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1、(10)申请公布号 CN 103095350 A (43)申请公布日 2013.05.08 CN 103095350 A *CN103095350A* (21)申请号 201110350188.9 (22)申请日 2011.11.08 H04B 7/04(2006.01) H04L 1/06(2006.01) (71)申请人 普天信息技术研究院有限公司 地址 100080 北京市海淀区海淀北二街 6 号 (72)发明人 张黎 宿淑艳 (74)专利代理机构 北京德琦知识产权代理有限 公司 11018 代理人 王一斌 王琦 (54) 发明名称 一种 LTE 系统中自适应切换传输模式的方法 (57)。
2、 摘要 一种 LTE 系统中自适应切换传输模式的方 法, 其特征在于, 该方法包括 : 节点 eNB 天线为多 天线小间距, 则采用波束赋形、 空间复用或传输分 集中的一种模式传输数据 ; eNB 天线为多天线大 间距, 则采用空间复用或传输分集中的一种模式 传输数据。 应用本发明实施例以后, 由基站对用户 的传输模式进行自适应的切换, 计算复杂度小且 易于实现。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 10 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书10页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103095350 A CN 。
3、103095350 A *CN103095350A* 1/2 页 2 1. 一种 LTE 系统中自适应切换传输模式的方法, 其特征在于, 该方法包括 : 节点 eNB 天线为多天线小间距, 采用波束赋形、 空间复用或传输分集中的一种模式传 输数据, 所述小间距的范围是 0 到 , 是天线发射信号波长 ; eNB 天线为多天线大间距, 采用空间复用或传输分集中的一种模式传输数据, 所述大间 距的范围大于 10。 2. 根据权利要求 1 所述 LTE 系统中自适应切换传输模式的方法, 其特征在于, 所述 eNB 天线为多天线小间距, 采用波束赋形、 空间复用或传输分集中的一种模式传输数据包括 : 。
4、eNB 为单极化天线配置, 采用波束赋形中模式 7 传输数据 ; eNB 为多极化天线配置, 通过模式切换条件在波束赋形、 空间复用或传输分集中确定每 个子帧对应的模式。 3. 根据权利要求 2 所述 LTE 系统中自适应切换传输模式的方法, 其特征在于, 所述 eNB 为多极化天线配置, 通过模式切换条件在波束赋形、 空间复用或传输分集中确定每个子帧 对应的模式包括 : 当前子帧不满足所述模式切换条件, 保持原有模式传输数据 ; 当前子帧满足所述模式切换条件, 在波束赋形、 空间复用或传输分集中进行模式切换, 采用切换后的模式传输数据。 4.根据权利要求3所述LTE系统中自适应切换传输模式的。
5、方法, 其特征在于, 当前子帧 满足所述模式切换条件, 在波束赋形、 空间复用或传输分集中进行模式切换, 采用切换后的 模式传输数据包括 : 当前子帧满足所述模式切换条件, UE 的移动速度大于预设的第一速度, 采用传输分集 中的模式 2 传输数据 ; 当前子帧满足所述模式切换条件, UE 的移动速度小于等于预设的第一速度, 且 UE 反馈 的参考信号接收功率 RSRP 小于等于第一 RSRP 门限值, 则采用波束赋形中的模式 8 传输数 据 ; 当前子帧满足所述模式切换条件, UE 的移动速度小于等于预设的第一速度, 且 UE 反馈 的RSRP大于第一RSRP门限值, 则在空间复用中进行模式。
6、内切换, 采用切换后的模式传输数 据。 5. 根据权利要求 2、 3 或 4 所述 LTE 系统中自适应切换传输模式的方法, 其特征在于, 若当前传输模式为模式 2 或模式 8, 所述模式切换条件包括 : UE 速度发生变换或 UE 位 置发生变换, 且当前子帧是模式切换子帧 ; 若当前传输模式为空间复用中任一模式, 所述模式切换条件包括 : 当前子帧是模式切 换子帧。 6. 根据权利要求 1 所述 LTE 系统中自适应切换传输模式的方法, 其特征在于, 所述 eNB 天线为多天线大间距, 采用空间复用或传输分集中的一种模式传输数据包括 : 当前子帧不满足模式切换条件, 保持原有模式传输数据 。
