METHOD AND DEVICE FOR ADAPTIVE TRANSMISSION MODE SCHEDULING

自适应传输模式调度的方法及装置 技术领域

本发明涉及移动通信领域， 特别涉及一种自适应传输模式调度的方法 及装置。 背景技术

LTE(Long Term Evolution , 长期演进系统）是 3GPP ( 3rd Generation Partnership Project )在"移动通信宽带化"趋势下， 为了对抗 WiMAX(World interoperability for Microwave Access)等移动宽带无线接入技术的市场^ 战， 在十几年超 3G ( B3G )研究的技术储备基础上研发出的"准 4G"技术。 LTE 在空中接口方面使用频分多址技术， 即 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) , 替代了 3GPP 长期使用的码分多址 （CDMA , Code-Division Multiple Access )技术， 并大量采用了多输入多输出（ MIMO, Multiple Input Multiple Output )技术和自适应技术提高数据率和系统性能， 因此成为未来蜂窝移动通信系统、 无线宽带接入系统等的核心技术。

传输模式调度的原理是根据信道情况的变化改变传输模式。 对于两天 线 LTE系统下行传输模式 3 , 可采用发射分集和空间复用两种传输模式的 MIMO技术进行传输， 其中， RI ( Rank Indication, 秩指示符）为 1时对应 发射分集传输模式， RI为 2时对应空间复用传输模式。 发射分集相对于空 间复用性能更佳， 而空间复用相对于发射分集可以达到更高的峰值速率， 因此， 需要根据实际信道状况对两种传输模式进行选择。

在相关技术中， 提出了一种思想， 即在一个统计窗内， 统计 RI=1的上 报次数和 RI=2的上报次数， 选择上报次数多的 RI作为下发使用的 RL 但 是， 通过在统计窗内统计各 RI的上报次数， 选择上报次数多的 RI, 完全依 赖于终端的上报， 若终端上报的 RI不够准确， 则该算法会选择错误的传输 模式。 发明内容

本发明的主要目的为提供一种自适应传输模式调度的方法及装置， 能 够解决两天线 LTE系统下行传输模式 3中由于终端上报 RI不准确而导致传 输模式选择错误的问题， 提高系统吞吐量性能。

本发明实施例提出一种自适应传输模式调度的方法， 包括：

根据终端上报的信道质量指示符 CQI 和基站维护的外环调整参数 s， 定时预估两种传输模式的频谱效率；

满足预设条件时， 对频谱效率进行修正；

选择所述频谱效率大的传输模式作为本次调度的传输模式。

优选地， 所述根据终端上报的信道质量指示符 CQI和基站维护的外环 调整参数 ， 定时预估两种传输模式的频谱效率包括：

获取两种传输模式的 CQI和 Δ Ο^；

根据所述 CQI和 ΔΛΛ , 计算两种模式的调制编码方案 MCS;

根据所述两种模式的 MCS, 查找预设的 MCS与频谱效率的映射表， 得到两种模式的频谱效率。

优选地， 所述获取两种传输模式的 CQI包括：

确定终端上报的 CQI对应的传输模式；

根据所述终端上报的 CQI折算得到另一传输模式的 CQI;

分别对所述两种传输模式的 CQI进行滤波， 得到最终的两种传输模式 的 CQI。

优选地， 所述获取两种传输模式的 Δ (^为：

通过自适应调制编码 AMC更新 CS和 /或满足预设条件时对 S进 行更新。 优选地， 所述自适应传输模式调度的方法还包括：

当所述两种传输模式的频谱效率相同时， 选择上一调度时刻的传输模 式为本次调度的传输模式；

当本次调度是首次调度时， 选择发射分集模式为传输模式。

本发明实施例还提出一种自适应传输模式调度的装置， 包括： 预估模 块、 修正模块和选择模块； 其中，

所述预估模块， 设置为根据终端上报的信道质量指示符 CQI和基站维 护的外环调整参数 Δ (^， 定时预估两种传输模式的频谱效率；

所述修正模块， 设置为在满足预设条件时， 对频谱效率进行修正； 所述选择模块， 设置为选择所述频谱效率大的传输模式作为本次调度 的传输模式。

优选地， 所述预估模块包括： 获取单元， 计算单元和查找单元； 其中， 所述获取单元， 设置为获取两种传输模式的 CQI和 Δ (^；

所述计算单元， 设置为根据所述 CQI和 A CS , 计算两种模式的 MCS; 所述查找单元， 设置为根据所述两种模式的 MCS, 查找预设的 MCS 与频谱效率的映射表， 得到两种模式的频谱效率。

