一種天線模式選擇方法、系統及裝置的制作方法

文檔序號：7694095閱讀：143來源：國知局

專利名稱：一種天線模式選擇方法、系統及裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種天線模式選擇方法、系統及裝置。
背景技術：
在未來的通信系統中，如高速分組接入演進(HSPA+, High Speed Packet AccessPlus)、長期演進(LTE， Long Term Evolution)等系統，引入了多輸入多輸出(MMO， Multiple Input Multiple Output)技術用以進一步提高系統的數據傳輸速率和傳輸質量。另外，智能天線也在通信系統中得到了廣泛的應用。開環MIMO技術包括空間復用(SM, Spatial Multiplexing )以及發射分集(TD, Transmit Diversity)技術。智能天線所使用的關鍵技術是波束賦形(BF， Beam-Forming)技術。
SM、 TD以及BF這幾種多天線技術的適用場景和所要解決的問題是不同的。SM適用于信噪比較高、空間相關性較小的環境，提供高的頻傳利用率； TD適用于信道質量較差的環境，利用分集技術將相同的信息在不同的空間鏈路上發送，對抗信道的深衰落，提供高的可靠性；BF適用于信道質量差、干擾嚴重的環境，將主波束對準期待用戶發射數據，提高信號接收信噪比，改善通信質量，降低干擾。
如果多天線系統固定地采用某種天線技術，則僅能在某些信道環境下能夠獲得較好的系統性能，卻無法兼顧其它的信道環境。比如SM盡管可以獲得較高的頻i普利用率，但是會損失分集增益，也就是說抗信道衰落的性能不好；而 TD和BF盡管可以提供較高的可靠性，但會損失數據傳輸速率。因此，在多天線系統中，存在各種天線技術的折中，即根據實時的信道環境，自適應地切換各種天線模式，以匹配不同的信道環境，獲得最佳的性能。常用的天線模式切換算法是基于香農(Shannon)容量準則的算法，即計算出各個備選天線模式下的Shannon容量，并進行比較，選擇最大的Shannon 容量值所對應的天線才莫式用于下一次的數據發射。Shannon容量是根據各備選天線模式下的每個數據流的檢測后信噪比(SNR， Signal to Noise Ratio)計算得到的，因此，獲得檢測后SNR是Shannon容量準則必須的前提。而獲得檢測后SNR的過程包括在發射端進行導頻設計，在接收端進行信道估計，從而估算出數據流的檢測后SNR。
理論研究表明，在獨立同分布(i丄d.)瑞利(Rayleigh)衰落信道下，MIMO 信道容量隨著發射天線個數和接收天線個數中的最小值呈線性變化。現有的垂直貝爾實'驗室分層空時(V-BLAST, Vertical Bell Laboratories Layered Space Time)結構在信道矩陣的特征值較小、信噪比較低時，性能是比較差的。為了對抗低信噪比下信道的深衰落，現有技術中給出的各種空時碼技術，利用發射分集合并多個獨立衰落的信號，獲得分集增益，以克服性能惡化的問題。但是，發射分集技術會損失數據速率，在分集支路比較少時，信道能夠支持的數據速率是很低的。
為了既保證可靠性，又保證較高的頻譜利用率，常用的解決方法是接收端向發射端反饋信道質量信息，發射端依據該信道質量信息，按照一定準則選擇最合適的天線模式來發射數據；或者，接收端進行天線模式選擇，然后將選擇后的結果通知發射端，發射端根據該結果采用相應的天線模式發射數據。在信噪比較低時，更傾向于選擇TD或者BF模式，而當信噪比較高時，更傾向于選擇SM模式。
在上述天線模式切換的過程中，如何得到各種天線模式下的每個數據流的檢測后SNR是很關鍵的，下面給出現有導頻設計方案下估算檢測后SNR的方法。
