專利名稱：一種天線模式選擇方法、系統(tǒng)及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)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(tǒng)及裝置。
背景技術：
在未來的通信系統(tǒng)中，如高速分組接入演進(HSPA+， High Speed Packet Access Plus)、長期演進(LTE, Long Term Evolution)等系統(tǒng)，引入了多輸入 多輸出(MIMO, Multiple Input Multiple Output)技術用以進一步提高系統(tǒng)的 數(shù)據(jù)傳輸速率和傳輸質量。另外，智能天線也在通信系統(tǒng)中得到了廣泛的應用。 開環(huán)MIMO技術包括空間復用(SM， Spatial Multiplexing)以及發(fā)射分集(TD， Transmit Diversity)技術。智能天線所使用的關^: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(huán)境，提供高的頻謙利用率； TD適用于信道質量較差的環(huán)境，利用分集技術將相同的信息在不同的空間鏈 路上發(fā)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(huán)境，將主波束對準期待用戶發(fā)射數(shù)據(jù)，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(tǒng)固定地采用某種天線技術，則僅能在某些信道環(huán)境下能夠 獲得較好的系統(tǒng)性能，卻無法兼顧其它的信道環(huán)境。比如SM盡管可以獲得較 高的頻語利用率，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(shù)據(jù)傳輸速率。因此，在多天 線系統(tǒng)中，存在各種天線技術的折中，即根據(jù)實時的信道環(huán)境，自適應地切換 各種天線模式，以匹配不同的信道環(huán)境，獲得最佳的性能。
5常用的天線模式切換算法是基于香農(nóng)(Shannon)容量準則的算法，即計 算出各個備選天線模式(包括當前選用的天線模式以及各個待選的天線模式) 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模 式用于下一次的數(shù)據(jù)發(fā)射。Shannon容量是根據(jù)各備選天線模式下的每個數(shù)據(jù) 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(fā)射端進行導頻設計，在接收端進行信道估計，從而估算出數(shù)據(jù)流的檢測后 S亂
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(fā)射天線個數(shù)和接收天線個數(shù)中的最小值呈線性變化。現(xiàn)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(xiàn)有技術中給出的各種空時碼技術，利用發(fā)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(fā)射分集技術會損失數(shù)據(jù)速率，在分集支路比較少時，信道能夠支持的數(shù)據(jù)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(fā)射端反饋信道質量信息，發(fā)射端依據(jù)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(fā)射數(shù)據(jù)；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(fā)射端，發(fā)射端根據(jù)該結果采用相應的天線才莫式發(fā)射數(shù)據(jù)。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(shù)據(jù)流的 檢測后SNR是很關鍵的，下面給出現(xiàn)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(fā)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(shù)據(jù)部分的信 道衰落，由于每個收發(fā)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(jù)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模式有效的檢測后SNR為
7S7TO 一 5 《
其中，STTD是空時發(fā)射分集(Space Time Transmit Diversity),屬于開環(huán)
TD的一種方案，對于其它發(fā)射分集方案可以使用相應的計算方法，~為第j 個發(fā)射天線和第i個接收天線間的信道衰落系數(shù)，是信道矩陣H的第j行第i
