专利名称：多输入输出通信系统的传输模式切换的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种MIMO (Multi Input Multi Output，多输
入输出)通信系统的传输模式切换的方法和装置。
背景技术：
MIMO技术可以通过采用空间复用与分集分别提高系统的容量和传输可靠性。 空间复用主要是将数据传输分成多个独立的传输流，并将传输流通过不同的天线进行传 输，从而可以提高系统的传输容量。而空间分集则是采用在不同的天线上发送相同的信 息副本从而可以有效地对抗信道衰落，提高系统的分集增益。通过MIMO通信系统中的空间复用与空间分集模式的切换可以进一步提高 MIMO通信系统的性能。现有技术中的一种MIMO系统中的空间复用与空间分集的模 式切换方案主要采用两大类准则采用最小化欧氏距离为准则的切换方案和采用最大化 吞吐量为准则的切换方案。最小化欧氏距离为准则的切换方案基于最小化欧氏距离进行 MIMO模式切换，该方案重点在于最小化用户传输的误符号率。最大化吞吐量为准则的 切换方案基于容量进行MIMO模式切换，该方案重点在于最大化用户的传输容量。在实现本发明过程中，发明人发现上述现有技术中的MIMO系统中的空间复用 与空间分集的模式切换方案至少存在如下问题上述最小化欧氏距离为准则的切换方案 对于具有非实时服务请求的用户不是最佳的方案，因为该类用户的传输目标是最大化其 传输速率，而不是最小化其传输误符号率。上述最大化吞吐量为准则的切换方案对于有 实时业务请求的用户仍不是最佳的切换方案。
发明内容
本发明的实施例提供了一种MIMO通信系统的传输模式切换的方法和装置，以 实现基于用户的QoS (Quality of Service，服务质量)请求进行空间复用与空间分集模式之 间的切换。一种多输入输出通信系统的传输模式切换的方法，包括根据用户的服务质量请求特性将用户分为两大类实时服务请求的用户与非实 时服务请求的用户；对于实时服务请求的用户，根据编码后的码本的最小欧氏距离来实现空间复用 传输模式和空间分集传输模式之间的切换；对于非实时服务请求的用户，根据用户的传 输容量来实现空间复用传输模式和空间分集传输模式之间的切换。一种多输入输出通信系统的传输模式切换的装置，包括用户划分模块，用于根据用户的服务质量请求特性将用户分为两大类实时服 务请求的用户与非实时服务请求的用户；传输模式切换处理模块，用于对于实时服务请求的用户，根据编码后的码本的 最小欧氏距离来实现空间复用传输模式和空间分集传输模式之间的切换；对于非实时服务请求的用户，根据用户的传输容量来实现空间复用传输模式和空间分集传输模式之间 的切换。由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例能够基于用户 QoS请求，针对实时服务请求的用户或者非实时服务请求的用户动态选择MIMO模式切 换的切换准则。从而满足不同用户的不同性能要求，使系统的性能达到最佳。
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图 获得其他的附图。图1为本发明实施例一提出的一种MIMO通信系统的空间复用与空间分集模式 切换的方法的处理流程图；图2为本发明实施例二提出的一种MIMO通信系统的空间复用与空间分集模式 切换的装置的结构图。
具体实施例方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施 例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实 施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普 通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护 的范围。本发明实施例提出了基于用户QoS请求的MIMO空间复用与空间分集的模式切 换。对于实时服务请求的用户与非实时服务请求的用户分别采用不同的传输模式切换准 则。为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一 步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。实施例一该实施例提出的一种MIMO通信系统的空间复用与空间分集模式切换的方法的 处理流程如图1所示，包括如下的处理步骤步骤11、根据Q0S请求特性将用户分为两大类实时服务请求的用户与非实时 服务请求的用户。在无线通信系统的下行链路传输中，基站端有Nt个发送天线，用户接收端有风 个接收天线。在基站发送端包含一个空时编译码块，可以将输入的比特流映射到发送符 号矢量。同时将传输信道看成一个MIMO信道，并满足独立平坦瑞利衰落过程。假定 该MIMO信道传输可以在空间复用模式与空间分集模式之间切换。对于用户而言，不同的用户可以有不同的QoS请求，根据QoS特性，将用户分 为两大类实时服务请求的用户(如语音服务请求，实时视频服务)与非实时服务请求的 用户(如进行文件传输请求的用户)，并用最小速率保证和尽力而为服务对上述两类用户
