,表示在兩個 ^t式下吞吐量相等，可以將點A對應(yīng)的SNR配置為參考值svi^ 。
在步驟103接收端決定了發(fā)送端的MIMO模式之后，應(yīng)該通過信令或消 息將選擇的MIMO模式通知發(fā)送端。發(fā)送端將根據(jù)接收端的選擇相應(yīng)地調(diào)整 MIMO模式。
在上述實施例中，利用接收端天線的實際SNR進行MIMO模式選擇， ^v而簡化了終端的處理過程，降低了終端的負(fù)荷。另外，相比于通過EESM 映射得到的SNR，接收端天線的實際SNR所反映的情況更真實，因此利用 實際SNR選擇MIMO模式更可靠，準(zhǔn)確性更高。此外，由于采用實際SNR 的平均值進行MIMO模式選擇，因此無需根據(jù)實際SNR的瞬時值頻繁地選 擇切換MIMO模式，從而節(jié)省了接收端的資源，并大大降低了接收端和發(fā)送 端的負(fù)荷。
在上述實施例中，從SNR的角度考慮，釆用接收端天線的實際SNR進 行MIMO模式選擇。本領(lǐng)域技術(shù)人員從圖2完全可以看出，也可以從吞吐量 的角度考慮，結(jié)合接收端的吞吐量和天線的實際SNR進行MIMO模式的選 擇。在這種情況下，不僅要多次檢測接收端天線的SNR,還要多次檢測接收 端的吞吐量。這里，可以采用現(xiàn)有的常用的方法檢測接收端的吞吐量。
檢測獲得多個SNR和多個吞吐量后，不僅要計算接收端天線的SNR中 間值還要計算吞吐量的中間值。
可以對多個吞吐量取平均值以獲得吞吐量平均值，也可以對多個吞吐量 進行平滑以獲得吞吐量平滑值。
這里，假設(shè)接收端共進行了丄次檢觀'J,相應(yīng)地，獲得了丄個吞吐量，用r", "=1、 2........丄，表示獲得的z個吞吐量。
通過計算7 =丄|^",可以獲得吞吐量平均值7。
按吞吐量的獲得順序，通過遞歸計算
P =廣;"=1 一 ，即可獲得SNR平滑^直F。
12其中，r"是當(dāng)前的信噪比，F(xiàn)是對當(dāng)前信噪比的平滑結(jié)果，P是對前
一信噪比的平滑結(jié)果，丄是吞吐量的個數(shù)，/7是預(yù)置的平滑因子。
獲得接收端天線的吞吐量中間值和SNR中間值后，將吞吐量中間值與 預(yù)先配置的第一參考值 V進行比較。其中，所述第一參考值7^應(yīng)該是在兩 個模式下吞吐量相等時所對應(yīng)的吞吐量，結(jié)合圖2,也就是點A所對應(yīng)的吞吐量。
當(dāng)吞吐量中間值小于或等于第一參考值；時，選擇TD模式。 當(dāng)吞吐量中間值大于第 一參考值r<時，繼續(xù)判斷發(fā)送端當(dāng)前采用的 MIMO模式是否為SDM模式。
如果發(fā)送端當(dāng)前采用的MIMO模式是SDM模式，則仍然選擇SDM模式。
如果發(fā)送端當(dāng)前采用的MIMO模式是TD模式，則將SNR中間值與預(yù) 先配置的參考值進行比較。
當(dāng)SNR中間值大于參考值&Vi^時，選擇SDM模式。
當(dāng)SNR中間值小于或等于參考值svi,時，選擇TD模式。
可以看出，在第一個實施例中直接利用接收端的實際SNR選擇MIMO 模式，其方法簡單易于實現(xiàn)，但如果模式選擇的間隔太短，容易產(chǎn)生一定誤 差。而在第二個實施例中，需要同時比較兩個量，雖然處理過程相對復(fù)雜但 直接以接收端的吞吐量為依據(jù)選擇MIMO模式，可以提高模式選擇的準(zhǔn)確性， 還可以在一定程度彌補SNR的測量誤差。
圖3示出了一種選擇MIMO模式的裝置300，該裝置包括第一檢測單元 S31、第一計算單元S32和第一選擇單元S33。
第一檢測單元S31用于多次檢測接收端天線的SNR。其中，第一檢測 單元S31可以利用現(xiàn)有的常用的方法檢測接收端天線的SNR。
假設(shè)發(fā)射端有M個天線，接收端有iv個天線，則第一檢測單元S31利用 信道估計可以得到如下結(jié)構(gòu)的信ii^巨陣
