多流波束赋形传输时信道的秩的估计方法、系统及装置.pdf

本发明提出一种多流波束赋形传输时信道的秩的估计方法，包括以下步骤：基站接收用户设备UE反馈的所述UE根据公共导频检测的CQI；所述基站根据所述UE发送的上行探测导频信号估计上行信道信息；所述基站根据所述UE反馈的CQI和估计的所述上行信道信息获取信道的秩。本发明有效地解决了在多流波束赋形传输时对rank值的估计，从而可在多流波束赋形传输时支持rank自适应传输，提高了系统的灵活性。

1.  一种多流波束赋形传输时信道的秩的估计方法，其特征在于，包括以下步骤：
基站接收用户设备UE反馈的所述UE根据公共导频检测的信道质量指示符CQI；
所述基站根据所述UE发送的上行探测导频信号估计上行信道信息；
所述基站根据所述UE反馈的CQI和估计的所述上行信道信息获取信道的秩。

2.  如权利要求1所述的多流波束赋形传输时信道的秩的估计方法，其特征在于，所述基站根据所述UE反馈的CQI和估计的所述上行信道信息获取信道的秩包括：
所述基站对所述上行信道信息进行特征值分解获取对应的信道特征值λ_i；
所述基站根据所述信道特征值和所述UE反馈的CQI获取信道的秩。

3.  如权利要求2所述的多流波束赋形传输时信道的秩的估计方法，其特征在于，还包括：
根据UE反馈的CQI获得所述UE对应的信噪比SINR值；
如果所述UE对应的信噪比SINR值小于第一门限值，则判断所述信道的秩为预设值。

4.  如权利要求2或3所述的多流波束赋形传输时信道的秩的估计方法，其特征在于，所述基站根据所述信道特征值和所述UE反馈的CQI获取信道的秩包括：
根据信道特征值λ_i判断有效子信道的个数，所述有效子信道的个数为所述信道的秩。

5.  如权利要求4所述的多流波束赋形传输时信道的秩的估计方法，其特征在于，所述根据信道特征值λ_i判断有效子信道的个数包括：
计算特征值比值λ_i/λ₁，其中，i＞1；
如果所述特征值比值λ_i/λ₁小于第二门限值，则认为对应的子信道无效。

6.  如权利要求4所述的多流波束赋形传输时信道的秩的估计方法，其特征在于，在根据信道特征值λ_i判断有效子信道的个数之后，还包括：
根据有效子信道对应的信道特征值获取实际各个子信道的SINR值；
根据实际各个子信道的SINR值和所述UE对应的SINR值计算信道容量，信道总容量最大时对应的信道的秩最优值。

7.  如权利要求1所述的多流波束赋形传输时信道的秩的估计方法，其特征在于，还包括：
所述UE根据公共导频估计CQI的方式及所述UE向所述基站反馈CQI的方式由所述基站统一调度。

8.  如权利要求1所述的多流波束赋形传输时信道的秩的估计方法，其特征在于，还包括：
所述UE向所述基站发送上行探测导频信号包括：
如果所述UE是单天线端口发送，则所述UE采用天线切换发送所述上行探测导频信号；
如果所述UE是多天线端口发送，则所述UE采用多个天线同时发送多个上行探测导频信号，或多个天线切换发送所述上行探测导频信号。

9.  一种多流波束赋形传输时信道的秩的估计系统，其特征在于，包括基站和所述基站服务的至少一个UE，
所述UE，用于根据公共导频检测CQI，并将检测的CQI反馈给所述基站，以及向所述基站发送上行探测导频信号；
所述基站，用于接收UE反馈的所述CQI，并根据所述UE发送的上行探测导频信号估计上行信道信息，以及根据所述UE反馈的CQI和估计的所述上行信道信息获取信道的秩。

10.  如权利要求9所述的多流波束赋形传输时信道的秩的估计系统，其特征在于，所述基站对所述上行信道信息进行特征值分解获取对应的信道特征值λ_i，并根据所述信道特征值和所述UE反馈的CQI获取信道的秩。

11.  一种基站，其特征在于，包括CQI接收模块、上行信道信息估计模块、信道秩获取模块，
所述CQI接收模块，用于接收UE反馈的所述UE根据公共导频检测的CQI；
所述上行信道信息估计模块，用于根据所述UE发送的上行探测导频信号估计上行信道信息；
所述信道秩获取模块，用于根据所述UE反馈的CQI和估计的所述上行信道信息获取信道的秩。

