一种针对下行多用户mimo系统的链路自适应方法与装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种用于针对下行多用户MIMO系统的链路 自适应的技术。
【背景技术】
[0002] 在未来增强的DLMU-MIMO值ownlinkMulti-UserMulti-InMulti-Out,下行链路 多用户多输入多输出)系统中,在同一个PRB(PhysicalResourceBlock,物理资源块)应 支持多个配对用户,每个配对用户将调度一层或多层数据流。送样,在化MU-MIMO系统中, 多用户间干扰(Multi-UserInterference,MUI)将影响系统最终的总吞吐量。
[0003] 迄今为止,MET(Multi-userEigen-modeTransmission,多用户特征模式传输), 作为一种典型的化MU-MIMO算法,通过联合调度每个配对用户的特征模式(或层或数据 流),可W逼近化MU-MIMO的容量限。但是,在实际使用该MET算法时,通常有两个重要的 假设。
[0004] 第一个是保持发射总功率恒定的限制。然而在真实的RF(RadiC)化equen巧, 射频)系统中,最好遵守每天线最大传输功率限制。送样,普遍需要对最终的化 BF度eam-Forming,波束赋形)权重进行归一化。该操作虽然保持能量不受损失,但将破坏 层间数据流的正交性,从而降低系统性能。第二个是公式中〇 2,即,在eNB假定用户终端观 察到的来自其他相邻小区的噪声和干扰为AWGN(AdditiveWhiteGaussianNoise,加性高 斯白噪声)信号。在真实的化系统中,无论是抑D(化equen巧DivisionDuplex,频分双 工)或TDDOlmeDivisionDuplex,时分双工)系统,除非具有显式的来自终端的反馈,否 则很难获知该信息。目前,很少有文章来优化或说明送些问题。
[0005] 因此,我们设计了一种针对下行多用户MIMO系统,考虑如何克服上述缺点,增强 的链路自适应技术。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是提供一种用于针对下行多用户MIMO系统的链路自适应的方法与 装置。
[0007] 根据本发明的一个方面,提供了一种针对下行多用户MIMO系统的链路自适应方 法,其中,该方法包括W下步骤:
[0008] a分别计算任意PRB位置上,针对任意一种可能配对的多个用户设备的集合,确定 所述集合中每个用户设备的波束赋形权重矩阵;
[0009] b基于所述集合的多个用户设备的过滤CQI(信道质量指示,化annel如ality Indicator)与CQI阔值的比较结果,确定所述多个用户设备中每个用户设备的波束赋形归 一化权重矩阵;
[0010] C基于所述多个用户设备的波束赋形归一化权重矩阵集合,结合所述多个用户设 备各自所上报的原始CQI,确定所述多个用户设备中每个用户设备的预估CQI。
[0011] 根据本发明的另一方面,还提供了一种针对下行多用户MIMO系统的链路自适应 装置,其中,该装置包括:
[0012] 计算装置,用于分别计算任意PRB位置上,针对任意一种可能配对的多个用户设 备的集合,确定所述集合中每个用户设备的波束赋形权重矩阵;
[0013] 归一化装置,用于基于所述集合的多个用户设备的过滤CQI与CQI阔值的比较结 果,确定所述多个用户设备中每个用户设备的波束赋形归一化权重矩阵;
[0014] 预估装置,用于基于所述多个用户设备的波束赋形归一化权重矩阵集合,结合所 述多个用户设备各自所上报的原始CQI,确定所述多个用户设备中每个用户设备的预估 CQI。
[0015] 根据本发明的又一方面,还提供了一种eNB,包括如上所述的装置。
[0016] 与现有技术相比,本发明提出一种增强的化MU-MIMO系统的自适应的波束赋形 权重计算方法,其克服了每个发射天线的传输功率限制,同时,基于更新的波束赋形权重构 建了一种鲁棒的链路自适应机制。随着无线通信技术的发展,该方案适用于未来增强的化 MU-MIMO传输,比如,5G或更后面的系统。对未来增强的MU-MIMO传输,在同样的PRB上,每 个用户具有更高的层或更多配对用户。基于化MU-MIMO的自适应波束赋形权重计算方法 有效解决了用户设备间的干扰,从而极大地改进在MU-MIMO模式下的MCS选择。从仿真验 证结果来看,相对用户终端上报的原始CQI与用户设备的解调符号SINR,也即POSt-SINR之 间的差别,更新后,也即预估CQI与用户最终的解调符号SINR之间的差别大大缩小。换言 之,预估CQI将更好匹配用户最终解调SINR,从而在基站端基于预估CQI来做MCS选择,将 大大提高系统吞吐率,从而充分发挥MU-MIMO的配对所带来的容量增益。