一、公共導頻
所謂公共導頻，就是基站(NodeB)在下行鏈路的每個發射天線上使用不同的導頻，用戶終端(UE)利用導頻輔助信道估計，即先估計出導頻位置的信道衰落，然后利用這些估計出的信道衰落通過內插等方法得到數據部分的信道衰落，由于每個收發天線對之間的信道衰落是信道矩陣中的一個元素，因此，可以獲得完整的下行信道矩陣H。根據估計出的下行信道矩陣H，通過計算方式得到各種天線模式下的檢測后SNR，具體計算過程如下 TD模式有效的4企測后SNR為
2加2
/" S7TD —2
其中，STTD是空時發射分集(Space Time Transmit Diversity )，屬于開環
TD的一種方案，對于其它發射分集方案可以使用相應的計算方法，~為第j 個發射天線和第i個接收天線間的信道衰落系數，是信道矩陣H的第j行第i
列的元素，^為信道上的高斯白噪聲方差。 SM方案的檢測后SNR為
"-魄《+々)"1《，"=2，其中，假設使用的檢測算法是最小均方誤差(MMSE， Minimum Mean Square Error )算法，《為第i個發射天線上的數據流對應的信道衰落系數向量，
是信道矩陣H的第i歹'J， ^^，'為第i個發射天線上的數據流所對應的檢測后 SNR。
二、專用導頻
所謂專用導頻，就是把不同的導頻加到各個數據流上，與數據一起經歷加權等預處理后，再由天線發送出去。在這種情況下，UE所進行的信道估計可以得到每個數據流所歷經的信道條件，此處估計出的信道矩陣與上述公共導頻下估計出的信道矩陣H不同，使用專用導頻估計出的是等效的信道矩P車，只有當不使用加權等預處理操作，而只是將導頻與數據流由相應的唯一對應的天線發送時，估計出的等效信道矩陣才與公共導頻所估計出的信道矩陣相同。另外，^使用專用導頻可以減少導頻資源的開銷。
圖1示出了不同導頻的插入位置，由該圖可見，專用導頻會隨著數據流一起經歷一些預處理，而公共導頻則僅僅經歷實際的信道衰落。該圖僅為示意圖，在實際應用中通常不必同時使用這兩種導頻。
綜上所述，對于時分雙工(TDD, Time Division Duplexing)'系統而言，現有的導頻設計方法存在著以下缺點和不可行性
當采用公共導頻時，雖然能夠利用信道估計所得的實際信道矩陣計算出所有天線模式下的數據流的檢測后SNR,但是，由于導頻個數依賴于實際的發射天線個數，當天線個數較多時，需要的導頻資源也較多。在TDD系統中，導頻資源是中間碼(Midamble)的移位，這個資源是有限的，尤其是發射天線陣列含有六或八個天線時，對導頻的需求量就更大，同時能支持的用戶數會過少，這顯然是不可行的。
當采用專用導頻時，只能得到當前所使用的天線模式下各數據流的檢測后 SNR，而無法得到其它待選的天線模式下的各數據流的檢測后SNR。例如，當前采用TD模式，那么導頻會隨著數據一起經歷發射分集的操作，再由天線發射出去，在接收端只能估算出TD模式的數據流檢測后SNR,由于沒有經歷其它模式(如SM模式)的導頻，所以就無法得到其它模式的數據流的檢測后SNR。因此，如果僅僅采用專用導頻發射數據，則接收端無法確定待選天線模式下的數據流的檢測后信噪比，從而導致接收端無法確定最優的天線模式，發射端無法自適應地切換到最優的天線模式。

發明內容
本發明實施例提供了一種天線模式選擇方法、系統及裝置，用以解決現有技術的接收端在采用專用導頻發射數據時，接收端無法確定待選天線模式下的數據流的檢測后信噪比，從而無法選擇最優的天線模式下的問題。
本發明實施例提供的一種天線模式選擇方法包括接收端接收來自發射端的發射內容，其中包括所述發射端預先分配的專用導頻，并且，所述專用導頻的個數等于包括最多數據流的天線模式所包括的數
據流的個數；
