[发明专利]一种分布式空时编码与传统空时编码的MIMO模式切换方案

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于具有中继协作的蜂窝系统的MIMO模式切换方法，目的在于提供一种分布式空时编码与传统空时编码间的切换方案，以进一步提高用户的传输速率。

背景技术

MIMO技术是应用于无线通信提高用户传输质量的多天线技术。目前MIMO传输模式主要分为空间分集、空间复用和波速赋形三大类。其中空间分集和波速赋形技术主要用于信道空间相关性较高，链路质量较差的场景，分别利用空间链路的分集增益和降低链路干扰的方式提高用户的通信链路质量，以保证传输的可靠性。而空间复用技术用于信道空间相关性较低，链路质量较高的场景，多条空间链路承载不同的传输数据以提高用户的传输速率。因此为了充分利用MIMO技术的优势，需要根据不同的信道场景在不同的MIMO传输模式间进行切换，选择最佳的MIMO传输模式以获得最佳的传输性能。

目前，有很多文献提出了传统MIMO模式间的切换方案。具体参见C.B.Chae，A.所著的“Adaptive MIMO transmission techniques for broadband wireless communication systems.”IEEE Commun.Mag.，vol.48，no.5，pp.112-118，May 2010.，其中提出了空间分集(采用空时编码方案，STBC)与空间复用(SM)间的切换方案，切换的准则主要归类为两种：

(1)在保证传输速率一定的情况下，选择误码率最低的MIMO模式

(2)在保证误码率一定的情况下，选择传输速率最高的MIMO模式

由于MIMO模式切换需要对MIMO信道环境进行相应的测量，测量量一般包括信道的相关性和信道质量(SNR)两种，切换基本的参量则为误码率(BER)和信道容量(或吞吐率)两种。

目前除了传统MIMO技术，还存在分布式MIMO技术。分布式MIMO技术与传统MIMO技术不同在于传统MIMO的发送多天线在同一个发送设备上，而分布式MIMO的发送多天线在不同的发送设备上，多个设备共同组成一个虚拟的天线矩阵，支持MIMO技术的应用。对于分布式MIMO模式，与传统MIMO模式相同，也具有分布式空间分集和分布式空间复用的区分，适用于不同的信道场景。因此，也有文献也提出了具有中继协作的分布式MIMO模式间的切换方案。具体参见J.Park所著的“Energy-efficient adaptive transmission scheme in a correlated wireless sensor network，”in Proc.IEEE VTC 2010-Spring，pp.1-5，May 2010.，其中研究了分布式空间分集与分布式空间复用之间的切换。切换的测量量和准则与传统MIMO模式间的切换方案基本相同。

而目前基本没有文献研究分布式MIMO与传统MIMO之间的切换问题。而在下一代通信系统中，具有中继协作的分布式MIMO技术在提高传输性能方面具有重要作用。实际上，传统MIMO和分布式MIMO之间也适用于不同的信道场景，为了获得更好的传输性能，选择传统MIMO还是分布式MIMO技术将是一个必须解决的MIMO模式切换问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种分布式空时编码(DSTBC)和传统空时编码(STBC)间的MIMO模式切换方案，可以进一步提高用户的传输吞吐率。

为实现上述目的，本发明设计了一种DSTBC和STBC间的MIMO模式切换方案，其特征在于包括以下步骤：

用户UE接收测量当前传输模式发接收端信噪比SNR以及UE与协作中继、UE与基站eNB之间的距离(合称为三维距离)，并将测量的SNR与三维距离反馈给eNB。eNB根据反馈的三维距离，查表得到距离对应的分布式空时编码(DSTBC)与传统空时编码(STBC)切换的SNR阈值范围，判断反馈的SNR是否在切换的SNR阈值范围内，如果在，则进行模式切换，如果不在则仍使用当前MIMO模式进行数据传输，其中：