[发明专利]无线通信系统中的下行链路SINR预测方法、设备和基站

说明书

技术领域

本发明涉及一种在使用波束赋形的多天线无线通信系统中的下行链路信号干扰噪声比(SINR)预测方法和设备以及基站，能够在考虑到均方误差(MSE)和传输延迟(TD)的影响的情况下来更好地预测针对波束赋形传输的实际SINR，并基于所预测的SINR提供更高的系统性能增益。

背景技术

波束赋形是多天线通信系统，例如LTE TDD(长期演进-时分双工)通信系统中非常重要的技术。该技术能够提高系统吞吐量和覆盖区。eNB(基站)基于从UE(用户设备)传送来的SRS(探测参考信号)来产生波束赋形权重，然后在对该UE被调度传输时，将这些权重应用于下行链路传输。

波束赋形权重需要根据信道状态信息来进行自适应调节，因此波束赋形的性能与信道估计的精度高度相关。如果这些权重与发射时的瞬时信道状态匹配，则系统性能增益将较大。否则，系统性能增益将比所期望的要差。

存在如下两个主要因素会影响SRS的信道估计的精度：

1)根据SRS的估计信道相对于实际信道之间的信道估计的MSE。通常，在SRS上的较低的SINR(信号干扰噪声比)将导致较大的MSE。

2)UE传送SRS的时间和该UE的DL(下行链路)传输发生的时间之间的TD(传输延迟)。因为信道是时变的，如果SRS传输和DL传输之间的时间间隔太长，则波束赋形权重将过期而失去效用。

发明内容

考虑到现有技术的上述缺陷提出了本发明。因此，本发明的目的是提出一种在使用波束赋形的多天线无线通信系统中的下行链路SINR预测方法和设备以及基站，能够在考虑到MSE和TD的影响的情况下来更好地预测针对波束赋形传输的实际SINR，并基于所预测的SINR提供更高的系统性能增益。

为了实现上述目的，根据本发明，提出了一种在使用波束赋形的多天线无线通信系统中的下行链路信号干扰噪声比SINR预测设备，包括：均方误差估计器，根据从用户设备UE传送来的探测参考信号SRS的SINR，计算SRS的估计信道相对于实际信道的信道估计的均方误差MSE，并且将所述信道估计的MSE输出到合成器；传输延迟计数器，对UE传送SRS的时刻和对该UE的下行链路进行传输的时刻之间的传输延迟进行计数，并且将所述传输延迟输出到合成器；以及合成器，根据从均方误差估计器接收到的所述信道估计的MSE、从传输延迟计数器接收到的所述传输延迟、UE反馈的下行链路信道质量指示CQI、以及发射天线的波束赋形权重来产生预测的SINR。

优选地，所述预测的SINR用于下行链路无线控制，所述下行链路无线控制包括媒体接入控制MAC层的用户调度、资源分配、链路适配和传输策略管理。

优选地，所述UE反馈的下行链路CQI包括非波束赋形传输策略下的SINR。

优选地，所述发射天线的波束赋形权重是利用从UE传送来的探测参考信号SRS进行信道响应估计来产生的。

优选地，所述SRS的SINR是在物理层上获得的。

优选地，所述多天线无线通信系统是长期演进时分双工LTE TDD通信系统。

根据本发明，还提出了一种在使用波束赋形的多天线无线通信系统中的基站，包括：上述的下行链路信号干扰噪声比SINR预测设备。

优选地，所述基站还包括：用户调度器、资源分配器、链路适配器和传输策略管理器，分别用于根据从下行链路SINR预测设备接收到的预测的SINR，执行媒体接入控制MAC层的用户调度、资源分配、链路适配和传输策略管理。

优选地，所述基站还包括：SRS信道估计器，用于获得从UE传送来的探测参考信号SRS的估计信道响应以及所述SRS的SINR，以便将所述估计信道响应输出到波束赋形权重产生器，并且将所述SRS的SINR输出到所述下行链路SINR预测设备；以及波束赋形权重产生器，用于根据从SRS信道估计器传送来的SRS信号的估计信道响应来产生波束赋形权重，并将所述波束赋形权重输出到所述下行链路SINR预测设备。

此外，为了实现上述目的，根据本发明，还提出了一种在使用波束赋形的多天线无线通信系统中的下行链路信号干扰噪声比SINR预测方法，包括：根据从用户设备UE传送来的探测参考信号SRS的SINR，计算SRS的估计信道相对于实际信道的信道估计的均方误差MSE；对UE传送SRS的时刻和对该UE的下行链路进行传输的时刻之间的传输延迟进行计数；以及根据所述信道估计的MSE、所述传输延迟、UE反馈的下行链路信道质量指示CQI、以及发射天线的波束赋形权重来产生预测的SINR。

附图说明