[发明专利]单流模式和双流模式自适应切换方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及用于时分同步码分多址系统的 单流模式和双流模式自适应切换方法。

背景技术

多输入所输出(MIMO)技术是近年来移动通信领域的热门研 究领域，它的特征在于无线发射机和接收机都引入了多根天线。相 对于传统的单输入单输出(SISO)系统，MIMO系统通过空间分集 技术或者空间复用技术来获得系统容量的极大提升。多输入单输出 (MISO)和单输入多输出(SIMO)是MIMO的两种特殊形式，即 只在通信链路的一端采用多天线，另一端仍然采用单天线。

现有TD-SCDMA(时分同步码分多址)系统室内覆盖的主流方 案是采用多通道分布式覆盖。以8通道分布式覆盖为例(后续如不 做特殊说明则默认8通道)，基站节点B(Node B)采用8个独立的 分布式通道，每个通道带一组吸顶天线独立覆盖一定区域(例如办 公楼一定楼层)，不同通道之间的只有很小的重叠覆盖区域以保证覆 盖连续(例如楼梯间)，而用户终端(UE)普遍采用单天线，因此， 从Node B与小区内一个UE之间的通信链路来看，完全是SISO方 式。

相对于其他采用CDMA(码分多址)方式的第三代移动通信 (3G)系统而言，TD-SCDMA系统的码片速率较低，因此接收机 的多径分辨率较差，多径分集增益不如其他3G系统显著。尤其是 在室内环境，由于信道的时延扩展很窄，几乎不可能获取多径分集 增益，因此这就为后续通过MIMO方式引入空间分集增益留下了很 大的性能提高空间。

当然，MIMO技术除了空间分集方式通过抗衰弱以及最大比合 并提高信噪比的均值，缩小方差，从而获得容量上的抬升以外；还 可以通过空间复用方式，利用不同天线信道的独立性建立多个空间 子信道来提高容量，这就是著名的BLAST(贝尔实验室空时分层) 技术方案。理论上，空间复用方式的极限容量是随着天线数的抬升 呈线性抬升，而非空间分集方式下的对数抬升关系。

TD-SCDMA系统的室内覆盖中应用MIMO技术尤其是空间复 用方案具备有利条件，这表现在：

(1)室内覆盖邻小区干扰很小，几乎不存在室外宏蜂窝多小区 联合检测自由度的问题；

(2)室内环境由于反射散射众多且角度扩展大，因此LOS(视 距)径绝对占优的概率小一些。

因此，在现有TD-SCDMA系统室内覆盖中应用MIMO技术(尤 其是空间复用方式)将大大提升上下行吞吐量。而TD-SCDMA系 统作为一种支持向后平滑演进的3G系统，对于数据业务吞吐量提 高的追求是永远存在的。

MIMO空间分集方式可以被看作是单流模式，即只传输一个数 据流，通过空间分集方式提高接收信号载干比，从而改善系统吞吐 量；MIMO空间复用方式可以被看作是双流模式(以2×2MIMO 为例)，即同时传输两个数据流，通过空间复用方式改善系统吞吐量。 不过，无论是基于空间分集的单流模式还是基于空间复用的双流模 式，单独在TD-SCDMA系统室内覆盖中应用都不是完美的解决方 案。

发明内容

鉴于以上所述的一个或多个问题，本发明提出了用于时分同步 码分多址系统的单流模式和双流模式自适应切换方法，可以克服现 有技术的不足以及大幅度提高TD-SCDMA系统室内覆盖环境的下 行高速分组业务吞吐量。

根据本发明的一种用于时分同步码分多址系统的单流模式和双 流模式自适应切换方法，其中，系统中的用户终端具有两个独立衰 落的天线，节点B到用户终端的两个通道混合覆盖覆盖区域并同时 传输两个传输块到用户终端，该自适应切换方法包括以下步骤：

S102，节点B对上行信道进行估计，并通过信道估计结果实时 地评估两个传输块的空间信道互相关性。

S104，在空间信道互相关性高于第一阈值的情况下，切换到单 流模式，在空间信道互相关性低于第一阈值的情况下，进行后续单 流和双流吞吐量的评估。

S106，节点B根据用户终端反馈的单流模式或双流模式的信道 质量指示，分别估计单流模式和双流模式的吞吐量，在双流模式的 吞吐量比单流模式的吞吐量高出第二阈值的情况下，切换到双流模 式，否则切换到单流模式。

其中，覆盖区域的大小为两个通道独立覆盖的覆盖区域大小之 和。

其中，在双流模式下，通过两个通道分别同时传输不同的两个 传输块，其中，两个传输块被映射到同一组物理码道上。