^11^12乃1W ^21^22^2W
…^爆獲得各天線的沖擊響應(yīng)后，第一檢測單元S31通過計算《=
Ei>y|2/(^xAr),即可獲得接收端天線的信號功率《，此信號功率相當(dāng)于平
均每個發(fā)射端天線到接收端天線的接收信號功率。
獲得信號功率《后，通過計算SM -，，即可得到接收端天線的信噪比 SM 。其中，P"表示檢測到的接收端天線的噪聲功率。
第一才企測單元S31多次估算接收端天線的SNR后，第一計算單元S32 對獲得的多個SNR進行計算，獲得接收端天線的SNR中間值。
第一計算單元S32可以對多個SNR取平均值以獲得SNR平均值，也 可以對多個SNR進行平滑以獲得SNR平滑值。
這里，假設(shè)接收端共進行了丄次檢觀'J，相應(yīng)地，獲得了 z個SNR,用sviT, "=1、 2、......、丄，表示獲4尋的Z個SNR。
第一計算單元S32通過計算^ =丄^&ViT ,可以獲得SNR平均值
5TVi 。
第一計算單元S32按SNR的獲得順序，通過遞歸計算
^^ = ^Wi "=l _ ,即可獲得sNR平滑值^。
[p. SMT + (1 - p) 5TW "-1;" = 2,…,丄
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以看出，雖然上述是以SNR平均值或SNR平滑值為 例進行的說明，但是所述SNR中間值不限于只是SNR平均值或SNR平滑值。
第一計算單元S32獲得接收端天線的SNR中間值后，第一選擇單元S33 將所述SNR中間值與配置的參考值S7Vi,比較，當(dāng)所述SNR中間值大于所 述參考值SiVi^.時選擇SDM模式，當(dāng)所述信噪比中間值小于或等于所述參考 值SA^^時選擇TD模式。
這里需要指出的是，所述參考值配置的合適與否會直接影響到 MIMO模式選擇的準(zhǔn)確性。為了獲得合適的參考值SVi^，需要預(yù)先通過仿
14真或長期的統(tǒng)計獲得在TD模式下接收端的吞吐量和天線實際SNR的對應(yīng)關(guān) 系，以及在SDM模式下接收端的吞吐暈和天線實際SNR的對應(yīng)關(guān)系。然后， 根據(jù)這兩個對應(yīng)關(guān)系獲得在兩個模式下吞吐量相等時所對應(yīng)的SNR，也就是 找到能夠使兩個MIMO模式下的吞吐量相等的信噪比。最后，將找到的SNR 配置為參考值SW^。
在圖3所示的裝置中，從SNR的角度考慮，采用接收端天線的實際SNR
進行MIMO模式選擇。本領(lǐng)域技術(shù)人員完全可以看出，也可以從吞吐量的角 度考慮，結(jié)合接收端的吞吐量和天線的實際SNR進行MIMO模式的選擇。
圖4示出了另一種選擇MIMO模式的裝置400，該裝置包括第二檢測單 元S41、第二計算單元S42、第二選擇單元S43和第三選擇單元S44。
第二檢測單元S41用于多次檢測接收端的吞吐量和天線的SNR。其中， 第二檢測單元S41可以利用現(xiàn)有的常用的方法檢測接收端的吞吐量和天線 的SNR。
第二檢測單元S41才企測獲得的多個吞吐量和SNR后，第二計算單元S42 對所述多個吞吐量和SNR分別進行計算，獲得吞吐量中間值和SNR中間值。
第二計算單元S42可以對多個吞吐量取平均值以獲得吞吐量平均值，也 可以對多個吞吐量進行平滑以獲得吞吐量平滑值。
這里，假設(shè)接收端共進行了丄次檢觀、J，相應(yīng)地，獲得了丄個吞吐量，用r , "=1、 2、 ......、 表示獲得的丄個吞吐量。
通過計算f-丄tr",可以獲得吞吐量平均值f。
k.r" +(1-p).r"-';" = 2,...,丄 第二計算單元S42對多個SNR取平均值或進行平滑的方法與第一計算 單元S32相同，此不贅述。
第二計算單元S42獲得接收端天線的吞吐量中間值和SNR中間值后， 第二選擇單元S43將吞吐量中間值與預(yù)先配置的第一參考值7^進行比較。