所述接收端利用所述發射內容中的專用導頻確定各種天線模式下的各個數據流的檢測后信噪比，并根據所述檢測后信噪比選擇天線模式。本發明實施例提供的一種通信系統包括
發射端，用于為用戶分配專用導頻，其中，所述分配的專用導頻的個數等于包括最多數據流的天線模式所包括的數據流的個數；并將當前天線模式下的發射內容發射給接收端，并且，當所述當前天線模式不是包括最多個數據流的天線^t式時，所述發射內容中包括所有所述分配的專用導頻；
接收端，用于利用所述發射內容中的專用導頻確定各種天線模式下的各個數據流的檢測后信噪比，并根據所述檢測后信噪比選擇天線模式。
本發明實施例提供的一種基站包括
導頻分配單元，用于為用戶分配專用導頻，其中，所述分配的專用導頻的個數等于包括最多數據流的天線模式所包括的數據流的個數；
發射單元，用于將當前天線模式下的發射內容發射給用戶終端，并且，當所述當前天線模式不是包括最多個數據流的天線模式時，所述發射內容中包括所有所述導頻分配單元分配的專用導頻。
本發明實施例提供的一種用戶終端包括
接收單元，用于接收來自基站的發射內容；
天線模式選擇單元，用于利用所述發射內容中的專用導頻確定各種天線模式下的各個數據流的檢測后信噪比，并根據所述檢測后信噪比選擇天線模式。
本發明實施例，通過接收端接收來自發射端的發射內容，其中包括所述發射端預先分配的專用導頻，并且，所述專用導頻的個數等于包括最多數據流的天線模式所包括的數據流的個數；所述接收端利用所述發射內容中的專用導頻確定各種天線模式下的各個數據流的檢測后信噪比，并根據所述檢測后信噪比選擇天線模式，從而使得發射端采用專用導頻發射數據時，接收端可以確定當前天線模式以及各個待選天線模式下的數據流的檢測后信噪比，進而可以確定最優的天線模式，使得發射端可以根據接收端選擇的最優的天線模式實現天線模式下的自適應切換。另外，還可以節省導頻資源的開銷。

圖1為不同導頻的插入位置示意圖；圖2為TD-SCDMA系統的物理信道幀結構示意圖；圖3為TD-SCDMA系統的物理信道常M^時隙結構示意圖；圖4為本發明實施例提供的一種天線模式選擇方法的流程示意圖；圖5為本發明實施例提供的Node B當前采用SM雙流模式時的導頻設計示意圖6為本發明實施例提供的Node B當前采用單流模式時的導頻設計示意
圖7為本發明實施例提供的一種通信系統的結構示意圖8為本發明實施例提供的一種基站的結構示意圖9為本發明實施例提供的一種用戶終端的結構示意圖。
具體實施例方式
本發明實施例提出了多天線系統中的專用導頻設計方法，使得無論當前數據使用哪種天線模式傳輸，在接收端總能同時得到所有天線模式下各數據流的檢測后SNR，從而實現發射端的天線模式的自適應切換，選擇匹配于當前信道的最佳多天線技術，適應信道的實時變化。另外，在發射天線較多時，采用專用導頻還會節省導頻資源的開銷。
較佳地，本發明實施例所述發射端為NodeB,所述接收端為UE。本發明實施例以1.28Mcps (每秒1.28M碼片)速率的TDD高速分組接入(HSPA)系統的下行鏈路為例，設NodeB和UE均包括兩個天線，下行最多并行發送兩個數據流，多天線模式使用單流模式(如TD模式)和雙流模式 (如SM模式)。當然，本發明實施例具有廣泛的適用性，通過筒單的擴展即可以適用于其它的天線配置和多天線模式，并且不受通信系統的限制。
為了更好地理解本發明實施例提供的技術方案，首先介紹一下TDD系統的幀結構和時隙結構。
如圖2所示，物理信道幀結構中將10ms的無線幀分為兩個5ms的子幀， TDD模式下的物理信道是將一個突發在所分配的無線幀的特定時隙發射。如圖 3所示，常規時隙包含兩個數據部分(Data symbols)和一個中間碼(Midamble ) 部分，以及保護間隔(GP),此外，還可能含有同步偏移(SS， Synchronization Shift )、發射功率控制(TPC, Transmission Power Control)和傳輸格式組合指示(TFCI， Transport Format Combination Indicator)信息。每個小區^皮分配一個基本Midamble碼，每個用戶或者一個用戶的每個數據流被分配不同的 Midamble碼移位。
