链路自适应调整系统、方法、装置和基站制造方法及图纸

本申请涉及一种链路自适应调整系统、方法、装置和基站。其中，链路自适应调整系统中，AMC反馈控制器依据控制目标、采用闭环控制算法处理CSI信息，得到反馈控制输出结果，并向执行装置传输反馈控制输出结果；AMC前馈控制器采用前馈补偿算法处理干扰信息，得到前馈控制输出结果，并向执行装置传输前馈控制输出结果；执行装置将基于反馈控制输出结果与前馈控制输出结果、确定的链路自适应参数和资源分配方案，通过天线端口发射给终端的无线信道。本申请实现基于前馈‑反馈的AMC自适应控制，减少链路自适应调整时间，以满足不同信道条件下，用户对传输速率与传输稳定性要求。

Link adaptive adjustment system, method, device and base station

The present application relates to a link adaptive adjustment system, method, device and base station. In the link adaptive adjustment system, the AMC feedback controller processes the CSI information according to the control objective and the closed-loop control algorithm, obtains the feedback control output result, and transmits the feedback control output result to the actuator; the AMC feedforward controller processes the interference information by the feedforward compensation algorithm, obtains the feedforward control output result, and transmits the feedforward control output result to the actuator The executive device will transmit the feedback control output result and the feedforward control output result, the determined link adaptive parameters and the resource allocation scheme to the wireless channel of the terminal through the antenna port. The application realizes AMC adaptive control based on feedforward \u2011 feedback and reduces the link adaptive adjustment time to meet the user's requirements for transmission rate and transmission stability under different channel conditions.

