确定MIMO模式间切换发生时的SINR阈值的方法与设备技术

本发明专利技术的目的是提供一种用于确定MIMO模式间切换发生时的SINR阈值的方法与设备。具体地，a基于MIMO模式间切换发生时的当前SINR、每一MIMO模式在当前SINR下的SINR概率分布函数，以及每一MIMO模式在当前SINR下的吞吐量相关函数，确定对应的吞吐量损失函数；b确定吞吐量损失函数取得最小值时的第二SINR；c若第二SINR与当前SINR之间满足预定收敛条件，将第二SINR作为MIMO模式间切换发生时的SINR阈值；d若第二SINR与当前SINR之间不满足预定收敛条件，更新当前SINR，以将更新后的SINR作为当前SINR，重复执行步骤a、b、c和d。其中，与现有技术相比，本发明专利技术实现了相对于现有技术复杂性最小且修改较小的吞吐量优化方案，不管在哪个传输模式，均可获得最大吞吐量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种用于确定MIMO模式间切换发生时的SINR阈值的技术。
技术介绍
在波束成形系统中，吞吐量受接收端SINR(信号与干扰加噪声比，signaltointerferenceandnoiseratio)、空间信道如LOS(视距，lineofsight，LOS)或NLOS(非视距，non-LOS)、多个用户和多个小区中的空间干扰影响。在LTE(长期演进，LongTermEvolution)和LTE-A系统中，接收端SINR可由CQI(信道质量指示，channelqualityindication)探究。但是，其他空间特性不能被精确地报告给eNB，这使得eNB仅基于CQI很难做吞吐量最优MIMO(多输入多输出，MultipleInputMultipleOutput)模式切换。此外，CQI由UE报告但背后的算法eNB是不知晓的，这使得基于CQI的模式切换不具有鲁棒性，即乒乓切换。因此不能简单认为CQI到SINR的线性映射,还应包括eNB特定的空间特性,从而也造成每个eNB的SINR门限的不同被移动运营商要求的一个下行链路吞吐量改进方案为传输模式3(TM3)和传输模式8(TM8)在eNB中动态地切换(TM3-8切换)。在LTE中，TM8是波束成形，其利用TDD系统中的信道互惠性。TM3是具有CDD预编码的开环MIMO。由波束成形引入的开销是UE特定参考信号(UE-RS)，其将TM8的峰值吞吐量限制在比TM3低。移动运营商希望使用TM3-TM8切换来匹配信道条件并实现网络吞吐量最优。现有eNB调度器中的TM3-8切换主要基于UE报告的CQI。根据UE报告的CQI，基于从CQI到SINR的特定查找表LUT变换，SINR在调度器中被推导出。Sinrthreshold(TM8和TM3之间的下行链路SINR阈值)和deltaSINRforIntermodeSwitch(模式间切换的默认SINR)作为参数由O&M(运行与维护，OperationandMaintenance)配置。背后的基本原理是TM8具有比TM3低的峰值吞吐量，并在中低SINR范围内实现波束成形增益。现有的调度器决定TM3与TM8之间切换的步骤如下：1)TM3–>TM8切换模式：I)若UE正工作在TM3模式，且SINR＝<Sinrthreshold；II)eNB将切换至TM8，并通知UE从TM3切换至TM8。2)TM8–>TM3切换模式：I)若UE正工作在TM8模式，且若pmiRIreportR9＝false(disablePMI/RIreport),SINR>(Sinrthreshold+deltaSINRforIntermodeSwitch)II)eNB将切换至TM3，并通知UE从TM8切换至TM3。在此，本领域技术人员应理解，pmiRIreportR9为现有技术中的参数。然而，现有技术存在以下缺陷：1)在常规工程实践中，Sinrthreshold阈值通过以下方式来获得：固定传输模式(TM)并使用一个UE做路测而得到对于不同TM下的吞吐量与SINR曲线，可发现eNB的吞吐量包络，选择对于不同TM的吞吐量交叉点的SINR作为SINR阈值。然而，该阈值是从处于轻负载阶段的单个UE行为来选择的。当eNB负载增加即多个UE的行为改变时，阈值将随之变化；2)此外，在商业网络中，对于每一小区，SINR阈值应是不同的，以获得最好性能。