圖3中所示的Midamble碼等同于專用導頻，由圖1可知，該導頻將與待發送的業務數據一起經歷發射端的預處理后由天線發送出去。UE可以利用 Midamble碼進行信道估計，從而檢測并恢復出接收到的數據。由于現有技術使用專用導頻只能得到當前使用的天線模式下各數據流的檢測后SNR，而無法得到其它待選的天線模式下各數據流的檢測后SNR,因此本發明實施例主要針對專用導頻的設計方案進行詳細介紹，使得無論當前Node B使用哪種天線模式發送數據，UE總能得到所有天線模式下各數據流的檢測后SNR,從而實現 Node B側的多天線^f莫式的自適應切換。
下面結合附圖詳細說明本發明實施例是如何實現的。參見圖4，本發明實施例提供的一種天線模式選擇方法總體包括步驟 S401、接收端接收來自發射端的發射內容，其中包括所述發射端預先分配的專用導頻，并且，所述專用導頻的個數等于包括最多數據流的天線模式所包括的數據流的個數。
例如，共有兩種天線模式，一種為包括一個數據流的單流模式，另一種為包括兩個數據流的雙流模式，則預先分配兩個專用導頻，并且將這兩個專用導頻分別通過兩個天線發射出去，即一個天線上發射一個專用導頻。其中，每個發射天線上對應的發射內容包括數據部分和導頻部分，所述數據部分就是為用戶發射的業務數據，所述導頻部分就是發射端預先分配的專用導頻。
需要說明的是，發射端在發送業務數據之前，會通過下行信道發送一個下行信令，該信令用于通知接收端發射端將要采用哪種天線模式發送業務數據，因此，接收端接收到來自發射端的發射內容時，便知道發射端發射該內容時所采用的天線模式。
模式下的各個數據流的檢測后信噪比，并根據各個檢測后信噪比選擇天線模式。
為了提高導頻的利用率，本發明實施例為用戶分配的導頻的個數等于所有備選天線模式中包括數據流最多的那個天線模式所包括的數據流的個數。為了
使得UE利用當前天線模式下的導頻，能夠同時估算出所有備選天線模式下的數據流的檢測后SNR，需要在本發明實施例中限定單流模式的傳輸方式。本發明實施例采用多天線發送同一數據塊副本的單流模式，即在單流模式下，在所有天線上的發射內容具有相同的數據部分、不同的導頻部分。當然，也可以在單流模式下對各天線上的同一數據副本進行加權發射，或者采用其它方式處理，只要UE既能夠估算出單流模式的數據流的檢測后SNR，又要能估算出雙流模式的每個數據流的檢測后SNR即可，那么，實現天線模式切換的具體的實施流程包括
步驟A、在小區建立時，為每個小區分配一個基本Midamble碼。該Midamble碼可以有多個移位，每個Midamble碼移位可以分配給不同的用戶，也可以分配給同一用戶的不同數據流，每個Midamble碼移位具有專用導頻的作用，即用于接收端的信道估計、功率控制、同步調整等。其中，Midamble 碼部分的發射功率與數據部分的發射功率一致，Midamble碼不進行擴頻和加擾。
步驟B、根據備選天線模式中包括數據流最多的天線模式所包括的數據流的個數，為采用多天線模式的用戶分配Midamble碼移位。
所分配的Midamble碼移位的個數等于包括數據流最多的天線模式所包括的數據流的個數。例如，用戶的雙流模式的數據流個數為2，用戶的單流模式的數據流個數為1，則對于用戶的單流和雙流兩種天線^t式，一共只需分配兩個導頻第一專用導頻和第二專用導頻。
