[发明专利]LTE系统中TM8内MIMO方式切换的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及多天线技术领域，特别涉及一种LTE系统中TM8内MIMO方式切换的方法装置。

背景技术

近年来，随着通讯设备对信息技术需求的急剧增长，通讯设备对无线通信系统的传输速率和传输性能提出更高的要求。但是，由于无线频谱资源的匮乏，无线通信系统要达到更高的传输速率和更好的传输性能，就需要无线通信系统必须具有更高的频谱效率。从目前的技术发展来看，MIMO（Multiple Input Multiple Output，多入多出）技术利用多个天线实现多发多收，在有限的频谱资源上可以实现高速率和大容量，充分开发了空间资源，在新一代无线通信系统中扮演着重要的角色。

在LTE（Long Term Evolution，长期演进）系统中，可以采用MIMO技术来提高信道容量，增加系统可靠性。其中，一种MIMO方式往往只适用于一种固定的信道场景，例如，闭环MIMO技术适用于运动速度低的场景；开环MIMO技术适用于运动速度高的场景；单流波束赋形传输方式同时只能发送一个数据流，可以保证接收端的信噪比，适用于信道相关性弱、信噪比低的场景；双流波束赋形传输方式能同时发送两个不相关的数据流，可以提高系统容量，适用于信道相关性强、信噪比高的场景。

在实际的无线环境中，由于移动终端地理位置的不断变化，移动终端所处信道的状况也在不断变化，此时，若采用单一的MIMO方式，系统很难工作在高效的状态。于是，LTE系统中定义了多种传输模式和MIMO方式，基站根据UE（User Equipment，用户终端）的反馈信息对不同的信道状态可以自适应切换传输模式与MIMO方式。自适应技术可以根据信道状况、业务类型、用户数量等因素选择MIMO方式。当信道状况良好时，采用双流波束赋形传输方式可以得到较高的传输效率；当信道状况恶劣时，采用单流波束赋形传输方式可以得到较好的传输效果。与采用固定模式的多天线技术相比，自适应技术具有更高的灵活性，并能获得更好的系统性能。如下为LTE R9系统中的传输模式：

LTE R9系统中的传输模式8即TM8是一种闭环的传输模式，基本原理是利用上下行信道的互异性，通过上行SRS（Sounding Reference Signal，探测用参考信号）的信道估计值生成指向用户赋形向量以提高用户的接收信噪比，从而改善用户的接收性能。传输模式8存在三种MIMO方式，单流波束赋形传输方式、双流波束赋形传输方式和传输分集。单流波束赋形传输方式主要用于eNB（evolved Node B，演进型基站）配置8天线或4+4双极化天线，用户信道质量较差的场景；双流波束赋形传输方式主要用于eNB配置8天线或4+4双极化天线，用户信道质量较好的场景；而rank=1的传输分集主要用于模式间切换的回退方式。LTE R9系统中传输模式8模式内的MIMO方式的切换主要涉及单流波束赋形和双流波束赋形的自适应切换。

目前，LTE R9系统中传输模式8模式内的单流波束赋形传输方式和双流波束赋形传输方式的自适应切换方法为：根据上行SRS测量得到的信道估计值分别计算单流波束赋形传输方式和双流波束赋形传输方式对应的等效信噪比，然后分别利用单流波束赋形传输方式和双流波束赋形传输方式的等效信噪比估计得到单流波束赋形传输方式和双流波束赋形传输方式对应的容量或吞吐量，最后从单流波束赋形传输方式和双流波束赋形传输方式对应的容量或吞吐量中选择吞吐量或容量较大的MIMO方式作为此次选择的MIMO方式。参阅图1所示，目前LTE R9系统中传输模式8模式内的单流波束赋形传输方式和双流波束赋形传输方式的自适应切换的具体实现步骤如下：

步骤10：根据上行SRS测量得到的信道估计值分别计算单流波束赋形传输方式和双流波束赋形传输方式对应的等效信噪比。

单流波束赋形传输方式和双流波束赋形传输方式对应的等效信噪比分别记为SINR1_eff和SINR21_eff、SINR22_eff。

其中，SINR1_eff表示单流波束赋形传输方式的等效信噪比，SINR21_eff表示双流波束赋形传输方式的第一个数据流对应的等效信噪比，SINR22_eff表示双流波束赋形传输方式的第二个数据流对应的等效信噪比。

步骤20：根据单流波束赋形传输方式和双流波束赋形传输方式对应的等效信噪比来计算单流波束赋形传输方式和双流波束赋形传输方式的传输的容量或吞吐量。