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CN101102141B - 多输入多输出数据流数目选择方法及系统 - Google Patents

多输入多输出数据流数目选择方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种多输入多输出数据流数目选择方法及系统，其中，该方法包括：S102，基站检查各个用户设备的缓冲区状态，并确定三种信道质量指示对应的第一、第二、以及第三HS-DSCH信道符号级信噪比。S104，在用户设备的缓冲区低于第一阈值时，基站发射单流至用户设备。S106，对于一个用户设备，在第二和第三HS-DSCH信道符号级信噪比中较小的信噪比大于第一HS-DSCH信道符号级信噪比并且第二和第三HS-DSCH信道符号级信噪比对应的传输块大小之和大于第一HS-DSCH信道符号级信噪比对应的传输块大小时，基站发射双流至用户设备。否则，基站发射单流至用户设备。重复S102至S106，直到检查完属于该基站服务HS-DSCH小区的所有用户设备。

Description

多输入多输出数据流数目选择方法及系统
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种多输入多输出数据流数目选择方法及系统。
背景技术
根据第三代移动通信合作伙伴项目(3GPP)的媒体接入控制层(MAC)规范TS25.321-750可知，媒体接入控制的增强高速子层(MAC-ehs)的调度器将决定在一个传输时间间隔(TTI)内发射一个或二个数据流。
对于支持多入多出(MIMO)的WCDMA接入网(UTRAN)和支持MIMO的用户设备(UE)，基站(Node B)可以在一个TTI内给UE发射一个或二个数据块(将来可能可以更多，如，同时发射4个数据块)。
基站在发射一个或多个数据块之前，应该先决定调度哪一个UE(当然，盲调度和轮巡调度也是可以使用的)。基站在调度一个UE之前，应该先计算该UE的调度优先级以排序出哪一个UE先调度(当然，不计算也是可以的)。基站在计算一个UE的调度优先级之前，应该先决定对该UE即将发射一个或多个数据块(当然，盲目地选择数据块的数目和轮流地选择数据块的数目也是可以的)。
发明内容
鉴于以上所述的一个或多个问题，本发明提出了一种多输入多输出数据流数目选择方法及系统，从仿真结果看，该方法可以较大地提高扇区吞吐率和UE吞吐率。
根据本发明的多输入多输出数据流数目选择方法包括以下步骤：S102，基站检查各个用户设备的缓冲区状态，并根据终端上报的倾向于单流的信道质量指示、倾向于双流的信道质量指示中对应于第一个流的信道质量指示和对应于第二个流的信道质量指示确定三种信道质量指示对应的第一高速下行共享信道(HS-DSCH)符号级信噪比、第二HS-DSCH信道符号级信噪比、以及第三HS-DSCH信道符号级信噪比。S104，在用户设备的缓冲区低于第一阈值的情况下，基站发射单流至用户设备。S106，对于一个用户设备，在第二HS-DSCH信道符号级信噪比和第三HS-DSCH信道符号级信噪比中较小的信噪比大于第一HS-DSCH信道符号级信噪比并且第二HS-DSCH信道符号级信噪比对应的传输块大小和第三HS-DSCH信道符号级信噪比对应的传输块大小之和大于第一HS-DSCH信道符号级信噪比对应的传输块大小的情况下，基站发射双流至用户设备。否则，基站发射单流至用户设备。重复以上S102至S106，直到检查完属于基站的所有用户设备。
其中，基站确定第一HS-DSCH信道符号级信噪比、第二HS-DSCH信道符号级信噪比、以及第三HS-DSCH信道符号级信噪比的操作在S106中执行。其中，该方法可以用于宽带码分多址系统。
根据本发明的多输入多输出数据流数目选择系统包括：缓冲区检测装置，位于基站侧，用于检查各个用户设备的缓冲区状态；信噪比计算装置，位于基站侧，用于根据终端上报的倾向于单流的信道质量指示、倾向于双流的信道质量指示中对应于第一个流的信道质量指示和对应于第二个流的信道质量指示确定三种信道质量指示对应的第一HS-DSCH信道符号级信噪比、第二HS-DSCH信道符号级信噪比、以及第三HS-DSCH信道符号级信噪比；以及数据流数目选择装置，用于在用户设备的缓冲区低于第一阈值的情况下，选择将单流发射至用户设备；对于一个用户设备，在第二HS-DSCH信道符号级信噪比和第三HS-DSCH信道符号级信噪比中较小的信噪比大于第一HS-DSCH信道符号级信噪比并且第二HS-DSCH信道符号级信噪比对应的传输块大小和第三HS-DSCH信道符号级信噪比对应的传输块大小之和大于第一HS-DSCH信道符号级信噪比对应的传输块大小的情况下，选择将双流发射至用户设备。否则，基站发射单流至用户设备。