列的元素，W為信道上的高斯白噪聲方差。 SM方案的4企測后SNR為
7,=雄,;+， u. = 2 , / - J'
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(fā)射天線上的數(shù)據(jù)流對應的信道衰落系數(shù)向量，
是信道矩陣H的第i歹'J，"乾'為第i個發(fā)射天線上的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)流上，與數(shù)據(jù)一起經(jīng)歷加 權等預處理后，再由天線發(fā)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(shù)據(jù)流所歷經(jīng)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陣，只有 當不使用加權等預處理4喿作，而只是將導頻與數(shù)據(jù)流由相應的唯一對應的天線發(fā)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(shù)據(jù)流一 起經(jīng)歷一些預處理，而公共導頻則僅僅經(jīng)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(tǒng)而言，現(xiàn) 有的導頻設計方法存在著以下缺點和不可行性
當釆用公共導頻時，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(shù)據(jù)流的檢測后SNR，但是，由于導頻個數(shù)依賴于實際的發(fā)射 天線個數(shù)，當天線個數(shù)較多時，需要的導頻資源也較多。在TDD系統(tǒng)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(fā)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(shù)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(shù)據(jù)流的檢測后 SNR，而無法得到其它待選的天線模式下的各數(shù)據(jù)流的檢測后SNR。例如，當 前采用TD模式，那么導頻會隨著數(shù)據(jù)一起經(jīng)歷發(fā)射分集的操作，再由天線發(fā) 射出去，在接收端只能估算出TD模式的數(shù)據(jù)流檢測后SNR,由于沒有經(jīng)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(shù)據(jù)流的檢測后SNR。 因此，如果僅僅采用專用導頻發(fā)射數(shù)據(jù)，則接收端無法確定待選天線模式下的 數(shù)據(jù)流的檢測后信噪比，從而導致接收端無法確定最優(yōu)的天線模式，發(fā)射端無 法自適應地切換到最優(yōu)的天線模式。

發(fā)明內容
本發(fā)明實施例提供了一種天線模式選擇方法、系統(tǒng)及裝置，用以解決現(xiàn)有 技術的接收端在采用專用導頻發(fā)射數(shù)據(jù)時，接收端無法確定待選天線模式下的 數(shù)據(jù)流的檢測后信噪比，從而無法選擇最優(yōu)的天線模式下的問題。本發(fā)明實施例提供的一種天線模式選擇方法包括
發(fā)射端將各種天線模式下的發(fā)射內容疊加后發(fā)射給接收端，其中，所述各 種天線模式下的發(fā)射內容包括的專用導頻不同；
所述接收端分離出各種天線模式下的發(fā)射內容，利用所述各種天線模式下 的發(fā)射內容中的專用導頻確定各種天線模式下的各個數(shù)據(jù)流的檢測后信噪比， 并根據(jù)所述檢測后信噪比選擇天線模式。
本發(fā)明實施例提供的一種通信系統(tǒng)包括
發(fā)射端，用于為各種天線模式下的不同數(shù)據(jù)流分配不同的專用導頻，并將 各種天線模式下的發(fā)射內容疊加后發(fā)射給接收端，其中，所述發(fā)射內容包括所 述分配的專用導頻；
接收端，用于接收來自所述發(fā)射端的發(fā)射內容，并分離出各種天線模式下 的發(fā)射內容，利用所述各種天線模式下的發(fā)射內容中的專用導頻確定各種天線 模式下的各個數(shù)據(jù)流的檢測后信噪比，并根據(jù)所述檢測后信噪比選擇天線模 式。
本發(fā)明實施例提供的一種基站包括
導頻分配單元，用于為各種天線模式下的不同數(shù)據(jù)流分配不同的專用導
頻；
發(fā)射單元，用于將各種天線模式下的發(fā)射內容疊加后發(fā)射給用戶終端，其 中，所述發(fā)射內容包括所述分配的專用導頻。 本發(fā)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(fā)射內容；
天線模式選擇單元，用于從所述發(fā)射內容中分離出各種天線模式下的發(fā)射 內容，利用所述發(fā)射內容中的專用導頻確定各種天線才莫式下的各個數(shù)據(jù)流的4企 測后信噪比，并根據(jù)所述檢測后信噪比選擇天線模式。