【技术实现步骤摘要】
链路自适应调整系统、方法、装置和基站
本申请涉及无线通信
，特别是涉及一种链路自适应调整系统、方法、装置和基站。
技术介绍
随着人们对无线网络性能和数据速率要求的提高，下一代移动通信系统需要有更小的时延、更大的系统容量、更高的数据速率和更低成本。然而在无线环境中，终端(UE，UserEquipment)、反射体以及散射体之间的相对运动或者仅仅是传输媒介的细微变化等因素都可能对无线信道产生较大影响，由于无线信道时变特性和衰落特性，终端接收到的信号质量也是随着无线信道状况变化而变化，如何有效地利用无线信道的变化性，如何在有限的宽带上最大限度地提高数据传输速率，从而最大限度地提高频带利用效率，逐渐成为移动通信研究热点。链路自适应技术正是由于在提高数据传输速率和频率利用率方面有很强的优势，从而成为目前和未来移动通信系统的关键技术之一。链路自适应技术就是指基站(BS，BaseStation)根据当前获取的信道信息，自适应地调整基站BS传输参数的行为，用以克服或适应当前信道变化带来的影响。链路自适应技术原理是基站BS在综合考虑无线信道条件、接收端UE特征等因素下，动态调整调制、编码格式(传输格式)和发射功率，保证误码率(BLER)不超过10％。链路自适应技术的引入，使得靠近小区基站BS的用户能够分配较高的码率、较高阶的调制。而对于靠近小区边界的用户，则分配具有较低码率的较低阶的调制，即链路自适应技术允许按照信道条件给不同用户分配不同的数据速率。从链路自适应技术的基本原理可以看出，链路自适应技术主要包含两方面内容：一方面是信道信息的获取，准确和有效地获取当前信道环境参数，以及采用什么样的信道指示参数能够更为有效和准确地反应信道的状况；另一方面是传输参数的调整，其中包括调试方式、编码方式、冗余信息、发射功率以及时频资源等参数的调整。通常情况下，链路自适应技术主要包含以下几种技术：(1)自适应调制与编码技术(AMC，AdaptiveModulationandCoding)。根据无线信道变化调整基站BS传输的调制方式和编码速率，在信道条件较好的时候，提高调制等级以及编码速率，在信道条件比较差的时候，降低调制等级以及信道编码速率。(2)功率控制技术，根据无线信道的变化调整基站BS发射功率，在信道条件比较好的时候，降低发射功率，在信道条件比较差的时候，提高发射功率。(3)混合自动重传请求(HARQ，HybridAutomaticRepeatreQuest)，通过调整数据传输的冗余信息，从而在终端UE获得重传/合并增益，实现对信道的小动态范围的、精确的、快速的自适应；(4)信道选择性调度技术，根据无线信道测量结果，选择信道条件比较好的时频资源进行数据传输。将AMC与混合自动重传(HARQ)技术结合起来以达到更好的链路自适应效果，这在HSDPA(HighSpeedDownlinkPacketAccess，高速下行分组接入)得到了广泛应用；然在实现过程中，专利技术人发现传统技术中至少存在如下问题：传统大多采用反馈控制方式来进行链路自适应控制，然而基于反馈控制的AMC存在惯性滞后特性，这个过程滞后性势必会影响链路自适应调整效果。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够快速实现链路自适应控制的链路自适应调整系统、方法、装置和基站。为了实现上述目的，一方面，本专利技术实施例提供了一种链路自适应调整系统，包括CSI通道检测装置、AMC反馈控制器、CSI干扰测量装置、AMC前馈控制器以及执行装置；其中：CSI通道检测装置获取终端上报的CSI信息，并将CSI信息传输给AMC反馈控制器；AMC反馈控制器依据控制目标、采用闭环控制算法处理CSI信息，得到反馈控制输出结果，并向执行装置传输反馈控制输出结果；CSI干扰测量装置获取终端上报的干扰信息，并将干扰信息传输给AMC前馈控制器；AMC前馈控制器采用前馈补偿算法处理干扰信息，得到前馈控制输出结果，并向执行装置传输前馈控制输出结果；执行装置将基于反馈控制输出结果与前馈控制输出结果、确定的链路自适应参数和资源分配方案，通过天线端口发射给终端的无线信道。在其中一个实施例中，AMC前馈控制器为PI控制器或P型控制器；干扰信息包括扰动量；前馈控制输出结果包括补偿量；AMC前馈控制器通过抽象分别获取干扰通道模型、无线信道模型、CSI通道检测装置模型、反馈控制器模型、前馈控制器模型以及执行装置模型；AMC前馈控制器将扰动量作为输入量，采用闭环传递函数处理干扰通道模型、无线信道模型、CSI通道检测装置模型、反馈控制器模型、前馈控制器模型以及执行装置模型，得到输出量。在其中一个实施例中，AMC前馈控制器将扰动量作为输入量，采用以下闭环传递函数得到输出量：若D(s)为0，则：其中，Y(s)为输出量，D(s)为扰动量，H(s)为CSI通道检测装置模型，Ga(s)为执行装置模型，G(s)为无线信道模型，Gf(s)为前馈控制器模型，Gc(s)为反馈控制器模型，Gd(s)为干扰通道模型，Gf为前馈控制器传输函数。在其中一个实施例中，控制目标包含BLER和下行传输速率；AMC反馈控制器为PI控制器或P型控制器；AMC反馈控制器通过抽象分别获取无线信道模型、CSI通道检测装置模型、反馈控制器模型以及执行装置模型；AMC反馈控制器将控制目标作为输入量、采用闭环传递函数处理无线信道模型、CSI通道检测装置模型、反馈控制器模型以及执行装置模型，得到输出量。在其中一个实施例中，AMC反馈控制器依据控制目标，采用以下闭环传递函数得到输出量：其中，Y(s)为输出量，X(s)为输入量，H(s)为CSI通道检测装置模型，Ga(s)为执行装置模型，G(s)为无线信道模型，Gc(s)为反馈控制器模型。在其中一个实施例中，CSI信息包括CQI信息；反馈控制输出结果包括MCS值和编码格式；AMC反馈控制器基于CQI信息、采用相应的算法进行映射后查表，获取当前频谱利用效率；AMC反馈控制器对前一次频谱利用效率和当前频谱利用效率进行积分处理，得到最终频谱利用效率；AMC反馈控制器对最终频谱利用效率进行映射，得到MCS值和编码格式。另一方面，本专利技术实施例还提供了一种链路自适应调整方法，包括步骤：接收AMC反馈控制器传输的反馈控制输出结果；反馈控制输出结果由CSI信息经AMC反馈控制器依据控制目标、采用闭环控制算法处理得到；CSI信息由终端上报的CSI信息经CSI通道检测装置传输给AMC反馈控制器；接收AMC前馈控制器传输的前馈控制输出结果；前馈控制输出结果由干扰信息经AMC前馈控制器采用前馈补偿算法处理得到；干扰信息由终端上报的干扰信息经CSI干扰测量装置传输给AMC前馈控制器；将基于反馈控制输出结果与前馈控制输出结果、确定的链路自适应参数和资源分配方案，通过天线端口发射给终端的无线信道。一种链路自适应调整本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种链路自适应调整系统，其特征在于，包括CSI通道检测装置、AMC反馈控制器、CSI干扰测量装置、AMC前馈控制器以及执行装置；其中：/n所述CSI通道检测装置获取终端上报的CSI信息，并将所述CSI信息传输给所述AMC反馈控制器；/n所述AMC反馈控制器依据控制目标、采用闭环控制算法处理所述CSI信息，得到反馈控制输出结果，并向所述执行装置传输所述反馈控制输出结果；/n所述CSI干扰测量装置获取终端上报的干扰信息，并将所述干扰信息传输给所述AMC前馈控制器；/n所述AMC前馈控制器采用前馈补偿算法处理所述干扰信息，得到前馈控制输出结果，并向所述执行装置传输所述前馈控制输出结果；/n所述执行装置将基于所述反馈控制输出结果与所述前馈控制输出结果、确定的链路自适应参数和资源分配方案，通过天线端口发射给所述终端的无线信道。/n