本发明的系统可以用于宽带码分多址系统。
通过根据本发明的多输入多输出数据流数目选择方法及系统，较大地提高了扇区吞吐率和UE吞吐率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明的多输入多输出数据流数目选择方法的流程图；
图2是根据本发明的多输入多输出数据数目选择系统的框图；
图3是根据本发明实施例的多输入多输出数据流数目选择方法的流程图；
图4是不同的流选择算法下扇区吞吐率的累积分布函数；以及
图5是不同的流选择算法下UE吞吐率的累积分布函数。
具体实施方式
下面参考附图，详细说明本发明的具体实施方式。
图1是根据本发明的多输入多输出数据流数目选择方法的流程图。如图1所示，该方法包括以下步骤：
S102，基站检查各个用户设备的缓冲区状态，并根据终端上报的倾向于单流的信道质量指示、倾向于双流的信道质量指示中对应于第一个流的信道质量指示和对应于第二个流的信道质量指示确定三种信道质量指示对应的第一HS-DSCH信道符号级信噪比、第二HS-DSCH信道符号级信噪比、以及第三HS-DSCH信道符号级信噪比。
S104，在用户设备的缓冲区低于第一阈值的情况下，基站发射单流至用户设备。
S106，对于一个用户设备，在第二HS-DSCH信道符号级信噪比和第三HS-DSCH信道符号级信噪比中较小的信噪比大于第一HS-DSCH信道符号级信噪比并且第二HS-DSCH信道符号级信噪比对应的传输块大小和第三HS-DSCH信道符号级信噪比对应的传输块大小之和大于第一HS-DSCH信道符号级信噪比对应的传输块大小的情况下，基站发射双流至用户设备。否则，基站发射单流至用户设备。
重复以上S102至S106，直到检查完属于该基站服务HS-DSCH小区的所有用户设备。
其中，基站确定第一HS-DSCH信道符号级信噪比、第二HS-DSCH信道符号级信噪比、以及第三HS-DSCH信道符号级信噪比的操作在S106中执行。其中，本发明的方法可以用于宽带码分多址系统。
图2是根据本发明的多输入多输出数据数目选择系统的框图。如图2所示，该系统包括：缓冲区检测装置202，位于基站侧，用于检查各个用户设备的缓冲区状态；信噪比计算装置204，位于基站侧，用于根据终端上报的倾向于单流的信道质量指示、倾向于双流的信道质量指示中对应于第一个流的信道质量指示和对应于第二个流的信道质量指示确定三种信道质量指示对应的第一HS-DSCH信道符号级信噪比、第二HS-DSCH信道符号级信噪比、以及第三HS-DSCH信道符号级信噪比；以及数据流数目选择装置206，用于在用户设备的缓冲区低于第一阈值的情况下，选择将单流发射至用户设备；对于一个用户设备，在第二HS-DSCH信道符号级信噪比和第三HS-DSCH信道符号级信噪比中较小的信噪比大于第一HS-DSCH信道符号级信噪比并且第二HS-DSCH信道符号级信噪比对应的传输块大小和第三HS-DSCH信道符号级信噪比对应的传输块大小之和大于第一HS-DSCH信道符号级信噪比对应的传输块大小的情况下，选择将双流发射至用户设备。否则，基站发射单流至用户设备。
目前，基于3GPP Release 7版本的MIMO方案是双流发射分集(D-TxAA)(将来的3GPP Release 8/9/10版本将继承并发展D-TxAA方案)。终端根据自身的信道状况报告倾向于单流的信道质量指示(CQIS)(在0-30之间)和倾向于双流的CQID(在31-255之间)。基站在收到CQID之后，将CQID拆分成对应于第一个流的CQI1(在0-14之间)和对应于第二个流的CQI2(在0-14之间)。
为充分利用上述信息，本发明提出了一种用于确定发射MIMO数据流个数的方法。如图1所示。如果没有特别说明，这里的基站(Node B)、无线网控制器(RNC)、融合了RNC的增强型基站(NodeB+)、UE都支持D-TxAA方式的MIMO。另外，如果没有特别说明，这里的基站可以是无RNC功能的Node B，也可以是有RNC功能的Node B+。
图3是根据本发明实施例的多输入多输出数据流数目选择方法的流程图。如图3所示，该方法包括以下步骤：
S302，基站逐个检查各个UE的缓冲区直到所有的UE都检查完毕。
S304，如果某UE的缓冲区低于Buffer_Least比特(第一阀值)，那么基站对该UE只发射单流。这里取Buffer_Least＝9496比特。