本發(fā)明實施例，通過發(fā)射端將各種天線模式下的發(fā)射內容疊加后發(fā)射給接 收端，其中，所述各種天線模式下的發(fā)射內容包括的專用導頻不同；所述接收端分離出各種天線模式下的發(fā)射內容，利用所述各種天線模式下的發(fā)射內容中 的專用導頻確定各種天線模式下的各個數(shù)據(jù)流的4企測后信噪比，并根據(jù)所述檢 測后信噪比選擇天線模式，實現(xiàn)了發(fā)射端采用專用導頻發(fā)射數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)流的檢測后信噪比，進而 可以確定最優(yōu)的天線模式，使得發(fā)射端在發(fā)射數(shù)據(jù)時可以根據(jù)接收端確定的最 優(yōu)的天線模式實現(xiàn)天線模式下的自適應切換，從而提高系統(tǒng)性能。


圖1為不同導頻的插入位置示意圖2為TD-SCDMA系統(tǒng)的物理信道幀結構示意圖3為TD-SCDMA系統(tǒng)的物理信道常規(guī)時隙結構示意圖4為本發(fā)明實施例提供的一種天線模式切換方法的流程示意圖5為本發(fā)明實施例提供的一種導頻設計方法的示意圖6為本發(fā)明實施例提供的一種通信系統(tǒng)的結構示意圖7為本發(fā)明實施例提供的一種基站的結構示意圖8為本發(fā)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(fā)明實施例提出了多天線系統(tǒng)中的專用導頻設計方法，使得無論當前數(shù) 據(jù)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(shù)據(jù)流的 檢測后SNR，從而實現(xiàn)發(fā)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(fā)射天線較多時，采用專 用導頻還會節(jié)省導頻資源的開銷。
較佳地，本發(fā)明實施例所述發(fā)射端為NodeB,所述"t妄收端為UE。 本發(fā)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(tǒng)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(fā)送兩個數(shù)據(jù)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(fā)明實施例具有廣泛的適用性，通過簡單的擴展即 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(tǒng)的限制。
為了更好地理解本發(fā)明實施例提供的技術方案，首先介紹一下TDD系統(tǒng) 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。 如圖3所示，常規(guī)時隙包含兩個數(shù)據(jù)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(fā)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(qū)被分配一個基本Midamble碼，每個用戶或者一個用戶的每個數(shù)據(jù)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(fā)送的業(yè)務數(shù)據(jù)一起經(jīng)歷發(fā)射端的預處理后由天線發(fā)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(shù)據(jù)。由于現(xiàn)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(shù)據(jù)流的檢測后SNR，而無法 得到其它待選的天線模式下各數(shù)據(jù)流的檢測后SNR,因此本發(fā)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(fā)送數(shù)據(jù)，UE總能得到所有天線模式下各數(shù)據(jù)流的檢測后SNR，從而實現(xiàn) Node B側的多天線才莫式的自適應切換。
下面結合附圖詳細說明本發(fā)明實施例是如何實現(xiàn)的。
參見圖4,本發(fā)明實施例提供的一種天線模式選擇方法總體包括步驟
S401、發(fā)射端將各種天線模式下的發(fā)射內容疊加后發(fā)射給接收端，其中， 所述各種天線模式下的發(fā)射內容包括的專用導頻不同。
所述疊加就是對于每個發(fā)射天線，將來自不同天線模式下的發(fā)射內容對應 地直接相加即可，相加時要求將同一個碼片周期內的發(fā)射內容對應相加。其中，每一天線模式下的各個發(fā)射天線上對應的發(fā)射內容包括數(shù)據(jù)部分和 導頻部分，所述數(shù)據(jù)部分就是為用戶發(fā)射的業(yè)務數(shù)據(jù)，所述導頻部分就是發(fā)射
