[发明专利]用于TD-HSPA+多用户MIMO系统的调制编码方式的选择方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于TD-HSPA+多用户MIMO系统的调制编码方式的选择方法，属于无线多天线通信系统的技术领域。

背景技术

TD-HSPA+(增强高速分组接入)是TD-SCDMA(时分双工同步码分复用接入)系统的演进版本，其目的是减少传输时延，增强上下行数据业务的传输能力。相对于HSPA系统而言，在混合自动重传、自适应调制编码等技术基础上，增加了下行多天线MIMO(multiple input and multiple output)技术，以利用空间特性提高系统性能。作为3G系统向4G LTE(长期演进)系统演进的过度阶段，对TD-HSPA+系统的深入分析和研究，对于未来TD-LTE(时分双工长期演进)系统的研究有着重要的参考意义。

MIM0作为一种多天线技术，是HSPA+系统的关键部分，它充分利用了信道的空间特性，通过复用分集自适应，提升无线链路的系统容量和频谱效率。3GPP RAN#11次会议通过了将MIMO技术作为FDD(频分双工)系统的可选方案，并在RAN#18次会议将其引入到TDD(时分双工)系统中。在系统下行引入MIMO技术后，假设分别设有N_T，N_R根天线(其中N_T为发射天线数，N_R为接收天线数)，理论上则会有min(N_T，N_R)倍的系统吞吐量增益。

考虑到单用户MIMO，如果使用复用技术，移动台需要配置多根接收天线和接收射频设备，因硬件设备的复杂度会使成本显著上升，且在小体积的终端内实现非常困难。为了克服该缺点并得到系统的复用增益，在TD-HSPA+系统引入了多用户MIMO技术。相对于单用户MIMO，多用户MIMO技术是在用户终端只需一根天线，采用用户终端配对的方式，调度每个用户终端各自的信道矩阵组成一个整体信道H，再利用该信道H的信息对配对用户进行预编码，从而获得多用户分集增益，提高系统性能。

在无线3G系统HSPA+协议中，WCDMA(宽带码分多址接入)确定引入D-TxAA(双发送天线阵)的MIMO方案，而TD-HSPA+确定引入S-PARC(每流速率控制)的MIMO方案。相对于FDD系统，由于TD-HSPA+为TDD模式，上下行位于同一频点上，利用信道的互异性，基站能够得到全部信道状态信息，可以进一步优化系统性能。

现有TD-HSPA+系统中的多用户MIMO技术，系统每次发送数据所选用的调制编码方式是基于移动台上次调度的反馈信息得到的。

由于移动台在反馈CQI(信道质量指示)时，并不能获取下次传输的用户配对信息，计算的SINR(信号干扰噪声比)不包含用户间干扰的影响，得到的SINR值较高，因此基站选择的调制编码方式等级偏高，导致移动台在接收时的差错概率大，需要多次混合自动重传请求过程才能传输正确，浪费系统资源；另一方面，移动台在反馈CQI时，计算SINR使用的信道冲激响应是由本次调度下行信道的估计得到的，预编码是由移动台根据下行信道估计SVD(奇异值分解)获得的；在基站下次发送时，两次调度之间的信道会发生变化，从而导致反馈的CQI不准确，移动台接收差错概率上升。

因此，在TD-HSPA+多用户MIMO系统中选择调制编码方式时，如何尽可能地减小多用户间干扰和两次调度间信道变化对系统性能的影响，以解决上述现有技术存在的各种缺陷，提升系统首次传输正确率和增加基站平均吞吐量，就成为业内科技人员关注的焦点。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种用于TD-HSPA+多用户MIMO系统的调制编码方式选择方法，该方法不需修改现有协议，也不需要增加信令开销，而且计算复杂度低，只需在基站侧对移动台反馈的CQI进行处理，减小用户间干扰和两次调度之间信道变化的影响，从而提升系统性能，尤其是在用户间干扰严重和用户相邻两次调度时延较长的场景下，该方法能够明显提高系统增益。

为了达到上述目的，本发明提供了一种用于TD-HSPA+多用户MIMO系统的调制编码方式的选择方法，其特征在：基站根据移动台反馈的前一次调度的下行链路的信道质量信息，综合考虑多用户间干扰和两次调度间信道变化的影响，选择本次调度的调制编码方式，以增加系统平均吞吐量和提高首传正确率；该方法包括下列操作步骤：

(1)基站调度用户终端，选择合适的调制编码方式传输数据，并记录本次调度的信道经过波束赋形后的增益，即信道冲激响应与预编码矩阵的乘积；