S306，基站根据CQIS、CQI1和CQI2来推算出这三种CQI所对应的HS-DSCH信道符号级信噪比(SNR)：
Figure G071E1233320070815D000061
(第一HS-DSCH信道符号级信噪比)、
Figure G071E1233320070815D000062
(第二HS-DSCH信道符号级信噪比)和
Figure G071E1233320070815D000063
(第三HS-DSCH信道符号级信噪比)。这一步可以在步骤S302之前，也可在步骤S304之后。
S308，如果对某UE有 min ( E S 1 N 0 , E S 2 N 0 ) > E S N 0 并且 ( TBS ( E S 1 N 0 ) + TBS ( E S 2 N 0 ) ) > TBS ( E S N 0 ) , 那么基站对该UE发射双流。除此之外，都发射单流。其中，min(·)操作为取二者中的较小者；TBS(·)操作为该符号级SNR所对应的传输块大小或者CQI所对应的传输块大小(TBS(CQI))。所有UE都这样检查完之后则流程结束。
通过上述方法之后，基站可以充分利用各个UE的信道状况，获得较高的扇区吞吐率和UE吞吐率。图4是不同的流选择算法下扇区吞吐率的累积分布函数。图5是不同的流选择算法下UE吞吐率的累积分布函数。本发明的方法与其他方法的仿真结果对比分别如图4和图5所示。从这两个图可知，本发明的方法比其他3种方法具有更好的系统性能。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种多输入多输出数据流数目选择方法，其特征在于，包括以下步骤：
S102，基站检查各个用户设备的缓冲区状态，并根据终端上报的倾向于单流的信道质量指示、倾向于双流的信道质量指示中对应于第一个流的信道质量指示和对应于第二个流的信道质量指示确定所述三种信道质量指示对应的第一HS-DSCH信道符号级信噪比、第二HS-DSCH信道符号级信噪比、以及第三HS-DSCH信道符号级信噪比；
S104，在所述用户设备的缓冲区低于第一阈值的情况下，所述基站发射单流至所述用户设备；以及
S106，对于一个用户设备，在所述第二HS-DSCH信道符号级信噪比和第三HS-DSCH信道符号级信噪比中较小的信噪比大于所述第一HS-DSCH信道符号级信噪比并且所述第二HS-DSCH信道符号级信噪比对应的传输块大小和所述第三HS-DSCH信道符号级信噪比对应的传输块大小之和大于所述第一HS-DSCH信道符号级信噪比对应的传输块大小的情况下，所述基站发射双流至所述用户设备；否则，基站发射单流至用户设备；
重复以上S102至S106，直到检查完属于基站的所有用户设备。
2.根据权利要求1所述的多输入多输出数据流数目选择方法，其特征在于，在S102中不执行确定所述第一HS-DSCH信道符号级信噪比、第二HS-DSCH信道符号级信噪比、以及第三HS-DSCH信道符号级信噪比的操作，所述操作在所述S106中执行。
3.根据权利要求1所述的多输入多输出数据流数目选择方法，其特征在于，所述方法用于宽带码分多址系统。
4.一种多输入多输出数据流数目选择系统，其特征在于包括：
缓冲区检测装置，位于基站侧，用于检查各个用户设备的缓冲区状态；
信噪比计算装置，位于基站侧，用于根据终端上报的倾向于单流的信道质量指示、倾向于双流的信道质量指示中对应于第一个流的信道质量指示和对应于第二个流的信道质量指示确定所述三种信道质量指示对应的第一HS-DSCH信道符号级信噪比、第二HS-DSCH信道符号级信噪比、以及第三HS-DSCH信道符号级信噪比；以及
数据流数目选择装置，用于在所述用户设备的缓冲区低于第一阈值的情况下，选择将单流发射至所述用户设备；对于一个用户设备，在所述第二HS-DSCH信道符号级信噪比和第三HS-DSCH信道符号级信噪比中较小的信噪比大于所述第一HS-DSCH信道符号级信噪比并且所述第二HS-DSCH信道符号级信噪比对应的传输块大小和所述第三HS-DSCH信道符号级信噪比对应的传输块大小之和大于所述第一HS-DSCH信道符号级信噪比对应的传输块大小的情况下，选择将双流发射至所述用户设备；否则，基站发射单流至用户设备。
5.根据权利要求4所述的多输入多输出数据流数目选择系统，其特征在于，所述系统用于宽带码分多址系统。
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