端預先為該天線模式分配的專用導頻；并且， 一個發(fā)射才莫式可以對應多個數(shù)據(jù) 流，每個數(shù)據(jù)流在一個發(fā)射天線上發(fā)射，每個數(shù)據(jù)流所對應的專用導頻是不同 的。
S402、接收端分離出各種天線模式下的發(fā)射內容，利用各種天線模式下的 發(fā)射內容中的專用導頻確定各種天線模式下的各個數(shù)據(jù)流的檢測后SNR，并根 據(jù)檢測后SNR選擇最優(yōu)的天線模式。
本發(fā)明實施例假設共有兩種天線模式供Node B自適應切換，這兩種天線 模式分別表示為x和y。至于兩種以上的多種天線^f莫式，只需根據(jù)本發(fā)明實施 例提供的技術方案進行簡單的同理擴展即可。設當前Node B采用x模式來傳 輸實際的業(yè)務數(shù)據(jù)，那么實現(xiàn)天線模式自適應切換的具體方法包括以下流程
步驟a、在小區(qū)建立時，為每個小區(qū)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(shù)據(jù)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(fā)射功率與數(shù)據(jù)部分的發(fā)射功率一致，Midamble碼不進行擴頻和加 擾。
步驟b、根據(jù)各種天線模式下的數(shù)據(jù)流總數(shù)，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(shù)等于各天線;溪式下的各個數(shù)據(jù)流的個數(shù) 總和。例如，用戶共有單流模式和雙流模式兩種天線模式可選，單流模式包括 一個數(shù)據(jù)流，雙流;漠式包括兩個數(shù)據(jù)流，因此，為該用戶分配三個Midamble 碼移位，分別用作每個數(shù)據(jù)流的專用導頻資源。這些Midamble碼的移位是不 同的。
步驟c、 Node B根據(jù)當前采用的x模式準備傳輸業(yè)務數(shù)據(jù)，x模式所需的導頻個數(shù)與該模式的數(shù)據(jù)流個數(shù)相同，并且這些導頻與業(yè)務數(shù)據(jù)部分一起經(jīng)歷
Node B的預處理操作(如加權等操作)。
步驟d、 NodeB準備使用y模式傳輸其余的專用導頻，y模式的數(shù)據(jù)部分 為空，或者填充NodeB和UE預先協(xié)商好的某特定序列，如全0或全1序列。
步驟e、 NodeB將x模式與y模式的發(fā)射內容進行疊加，將疊加后的發(fā)射 內容發(fā)射出去。
所述發(fā)射內容包括凄t據(jù)部分和導頻部分。
步驟f、 UE接收NodeB發(fā)送的發(fā)射內容，并根據(jù)其中的導頻部分進行導 頻輔助信道估計，得到x模式和y模式的導頻部分的信道衰落，然后利用該導 頻部分的信道衰落得到x模式和y模式的各數(shù)據(jù)流的檢測后SNR。
步驟g、 UE利用各個檢測后SNR，使用Shannon容量等準則選擇最優(yōu)的 天線模式，再將選擇結果通知給NodeB,使得NodeB在下次數(shù)據(jù)傳輸時(或 下次天線模式切換時)，采用UE的選擇結果進行天線模式切換。
由于當前Node B是使用x模式傳輸數(shù)據(jù)，為了提高x模式的數(shù)據(jù)恢復精 度，Node B可以為x模式和y模式分配不同的擴頻碼，即不同模式使用不同 碼道資源，UE借助不同碼道間的正交性可以較好地分離兩個模式的發(fā)射內容。
需要說明的是，為x模式和y模式分配碼道、功率等資源時，需要兼顧數(shù) 據(jù)傳輸速率和信道估計結果的準確性，盡量獲得性能的折中。
如圖5所示，給出了該導頻設計方法的示意圖，圖中假設了 x模式使用SM 模式的雙流傳輸，需要兩個專用導頻(專用導頻1和專用導頻2); y模式使用 TD模式的單流傳輸，需要一個專用導頻(專用導頻3)，經(jīng)過發(fā)射分集處理將 y模式的一個數(shù)據(jù)流映射到兩個發(fā)射天線上。圖5中假設了 NodeB當前使用x 模式傳輸數(shù)據(jù)，y模式的數(shù)據(jù)部分使用了特定序列。如果Node B當前使用y 模式傳輸數(shù)據(jù)，則同理x模式的數(shù)據(jù)部分使用特定序列。
上述步驟f中，使用專用導頻估算檢測后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(fā)天線對之間的信道衰落系數(shù)，而是每個數(shù)據(jù)流到達各接收天線 時所歷經(jīng)的等效衰落系數(shù)。
例如，專用導頻跟隨數(shù)據(jù)一起經(jīng)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(shù)據(jù)流使用唯一對應的天線進行無加權發(fā)射時，專用導頻對應 的h才與公共導頻時的信道衰落系數(shù)相同。
