專利名稱：數據發送模式的確定方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及無線通信領域，具體而言，涉及一種數據發送模式的確定方法和裝置。
背景技術：
多輸入多輸出(Multiple Input Multiple Output，ΜΙΜΟ)是在發送端和接收端分別安置多根天線的通信系統。如圖1所示，發送端的M根物理天線和接收端的N根物理天線構成一個MIMO系統。波束賦形(Beamforming，BF)是基于自適應天線原理，利用天線陣列通過先進的信號處理算法分別對各物理天線加權處理的一種技術。如圖2所示，信源發送的信號經信道編碼處理后，得到的數據流乘以對應的物理天線上的權值后發送出去，所有的物理天線相當于一根虛擬天線。MIMO和波束賦形相結合使用時，叫MIMO波束賦形(Multiple Input Multiple Output Beamforming，MIM0+BF)，如圖 3 所示的一種 MIMO+BF 的發送端示意圖，發送端的天線被分成M個子陣列，每個子陣列做波束賦形，形成一根虛擬天線，多根虛擬天線間構成MIMO結構。循環延遲分集(CyclicDelay Diversity, CDD)是正交頻分復用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)技術中常用的一種多天線發送分集方案，它在各個物理天線上發送相同的頻域數據并對時域的OFDM符號進行不同的循環延遲，以此來獲得頻域分集增益。如圖4所示的⑶D發送端的示意圖，信源經過信道編碼、調制后，經過逆傅立葉變換Qnverse Fast Fourier Transform, IFFT)成時域數據，并用對應物理天線的循環延遲S 1進行相應的循環延遲后，加循環前綴(Cyclic Prefix, CP)發送出去。Tx 為發送端物理天線數目，S1—般為0，所以未在圖中顯示。整個天線組相當于一根虛擬天線。MIMO和循環延遲分集結合，叫MIMO循環延遲分集(Multiple Input Multiple Output Cyclic Delay Diversity，MIM0+CDD)。如圖5所示的一種MIM0+CDD發送端示意圖，發送端的天線被分成M個子陣列，每個子陣列做CDD，形成一根虛擬天線，而虛擬天線間構成MIMO 結構。由于上述圖1中一般的MIMO系統可以看成是MIMO+⑶D系統里每個子陣列只有一根天線且對信號不進行循環延遲的特殊情況，性質也比較相似，所以通常也將圖1所示結構統一表示為MIMO+⑶D。MIM0+BF和MIMO+⑶D這兩種技術都能提高無線通訊系統的性能和增加系統的覆蓋范圍。兩者的主要區別在于，MIM0+BF需要用權值來做波束賦形。權值的獲取會受上行信道或者接收端反饋延遲的影響。所以MIM0+BF的性能會受到權值獲取的準確性和及時性的影響。有時會出現長時間沒有信道信息來估計權值而導致權值不準確，導致性能下降。也有可能接收端快速移動時，出現當前時刻估計出來的權值并不適合下一個時刻。而MIM0+CDD 不受上行信道或者接收端反饋的影響。一般來說，在能選取合適的權值的情況下，MIM0+BF 的性能要比MIM0+CDD的性能好。但權值不準確或者不及時時，MIM0+BF的性能可能沒有 MIMO+⑶D的性能好。而現有技術中不能根據實際情況適時調整數據的發送模式，從而不能最大限度的增加系統的穩定性和提高吞吐量。
發明內容
本發明的主要目的在于提供一種數據發送模式的確定方法和裝置，以至少解決上述問題。根據本發明的一個方面，提供了一種數據發送模式的確定方法，包括在判決周期內，發送端統計當前接收端的權值信息，根據統計的權值信息從多輸入多輸出波束賦形 MIM0+BF模式和多輸入多輸出循環延遲分集MIMO+⑶D模式中確定適合于當前接收端的數據發送模式；以及發送端使用確定的數據發送模式向當前接收端發送數據。根據本發明的另一方面，提供了一種數據發送模式的確定裝置，包括統計模塊， 用于在判決周期內，統計當前接收端的權值信息；確定模塊，用于根據統計模塊統計的權值信息從多輸入多輸出波束賦形MIM0+BF模式和多輸入多輸出循環延遲分集MIM0+CDD模式中確定適合于當前接收端的數據發送模式；以及發送模塊，用于使用確定模塊確定的數據發送模式向當前接收端發送數據。通過本發明，根據接收端權值信息確定數據發送模式為MIMO波束賦形和MIMO循環延遲分集以適應不斷變化的信道環境，解決了不能根據實際情況適時調整數據的發送模式的問題，進而達到了增加了鏈路的穩定性和提高了系統的吞吐量的效果。