步驟C、當發射端當前選用的天線模式為單流模式時，發射端對單流模式的原始業務數據進行復制，得到復制業務數據；發射端將所述第一專用導頻和所述原始業務數據組成第一發射內容，并將第二專用導頻和所述復制業務數據組成第二發射內容；發射端將第一發射內容以及第二發射內容分別通過兩個天線發射給接收端。
當發射端當前選用的天線模式為雙流模式時，發射端將雙流模式的第一業務數據和第一專用導頻組成第一發射內容，并將第二專用導頻和第二業務數據組成第二發射內容；發射端將第一發射內容以及第二發射內容分別通過兩個天線發射給接收端。
因此，在雙流模式下，兩個數據流的發射內容具有不同的數據部分和不同的導頻部分；在單流模式下，兩個天線上發送同一數據部分的副本，但使用不同的導頻，從而使得發射端無論使用哪種天線模式，即無論發送數據流的個數為多少，下行始終有兩路導頻，接收端總能估算出兩個天線分支上的數據流的檢測后SNR。
步驟D、在接收端，如果發射端當前采用雙流模式傳輸數據，則接收端通過導頻輔助的信道估計可以得到兩個數據流的信道衰落向量hl和h2;如果發射端當前采用兩個天線傳輸相同數據副本的單流模式傳輸數據，則接收端仍然可以利用兩個天線上的不同導頻估算出兩個天線上的信道衰落向量hi和h2。步驟E、接收端計算單流模式和雙流模式的每個數據流的檢測后SNR。不論發射端當前采用單流模式還是雙流模式，接收端都能獲得兩個發射天
線對應的分支的信道衰落向量hl和h2。
1、在計算雙流模式的檢測后SNR時，利用類似于公共導頻的公式，或者基于Euclidean距離的SNR估算等方法，得到雙流模式的各數據流的檢測后 S亂
2、在計算單流模式的檢測后SNR時，由于兩個天線對應的空間鏈路通常服從高斯分布的獨立隨機過程，因此，實際上這個單數據流經歷的信道衰落為信道衰落向量hl和h2的線性相加的和，此時仍服從高斯分布的信道衰落。
舉例說明，設數據部分為S， UE在某個天線上接收的信號為 "=(M + /j2)S + n，其中，n為UE的該接收天線上的高斯噪聲，此時在UE的這個接收天線上計算得到單流模式的檢測后SNR為SW/ = |W"2|2iyc7 2，其中，
^為發射功率，《為信道上的高斯白噪聲方差。
因此，單流模式傳輸系統等效為單天線發射、多天線接收的系統，接收端可以對多個接收天線上的接收數據做最大比合并，即對所有接收天線上的接收數據進行信噪比加權再合并，最終合并之后的數據的信噪比為每個接收天線上信噪比的線性和，這個結果就是單流模式的檢測后SNR。
步驟F、接收端利用計算出的單流模式和雙流模式的每個數據流的檢測后 SNR，使用Shannon容量等準則，選擇最優的天線模式，再將選擇結果通知給發射端，使得發射端在下次天線模式切換時采用最優的天線模式發射數據。
本發明實施例除此之外還提供了單流模式的第二種發射方法，比如，為用戶分配兩個導頻，在單流模式傳輸時，僅有一個天線發送數據部分和導頻部分，即發射端將單流模式的業務數據流與所分配的第一專用導頻組成第一發射內容，將所分配的第二專用導頻和特定數據流組成第二發射內容；其中，所述特定數據流為空數據流，或發射端和接收端預先協商好的特定序列，比如全0或全1的序列；發射端將該第一發射內容以及第二發射內容分別通過兩個天線發射給接收端。這樣在發射端當前采用雙流模式發送數據時，接收端計算得到兩個數據流的檢測后SNR時，單流模式承載實際發射數據部分的天線所對應的檢測后SNR即為單流模式的數據流的檢測后SNR。例如，當前雙流模式釆用第一天線和第二天線發射數據，第一天線對應第一專用導頻，第二天線對應第二專用導頻，并且限定單流模式釆用第一天線發射業務數據，則通過第一專用導頻計算得到的第一天線對應的檢測后SNR即為單流模式的數據流的檢測后 SNR。