7、; 当前子帧满足模式切换条件, 在空间复用或传输分集中进行模式切换, 采用切换后的 模式传输数据。 7.根据权利要求6所述LTE系统中自适应切换传输模式的方法, 其特征在于, 当前子帧 满足模式切换条件, 在空间复用或传输分集中进行模式切换, 采用切换后的模式传输数据 权 利 要 求 书 CN 103095350 A 2 2/2 页 3 包括 : 当前子帧满足模式切换条件, UE 的移动速度大于预设的第一速度, 采用传输分集中的 模式 2 传输数据 ; 当前子帧满足模式切换条件, UE 的移动速度小于等于预设的第一速度, 且 UE 反馈的 RSRP 小于等于第二 RSRP 门限值, 则采用传输。
8、分集中的模式 2 传输数据 ; 当前子帧满足模式切换条件, UE 的移动速度小于等于预设的第一速度, 且 UE 反馈的 RSRP 大于第二 RSRP 门限值, 则在空间复用中进行模式内切换, 采用切换后的模式传输数 据。 8. 根据权利要求 5、 6 或 7 所述 LTE 系统中自适应切换传输模式的方法, 其特征在于, 若当前传输模式为模式 2 或模式 8, 所述模式切换条件包括 : UE 速度发生变换以及 UE 位置发生变换, 且当前子帧是模式切换子帧 ; 若当前传输模式为空间复用中任一模式, 所述模式切换条件包括 : 当前子帧是模式切 换子帧。 9.根据权利要求4或7所述LTE系统中自适应。
9、切换传输模式的方法, 其特征在于, 所述 模式内切换包括 : UE 满足单用户多入多出 MU-MIMO 传输条件, 且用户配对成功, 则采用模式 5 传输数据 ; UE 不满足 MU-MIMO 传输条件, 且 UE 的传输速度大于预设的第二门限值, 则采用模式 3 传输数据 ; UE 不满足 MU-MIMO 传输条件, 且 UE 的传输速度小于等于预设的第二门限值, 则采用模 式 4 或模式 6 传输数据。 10. 根据权利要求 1 所述 LTE 系统中自适应切换传输模式的方法, 其特征在于, 所述 eNB 天线为单天线, 采用模式 1 进行数据传输。 权 利 要 求 书 CN 1030953。
10、50 A 3 1/10 页 4 一种 LTE 系统中自适应切换传输模式的方法 技术领域 0001 本发明涉及通信技术领域, 更具体地, 涉及一种 LTE 系统中自适应切换传输模式 的方法。 背景技术 0002 长期演进 (LTE) 物理层采用正交频分多址 (OFDMA) 作为下行多址技术, 这种技术 适用于频率选择性信道和高数据率传输。下行支持多天线技术, 包括空间复用、 发射分集、 波束赋形, 能获得较好的阵列增益、 空间复用增益和分集增益。在 LTE R9 中, 引入了双流波 束赋形, 能够支持两个数据流同时进行波束赋形操作, 进一步提高系统容量。 0003 根据 LTE R9 的物理层协。
11、议, 通过高层信令半静态配置, 用户 (UE) 可以设置成 8 种 不同的传输模式, 如表 1。UE 根据 UE 专用搜索空间的物理下行控制信道 (PDCCH) 指示接收 物理下行共享信道 (PDSCH) 数据。这 8 种传输模式对应于不同的 PDSCH 数据处理过程, 也 就是对应于不同的多入多出 (MIMO) 方式, 其中单入多出 (SIMO) 或多入单出 (MISO) 的情况 可以认为是MIMO模式的特例。 MIMO技术利用多天线传输, 能够较好地提升系统容量或者提 高数据峰值, 在不同的场景下能够有效改善通信系统性能。 0004 若 UE 是高层信令配置, 由小区无线网络临时标识 (C。
12、-RNTI) 对 PDCCH 加扰。UE 根 据相应下行控制信息 (DCI) 格式和传输模式的组合解码 PDCCH 和其相对应的 PDSCH。 0005 表 1C-RNTI 配置的 PDCCH 和 PDSCH 说 明 书 CN 103095350 A 4 2/10 页 5 0006 说 明 书 CN 103095350 A 5 3/10 页 6 0007 0008 UE通过对PDCCH进行检测, 根据PDCCH所占用控制信道单元(CCE)大小不同, 以树 型聚合方式在搜索空间内进行搜索, 从而获取其中的 DCI 格式, 以确定其所处的传输模式。 再根据不同的传输模式对接收到的 PDSCH 数据。