此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中圖1是根據相關技術的MIMO發送端示意圖；圖2是根據相關技術的BF發送端示意圖；圖3是根據相關技術的MIM0+BF發送端示意圖；圖4是根據相關技術的⑶D發送端示意圖；圖5是根據相關技術的MIMO+⑶D發送端示意圖；圖6示出了根據實施例一的數據發送模式的確定方法流程圖；圖7示出了根據實施例二的數據發送模式的確定方法流程圖；圖8示出了根據實施例三的數據發送模式的確定方法流程圖；以及圖9示出了根據實施例四的數據發送模式的確定裝置結構框圖。
具體實施例方式下文中將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。無線通信系統包括發送端和接收端，本發明實施例中的發送端是用于發送數據或者信息的設備，比如宏基站，微基站等；接收端是用于接收數據或者信息的各類終端，如移動臺、手持設備或數據卡等。下面介紹本發明的各個實施例都以該無線通信系統為基礎予以實施。實施例一圖6示出了根據本發明實施例的數據發送模式的確定方法流程圖，該方法包括以下步驟步驟S602，在判決周期內，發送端統計當前接收端的權值信息；其中，本實施例的判決周期為T幀；上述權值信息可以具體為權值相關性，也可以具體為權值距離，其統計過程分別如下1)對于權值信息為權值相關性的情況，其統計過程為步驟A，初始化先前權值相關性Rpm = α，其中，α為大于0的常數；獲取判決周期內第一個權值W1 ；Ns = 0 ；步驟B，按照幀的時間順序，在當前幀中獲得第二個權值W2;計算該當前接收端的當前權值相關性Rto = I Iw11^w2I I，η為矩陣的共軛轉置，I Iff1X I表示矩陣W11^W2的范數； 更新該先前權值相關性為Rfte = ρ Rpre+(I-P) Rcur, ρ為常量且ρ <1，將上述第二個權值W2的值賦給W1 ；如果Rpre ^ ；，將統計量Ns加1， ；為第一門限值；重復執行上述步驟B，直至上述判決周期結束或者Ns ^ Num, Num為第二門限值；2)對于權值信息為權值距離的情況，其統計過程為步驟A'，初始化先前權值距離Dpm = α，其中，α為大于0的常數；在第一幀中根據信道系數矩陣計算得到第一個權值W1 ；Ns = 0 ；步驟B'，按照幀的時間順序，在當前幀中獲得第二個權值％ ；計算該當前接收端的當前權值距離Dcur = (Kff1, W2)，其中，(!(W1, W2)為以下公式之一
權利要求
1.一種數據發送模式的確定方法，其特征在于，包括在判決周期內，發送端統計當前接收端的權值信息，根據統計的所述權值信息從多輸入多輸出波束賦形MIM0+BF模式和多輸入多輸出循環延遲分集MIMO+⑶D模式中確定適合于所述當前接收端的數據發送模式；以及所述發送端使用確定的數據發送模式向所述當前接收端發送數據。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述權值信息包括權值相關性，所述發送端統計當前接收端的權值信息包括步驟A 初始化先前權值相關性Rpre = α，其中，α為大于0的常數；所述判決周期為 T幀；獲得所述判決周期內的第一個權值W1 ；Ns = 0 ；步驟B 按照幀的時間順序，在當前幀中獲得第二個權值W2 ；計算所述當前接收端的當前權值相關性Reur = I Iw11^W2I ι，其中，H為矩陣的共軛轉置，ι Iff1X I表示矩陣W11^W2的范數；更新所述先前權值相關性為Rfte = P Rpre+(I-P) Rcur, P為常量且P <1，將所述第二個權值W2的值賦給所述W1 ；如果Rpm ^ ；，將統計量Ns加1， ；為第一門限值； 重復執行所述步驟B，直至所述判決周期結束或者Ns ^ Num, Num為第二門限值。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述權值信息包括權值距離，所述發送端統計當前接收端的權值信息包括步驟A'初始化先前權值距離Dpre = α，其中，α為大于0的常數；所述判決周期為 T幀；獲得所述判決周期內的第一個權值W1 ；Ns = 0 ；步驟B'按照幀的時間順序，在當前幀中獲得第二個權值W2 ；計算所述當前接收端的當前權值距離Dcur = (Kff1, W2)，其中，(!(W1, W2)為以下公式之一