在大规模部署的工程中，花费较大成本来优化参数是不可能的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于确定MIMO模式间切换发生时的SINR阈值的方法与设备。根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于确定MIMO模式间切换发生时的SINR阈值的方法，其中，该方法包括以下步骤：a基于MIMO模式间切换发生时的当前SINR、每一MIMO模式在所述当前SINR下的SINR概率分布函数，以及每一MIMO模式在所述当前SINR下的吞吐量相关函数，确定对应的吞吐量损失函数，其中，所述SINR概率分布函数与所述吞吐量相关函数均是以SINR为随机变量；b确定所述吞吐量损失函数取得最小值时的第二SINR；c若所述第二SINR与所述当前SINR之间满足预定收敛条件，将所述第二SINR作为所述MIMO模式间切换发生时的SINR阈值；d若所述第二SINR与所述当前SINR之间不满足所述预定收敛条件，更新所述当前SINR，以将更新后的所述SINR作为所述当前SINR，重复执行步骤a、b、c和d。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种用于确定MIMO模式间切换发生时的SINR阈值的SINR阈值确定设备，其中，该SINR阈值确定设备包括：函数确定装置，用于基于MIMO模式间切换发生时的当前SINR、每一MIMO模式在所述当前SINR下的SINR概率分布函数，以及每一MIMO模式在所述当前SINR下的吞吐量相关函数，确定对应的吞吐量损失函数，其中，所述SINR概率分布函数与所述吞吐量相关函数均是以SINR为随机变量；第二SINR确定装置，用于确定所述吞吐量损失函数取得最小值时的第二SINR；SINR阈值确定装置，用于若所述第二SINR与所述当前SINR之间满足预定收敛条件，将所述第二SINR作为所述MIMO模式间切换发生时的SINR阈值；更新装置，用于若所述第二SINR与所述当前SINR之间不满足所述预定收敛条件，更新所述当前SINR，以将更新后的所述SINR作为所述当前SINR，重复执行步骤a、b、c和d。根据本专利技术的再一方面，还提供了一种基站调度器，其中，该基站调度器包括如前述根据本专利技术另一方面的一种用于确定MIMO模式间切换发生时的SINR阈值的SINR阈值确定设备。与现有技术相比，本专利技术的一个实施例通过基于吞吐量损失函数取得最小值时的第二SINR，以及述第二SINR与当前SINR之间是否满足预定收敛条件，来确定MIMO模式间切换发生时的SINR阈值，实现了相对于现有技术复杂性最小且修改较小的吞吐量优化方案，不管在哪个传输模式，均可获得最大吞吐量，此外，由于TM3-TM8切换是默认配置在LTE系统中，因此本专利技术的方案不仅对于提高TDD商业网络下行链路吞吐量具有实际价值，而且还能够被容易地扩展至其他波束成形系统诸如具有空间预编码交换器的SU-MIMO(单用户MIMO，Single-UserMultiple-InputMultiple-Output)/MU-MIMO(多用户MIMO，Multi-UserMultiple-InputMultiple-Output)/CoMP(协同多点，Coordinatedmultiplepoint)。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1示出根据本专利技术一个方面的一种用于确定MIMO模式间切换发生时的SINR阈值的SINR阈值确定设备的设备示意图；图2示出OAM报告的在当前SINR下MIMO模式间切换发生时的相关统计信息示意图；图3示出根据本专利技术另一个方面的一种用于确定MIMO模式间切换发生时的SINR阈值的方法流程图。附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。具体实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定MIMO模式间切换发生时的SINR阈值的方法，其中，该方法包括以下步骤：a基于MIMO模式间切换发生时的当前SINR、每一MIMO模式在所述当前SINR下的SINR概率分布函数，以及每一MIMO模式在所述当前SINR下的吞吐量相关函数，确定对应的吞吐量损失函数，其中，所述SINR概率分布函数与所述吞吐量相关函数均是以SINR为随机变量；b确定所述吞吐量损失函数取得最小值时的第二SINR；c若所述第二SINR与所述当前SINR之间满足预定收敛条件，将所述第二SINR作为所述MIMO模式间切换发生时的SINR阈值；d若所述第二SINR与所述当前SINR之间不满足所述预定收敛条件，更新所述当前SINR，以将更新后的所述SINR作为所述当前SINR，重复执行步骤a、b、c和d。