优选地， 所述获取单元包括： 确定子单元、 折算子单元和滤波子单元； 其中，

所述确定子单元， 设置为确定终端上报的 CQI对应的传输模式； 所述折算子单元， 设置为根据所述终端上报的 CQI折算得到另一传输 模式的 CQI;

所述滤波子单元， 设置为分别对两种传输模式的 CQI进行滤波， 得到 最终的两种传输模式的 CQI。

优选地， 所述获取单元还包括：

更新子单元，设置为通过自适应调制编码 AMC更新 Δ Ο^和 /或满足预 设条件时对 ^MCS进行更新。

优选地， 所述选择模块还设置为：

当所述两种传输模式的频谱效率相同时， 选择上一调度时刻的传输模 式为本次调度的传输模式；

当本次调度是首次调度时， 选择发射分集模式为传输模式。

本发明实施例提出的自适应传输模式调度的方法及装置， 基于频谱效 率进行传输模式的选择， 可以选择频谱效率较高的 MIMO传输模式， 有效 提高系统吞吐量， 解决了两天线 LTE系统下行传输模式 3中， 由于终端上 报 RI不准确而导致选择错误传输模式， 系统吞吐量性能差的问题。 附图说明 图 1 为本发明自适应传输模式调度的方法一实施例的流程示意图； 图 2 为本发明自适应传输模式调度的方法一实施例中预估步驟的流程 示意图；

图 3 为本发明自适应传输模式调度的方法一实施例中获取 CQI的流程 示意图；

图 4 为本发明自适应传输模式调度的方法一实施例中更新 的流 程示意图；

图 5 为本发明自适应传输模式调度的方法又一实施例的流程示意图； 图 6 为本发明自适应传输模式调度的装置一实施例的结构意图； 图 7 为本发明自适应传输模式调度的装置一实施例中预估模块的结构 示意图；

图 8 为本发明自适应传输模式调度的装置一实施例中获取单元的结构 示意图；

图 9为本发明自适应传输模式调度的装置一实施例中获取单元的另一 结构示意图。 具体实施方式

应当理解， 此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明， 并不用于 限定本发明。

参照图 1 ,提出本发明一种自适应传输模式调度的方法一实施例， 该方 法包括：

步驟 S10、 根据终端上报的信道质量指示符 CQI和基站维护的外环调 整参数 定时预估两种传输模式的频谱效率；

这里， 接收终端上报的 CQI后， 通过终端上报的 CQI, 分别获得两种 传输模式 R1和 R2的 MCS初始值；再利用基站维护的外环调整参数 Δ <^， 获得传输模式 R1和 R2的频谱效率。

步驟 Sll、 满足预设条件时， 对频谱效率进行修正， 选择所述频谱效率 大的传输模式作为本次调度的传输模式。

这里， 对频谱效率进行修正一般为： 对 Δ Ο?进行更新， 根据 CQI和更 新后的 Δ (^计算两种模式的 MCS, 之后通过查找预设的 MCS与频谱效率 的映射表， 对频谱效率进行修正， 以期获得更准确的频谱效率。

根据已预估出的两种传输模式的频谱效率， 选择频谱效率大的传输模 式作为下发数据的传输模式。

本实施例中， 基于频谱效率进行传输模式的选择， 可以选择频谱效率 较高的 MIMO传输模式， 有效提高系统吞吐量， 解决了由于终端上报 RI 不准确而导致选择错误传输模式， 系统吞吐量性能差的问题。

参照图 2, 在一实施例中， 步驟 S10可进一步包括：

步驟 S101、 获取两种传输模式的 CQI和 ΔΛΛ ；

步驟 S102、 根据所述 CQI和 Δ Ο^ , 计算两种模式的 MCS;

根据步驟 S101得到的两种传输模式的 CQI, 以及 CQI与 MCS初始值 的映射表（该映射关系为预先设置， 设置的准则可以为： 当一 MCS对应的 频谱效率与上报 CQI对应的频谱效率最接近时，则将该 MCS设置为该 CQI 对应的 MCS初始值），分别得到两种传输模式的 MCS初始值（记为^MCS^ ), 然后利用两种传输模式的外环调整参数 Δ (^ , 对 进行修正得到两种 传输模式最终的 MCS, 修正过程按照如下公式进行：

MCS = MCS_init + AMCS

步驟 S103、 根据所述两种模式的 MCS, 查找预设的 MCS与频谱效率 的映射表， 得到两种模式的频谱效率。

根据得到的两种传输模式最终的 MCS, 通过预先设置的 MCS与频谱 效率的映射表（根据仿真得到）， 分别得到两种传输模式的频谱效率。

本实施例中，根据终端上报的 CQI和基站维护的外环调整参数 Δ (^获 得各传输模式的频谱效率， 避免了在 FDD模式下利用上行信道参数进行传 输模式判决， 结果不准确的问题。