4.根據權利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述根據統計的所述權值信息從MIM0+BF模式或MIMO+⑶D模式中確定適合于所述當前接收端的數據發送模式包括 如果Ns ^ Num,確定MIM0+BF為所述當前接收端的數據發送模式； 如果Ns < Num，確定MIMO+⑶D為所述當前接收端的數據發送模式。
5.一種數據發送模式的確定裝置，其特征在于，包括 統計模塊，用于在判決周期內，統計當前接收端的權值信息；確定模塊，用于根據所述統計模塊統計的所述權值信息從多輸入多輸出波束賦形 MIM0+BF模式和多輸入多輸出循環延遲分集MIMO+⑶D模式中確定適合于所述當前接收端的數據發送模式；以及發送模塊，用于使用所述確定模塊確定的數據發送模式向所述當前接收端發送數據。
6.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述權值信息包括權值相關性，所述統計模塊包括第一計算單元，用于初始化先前權值相關性Rpm= α，其中，α為大于0的常數；所述判決周期為T幀；獲得所述判決周期內的第一個權值W1 ；Ns = 0 ；第二計算單元，用于按照幀的時間順序，在當前幀中獲得第二個權值W2;計算所述當前接收端的當前權值相關性Rto = I Iw11^W2I |，η為矩陣的共軛轉置，ι Iw11^w2I |表示矩陣W11^W2W范數；更新所述先前權值相關性為Rpre= P Rpre+(l-p)Rcur, P為常量且 O^ P < 1，將所述第二個權值W2的值賦給所述W1;如果Rpm彡 ；，將統計量Ns加1，!；為第一門限值；第一重復啟動單元，用于按照幀的時間順序，啟動所述第二計算單元，直至所述判決周期結束或者Ns彡Num, Num為第二門限值。
7.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述權值信息包括權值距離，所述統計模塊包括第三計算單元，用于初始化先前權值距離Dpm= α，其中，α為大于0的常數；所述判決周期為T幀；獲得所述判決周期內的第一個權值W1 ；Ns = 0 ；第四計算單元，用于按照幀的時間順序，在當前幀中獲得第二個權值W2;計算所述當前接收端的當前權值距離Dto = (Kff1, W2)，其中，(!(W1, W2)為以下公式之一 CKWijW2) = Xmax(W1W1MV2W2H),
8.根據權利要求6或7所述的裝置，其特征在于，所述確定模塊包括 比較單元，用于比較Ns與Num的大小；第一確定單元，用于如果所述比較單元的比較結果為Ns > Num，確定MIM0+BF為所述當前接收端的數據發送模式；第二確定單元，用于如果所述比較單元的比較結果為Ns < Num，確定MIMO+⑶D為所述當前接收端的數據發送模式。
全文摘要
本發明公開了一種數據發送模式的確定方法和裝置，屬于無線通信領域。其中，所述方法包括在判決周期內，發送端統計當前接收端的權值信息，根據統計的權值信息從多輸入多輸出波束賦形MIMO+BF模式和多輸入多輸出循環延遲分集MIMO+CDD模式中確定適合于當前接收端的數據發送模式；發送端使用確定的數據發送模式向當前接收端發送數據。根據本發明，解決了不能根據實際情況適時調整數據的發送模式的問題，進而達到了增加了鏈路的穩定性和提高了系統的吞吐量的效果。
文檔編號H04B7/06GK102237910SQ20101015798
公開日2011年11月9日 申請日期2010年4月28日 優先權日2010年4月28日
發明者劉錕, 張萬帥, 朱登魁, 肖華華, 賈曉山, 魯照華 申請人:中興通訊股份有限公司