13、进行解码。 0009 在 LTE 实际部署中, eNB 和 UE 都需要配置为多天线, 以支持下行 MIMO 传输, 因此, LTE R9 的 8 种 PDSCH 传输模式, 实际就是下行 MIMO 机制的不同形式。LTE 支持 3 种 MIMO 机制, 即传输分集、 空间复用和波束赋形。对模式 1 以外的 7 种传输模式进行分类, 可以分 别将其归入不同的 MIMO 机制 : 0010 传输分集 : 模式 2 ; 0011 空间复用 : 模式 3、 模式 4、 模式 5、 模式 6 ; 0012 波束赋形 : 模式 7、 模式 8。 0013 模式 1 是普通的单天线端口模式, 是最简单的下。
14、行传输模式。由于其采用单天线 配置, 因此在此不将其归入 MIMO 机制中。 0014 传输分集可分为接收分集和发送分集, 在 LTE 下行的传输分集主要采用发送分 集, 即模式2。 模式3、 4、 5、 6分别是空间复用的4种不同形式, 可以支持多码字的同时传输。 模式 7、 8 属于波束赋形技术, 又可分为单流波束赋形 ( 模式 7) 和双流波束赋形 ( 模式 8), 其中双流波束赋形是 R9 在 R8 基础上发展的内容。 0015 由于不同 MIMO 模式的实现机制不同, 其各自具有的特点以及适用的场景也不同。 0016 对于传输分集, 其主要原理是利用空间信道的弱相关性, 在相互独立的。
15、信道上传 输多个数据副本, 用于提高信号传输的可靠性, 从而改善接收信号的信噪比。 由于传输分集 模式在多信道上传输的是相同数据, 因此对吞吐量的提高并没有贡献。 因此, 传输分集模式 适用于低信噪比区域, 即小区边缘用户, 能有效提高数据传输的质量。 0017 空间复用也是利用空间信道弱相关性的技术, 但与传输分集不同, 它的工作原理 是在多个相互独立的空间信道上传输不同的数据流, 因此可以有效提高数据传输的峰值速 率。所以, 空间复用适用于高低噪比区域, 即小区中心用户, 能够提升吞吐量。此外, 多用户 多入多出 (MU-MIMO) 通常需要进行用户配对, 适用于业务较密集的区域。 001。
16、8 对于波束赋形, 与其他两种 MIMO 机制不同, 它是利用空间信道强相关性的技术, 因此需要小间距的天线阵列。通常可以采用圆阵或小间距线性天线实现。波束赋形技术能 够采用强方向性的辐射方向图, 提升 UE 的传输质量, 因此对于小区边缘的用户, 能有效保 证传输质量, 从而增加覆盖范围。 所以波束赋形主要用于提高系统容量或者覆盖范围, 适用 于小区边缘的用户。 0019 为了进一步提升吞吐量和可靠性, 系统应该能够在不同的 MIMO 机制之间进行自 适应地切换, 以适应不同的传输信道状况。 说 明 书 CN 103095350 A 6 4/10 页 7 0020 在现有的模式间切换算法中,。
17、 往往只考虑了不同 MIMO 模式之间的切换, 例如空间 复用与波束赋形之间的自适应切换, 传输分集与空间复用之间的自适应切换等。以下列举 两种主要的切换算法 : 0021 1、 空间复用与波束赋形之间的切换 0022 以最大化平均频谱效率为目的, 采用基于有效指数映射 (EESM) 的链路自适应和 每天线速率控制 (PARC) 相结合的方法, 根据无线信道的空间相关性自适应地在波束赋形 与空间复用之间进行切换。 0023 对于空间复用和波束赋形, 分别求出子载波信噪比 (SNR) 的表达式。采用 EESM 计 算有效 SNR, 进而在进行模式切换时, 在给定的分组差错率 (PER) 限制条件。