12.  如权利要求11所述的基站，其特征在于，所述信道秩获取模块包括信道特征值获取子模块和信道秩获取子模块，
所述信道特征值获取子模块，用于对所述上行信道信息进行特征值分解获取对应的信道特征值λ_i；
所述信道秩获取子模块，用于根据所述信道特征值和所述UE反馈的CQI获取信道的秩。

13.  如权利要求12所述的基站，其特征在于，所述信道秩获取模块还包括判断子模块，用于根据UE反馈的CQI获得所述UE对应的信噪比SINR值，并在所述UE对应的信噪比SINR值小于第一门限值时，判断所述信道的秩为预设值。

14.  如权利要求12或13所述的基站，其特征在于，所述信道秩获取子模块根据信道特征值λ_i判断有效子信道的个数，所述有效子信道的个数为所述信道的秩。

15.  如权利要求14所述的基站，其特征在于，还包括调度模块，用于统一调度所述UE根据公共导频估计CQI的方式及所述UE向所述基站反馈CQI的方式。

16.  一种多流波束赋形传输时信道的秩的估计方法，其特征在于，包括以下步骤：
UE根据公共导频和/或专用导频估计信道的SINR值；
所述UE对所述公共导频信号进行特征值分解，获取信道的特征值λ_i；
所述UE根据所述SINR值和所述信道的特征值λ_i获取信道的秩；
所述UE将获取的所述信道的秩反馈给所述基站。

17.  如权利要求16所述的多流波束赋形传输时信道的秩的估计方法，其特征在于，还包括：
判断获取的所述SINR值是否小于第一门限值，如果所述SINR值小于第一门限值，则判断所述信道的秩为预设值。

18.  如权利要求17所述的多流波束赋形传输时信道的秩的估计方法，其特征在于，所述UE根据所述SINR值和所述信道的特征值λ_i获取信道的秩包括：
所述UE根据信道特征值λ_i判断有效子信道的个数，所述有效子信道的个数为所述信道的秩。

19.  如权利要求18所述的多流波束赋形传输时信道的秩的估计方法，其特征在于，所述UE根据信道特征值λ_i判断有效子信道的个数包括：
所述UE计算特征值比值λ_i/λ₁，其中，i＞1；
如果所述特征值比值λ_i/λ₁小于第二门限值，则认为对应的子信道无效。

20.  如权利要求19所述的多流波束赋形传输时信道的秩的估计方法，其特征在于，在根据信道特征值λ_i判断有效子信道的个数之后，还包括：
所述UE根据有效子信道对应的信道特征值获取实际各个子信道的SINR值；
所述UE根据实际各个子信道的SINR值和所述UE对应的SINR值计算信道容量，信道总容量最大时对应的信道的秩最优值。

21.  如权利要求16-20任一项所述的多流波束赋形传输时信道的秩的估计方法，其特征在于，在所述UE将获取的所述信道的秩反馈给所述基站之后，还包括：
所述基站根据所述UE反馈的CQI和根据所述UE发送的上行探测导频信号估计的上行信道信息获取信道的秩；
所述基站将所述基站获取的信道的秩与所述UE反馈的信道的秩进行比较，选择两者中合适的作为最终的信道的秩。

22.  一种多流波束赋形传输时信道的秩的估计系统，其特征在于，包括基站和所述基站服务的至少一个UE，
所述UE，用于根据公共导频和/或专用导频估计信道的SINR值，并对所述公共导频信号进行特征值分解，获取信道的特征值λ_i，以及根据所述SINR值和所述信道的特征值λ_i获取信道的秩，并将获取的所述信道的秩反馈给所述基站；
所述基站，用于接收所述UE反馈的所述UE取的所述信道的秩。

23.  如权利要求22所述的多流波束赋形传输时信道的秩的估计系统，其特征在于，
所述UE，还用于向所述基站反馈所述UE根据公共导频信号检测的CQI，并向所述基站发送上行探测导频信号；
所述基站，还用于根据所述UE反馈的CQI和根据所述UE发送的上行探测导频信号估计的上行信道信息获取信道的秩，并将所述基站获取的信道的秩与所述UE反馈的信道的秩进行比较，选择两者中合适的作为最终的信道的秩。

24.  一种UE，其特征在于，包括SINR值估计模块、信道特征值获取模块、信道秩获取模块和反馈模块，
所述SINR值估计模块，用于根据公共导频和/或专用导频估计信道的SINR值；
所述信道特征值获取模块，用于对所述公共导频信号进行特征值分解，获取信道的特征值λ_i；
所述信道秩获取模块，用于根据所述SINR值估计模块估计的SINR值和所述信道特征值获取模块获取的信道的特征值λ_i获取信道的秩；
所述反馈模块，用于将所述信道秩获取模块获取的所述信道的秩反馈给基站。