参照图 3, 在上述实施例中， 步驟 S101可进一步包括：

步驟 S1011、 确定终端上报的 CQI对应的传输模式；

根据本调度时刻是否有宽带 CQI上报进行不同处理。 若有宽带 CQI上 报， 确定该 CQI对应的 RI, 则该 RI对应的 CQI就是终端上报的 CQI。 若 没有宽带 CQI上报， 且本次调度不是首次调度， 则两种传输模式沿用上一 调度时刻使用的 CQI。 两种传输模式的 CQI的初始值， 为一可配置的预设 值（经验值， 可取 0 )。 若没有宽带 CQI上报， 且本次调度是首次调度， 则 传输模式确定为发射分集， 即 RI=1 , 流程结束。

步驟 S1012、 根据所述终端上报的 CQI折算得到另一传输模式的 CQI; 另一种传输模式的 CQI通过对上报的 CQI进行折算得到， CQI的折算 方法可为：

将该 CQI通过 CQI与信号与干扰加噪声比 SINR的映射表 (该表格通 过仿真得到），得到对应的 SINR,如果该 CQI对应的 RI=1 ,则将得到的 SINR 减去一预设值 (通常为经验值）， 然后将该修正后的 SINR通过 CQI 与 SINR的映射表，得到 RI=2对应的 CQI; 如果该 CQI对应的 RI=2, 则将 得到的 SINR加上一预设值^{M M?}2 (通常为经验值)，然后将该修正后的 SINR 通过 CQI与 SINR的映射表， 得到 RI=1对应的 CQI。

步驟 S1013、 分别对两种传输模式的 CQI进行滤波， 得到最终的两种 传输模式的 CQI。

得到两种传输模式的 CQI后，分别对其各自的 CQI进行滤波处理， CQI 的滤波处理方法为：

CQI_cur = a CQI_last + (l- a) CQI_cur 其中， 表示本调度时刻通过上报或折算得到的 CQI, 〖。 表示 上一终端上报宽带 CQI的时刻滤波处理后得到的 CQI, "表示滤波系数， 取值范围为"^€(^ι)。 如果该 CQI上报时刻为首次上报， 则滤波系数《 = 0。

本实施例中， 通过终端上报的 CQI进行折算、 滤波， 得到两种传输模 式的 CQI, 进一步精确了两种传输模式的 CQI数据。

参照图 4, 在上述实施例中， 步驟 S101可进一步包括：

步驟 S1014、 通过自适应调制编码 AMC更新 和 /或满足预设条件 时对 进行更新。

步驟 S1014可与步驟 S1011、 S1012、 S1013同时进行，也可在步驟 S1011、 S1012、 S1013 中任一步之前或之后， 所述外环调整参数 的维护包括 通过 AMC得到的外环参数 Δ (^和满足预设条件时对 Δ (^进行的调整。

具体地， 通过 AMC得到外环参数 可以是常用的多种方法。 如下 为一种常用方法： 通过在一预设的窗长（通常为经验值） 内统计 BLER, 若 BLER高于预设的门限值⁷ (通常为经验值， 可取 10%或其它经验值）， 则将 Δ (^向下调整一个步长^<^ (通常为经验值， 可取 1 ), 若 BLER 低于预设的门限值⁷ (通常为经验值，^TK r2 ^^ Th_bl£r2≤Th_{blerl )?} 则将 A CS向上调整一个步长^₂ (通常为经验值， 可取 1 ), 若 BLER满足

^T r2^{≤ BLER}≤^TKerl , 则 AMCS保持不变。

具体地， 满足预设条件时对 Δ (^进行调整的方法可为如下方法： 在一个预设的窗长（通常为经验值） 内分别统计两种传输模式使用的 次数和频谱效率的均值， 如果 RI=1使用的次数低于一预设门限（通常为经 验值， 可取窗长的 5% ), 且窗长内统计的 RI=2的平均频谱效率小于 RI=1 能支持的最大频谱效率， 则对 RI=1 的 进行修正， 修正按照如下公式 进行：

AMCS = AMCS + Amcs_ril

否则如果 RI=2使用的次数低于一预设门限（通常为经验值， 可取窗长 的 5% )， 且窗长内统计的 RI=1的平均频谱效率大于 RI=1能支持的一较小 的频谱效率（通常为经验值， 可取 MCS=5时 RI=1对应的频谱效率）， 则对 RI=2的 S进行修正， 修正按照如下公式进行：