18、下, 选择满足条 件的具有最大数据速率的调制编码方式 (MCS) 即最优 MCS。那么, 对于波束赋形的单流数 据, 选择最优 MCS 之后得到数据速率。对于空间复用的多流数据, 分别进行最优 MCS 选择后 得到对应数据速率之和。比较数据速率和对应数据速率之和, 能够使数据速率最大的模式 则选择为下一帧数据的传输模式。 0024 2、 空间复用与传输分集之间的切换 0025 通过慢速的信道反馈, 基站能够获得信道状态。由于在最大似然 (ML) 检测条件 下, 给定信道的条件错误概率是由接收机端码本身的距离特性来决定的。 因此, 可以用接收 码本的最小欧氏距离来表征误码率。 0026 对于空间。
19、复用和传输分集, 分别利用星座点和空时码的特性, 定义不同的最小欧 氏距离表达式。 进而在模式切换时, 在总速率固定的限制条件下, 选择使最小欧氏距离较大 的模式作为用户的传输模式。 0027 不同 MIMO 模式之间的切换方法, 比如波束赋形和空间复用之间的切换等, 由于需 要进行多次运算, 复杂度较高, 不易于在实际系统中实现。例如, 首先根据用户的 QoS 请求 将用户分为实时用户和非实时用户 ; 对于实时用户, 根据编码后码本的最小欧氏距离来实 现空间复用和传输分集模式之间的切换 ; 对于非实时用户, 根据用户传输容量来实现空间 复用和传输分集模式之间的切换。 发明内容 0028 本发。
20、明实施例提出一种 LTE 系统中自适应切换传输模式的方法, 由基站对用户的 传输模式进行自适应的切换, 计算复杂度小且易于实现。 0029 本发明实施例的技术方案如下 : 0030 一种 LTE 系统中自适应切换传输模式的方法, 该方法包括 : 0031 节点 eNB 天线为多天线小间距, 采用波束赋形、 空间复用或传输分集中的一种模 式传输数据, 所述小间距的范围是 0 到 , 是天线发射信号波长 ; 0032 eNB 天线为多天线大间距, 采用空间复用或传输分集中的一种模式传输数据, 所述 大间距的范围大于 10。 0033 所述 eNB 天线为多天线小间距, 采用波束赋形、 空间复用或传。
21、输分集中的一种模 式传输数据包括 : 0034 eNB 为单极化天线配置, 采用波束赋形中模式 7 传输数据 ; 0035 eNB 为多极化天线配置, 通过模式切换条件在波束赋形、 空间复用或传输分集中确 说 明 书 CN 103095350 A 7 5/10 页 8 定每个子帧对应的模式。 0036 所述 eNB 为多极化天线配置, 通过模式切换条件在波束赋形、 空间复用或传输分 集中确定每个子帧对应的模式包括 : 0037 当前子帧不满足所述模式切换条件, 保持原有模式传输数据 ; 0038 当前子帧满足所述模式切换条件, 在波束赋形、 空间复用或传输分集中进行模式 切换, 采用切换后的模。
22、式传输数据。 0039 当前子帧满足所述模式切换条件, 在波束赋形、 空间复用或传输分集中进行模式 切换, 采用切换后的模式传输数据包括 : 0040 当前子帧满足所述模式切换条件, UE 的移动速度大于预设的第一速度, 采用传输 分集中的模式 2 传输数据 ; 0041 当前子帧满足所述模式切换条件, UE 的移动速度小于等于预设的第一速度, 且 UE 反馈的参考信号接收功率 RSRP 小于等于第一 RSRP 门限值, 则采用波束赋形中的模式 8 传 输数据 ; 0042 当前子帧满足所述模式切换条件, UE 的移动速度小于等于预设的第一速度, 且 UE 反馈的RSRP大于第一RSRP门限值。
23、, 则在空间复用中进行模式内切换, 采用切换后的模式传 输数据。 0043 若当前传输模式为模式 2 或模式 8, 所述模式切换条件包括 : UE 速度发生变换或 UE 位置发生变换, 且当前子帧是模式切换子帧 ; 0044 若当前传输模式为空间复用中任一模式, 所述模式切换条件包括 : 当前子帧是模 式切换子帧。 0045 所述 eNB 天线为多天线大间距, 采用空间复用或传输分集中的一种模式传输数据 包括 : 0046 当前子帧不满足模式切换条件, 保持原有模式传输数据 ; 0047 当前子帧满足模式切换条件, 在空间复用或传输分集中进行模式切换, 采用切换 后的模式传输数据。 0048 。