25.  如权利要求24所述的UE，其特征在于，所述信道秩获取模块包括信道特征值获取子模块和信道秩获取子模块，
所述信道特征值获取子模块，用于对所述上行信道信息进行特征值分解获取对应的信道特征值λ_i；
所述信道秩获取子模块，用于根据所述信道特征值获取信道的秩。

26.  如权利要求25所述的UE，其特征在于，所述信道秩获取模块还包括判断子模块，用于根据UE反馈的CQI获得所述UE对应的信噪比SINR值，并在所述UE对应的信噪比SINR值小于第一门限值时，判断所述信道的秩为预设值。

27.  如权利要求25所述的UE，其特征在于，所述信道秩获取子模块根据信道特征值λ_i判断有效子信道的个数，所述有效子信道的个数为所述信道的秩。

28.  一种基站，其特征在于，包括接收模块、CQI接收模块、上行信道信息估计模块、信道秩获取模块和比较模块，
所述接收模块，用于接收所述UE反馈的所述UE获取的所述信道的秩；
所述CQI接收模块，用于接收UE反馈的所述UE根据公共导频检测的CQI；
所述上行信道信息估计模块，用于根据所述UE发送的上行探测导频信号估计上行信道信息；
所述信道秩获取模块，用于根据所述UE反馈的CQI和估计的所述上行信道信息获取信道的秩；
所述比较模块，用于对所述接收模块接收的UE反馈的信道的秩与所述信道秩获取模块获取的信道的秩进行比较，选择两者中合适的作为最终的信道的秩。

29.  一种多流波束赋形传输时信道的秩的估计方法，其特征在于，包括以下步骤：
UE根据各个天线端口对应的专用导频估计各个波束赋形数据流的SINR值；
所述UE根据估计的各个波束赋形数据流的SINR值获取信道的秩；
所述UE将获取的所述信道的秩反馈给所述基站。

30.  如权利要求29所述的多流波束赋形传输时信道的秩的估计方法，其特征在于，在所述UE将获取的所述信道的秩反馈给所述基站之后，还包括：
所述基站根据所述UE反馈的CQI和根据所述UE发送的上行探测导频信号估计的上行信道信息获取信道的秩；
所述基站将所述基站获取的信道的秩与所述UE反馈的信道的秩进行比较，选择两者中合适的作为最终的信道的秩。

31.  一种多流波束赋形传输时信道的秩的估计系统，其特征在于，包括基站和所述基站服务的至少一个UE，
所述UE，用于根据各个天线端口对应的专用导频估计各个波束赋形数据流的SINR值，并根据估计的各个波束赋形数据流的SINR值获取信道的秩，并将获取的所述信道的秩反馈给所述基站；
所述基站，用于接收所述UE反馈的所述UE取的所述信道的秩。

32.  如权利要求31所述的多流波束赋形传输时信道的秩的估计系统，其特征在于，
所述UE，还用于向所述基站反馈所述UE根据公共导频信号检测的CQI，并向所述基站发送上行探测导频信号；
所述基站，还用于根据所述UE反馈的CQI和根据所述UE发送的上行探测导频信号估计的上行信道信息获取信道的秩，并将所述基站获取的信道的秩与所述UE反馈的信道的秩进行比较，选择两者中合适的作为最终的信道的秩。

33.  一种UE，其特征在于，包括SINR值估计模块、信道秩获取模块和反馈模块，
所述SINR值估计模块，用于根据各个天线端口对应的专用导频估计各个波束赋形数据流的SINR值；
所述信道秩获取模块，用于根据估计的各个波束赋形数据流的SINR值获取信道的秩；
所述反馈模块，用于将所述信道秩获取模块获取的所述信道的秩反馈给所述基站。