二、基于歐幾里得(Euclidean)距離的數(shù)據(jù)輔助SNR估算。即利用已知 的發(fā)射數(shù)據(jù)(可以是發(fā)射端和接收端預先約定好的，或者是接收端檢測恢復出 的發(fā)射數(shù)據(jù))和該發(fā)射數(shù)據(jù)對應的檢測后輸出數(shù)據(jù)求得Euclidean距離，將該 Euclidean距離作為信道噪聲，將去掉噪聲的發(fā)射數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)進行解調、譯碼，再重新編碼、調制，這 個重新調制的符號(UE將檢測恢復的數(shù)據(jù)進行重編碼調制，目的是為了將發(fā) 射數(shù)據(jù)在符號級去參與噪聲的計算)和UE檢測后的輸出數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)流的檢測后SNR。
在步驟g中，接收端進一步將選擇出的最優(yōu)天線模式通知給發(fā)射端，發(fā)射 端根據(jù)接收端選擇的最優(yōu)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(shù)據(jù)。
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 出位置的各種天線模式下的每個數(shù)據(jù)流的檢測后SNR之后，實現(xiàn)天線模式切 換的步驟包括c = I>g2(i+ *)步驟一利用公式 ^ 計算每個天線模式下的Shannon容量。其中，K為發(fā)射端獨立發(fā)送的并行數(shù)據(jù)流個數(shù)，SA^為第k個數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)流的容量相加，得 到該天線^t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(fā)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〈C^,則選擇TD模式；如果Csm^^d,則選擇SM模式。 步驟三根據(jù)接收端的反饋信息，發(fā)射端在下一次數(shù)據(jù)發(fā)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(tǒng)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(shù)據(jù)發(fā)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(yōu)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6，本發(fā)明實施例提供的一種通信系統(tǒng)包括發(fā)射端61,用于為各種天線模式下的不同數(shù)據(jù)流分配不同的專用導頻，并 將各種天線模式下的發(fā)射內容疊加后發(fā)射給接收端62，其中，所述發(fā)射內容包 括所述分配的專用導頻。接收端62,用于接收來自發(fā)射端61的發(fā)射內容，并分離出各種天線模式 下的發(fā)射內容，利用該各種天線模式下的發(fā)射內容中的專用導頻確定各種天線 模式下的各個數(shù)據(jù)流的檢測后信噪比，并根據(jù)該檢測后信噪比選擇天線模式。參見圖7,本發(fā)明實施例提供的一種基站70包括導頻分配單元701,用于為各種天線模式下的不同數(shù)據(jù)流分配不同的專用 導頻。發(fā)射單元702,用于將各種天線模式下的發(fā)射內容疊加后發(fā)射給用戶終端， 其中，該發(fā)射內容包括所分配的專用導頻。天線模式切換單元703 ，用于根據(jù)用戶終端選擇的天線才莫式進行天線模式 切換。參見圖8，本發(fā)明實施例提供的一種用戶終端80包括 接收單元801,用于接收來自基站的發(fā)射內容。天線模式選擇單元802，用于從接收單元801接收的發(fā)射內容中分離出各 種天線模式下的發(fā)射內容，利用該發(fā)射內容中的專用導頻確定各種天線模式下 的各個數(shù)據(jù)流的檢測后信噪比，并根據(jù)這些檢測后信噪比選擇天線模式。通知單元803，用于將所述天線模式選擇單元802選擇的天線模式通知給 基站。綜上所述，本發(fā)明實施例提出了多天線系統(tǒng)中的專用導頻設計方案，同現(xiàn) 有的公共導頻設計相比，能夠節(jié)省導頻資源的開銷，尤其是當發(fā)射天線較多時， 導頻資源的開銷節(jié)省會更加明顯；同現(xiàn)有的專用導頻設計相比，本發(fā)明實施例 使得無論當前數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)流的檢測后SNR，從而實現(xiàn)了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。明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及 其等同技術的范圍之內，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求
1、一種天線模式選擇方法，其特征在于，該方法包括發(fā)射端將各種天線模式下的發(fā)射內容疊加后發(fā)射給接收端，其中，所述各種天線模式下的發(fā)射內容包括的專用導頻不同；所述接收端分離出各種天線模式下的發(fā)射內容，利用所述各種天線模式下的發(fā)射內容中的專用導頻確定各種天線模式下的各個數(shù)據(jù)流的檢測后信噪比，并根據(jù)所述檢測后信噪比選擇天線模式。