AMCS = AMCS + Amcs_ri2

其中 Am"_ril和 Δ"7"'·'₂为预设的步长值， 是大于零的整数， 可取 L 本实施例中， 可选择通过 AMC得到外环调整参数 ^ CS或满足预设条 件时对 A CS进行调整， 从而修正该 A CS对应的传输模式的频谱效率， 避 免由于 Δ (^不准确导致的频谱效率预估错误问题。

参照图 5,提出本发明一种自适应传输模式调度的方法又一实施例， 在 上述实施例中， 还可以包括：

步骤 S12、 当所述两种传输模式的频谱效率相同时，选择上一调度时刻 的传输模式为本次调度的传输模式； 若本次调度是首次调度， 选择发射分 集模式为传输模式。

如果两种传输模式的频谱效率一致， 则选择上一调度时刻使用的传输 模式作为本次下发数据的传输模式； 若本次调度是首次调度时， 选择发射 本实施例中， 对两种传输模式的频谱效率一致时的传输模式作出选择。 参照图 6,提出本发明一种自适应传输模式调度的装置一实施例，包括： 预估模块 10, 设置为根据终端上报的信道质量指示符 CQI和基站维护 的外环调整参数 Δ (^， 定时预估两种传输模式的频谱效率；

修正模块 30, 设置为在满足预设条件时， 对频谱效率进行修正； 选择模块 20, 设置为选择所述频谱效率大的传输模式作为本次调度的 传输模式。

本实施例中， 自适应传输模式调度的装置可为基站， 也可内置或外置 于基站的单独装置。

自适应传输模式调度的装置接收终端上报的 CQI, 预估模块 10通过终 端上报的 CQI, 分别获得两种传输模式 R1和 R2的 MCS初始值； 再利用 基站维护的外环调整参数 ， 获得传输模式 R1和 R2的频谱效率。

选择模块 20根据已预估出的两种传输模式的频谱效率， 选择频谱效率 大的传输模式作为下发数据的传输模式。

本实施例中， 基于频谱效率进行传输模式的选择， 可以选择频谱效率 较高的 ΜΙΜΟ传输模式， 有效提高系统吞吐量， 解决了由于终端上报 RI 不准确而导致选择错误传输模式， 系统吞吐量性能差的问题。

参照图 7, 在一实施例中， 预估模块 10可包括：

获取单元 11 , 设置为获取两种传输模式的 CQI和 ；

计算单元 12, 设置为根据所述 CQI和 计算两种模式的 MCS; 查找单元 13 , 设置为根据所述两种模式的 MCS, 查找预设的 MCS与 频谱效率的映射表， 得到两种模式的频谱效率。

根据获取单元 11得到的两种传输模式的 CQI, 计算单元 12参照 CQI 与 MCS 初始值的映射表（该映射关系为预先设置， 设置的准则为， 当一 MCS对应的频谱效率与上报 CQI对应的频谱效率最接近时， 则将该 MCS 设置为该 CQI对应的 MCS初始值）， 分别得到两种传输模式的 MCS初始 值 （记为^MC « , 然后计算单元 12 利用两种传输模式的外环调整参数 S , 对 进行修正得到两种传输模式最终的 MCS, 计算单元 12修 正过程按照如下公式进行：

MCS = MCS_init + AMCS

根据得到的两种传输模式最终的 MCS, 查找单元 13通过预先设置的 MCS与频谱效率的映射表（根据仿真得到），分别得到两种传输模式的频谱 效率。

本实施例中，根据终端上报的 CQI和基站维护的外环调整参数 获 得各传输模式的频谱效率， 避免了在 FDD模式下利用上行信道参数进行传 输模式判决， 结果不准确的问题。

参照图 8, 在上述实施例中， 获取单元 11可包括：

确定子单元 111 , 设置为确定终端上报的 CQI对应的传输模式； 折算子单元 112, 设置为根据所述终端上报的 CQI折算得到另一传输 模式的 CQI;

滤波子单元 113, 设置为分别对两种传输模式的 CQI进行滤波， 得到 最终的两种传输模式的 CQI。

根据本调度时刻是否有宽带 CQI上报进行不同处理。 若有宽带 CQI上 报， 确定子单元 111确定该 CQI对应的 RI, 则该 RI对应的 CQI就是终端 上报的 CQI。 若没有宽带 CQI上报， 且本次调度不是首次调度， 则两种传 输模式沿用上一调度时刻使用的 CQI。 两种传输模式的 CQI的初始值， 为 一可配置的预设值（经验值， 可取 0 )。 若没有宽带 CQI上报， 且本次调度 是首次调度， 则传输模式确定为发射分集， 即 RI=1。