24、当前子帧满足模式切换条件, 在空间复用或传输分集中进行模式切换, 采用切换 后的模式传输数据包括 : 0049 当前子帧满足模式切换条件, UE 的移动速度大于预设的第一速度, 采用传输分集 中的模式 2 传输数据 ; 0050 当前子帧满足模式切换条件, UE 的移动速度小于等于预设的第一速度, 且 UE 反馈 的 RSRP 小于等于第二 RSRP 门限值, 则采用传输分集中的模式 2 传输数据 ; 0051 当前子帧满足模式切换条件, UE 的移动速度小于等于预设的第一速度, 且 UE 反馈 的RSRP大于第二RSRP门限值, 则在空间复用中进行模式内切换, 采用切换后的模式传输数 据。 。
25、0052 若当前传输模式为模式2或模式8, 所述模式切换条件包括 : UE速度发生变换以及 UE 位置发生变换, 且当前子帧是模式切换子帧 ; 0053 若当前传输模式为空间复用中任一模式, 所述模式切换条件包括 : 当前子帧是模 式切换子帧。 0054 所述模式内切换包括 : 说 明 书 CN 103095350 A 8 6/10 页 9 0055 UE满足单用户多入多出MU-MIMO传输条件, 且用户配对成功, 则采用模式5传输数 据 ; 0056 UE 不满足 MU-MIMO 传输条件, 且 UE 的传输速度大于预设的第二门限值, 则采用模 式 3 传输数据 ; 0057 UE 不满足 。
26、MU-MIMO 传输条件, 且 UE 的传输速度小于等于预设的第二门限值, 则采 用模式 4 或模式 6 传输数据。 0058 所述 eNB 天线为单天线, 采用模式 1 进行数据传输。 0059 从上述技术方案中可以看出, 在本发明实施例中, eNB 天线为多天线小间距, 采用 波束赋形、 空间复用或传输分集中的一种模式传输数据 ; eNB 天线为多天线大间距, 采用空 间复用或传输分集中的一种模式传输数据。 基站判断多天线小间距或多天线大间距较为容 易, 因此基站对用户的传输模式进行的自适应切换计算复杂度小且易于实现。 附图说明 0060 图 1 为本发明实施例 LTE 系统中自适应切换传。
27、输模式的方法流程示意图 ; 0061 图 2 为本发明实施例模式内切换流程示意图。 具体实施方式 0062 为使本发明的目的、 技术方案和优点表达得更加清楚明白, 下面结合附图及具体 实施例对本发明再作进一步详细的说明。 0063 在本发明实施例中, eNB 天线为多天线小间距, 采用波束赋形、 空间复用或传输分 集中的一种模式传输数据 ; eNB 天线为多天线大间距, 采用空间复用或传输分集中的一种 模式传输数据。基站判断多天线小间距或多天线大间距较为容易, 因此基站对用户的传输 模式进行的自适应切换计算复杂度小且易于实现。一般来说, 小间距的范围是 0 到 , 是天线发射波长 ; 大间距的。
28、范围大于 10。 0064 参见附图 1 是 LTE 系统中自适应切换传输模式的方法流程示意图, 具体包括以下 步骤 : 0065 步骤 101、 初始化。 0066 根据eNB的天线配置为UE配置一种默认的传输模式, 其中配置默认的传输模式是 现有技术。同时, 在初始化阶段设置传输模式间的切换周期。传输模式间切换以半静态方 式进行, 因此设置的切换周期较大。但切换周期过大会导致不能根据信道变化或速度变化 灵活地切换传输模式, 可能使得 UE 的信息传输性能下降, 因此这里设置的切换周期应该适 当。周期值的最小值大于 20ms。 0067 此外, 初始化 UE 速度门限值。当用户速度大于第一门。
29、限值, 判定该用户为高速移 动 ; 当用户速度小于等于第一门限值且大于第二门限值, 判定该用户为中速移动 ; 当用户 速度小于等于第二门限值, 判定该用户为低速移动。其中, 第一门限值和第二门限值是根 据实际情况预先设置的。例如, 第一门限值可以设置为 120km/h, 第二门限值可以设置为 30km/h。 0068 步骤 102、 判断 eNB 的天线配置。 0069 eNB 天线为多天线小间距, 采用波束赋形、 空间复用或传输分集中的一种模式传输 说 明 书 CN 103095350 A 9 7/10 页 10 数据, 执行步骤 102 ; eNB 天线为多天线大间距, 采用空间复用或传输。