2、 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述發(fā)射端將各種天線模 式下的發(fā)射內容疊加后發(fā)射給接收端的步驟包括所述發(fā)射端將當前選用的天線模式下的數(shù)據(jù)流，和與所述數(shù)據(jù)流對應的專用導頻進行預處理"t喿作，得到當前選用的天線模式下的發(fā)射內容；將所述當前選用的天線模式下的發(fā)射內容與待選的天線模式下的發(fā)射內 容疊加后發(fā)射給接收端。
3、 根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，所述待選的天線模式下的 發(fā)射內容中的數(shù)據(jù)流為空數(shù)據(jù)流，或者為所述發(fā)射端與所述接收端預先確認的 特定序列。
4、 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述發(fā)射端采用不同的擴 頻碼發(fā)射所述各種天線模式下的發(fā)射內容，所述接收端利用所述擴頻碼分離出 所述各種天線模式下的發(fā)射內容。
5、 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，該方法還包括 所述接收端將自身選擇的天線模式通知給所述發(fā)射端； 所述發(fā)射端根據(jù)所述接收端選擇的天線模式進行天線模式切換。
6、 根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于，所述發(fā)射端切換天線模式的操作是周期進行的。
7、 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收端利用所述發(fā)射 內容中的專用導頻確定各種天線模式下的各個數(shù)據(jù)流的檢測后信噪比的步驟包括所述接收端利用所述發(fā)射內容中的專用導頻進行信道估計，確定各種天線 模式下的專用導頻的信道衰落；所述接收端根據(jù)所述專用導頻的信道衰落，確定各種天線模式下的各個數(shù) 據(jù)流的檢測后信噪比。
8、 一種通信系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括發(fā)射端，用于為各種天線模式下的不同數(shù)據(jù)流分配不同的專用導頻，并將 各種天線模式下的發(fā)射內容疊加后發(fā)射給接收端，其中，所述發(fā)射內容包括所 述分配的專用導頻；接收端，用于接收來自所述發(fā)射端的發(fā)射內容，并分離出各種天線模式下 的發(fā)射內容，利用所述各種天線模式下的發(fā)射內容中的專用導頻確定各種天線 模式下的各個數(shù)據(jù)流的檢測后信噪比，并根據(jù)所述檢測后信噪比選擇天線模 式。
9、 一種基站，其特征在于，該基站包括導頻分配單元，用于為各種天線模式下的不同數(shù)據(jù)流分配不同的專用導頻；發(fā)射單元，用于將各種天線模式下的發(fā)射內容疊加后發(fā)射給用戶終端，其 中，所述發(fā)射內容包括所述分配的專用導頻。
10、 根據(jù)權利要求9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(jù)用戶終端選擇的天線模式進行天線模式切換。
11、 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(fā)射內容；天線模式選擇單元，用于從所述發(fā)射內容中分離出各種天線模式下的發(fā)射 內容，利用所述發(fā)射內容中的專用導頻確定各種天線模式下的各個數(shù)據(jù)流的檢 測后信噪比，并根據(jù)所述檢測后信噪比選擇天線模式。
12、根據(jù)權利要求11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(fā)明公開了一種天線模式選擇方法、系統(tǒng)及裝置，屬于通信技術領域，用以解決現(xiàn)有技術采用專用導頻發(fā)射數(shù)據(jù)時，接收端無法確定待選天線模式下的數(shù)據(jù)流的檢測后信噪比，從而無法選擇最優(yōu)的天線模式的問題。本發(fā)明提供的一種天線模式選擇方法包括發(fā)射端將各種天線模式下的發(fā)射內容疊加后發(fā)射給接收端，其中，所述各種天線模式下的發(fā)射內容包括的專用導頻不同；所述接收端分離出各種天線模式下的發(fā)射內容，利用所述各種天線模式下的發(fā)射內容中的專用導頻確定各種天線模式下的各個數(shù)據(jù)流的檢測后信噪比，并根據(jù)所述檢測后信噪比選擇天線模式。本發(fā)明用于接收端選擇最優(yōu)的天線模式，從而支持發(fā)射端自適應地切換最優(yōu)的天線模式。
文檔編號H04L1/02GK101582711SQ200810106650
公開日2009年11月18日 申請日期2008年5月14日 優(yōu)先權日2008年5月14日
發(fā)明者宇 楊, 譚鳳鳴 申請人:大唐移動通信設備有限公司