5进行度量。基于上述假设，那么用户的接收信号可以写成如下形式y = HX+n其中
权利要求
1.一种多输入输出通信系统的传输模式切换的方法，其特征在于，包括根据用户的服务质量请求特性将用户分为两大类实时服务请求的用户与非实时服 务请求的用户；对于实时服务请求的用户，根据编码后的码本的最小欧氏距离来实现空间复用传输 模式和空间分集传输模式之间的切换；对于非实时服务请求的用户，根据用户的传输容 量来实现空间复用传输模式和空间分集传输模式之间的切换。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的对于实时服务请求的用户，根 据编码后的码本的最小欧氏距离来实现空间复用传输模式和空间分集传输模式之间的切 换，包括对于实时服务请求的用户，分别计算出空间复用传输模式和空间分集传输模式对应 的编码后的码本的最小欧氏距离；当空间复用传输模式对应的编码后的码本的最小欧氏距离大于或等于空间分集传输 模式对应的编码后的码本的最小欧氏距离时，则采用空间复用传输模式；否则，采用空 间分集传输模式。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的分别计算出空间复用传输模式和 空间分集传输模式对应的编码后的码本的最小欧氏距离，包括当采用空间复用传输模式时，编码后的码本的最小欧氏距离的计算方法 如下
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的对于非实时服务请求的用户，根 据用户的传输容量来实现空间复用传输模式和空间分集传输模式之间的切换，包括对于非实时服务请求的用户，分别计算出空间复用传输模式和空间分集传输模式对 应的用户的传输容量；当空间复用传输模式对应的用户的传输容量大于或等于空间分集传输模式对应的用 户的传输容量时，则采用空间复用传输模式；否则，采用空间分集传输模式。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的分别计算出空间复用传输模式和 空间分集传输模式对应的用户的传输容量，包括对于空间复用传输模式，当采用垂直编码方案时，用户的传输容量CSM的计算方法 如下
6.—种多输入输出通信系统的传输模式切换的装置，其特征在于，包括用户划分模块，用于根据用户的服务质量请求特性将用户分为两大类实时服务请 求的用户与非实时服务请求的用户；传输模式切换处理模块，用于对于实时服务请求的用户，根据编码后的码本的最小 欧氏距离来实现空间复用传输模式和空间分集传输模式之间的切换；对于非实时服务请 求的用户，根据用户的传输容量来实现空间复用传输模式和空间分集传输模式之间的切 换。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述的切换处理模块，包括实时服务请求的用户切换模块，用于对于实时服务请求的用户，分别计算出空间复 用传输模式和空间分集传输模式对应的编码后的码本的最小欧氏距离；当空间复用传输模式对应的编码后的码本的最小欧氏距离大于或等于空间分集传输 模式对应的编码后的码本的最小欧氏距离时，则采用空间复用传输模式；否则，采用空 间分集传输模式。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述的切换处理模块，包括 非实时服务请求的用户切换模块，用于对于非实时服务请求的用户，分别计算出空间复用传输模式和空间分集传输模式对应的用户的传输容量；当空间复用传输模式对应的用户的传输容量大于或等于空间分集传输模式对应的用 户的传输容量时，则采用空间复用传输模式；否则，采用空间分集传输模式。
全文摘要
本发明实施例提供了一种MIMO(Multi Input Multi Output，多输入输出)通信系统的传输模式切换的方法和装置。该方法主要包括根据用户的服务质量请求特性将用户分为两大类实时服务请求的用户与非实时服务请求的用户；对于实时服务请求的用户，根据编码后的码本的最小欧氏距离来实现空间复用传输模式和空间分集传输模式之间的切换；对于非实时服务请求的用户，根据用户的传输容量来实现空间复用传输模式和空间分集传输模式之间的切换。利用本发明，能够基于用户QoS请求，针对实时服务请求的用户或者非实时服务请求的用户动态选择MIMO模式切换的切换准则。
文档编号H04L1/06GK102025460SQ201010581340
公开日2011年4月20日 申请日期2010年12月6日 优先权日2010年12月6日
发明者李屹, 李希金, 李曦, 毛旭, 王成金, 纪红, 谢人超 申请人:北京邮电大学