按吞吐量的獲得順序
通過遞歸計算其中，所述第 一參考值7;《應(yīng)該是在兩個模式下吞吐量相等時所對應(yīng)的吞吐
量，_結(jié)合圖2，也就是點A所對應(yīng)的吞吐量。
當(dāng)吞吐量中間值小于或等于第一參考值7^時，第二選擇單元S43選擇 TD模式。
當(dāng)吞吐量中間值大于第一參考值7^時，第三選擇單元S44繼續(xù)判斷發(fā) 送端當(dāng)前采用的MIMO模式是否為SDM模式。
如果發(fā)送端當(dāng)前采用的MIMO模式是SDM模式，則第三選擇單元S44 仍然選擇SDM模式。
如果發(fā)送端當(dāng)前采用的MIMO模式是TD模式，則第三選擇單元S44將 SNR中間值與預(yù)先配置的參考值^Wi^進行比較。
當(dāng)SNR中間值大于參考值SM^時，第三選擇單元S44選擇SDM模式。
當(dāng)SNR中間值小于或等于參考值&Vi^時，第三選擇單元S44選擇TD 模式。
可以看出，在圖3所示的裝置中直接利用接收端的實際SNR選擇MIM〇 模式，其處理過程簡單易于實現(xiàn)，但如果模式選擇的間隔太短，容易產(chǎn)生一 定誤差。而在圖4所示的裝置中，需要同時比較兩個量，雖然處理過程相對 復(fù)雜但直接以接收端的吞吐量為依據(jù)選擇MIMO模式，可以提高模式選擇的 準(zhǔn)確性，還可以在一定程度彌補SNR的測量誤差。
本發(fā)明提供的各實施例具有廣泛的適用性，不僅適用于8x2 MIMO下 SDM模式與TD模式之間的選擇切換。只要測量得到當(dāng)前場景下接收SNR 門限和吞吐量門限，各實施例都可以適用于任何天線配置下，任意MIMO模 式之間的切換，比如波束賦形(beamforming, BF)模式和SDM模式之間， 甚至TD模式、BF模式和SDM模式三者之間的切換。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以明白，這里結(jié)合所公開的實施例描述的各種示例性 的方法步驟和裝置單元均可以電子硬件、軟件或二者的結(jié)合來實現(xiàn)。為了清 楚地示出硬件和軟件之間的可交換性，以上對各種示例性的步驟和單元均以 其功能性的形式進行總體上的描述。這種功能性是以硬件實現(xiàn)還是以軟件實 現(xiàn)依賴于特定的應(yīng)用和整個系統(tǒng)所實現(xiàn)的設(shè)計約束。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠針 對每個特定的應(yīng)用，以多種方式來實現(xiàn)所描述的功能性，但是這種實現(xiàn)的結(jié)果不應(yīng)解釋為倒是背離本發(fā)明的范圍。
利用通用處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)
場可編程門陣列(FPGA)或者其它可編程的邏輯器件、分立門或者晶體管 邏輯、分立硬件組件或者他們之中的任意組合，可以實現(xiàn)或執(zhí)行結(jié)合這里公 開的實施例描述的各種示例性的單元。通用處理器可能是微處理器，但是在 另一種情況中，該處理器可能是任何常規(guī)的處理器、控制器、微控制器或者 狀態(tài)機。處理器也可能被實現(xiàn)為計算設(shè)備的組合，例如，DSP和微處理器的 組合、多個微處理器、 一個或者更多結(jié)合DSP核心的微處理器或者任何其 他此種結(jié)構(gòu)。