【技术特征摘要】
1.一种用于确定MIMO模式间切换发生时的SINR阈值的方法，其中，该方法包括以下步骤：a基于MIMO模式间切换发生时的当前SINR、每一MIMO模式在所述当前SINR下的SINR概率分布函数，以及每一MIMO模式在所述当前SINR下的吞吐量相关函数，确定对应的吞吐量损失函数，其中，所述SINR概率分布函数与所述吞吐量相关函数均是以SINR为随机变量；b确定所述吞吐量损失函数取得最小值时的第二SINR；c若所述第二SINR与所述当前SINR之间满足预定收敛条件，将所述第二SINR作为所述MIMO模式间切换发生时的SINR阈值；d若所述第二SINR与所述当前SINR之间不满足所述预定收敛条件，更新所述当前SINR，以将更新后的所述SINR作为所述当前SINR，重复执行步骤a、b、c和d。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述MIMO模式包括TM3传输模式和TM8传输模式，其中，每一MIMO模式在所述当前SINR下的SINR概率分布函数、每一MIMO模式在所述当前SINR下的吞吐量相关函数与所述吞吐量损失函数之间满足以下关系式：L(Sinrprev-threshold)＝∫D0(TputTM3-TputTM8)dP(Sinr|TM3)+∫D1(TputTM8-TputTM3)dP(Sinr|TM8)其中，Sinrprev-threshold表示所述当前SINR，L(Sinrprev-threshold)表示所述吞吐量损失函数，P(Sinr|TM3)表示TM3传输模式在所述当前SINR下的SINR概率分布函数，P(Sinr|TM8)表示TM8传输模式在所述当前SINR下的SINR概率分布函数，TputTM3表示TM3传输模式在所述当前SINR下的吞吐量相关函数，TputTM8表示TM8传输模式在所述当前SINR下的吞吐量相关函数，D0表示基于P(Sinr|TM3)在所述当前SINR下确定的积分范围中TputTM8函数值大于TputTM3函数值所对应的积分区域，D1表示基于P(Sinr|TM8)在所述当前SINR下确定的积分范围中TputTM8函数值小于TputTM3函数值所对应的
\t积分区域。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述步骤b包括：-基于贝叶斯判决准则，确定所述吞吐量损失函数取得最小值时的第二SINR。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述预定收敛条件包括所述第二SINR与所述当前SINR的差的绝对值小于预定阈值。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，更新所述当前SINR的方式包括以下任一项：-更新后的所述SINR与所述当前SINR形成的数列为等差数列；-更新后的所述SINR与所述当前SINR形成的数列为等比数列；-更新后的所述SINR与所述当前SINR形成的数列为随机数列；-将所述第二SINR作为所述当前SINR。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述MIMO模式包括但不限于以下至少任一项传输模式：-TM2传输模式；-TM3传输模式；-TM7传输模式；-TM8传输模式；-TM9传输模式；其中，所述MIMO模式间切换包括以上任两项传输模式间的切换。7.一种用于确定MIMO模式间切换发生时的SINR阈值的SINR阈值确定设备，其中，该SINR阈值确定设备包括：函数确定装置，用于基于MIMO模式间切换发生时的当前SI...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵松峄，张碧军，吕星哉，赵昆，
申请(专利权)人：上海贝尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31