30、分集中的一种模式传 输数据, 执行步骤 114 ; eNB 天线为单天线, 执行步骤 112。 0070 步骤 103、 判断 eNB 天线极化配置。 0071 判断 eNB 天线极化配置为单极化, 则执行步骤 113 ; 判断 eNB 天线极化配置为双极 化, 则执行步骤104。 天线极化方式一般分为水平极化和垂直极化。 单极化指水平极化或者 垂直极化 ( 一般是垂直极化 )。双极化就是水平极化和垂直极化都有。 0072 若eNB天线为单极化, 那么只能采用波束赋形(模式7)传输数据 ; 若为双极化, 虽 然理论上可以支持所有 8 种传输模式。但考虑到多天线模式下系统性能通常优于单天线模 式。
31、, 且模式8相对于模式7灵活性高, 因此在双极化小间距多天线情况下认为可能采用模式 2、 3、 4、 5、 6、 8。 0073 步骤 104、 判断满足模式切换条件。 0074 判断满足模式切换条件, 则执行步骤 105 ; 否则, 执行步骤 110。 0075 根据步骤 101 中设置的切换周期, 判断当前子帧是否是模式切换子帧。即当前子 帧编号是 1 或切换周期的整数倍, 则该当前子帧是模式切换子帧。 0076 a1) 如果当前传输模式为模式 2 或模式 8, 当 UE 速度发生变化 ( 即 UE 速度由低速 变化为中速、 由低速变化为高速、 由中速变化为高速、 由中速变化为低速、 由高。
32、速变化为低 速、 或由高速变化为中速)或UE位置变化, 且当前子帧是模式切换子帧, 则满足模式切换条 件。位置变化是指 UE 所处小区的位置, 即中心用户以及边缘用户。怎样确定中心用户和边 缘用户是现有技术。 0077 b1) 如果当前传输模式为模式 3 6, 当前子帧是模式切换子帧, 则满足模式切换 条件。 0078 步骤 105、 判断 UE 的移动速度。 0079 UE的移动速度是高速, 则执行步骤107 ; UE的移动速度是非高速, 则执行步骤106。 0080 根据预设的第一门限值确定UE的移动速度。 UE的移动速度大于第一门限值, 则该 UE 的移动速度是高速 ; 否则, 该 UE。
33、 的移动速度是非高速。 0081 步骤 106、 判断 UE 的 RSRP 大于第一 RSRP 门限值。 0082 小区中心用户适合采用空间复用, 而边缘用户适合采用波束赋形或传输分集。根 据小区场景设置第一 RSRP 门限值, 以区分小区中的中心用户和边缘用户。第一 RSRP 门限 值是根据仿真或实际情况确定的。 0083 UE 的 RSRP 大于第一 RSRP 门限值, 该 UE 是中心用户采用空间复用, 执行步骤 109 ; 否则, 该 UE 是边缘用户采用波束赋形, 执行步骤 108。 0084 步骤 107、 按照传输分集中的模式 2 传输数据。 0085 按照传输分集中的模式 2 。
34、传输数据。 0086 步骤 108、 按照传输分集中的模式 8 传输数据。 0087 按照传输分集中的模式 8 传输数据。 0088 步骤 109、 按照空间复用中的模式传输数据。 0089 空间复用机制内的切换, 包括模式 3 开环空间复用、 模式 4 闭环空间复用、 模式 5 多用户 MIMO 和模式 6rank 1 的预编码。其中模式 6 可以认为是模式 4 的特例。模式 3 和 模式 4 支持多码字的同时传输 ; 模式 5 的 MU-MIMO 中, 每个 UE 只支持单码字传输, 采用基于 说 明 书 CN 103095350 A 10 8/10 页 11 码本的预编码。 0090 空。
35、间复用中的 MU-MIMO 采用基于码本的预编码, 在高信噪比情况下 MU-MIMO 性能 优于单用户MIMO (SU-MIMO)。 因此, 在空间复用内, 当UE满足MU-MIMO传输条件时, 优先考 虑对其采用 MU-MIMO 传输, 即需要进行用户选择和配对。若用户配对成功, 那么就采用模式 5 ; 若配对不成功, 则进一步选择模式为模式 3 还是模式 4。 0091 模式 4 闭环空间复用需要 UE 向 eNB 反馈量化的信道信息。理论上 eNB 可以根据 这些反馈信息获得精确的预编码信息。但在实际系统中往往存在反馈延时, 因此反馈延时 是影响闭环空间复用性能的主要因素。若信道变化快于。