多流波束赋形传输时信道的秩的估计方法、系统及装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种多流波束赋形传输时信道的秩的估计方法、系统及装置。
背景技术
在LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统中，公共导频是小区公共的，目前有4个端口的公共导频信号，如图1A和图1B所示，分别为现有技术中LTE系统中常规CP(Cyclic Prefix，循环前缀)和扩展CP的公共导频映射示意图，在全带宽上发送。专用导频是基于UE(UserEquipment，用户设备)的，即每个用户只能接收到自己的专用导频信号。在LTE系统中，专用导频的端口号是5，如图2A和图2B所示，分别为现有技术中常规CP和扩展CP的专用导频映射示意图，其中，R₅表示用户专属参考符号，阴影部分表示天线端口0、1上公共导频信号。
在LTE后续演进中，为了充分发挥智能天线的技术优势，需要引入多流波束赋形数据传输。为了支持多流波束赋形数据传输，不仅需要设计新的导频符号图样，还需要支持rank值(信道的秩，即信道矩阵的特征值的个数)自适应技术等其他技术。
现有技术存在的缺点是：没有针对多流波束赋形传输时进行rank值估计的方案，而现有技术中单流波束赋形传输时rank值是由终端反馈的，对于多流波束赋形传输并不适用。这主要是因为：rank自适应指的是根据信道的秩进行传输数据流数的切换，如果信道的rank为1，则传输一个流，需要的专用导频端口数最少为1；如果信道的rank等于2，则传输数据流数为2，与之相对应的专用导频端口数，也最少为2。因此在UE处于多流波束赋形传输模式时，如何判断rank值是非常重要的。并且由于公共端口导频和专用端口的rank没有一一对应的关系，因此在多流波束赋形传输时UE对rank值的估计会不太准确。
发明内容
本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一，特别是解决目前没有针对多流波束赋形传输时进行rank值估计的方案的技术缺陷。
为达到上述目的，本发明一方面提出一种多流波束赋形传输时信道的秩的估计方法，包括以下步骤：基站接收用户设备UE反馈的所述UE根据公共导频检测的CQI(Channel Quality Indicator，信道质量指示符)；所述基站根据所述UE发送的上行探测导频信号估计上行信道信息；所述基站根据所述UE反馈的CQI和估计的所述上行信道信息获取信道的秩。
作为本发明的一个实施例，所述基站根据所述UE反馈的CQI和估计的所述上行信道信息获取信道的秩包括：所述基站对所述上行信道信息进行特征值分解获取对应的信道特征值λ_i；所述基站根据所述信道特征值和所述UE反馈的CQI获取信道的秩。
作为本发明的一个实施例，还包括：根据UE反馈的CQI获得所述UE对应的信噪比SINR值；如果所述UE对应的信噪比SINR值小于第一门限值，则判断所述信道的秩为预设值。
作为本发明的一个实施例，所述基站根据所述信道特征值和所述UE反馈的CQI获取信道的秩包括：根据信道特征值λ_i判断有效子信道的个数，所述有效子信道的个数为所述信道的秩。
作为本发明的一个实施例，所述根据信道特征值λ_i判断有效子信道的个数包括：计算特征值比值λ_i/λ₁，其中，i＞1；如果所述特征值比值λ_i/λ₁小于第二门限值，则认为对应的子信道无效。
作为本发明的一个实施例，在根据信道特征值λ_i判断有效子信道的个数之后，还包括：根据有效子信道对应的信道特征值获取实际各个子信道的SINR值；根据实际各个子信道的SINR值和所述UE对应的SINR值计算信道容量，信道总容量最大时对应的信道的秩最优值。
作为本发明的一个实施例，还包括：所述UE根据公共导频估计CQI的方式及所述UE向所述基站反馈CQI的方式由所述基站统一调度。
作为本发明的一个实施例，还包括：所述UE向所述基站发送上行探测导频信号包括：如果所述UE是单天线端口发送，则所述UE采用天线切换发送所述上行探测导频信号；如果所述UE是多天线端口发送，则所述UE采用多个天线同时发送多个上行探测导频信号，或多个天线切换发送所述上行探测导频信号。
本发明还提出一种多流波束赋形传输时信道的秩的估计系统，包括基站和所述基站服务的至少一个UE，所述UE，用于根据公共导频检测CQI，并将检测的CQI反馈给所述基站，以及向所述基站发送上行探测导频信号；所述基站，用于接收UE反馈的所述CQI，并根据所述UE发送的上行探测导频信号估计上行信道信息，以及根据所述UE反馈的CQI和估计的所述上行信道信息获取信道的秩。