通過本發明實施例提供的單流模式的第二種發射方法，仍然可以使得無論發射端當前采用哪種天線模式發送數據，接收端總能同時估算出單流模式和雙流模式的各個數據流的檢測后SNR。另夕卜，所述特定數據流還可以為隨機序列，此時發射端需要釆用不同的擴頻碼發射各個發射內容，以便接收端可以分離出各個不同發射內容。
如圖5所示，圖中假設了兩個發射天線的雙流模式采用SM模式，使用兩個專用導頻(專用導頻1和專用導頻2)。如圖6所示，單流模式傳輸時將同一個數據部分進行復制，然后在兩個發射天線上傳輸相同的數據，但是需要使用兩個不同的導頻(專用導頻1和專用導頻2)。
上述步驟E中，計算雙流模式的檢測后SNR的方法主要有以下兩種
一、與公共導頻的計算檢測后SNR的公式相類似，不同的是，此時公式中的h不是收發天線對之間的信道衰落系數，而是每個數據流到達各接收天線時所歷經的等效衰落系數。
例如，專用導頻跟隨數據一起經歷加權預處理，那么，用信道估計先得到導頻位置的信道衰落，這個信道衰落是實際的信道衰落與權值相乘后的等效信道衰落(而公共導頻估計出的僅為實際的信道衰落)，再把這些等效信道衰落組成等效信道矩陣。
只有當每個數據流使用唯一對應的天線進行無加權發射時，專用導頻對應的h才與公共導頻時的信道衰落系數相同。
二、基于歐幾里得(Euclidean)距離的數據輔助SNR估算。即利用已知的發射數據(可以是發射端和接收端預先約定好的，或者是接收端4企測恢復出的發射數據)和該發射數據對應的檢測后輸出數據求得Euclidean距離，將該 Euclidean距離作為信道噪聲，將去掉噪聲的發射凄t據的功率與這個噪聲的功率相比，得到檢測后SNR。
例如，將UE檢測后的輸出數據進行解調、譯碼，再重新編碼、調制，這個重新調制的符號(UE將4企測恢復的數據進行重編碼調制，目的是為了將發射數據在符號級去參與噪聲的計算)和UE檢測后的輸出數據進行Euclidean 距離的計算，得到信道上的噪聲，把重新調制的符號功率與信道上的噪聲功率相比，得到該數據流的4企測后SNR。
在步驟F中，接收端進一步將選擇出的最優天線模式通知給發射端，發射端根據接收端選擇的最優天線模式進行天線模式切換。
常用的自適應天線模式切換一般以Shannon容量作為衡量指標，選擇具有最大Shannon容量的天線模式傳輸數據。
以SM模式和TD模式的自適應切換為例，接收端估算自身的檢測器的輸出位置的各天線模式下的每個數據流的檢測后SNR之后，實現天線模式切換的步驟包括
步驟一利用公式 <formula>formula see original document page 16</formula>計算每個天線模式下的Shannon容量。
其中，K為發射端獨立發送的并行數據流個數，SA^為第k個數據流的檢測后信噪比。對于每種天線模式來說，將其所含有所有數據流的容量相加，得到該天線模式下的Shannon容量。
步驟二比較每個天線模式下的Shannon容量，選擇在當前信道條件下能夠獲得最大容量的天線模式，并將這個選擇出的天線模式反饋給發射端。
例如，備選天線模式分為兩種，即TD模式和SM模式，用C表示Shannon容量，那么Shannon容量準則可表示如下
如果Csm〈Gd,則選擇TD模式；
如果qM^Cn)，則選擇SM才莫式。步驟三根據接收端的反饋信息，發射端在下一次數據發送時切換相應的天線模式。
另外，在比較容量時，還可以使用長時統計方式，即在一段時間內認為天線模式不變，將各天線模式在這段時間內每幀所計算出的Shannon容量的平均值進行比較，并將選擇出的天線模式用于下一段時間內的數據發送，也就是說天線切換的操作是周期進行的。該方式雖然不能最優地匹配實時變化的信道，但卻能減少頻繁的天線模式切換所帶來的復雜度。
參見圖7，本發明實施例提供的一種通信系統包括