結(jié)合上述公開的實施例所描述的方法的步驟可直接體現(xiàn)為硬件、由處理 器執(zhí)行的軟件模塊或者這二者的組合。軟件模塊可能存在于RAM存儲器、 閃存、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬盤、 移動;茲盤、CD-ROM或者本領(lǐng)域熟知的任何其他形式的存儲士某質(zhì)中。 一種典 型存儲J 某質(zhì)與處理器耦合，從而使得處理器能夠從該存儲媒質(zhì)中讀信息，且 可向該存儲i某質(zhì)寫信息。在替換實例中，存儲i某質(zhì)是處理器的組成部分。處 理器和存4諸i某質(zhì)可能存在于一個ASIC中。該ASIC可能存在于一個用戶站 中。在一個替換實例中，處理器和存儲J 某質(zhì)可以作為用戶站中的分立組件存 在。
才艮據(jù)所述公開的實施例，可以使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或者使用本 發(fā)明。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，這些實施例的各種修改是顯而易見的，并 且這里定義的總體原理也可以在不脫離本發(fā)明的范圍和主旨的^出上應(yīng)用于 其他實施例。以上所述的實施例僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限 制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改 進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種選擇MIMO模式的方法，其特征在于，包括多次檢測接收端天線的信噪比；對獲得的多個信噪比進行計算，獲得信噪比中間值；將所述信噪比中間值與配置的參考值比較，當(dāng)所述信噪比中間值大于所述參考值時選擇第二模式，當(dāng)所述信噪比中間值小于或等于所述參考值時選擇第一模式。
2、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過計算》^=|~，估算接收端天線的信噪比5Wi ;其中，《表示接收端天線的信號功率，^表示接收端天線的噪聲功率。
3 、如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，通過計算p、 = f; S |& |2 /(M x A0'=1 H獲得接收端天線的信號功率；其中，M表示發(fā)射端天線的數(shù)量，w表示接收端天線的數(shù)量，、表示對 接收端各天線進行信道估計所獲得的沖擊響應(yīng)，1、f表示沖擊響應(yīng)功率。
4、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述信噪比中間值為信噪 比平均值或信噪比平滑值。
5、 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，4姿信噪比的獲得順序通過遞歸計算^ = [^^;" = 1__ ，獲得信噪比平滑值^;L p. SMT + (1 - p)-麓"一'；"=2，…,丄其中，S層"是當(dāng)前的信噪比，i是對當(dāng)前信噪比的平滑結(jié)果，纖"-1 是對前一信噪比的平滑結(jié)果，丄是信噪比的數(shù)量，戶是預(yù)置的平滑因子。
6、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將能夠使不同MIMO模式 下的系統(tǒng)吞吐量相等的信噪比配置為所述參考值。
7、 一種選擇MIMO;lt式的方法，其特征在于，包括 多次檢測接收端的吞吐量和天線的信噪比；對獲得的多個吞吐量和信噪比分別進行計算，獲得吞吐量中間值和信噪比中間值；將吞吐量中間值與竭先配置的第 一參考值進行比較； 當(dāng)吞吐量中間值小于或等于第一參考值時，選擇第一模式； 當(dāng)吞吐量中間值大于第一參考值時，判斷發(fā)送端當(dāng)前采用的MIMO模式是否為第二才莫式；如果是，則仍然選擇第二模式；否則，將信噪比中間值與預(yù)先配置的第二參考值進行比較；當(dāng)信噪比中間值大于第二參考值時選擇第二模式，當(dāng)信噪比中間值小于或等于第二參考值時選擇第一模式。