【技术特征摘要】
1.一种链路自适应调整系统，其特征在于，包括CSI通道检测装置、AMC反馈控制器、CSI干扰测量装置、AMC前馈控制器以及执行装置；其中：
所述CSI通道检测装置获取终端上报的CSI信息，并将所述CSI信息传输给所述AMC反馈控制器；
所述AMC反馈控制器依据控制目标、采用闭环控制算法处理所述CSI信息，得到反馈控制输出结果，并向所述执行装置传输所述反馈控制输出结果；
所述CSI干扰测量装置获取终端上报的干扰信息，并将所述干扰信息传输给所述AMC前馈控制器；
所述AMC前馈控制器采用前馈补偿算法处理所述干扰信息，得到前馈控制输出结果，并向所述执行装置传输所述前馈控制输出结果；
所述执行装置将基于所述反馈控制输出结果与所述前馈控制输出结果、确定的链路自适应参数和资源分配方案，通过天线端口发射给所述终端的无线信道。


2.根据权利要求1所述的链路自适应调整系统，其特征在于，所述AMC前馈控制器为PI控制器或P型控制器；所述干扰信息包括扰动量；所述前馈控制输出结果包括补偿量；
所述AMC前馈控制器通过抽象分别获取干扰通道模型、无线信道模型、CSI通道检测装置模型、反馈控制器模型、前馈控制器模型以及执行装置模型；
所述AMC前馈控制器将所述扰动量作为输入量，采用闭环传递函数处理所述干扰通道模型、所述无线信道模型、所述CSI通道检测装置模型、所述反馈控制器模型、所述前馈控制器模型以及所述执行装置模型，得到输出量。


3.根据权利要求2所述的链路自适应调整系统，其特征在于，
所述AMC前馈控制器将所述扰动量作为输入量，采用以下闭环传递函数得到所述输出量：



若D(s)为0，则：



其中，Y(s)为所述输出量，D(s)为所述扰动量，H(s)为所述CSI通道检测装置模型，Ga(s)为所述执行装置模型，G(s)为所述无线信道模型，Gf(s)为所述前馈控制器模型，Gc(s)为所述反馈控制器模型，Gd(s)为所述干扰通道模型，Gf为前馈控制器传输函数。


4.根据权利要求1所述的链路自适应调整系统，其特征在于，所述控制目标包含BLER和下行传输速率；所述AMC反馈控制器为PI控制器或P型控制器；
所述AMC反馈控制器通过抽象分别获取无线信道模型、CSI通道检测装置模型、反馈控制器模型以及执行装置模型；
所述AMC反馈控制器将所述控制目标作为输入量、采用闭环传递函数处理所述无线信道模型、所述CSI通道检测装置模型、所述反馈控制器模型以及所述执行装置模型，得到输出量。


5.根据权利要求4所述的链路自适应调整系统，其特征在于，所述AMC反馈控制器依据控制目标，采用以下闭环传递函数得到所述输出量：



其中，Y(s)为所述输出量，X(s)为所述输入量，H(s)为所述CSI通道检测装置模型，Ga(s)为所述执行装置模型，G(...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴世亮，黄勇，吴伟锋，
申请(专利权)人：京信通信系统中国有限公司，京信通信系统广州有限公司，京信通信技术广州有限公司，天津京信通信系统有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44