另一种传输模式的 CQI通过折算子单元 112对上报的 CQI进行折算得 到， CQI的折算方法可为：

将该 CQI通过 CQI与 SINR的映射表（该表格通过仿真得到 ),得到对 应的 SINR,如果该 CQI对应的 RI=1 ,则将得到的 SINR减去一预设值^ASINR^ (通常为经验值 ), 然后将该修正后的 SINR通过 CQI与 SINR的映射表， 得到 RI=2对应的 CQI; 如果该 CQI对应的 RI=2,则将得到的 SINR加上一 预设值^{M M?}2 (通常为经验值)， 然后将该修正后的 SINR通过 CQI与 SINR 的映射表， 得到 RI=1对应的 CQI。

得到两种传输模式的 CQI后， 滤波子单元 113分别对其各自的 CQI进 行滤波处理， CQI的滤波处理方法为：

CQI_cur = a CQI_last + (l- a) CQI_cur

其中 表示本调度时刻通过上报或折算得到的 CQI, 表示上 一终端上报宽带 CQI的时刻滤波处理后得到的 CQI, "表示滤波系数， 取 值范围为"^e (^Q^。 如果该 CQI上报时刻为首次上报， 则滤波系数《 = 0。

本实施例中， 通过终端上报的 CQI进行折算、 滤波， 得到两种传输模 式的 CQI, 进一步精确了两种传输模式的 CQI数据。

参照图 9, 在上述实施例中， 获取单元 11可以进一步包括：

更新子单元 114, 设置为通过自适应调制编码 AMC更新 和 /或满 足预设条件时对 CS进行更新。

更新子单元 114通过 AMC得到的外环参数 和满足预设条件时对 进行的调整。

具体地， 更新子单元 114通过 AMC得到外环参数 可以是常用的 多种方法。 如下为一种常用方法： 通过在一预设的窗长（通常为经验值） 内统计 BLER,若 BLER高于预设的门限值 (通常为经验值，可取 10% 或其它经验值）， 则将 Δ (^向下调整一个步长^<^ (通常为经验值， 可 取 1 ), 若 BLER低于预设的门限值⁷ (通常为经验值，⁷⁷¹ ^需满足 lh_bler2 < lh_blerl ), 则将 A CS向上调整一个步长^₂ (通常为经验值， 可取 1 ), 若 ΒΙΈ ί满 BLER≤Th_blerl , 则 Δ (^保持不变。

具体地， 更新子单元 114满足预设条件时对 Δ (^进行调整的方法可为 如下方法：

在一个预设的窗长（通常为经验值） 内分别统计两种传输模式使用的 次数和频谱效率的均值， 如果 RI=1使用的次数低于一预设门限（通常为经 验值， 可取窗长的 5% ), 且窗长内统计的 RI=2的平均频谱效率小于 RI=1 能支持的最大频谱效率， 则对 RI=1 的 Δ (^进行修正， 修正按照如下公式 进行：

AMCS = AMCS + Amcs_ril

否则如果 RI=2使用的次数低于一预设门限（通常为经验值， 可取窗长 的 5% ), 且窗长内统计的 RI=1的平均频谱效率大于 RI=1能支持的一较小 的频谱效率（通常为经验值， 可取 MCS=5时 RI=1对应的频谱效率）， 则对 RI=2的 CS进行修正 , 修正按照如下公式进行：

AMCS = AMCS + Amcs_ri2

其中 Δ«^„^ρ Δ«^„·₂为预设的步长值， 是大于零的整数， 可取 L 本实施例中 , 可选择通过 AMC得到外环调整参数 或满足预设条 件时对 A CS进行调整， 从而修正该 A CS对应的传输模式的频谱效率， 避 免由于 Δ (^不准确导致的频谱效率预估错误问题。

本发明还提出本发明一种自适应传输模式调度的装置又一实施例， 在 上述实施例中， 选择模块 20还设置为：

当所述两种传输模式的频谱效率相同时， 选择上一调度时刻的传输模 式为本次调度的传输模式； 若本次调度是首次调度， 选择发射分集模式为 传输模式。

如果两种传输模式的频谱效率一致， 则选择模块 20选择上一调度时刻 使用的传输模式作为本次下发数据的传输模式； 若本次调度是首次调度时， 选择模块 20选择发射分集模式为传输模式， 即 R=l。

本实施例中， 对两种传输模式的频谱效率一致时的传输模式作出选择。 以上所述仅为本发明的优选实施例， 并非因此限制本发明的专利范围 , 凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换， 或直 接或间接运用在其他相关的技术领域， 均同理包括在本发明的专利保护范 围内。