8、 一種選擇MIMO模式的裝置，其特征在于，包括 第一檢測單元，用于多次檢測接收端天線的信噪比； 第一計算單元，用于對第一4全測單元獲得的多個信噪比進行計算，獲得信噪比中間值；和第一選捧單元，用于將第一計算單元獲得的信噪比中間值與配置的參考 值比較，當(dāng)所述信噪比中間值大于所述參考值時選擇第二模式，當(dāng)所述信噪 比中間值小于或等于所述參考值時選擇第一模式。
9、 如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，第一檢測單元通過計算5Wi =*，估算接收端天線的信噪比&Vi ;其中，《.表示接收端天線的信號功率，^表示"^收端天線的噪聲功率。
10、 如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，檢測單元通過計算《=Xi^f/(MxAo獲得接收端天線的信號功率；'=1產(chǎn)l其中，M表示發(fā)射端天線的數(shù)量，w表示接收端天線的數(shù)量，、表示對接收端各天線進行信道估計所獲得的沖擊響應(yīng)，1、f表示沖擊響應(yīng)功率。
11、 如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述信噪比中間值為信噪 比平均值或信噪比平滑值。
12、 如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，第一計算單元按信噪比的獲得順序通過遞歸計算^ = [^(" = 1 _ ,獲得信噪L p.纖"+ (1 - ； ) 纖"—1;" = 2,…，丄比平滑^直SVi^ ;其中，SVi "是當(dāng)前的信噪比，^F是對當(dāng)前信噪比的平滑結(jié)果，纖"-1是對前一信噪比的平滑結(jié)果，丄是信噪比的數(shù)量，/7是預(yù)置的平滑因子。
13、 一種選擇MIMO模式的裝置，其特征在于，包括第二檢測單元，用于多次檢測接收端的吞吐量和天線的信噪比；第二計算單元，用于對第二;f企測單元獲得的多個吞吐量和信噪比分別進行計算，獲得吞吐量中間值和信噪比中間值；第二選擇單元，用于將吞吐量中間值與預(yù)先配置的第一參考值進行比較，并在吞吐量中間值小于或等于第一參考值時，選擇第一模式；和第三選擇單元，用于在第二選擇單元的比較結(jié)果為吞吐量中間值大于第一參考值時，判斷發(fā)送端當(dāng)前采用的MIMO模式是否為第二模式；如果是，則仍然選擇第二才莫式；否則將信噪比中間值與預(yù)先配置的第二參考值進行比較，并在信噪比中間值大于第二參考值時選擇第二模式，在信噪比中間值小于或等于第二參考值時選擇第一模式。
全文摘要
本發(fā)明公開一種選擇MIMO模式的方法，包括多次檢測接收端天線的信噪比；對獲得的多個信噪比進行計算，獲得信噪比中間值；將所述信噪比中間值與配置的參考值比較，當(dāng)所述信噪比中間值大于所述參考值時選擇第二模式，當(dāng)所述信噪比中間值小于或等于所述參考值時選擇第一模式。在本發(fā)明中，由于利用接收端天線的實際SNR進行MIMO模式選擇，因此簡化了終端的處理過程，降低了終端的負(fù)荷。另外，相比于通過EESM映射得到的SNR，接收端天線的實際SNR所反映的情況更真實，因此利用實際SNR選擇MIMO模式更可靠，準(zhǔn)確性更高。本發(fā)明還公開一種選擇MIMO模式的裝置。
文檔編號H04L25/02GK101499815SQ200810057008
公開日2009年8月5日 申請日期2008年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月28日
發(fā)明者侯云哲, 吳群英, 陳文洪 申請人:大唐移動通信設(shè)備有限公司