發射端71,用于為用戶分配專用導頻，其中，分配的專用導頻的個數等于包括最多數據流的天線模式所包括的數據流的個數；并將當前天線模式下的發射內容發射給接收端72,并且，當所述當前天線模式不是包括最多個數據流的天線模式時，所述發射內容中包括分配的各個專用導頻。
接收端72,用于利用來自發射端71的發射內容中的專用導頻確定各種天線模式下的各個數據流的檢測后信噪比，并根據該檢測后信噪比選擇天線模式。
參見圖8，本發明實施例提供的一種基站80包括
導頻分配單元801,用于為用戶分配專用導頻，其中，分配的專用導頻的個數等于包括最多數據流的天線模式所包括的數據流的個數。
發射單元802,用于將當前天線模式下的發射內容發射給用戶終端，并且, 當當前天線模式不是包括最多個數據流的天線模式時，當前天線模式下的發射內容中包括所有所述導頻分配單元801分配的專用導頻。
天線模式切換單元803，用于根據用戶終端確定的天線模式進行天線模式切換。參見圖9,本發明實施例提供的一種用戶終端90包括接收單元901，用于接收來自基站的發射內容。
天線模式選擇單元卯2，用于利用接收單元卯l接收到的發射內容中的專用導頻確定各種天線模式下的各個數據流的檢測后信噪比，并根據該檢測后信噪比選擇天線模式。
通知單元903，用于天線模式選擇單元902選擇的天線模式通知給基站。
綜上所述，本發明實施例提出了多天線系統中的專用導頻設計方案，同現有的公共導頻設計相比，能夠節省導頻資源的開銷，尤其是當發射天線較多時，導頻資源的開銷節省會更加明顯；同現有的專用導頻設計相比，本發明實施例使得無論當前數據使用哪種天線模式傳輸，在接收端總能同時得到所有天線模式下各數據流的檢測后SNR,從而實現了采用Shannon容量等準則進行天線模式的自適應切換，選擇匹配于當前信道的最佳天線技術。
顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
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權利要求
1、一種天線模式選擇方法，其特征在于，該方法包括接收端接收來自發射端的發射內容，其中包括所述發射端預先分配的專用導頻，并且，所述專用導頻的個數等于包括最多數據流的天線模式所包括的數據流的個數；所述接收端利用所述發射內容中的專用導頻確定各種天線模式下的各個數據流的檢測后信噪比，并根據所述檢測后信噪比選擇天線模式。
2、根據權利要求1所述的方法，其特征在于，該方法還包括所述接收端將所述選擇的天線模式通知給所述發射端；所述發射端根據所述接收端選擇的天線模式進行天線模式切換。
3、根據權利要求2所述的方法，其特征在于，當所述發射端切換到的當前天線模式不是包括最多個數據流的天線模式時，所述發射端將所述當前天線模式下的業務數據進行復制，以使所述發射端的各個發射天線上的發射內容具有相同的業務數據。
4、根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述各種天線模式包括包括一個數據流的單流模式以及包括兩個數據流的雙流模式；所述分配的專用導頻包括第一專用導頻和第二專用導頻。
5、根據權利要求4所述的方法，其特征在于，當所述當前天線模式為所述單流模式時，所述發射端對所述單流模式的原始業務數據進行復制，得到復制業務數據；所述發射端將所述第一專用導頻和所述原始業務數據組成第一發射內容，并將所述第二專用導頻和所述復制業務數據組成第二發射內容；所述發射端將所述第一發射內容以及所述第二發射內容分別通過兩個天線發射給所述接收端。
6、根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述接收端分別利用所述第一專用導頻和第二專用導頻計算得到兩個接收天線上的接收數據的信噪比，并對所述兩個接收天線上的接收數據的信噪比進行線性求和，得到所述單流模式的檢測后信噪比。