【附图说明】
[0017] 通过阅读参照W下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它 特征、目的和优点将会变得更明显:
[0018] 图1 TK出根据本发明一个方面的用于针对下行多用户MIMO系统的链路自适应的 方法流程图;
[0019] 图2示出根据本发明一个优选实施例的用于针对下行多用户MIMO系统的链路自 适应的不意图;
[0020] 图3 TK出根据本发明另一个优选实施例的用于针对下行多用户MIMO系统的链路 自适应的示意图;
[0021] 图4示出根据本发明又一个优选实施例的用于针对下行多用户MIMO系统的链路 自适应的示意图;
[0022] 图5 TK出根据本发明另一个方面的用于针对下行多用户MIMO系统的链路自适应 的装置示意图。
[0023] 附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
[00巧]图1 TK出根据本发明一个方面的用于针对下行多用户MIMO系统的链路自适应的 方法流程图。
[0026] 在步骤SlOl中,装置1分别计算任意PRB位置上,针对任意一种可能配对的多个 用户设备的集合,确定所述集合中每个用户设备的波束赋形权重矩阵。
[0027] 具体地,在下行多用户MIMO系统中,在任意一个PRB位置上,该多个用户设备具有 多种可能的配对方式,针对任意一种可能配对的多个用户设备的集合,装置1确定该集合 中每个用户设备的波束赋形权重矩阵。
[0028] 在此,装置1例如eNB。在下文描述中,为简单起见,WeNB为例。
[0029] 在步骤S102中,装置1基于所述集合的多个用户设备的过滤CQI与CQI阔值的比 较结果,确定所述多个用户设备中每个用户设备的波束赋形归一化权重矩阵。
[0030] 具体地,针对该多个用户设备具有的多种可能的配对方式,装置1针对其中的每 一种的配对方式,即,装置1针对其中每一种可能配对的多个用户设备的集合,确定该集合 的多个用户设备的过滤CQI,进而,将该过滤CQI与CQI阔值进行比较,基于该比较结果,确 定该多个用户设备中每个用户设备的波束赋形归一化权重矩阵。
[0031] 在此,CQI阔值为用于与过滤CQI进行比较W确定归一化方式的CQI值,其值可W 是系统预置的,也可W根据实际情况进行调整。
[0032] 优选地,在步骤S102中,当所述过滤CQI大于所述CQI阔值,装置1对所述多个用 户设备中每个用户设备的波束赋形权重矩阵,选取其波束赋形权重矩阵中功率最大元素, 对其波束赋形权重矩阵中所有元素进行归一化,获得所述波束赋形归一化权重矩阵。
[0033] 当所述过滤CQI小于所述CQI阔值,装置1对所述多个用户设备中每个用户设备 的波束赋形权重矩阵,对其波束赋形权重矩阵中所有元素进行各自独立归一化,获得所述 波束赋形归一化权重矩阵。
[0034] 具体地,装置1获取用户设备k的BF权重为Gk:MXI ej,满足GkXG'k=Im或 &XG;. =。换句话说,送是一种行正交或列正交矩阵,遵守总功率限制规则。
[0035] 在真实的RF系统中,需要遵守每天线最大传输功率限制。送样,应考虑最终化BF 权重矩阵Gk的归一化。一旦归一化,将破坏层之间的正交性。
[0036] 在此,装置1执行一种自适应的MU-MIMO波束赋形权重方法。装置1针对每一种 可能配对的多个用户设备的集合,确定该集合的多个用户设备的过滤CQI,进而,将该过滤 CQI与CQI阔值进行比较。当该过滤CQI大于该CQI阔值,装置1对该多个用户设备中每 个用户设备的波束赋形权重矩阵,选取其波束赋形权重矩阵中功率最大元素,对其波束赋 形权重矩阵中所有元素进行归一化,即,(Gk)j=佑山/油s(max(Gk)j),jE[1...Iej], (□ )i表示(□)的第j列,获得所述波束赋形归一化权重矩阵。当该过滤CQI小于 该CQI阔值,装置1