36、 UE 反馈的速度, 那么预编码信息就 不能够及时更新。 0092 模式 3 开环的空间复用不需要 UE 反馈信道信息, 其预编码矩阵和大延迟 CDD 矩阵 仅与天线数目有关。因此, 模式 3 实现简单, 但不能根据信道状态对发送信号进行调整, 那 么所得到的增益也是有限的。 0093 所以, 一般情况下闭环空间复用的性能是优于开环空间复用的。但闭环空间复用 的性能受各种误差 ( 反馈延迟、 量化噪声、 信道估计误差等 ) 的影响, 尤其是在 UE 以较高速 度进行移动时, 多普勒扩展大造成信道状态变化过快, 这种情况下就不适合采用闭环空间 复用。而开环空间复用在 UE 中速移动时, 仍然能够。
37、获得较大的增益。所以, 在模式 3 和模 式 4 之间, 主要根据 UE 的移动速度来进行切换, 即 UE 中速移动时选择模式 3, UE 低速移动 时选择模式 4。 0094 按照空间复用中的模式 3、 4、 5 或 6 传输数据。具体选择模式过程包括以下步骤, 参见附图 2。 0095 步骤 1091、 eNB 获取 UE 反馈的信道质量指示 (CQI), RSRP 等反馈信息。 0096 步骤 1092、 判断 UE 满足 MU MIMO 传输条件。 0097 UE 满足 MU MIMO 传输条件, 则执行步骤 1093 ; 否则, 执行步骤 1094。 0098 MU MIMO 传输条。
38、件包括同时满足以下两点 : 0099 (1)eNB采用多天线配置, UE可以具有多天线, 但当其应用于MU-MIMO模式中时, 只 能使用单天线。 0100 (2)UE 的信噪比大于预设的信噪比门限值, 或者 UE 的 RSRP 大于预设的第三 RSRP 门限值。信噪比门限值和第三 RSRP 门限值可以根据仿真获得。 0101 步骤 1093、 用户配对。 0102 利用的配对算法, 在空间复用模式下, 进行的用户配对。判断用户配对是否成功, 如果配对成功, 则执行步骤 1097 ; 否则, 执行步骤 1094。其中, 配对和判断配对是否成功均 是现有技术。 0103 步骤 1094、 判断 。
39、UE 的移动速度。 0104 若 UE 的移动速度小于等于第一门限值, 且大于第二门限值, 则判定该 UE 为中速, 则执行步骤 1095 ; 若 UE 的移动速度小于等于第二门限值, 则判定该 UE 的为低速, 则执行步 骤 1096。 0105 步骤 1095、 开环空间复用。 0106 UE 采用模式 3 传输数据。 0107 步骤 1096、 闭环空间复用。 说 明 书 CN 103095350 A 11 9/10 页 12 0108 UE 采用模式 4 传输数据。 0109 步骤 1097、 MU-MIMO。 0110 UE 采用模式 5 传输数据。 0111 步骤 110、 保持模。
40、式不变, 采用原有模式传输数据。 0112 步骤 111、 判断数据已传输完毕。 0113 判断数据已传输完毕, 则结束整个过程 ; 否则, 子帧号加 1 返回步骤 104, 继续选择 合适的模式传输数据。 0114 步骤 102-111 是多天线、 小间距的情况下, 选择合适的模式传输数据的具体过程。 0115 步骤 112、 单天线传输。 0116 eNB 的天线配置是单天线, 则采用模式 7 进行数据传输。 0117 步骤 113、 单极化传输。 0118 eNB 的天线极化配置是单极化, 则采用波束赋形中的模式 7 传输数据。 0119 步骤 114、 判断满足模式切换条件。 0120。
41、 判断满足模式切换条件, 则执行步骤 115 ; 否则, 执行步骤 119。 0121 根据步骤 101 中设置的切换周期, 判断当前子帧是否是模式切换子帧。即当前子 帧编号是 1 或切换周期的整数倍, 则该当前子帧是模式切换子帧。 0122 a2) 如果当前传输模式为模式 2 或模式 8, 当 UE 速度发生变化 ( 即 UE 速度由低速 变化为中速、 由低速变化为高速、 由中速变化为高速、 由中速变化为低速、 由高速变化为低 速、 或由高速变化为中速 ) 以及位置变化, 且当前子帧是模式切换子帧, 则满足模式切换条 件。位置变化是指 UE 所处小区的位置, 即中心用户以及边缘用户。怎样确定。