7、根據權利要求2所述的方法，其特征在于，當所述發射端切換到的當前天線模式不是包括最多個數據流的天線模式時，所述發射端將當前天線模式下的各個業務數據流與所述預先分配的專用導頻——對應組成各個發射內容，并將剩余的專用導頻和特定數據流一一對應組成各個發射內容；所述發射端將所述各個發射內容發射給所述接收端。
8、根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述特定數據流為空數據流，或所述發射端和所述接收端確定的特定序列。
9、根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述特定數據流為隨機序列；并且，所述發射端采用不同的擴頻碼發射所述各個發射內容。
10、根據權利要求4所述的方法，其特征在于，當所述當前天線模式為單流才莫式時，所述發射端將所述單流模式的業務數據流與所述第一專用導頻組成第一發射內容，將所述第二專用導頻和特定數據流組成第二發射內容；其中，所述特定數據流為空數據流，或所述發射端和所述接收端確定的特定序列；所述發射端將所述第一發射內容以及所述第二發射內容分別通過兩個天線發射給所述接收端。
11、一種通信系統，其特征在于，該系統包括發射端，用于為用戶分配專用導頻，其中，所述分配的專用導頻的個數等于包括最多數據流的天線模式所包括的數據流的個數；并將當前天線模式下的發射內容發射給接收端，并且，當所述當前天線模式不是包括最多個數據流的天線模式時，所述發射內容中包括所有所述分配的專用導頻；接收端，用于利用所述發射內容中的專用導頻確定各種天線模式下的各個數據流的檢測后信噪比，并根據所述檢測后信噪比選擇天線模式。
12、一種基站，其特征在于，該基站包括導頻分配單元，用于為用戶分配專用導頻，其中，所述分配的專用導頻的個數等于包括最多數據流的天線模式所包括的數據流的個數；發射單元，用于將當前天線模式下的發射內容發射給用戶終端，并且，當所述當前天線模式不是包括最多個數據流的天線模式時，所述發射內容中包括所有所述導頻分配單元分配的專用導頻。
13、根據權利要求12所述的基站，其特征在于，該基站還包括天線模式切換單元，用于根據用戶終端選擇的天線模式進行天線模式切換。
14、一種用戶終端，其特征在于，該用戶終端包括接收單元，用于接收來自基站的發射內容；天線模式選擇單元，用于利用所述發射內容中的專用導頻確定各種天線模式下的各個數據流的檢測后信噪比，并根據所述檢測后信噪比選擇天線模式。
15、根據權利要求14所述的用戶終端，其特征在于，該用戶終端還包括通知單元，用于將所述選擇的天線模式通知給所述基站。
全文摘要
本發明公開了一種天線模式選擇方法、系統及裝置，屬于通信技術領域，用以解決現有技術采用專用導頻發射數據時，接收端無法確定待選天線模式下的數據流的檢測后信噪比，從而無法選擇最優的天線模式下的問題。本發明提供的一種天線模式選擇方法包括接收端接收來自發射端的發射內容，其中包括所述發射端預先分配的專用導頻，并且，所述專用導頻的個數等于包括最多數據流的天線模式所包括的數據流的個數；所述接收端利用所述發射內容中的專用導頻確定各種天線模式下的各個數據流的檢測后信噪比，并根據所述檢測后信噪比選擇天線模式。本發明用于接收端選擇最優的天線模式，從而使得發射端自適應地切換到最優的天線模式發射數據。
文檔編號H04L1/02GK101582710SQ200810106649
公開日2009年11月18日申請日期2008年5月14日優先權日2008年5月14日
發明者宇楊, 譚鳳鳴申請人:大唐移動通信設備有限公司

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