42、中心用户和边 缘用户是现有技术。 0123 步骤 a2 与 a1 不同之处在于, 当前传输模式为 2 或 8, UE 的速度、 位置均发生变化, 且当前子帧是模式切换子帧, 才能满足模式切换条件。 0124 b2) 如果当前传输模式为模式 3 6, 当前子帧是模式切换子帧, 则满足模式切换 条件。 0125 步骤 115、 判断 UE 的移动速度。 0126 UE的移动速度是高速, 则执行步骤117 ; UE的移动速度是非高速, 则执行步骤116。 0127 根据预设的第一门限值确定UE的移动速度。 UE的移动速度大于第一门限值, 则该 UE 的移动速度是高速 ; 否则, 该 UE 的移动速度。
43、是非高速。 0128 步骤 116、 判断 UE 的 RSRP 大于第二 RSRP 门限值。 0129 小区中心用户适合采用空间复用, 而边缘用户适合采用传输分集。根据小区场景 设置第二 RSRP 门限值, 以区分小区中的中心用户和边缘用户。第二 RSRP 门限值是根据仿 真或实际情况确定的。 0130 UE 的 RSRP 大于第二 RSRP 门限值, 该 UE 是中心用户采用空间复用, 执行步骤 118 ; 否则, 该 UE 是边缘用户采用传输分集, 执行步骤 117。 0131 步骤 117、 按照传输分集中的模式 2 传输数据。 0132 按照传输分集中的模式 2 传输数据。 0133 。
44、步骤 118、 按照空间复用中的模式传输数据。 0134 具体怎样选择空间复用中的哪个模式传输数据参见步骤 109 中的步骤 说 明 书 CN 103095350 A 12 10/10 页 13 1091-1097。 0135 步骤 119、 保持模式不变, 采用原有模式传输数据。 0136 步骤 120、 判断数据已传输完毕。 0137 判断数据已传输完毕, 则结束整个过程 ; 否则, 子帧号加 1 返回步骤 114, 继续选择 合适的模式传输数据。 0138 步骤 114-120 是多天线、 大间距的情况下, 选择合适的模式传输数据的具体过程。 0139 下面结合具体实施例详细说明本发明的。
45、技术方案。 0140 在初始化时需要为每个用户设置一种默认的传输模式。 由于在进行初始化时并不 能获得用户准确的速度等信息, 因此可以根据用户以及基站的天线配置进行默认传输模式 的设置。如果 eNB 端为单天线, 建议配置 UE 为模式 1, 如果 eNB 端为多天线, 建议配置 UE 为 模式 2。 0141 只有在满足模式切换条件时, eNB 才会进一步对 UE 速度和 RSRP 等进行判断, 进行 模式切换。 0142 A、 在单天线配置下采用模式 1, 在小间距单极化多天线配置下采用模式 7。因此在 当前模式为模式 1 和模式 7 情况下不存在模式间切换。 0143 B、 在多天线大间。
46、距配置下, 若当前传输模式为模式 2, 那么 UE 当前处于高速运动 或位于小区边缘。当 UE 速度不变, 或者位置不变时, 都不会进行模式间切换。因此这种天 线配置情况下当前传输模式为模式 2 时, 模式切换的条件为 : UE 速度和位置发生变化, 且当 前子帧是模式切换子帧。 0144 若当前传输模式为模式36, 当UE速度和位置均不发生变化, 仍然会采用空间复 用, 但可能在模式 3 6 之间进行切换。因此当前模式为模式 3 6 时, 模式切换子帧始终 需要进行模式的选择, 即始终满足模式切换的条件。 0145 C、 在小间距双极化天线配置下, 高速 UE 采用模式 2, 而低速中心 U。
47、E 采用模式 3 6, 低速边缘 UE 采用模式 8。因此, 在这种天线配置下, 当前模式为模式 2 和模式 8 时, 模式 间切换的条件都是 : UE速度或者位置发生变化, 当前子帧是模式切换子帧。 而对于模式3 6, 始终满足模式间切换条件。 0146 以上所述, 仅为本发明的较佳实施例而已, 并非用于限定本发明的保护范围。 凡在 本发明的精神和原则之内, 所作的任何修改、 等同替换、 改进等, 均应包含在本发明的保护 范围之内。 说 明 书 CN 103095350 A 13 1/2 页 14 图 1 说 明 书 附 图 CN 103095350 A 14 2/2 页 15 图 2 说 明 书 附 图 CN 103095350 A 15 。