作为本发明的一个实施例，所述基站对所述上行信道信息进行特征值分解获取对应的信道特征值λ_i，并根据所述信道特征值和所述UE反馈的CQI获取信道的秩。
本发明还提出一种基站，包括CQI接收模块、上行信道信息估计模块、信道秩获取模块，所述CQI接收模块，用于接收UE反馈的所述UE根据公共导频检测的CQI；所述上行信道信息估计模块，用于根据所述UE发送的上行探测导频信号估计上行信道信息；所述信道秩获取模块，用于根据所述UE反馈的CQI和估计的所述上行信道信息获取信道的秩。
作为本发明的一个实施例，所述信道秩获取模块包括信道特征值获取子模块和信道秩获取子模块，所述信道特征值获取子模块，用于对所述上行信道信息进行特征值分解获取对应的信道特征值λ_i；所述信道秩获取子模块，用于根据所述信道特征值和所述UE反馈的CQI获取信道的秩。
作为本发明的一个实施例，所述信道秩获取模块还包括判断子模块，用于根据UE反馈的CQI获得所述UE对应的信噪比SINR值，并在所述UE对应的信噪比SINR值小于第一门限值时，判断所述信道的秩为预设值。
作为本发明的一个实施例，所述信道秩获取子模块根据信道特征值λ_i判断有效子信道的个数，所述有效子信道的个数为所述信道的秩。
作为本发明的一个实施例，还包括调度模块，用于统一调度所述UE根据公共导频估计CQI的方式及所述UE向所述基站反馈CQI的方式。
本发明还提出一种多流波束赋形传输时信道的秩的估计方法，包括以下步骤：UE根据公共导频和/或专用导频估计信道的SINR值；所述UE对所述公共导频信号进行特征值分解，获取信道的特征值λ_i；所述UE根据所述SINR值和所述信道的特征值λ_i获取信道的秩；所述UE将获取的所述信道的秩反馈给所述基站。
作为本发明的一个实施例，还包括：判断获取的所述SINR值是否小于第一门限值，如果所述SINR值小于第一门限值，则判断所述信道的秩为预设值。
作为本发明的一个实施例，所述UE根据所述SINR值和所述信道的特征值λ_i获取信道的秩包括：所述UE根据信道特征值λ_i判断有效子信道的个数，所述有效子信道的个数为所述信道的秩。
作为本发明的一个实施例，所述UE根据信道特征值λ_i判断有效子信道的个数包括：所述UE计算特征值比值λ_i/λ₁，其中，i＞1；如果所述特征值比值λ_i/λ₁小于第二门限值，则认为对应的子信道无效。
作为本发明的一个实施例，在根据信道特征值λ_i判断有效子信道的个数之后，还包括：所述UE根据有效子信道对应的信道特征值获取实际各个子信道的SINR值；所述UE根据实际各个子信道的SINR值和所述UE对应的SINR值计算信道容量，信道总容量最大时对应的信道的秩最优值。
作为本发明的一个实施例，在所述UE将获取的所述信道的秩反馈给所述基站之后，还包括：所述基站根据所述UE反馈的CQI和根据所述UE发送的上行探测导频信号估计的上行信道信息获取信道的秩；所述基站将所述基站获取的信道的秩与所述UE反馈的信道的秩进行比较，选择两者中合适的作为最终的信道的秩。
本发明还提出一种多流波束赋形传输时信道的秩的估计系统，包括基站和所述基站服务的至少一个UE，所述UE，用于根据公共导频和/或专用导频估计信道的SINR值，并对所述公共导频信号进行特征值分解，获取信道的特征值λ_i，以及根据所述SINR值和所述信道的特征值λ_i获取信道的秩，并将获取的所述信道的秩反馈给所述基站；所述基站，用于接收所述UE反馈的所述UE取的所述信道的秩。
作为本发明的一个实施例，所述UE，还用于向所述基站反馈所述UE根据公共导频信号检测的CQI，并向所述基站发送上行探测导频信号；
所述基站，还用于根据所述UE反馈的CQI和根据所述UE发送的上行探测导频信号估计的上行信道信息获取信道的秩，并将所述基站获取的信道的秩与所述UE反馈的信道的秩进行比较，选择两者中合适的作为最终的信道的秩。
本发明还提出一种UE，包括SINR值估计模块、信道特征值获取模块、信道秩获取模块和反馈模块，所述SINR值估计模块，用于根据公共导频和/或专用导频估计信道的SINR值；所述信道特征值获取模块，用于对所述公共导频信号进行特征值分解，获取信道的特征值λ_i；所述信道秩获取模块，用于根据所述SINR值估计模块估计的SINR值和所述信道特征值获取模块获取的信道的特征值λ_i获取信道的秩；所述反馈模块，用于将所述信道秩获取模块获取的所述信道的秩反馈给基站。
作为本发明的一个实施例，所述信道秩获取模块包括信道特征值获取子模块和信道秩获取子模块，所述信道特征值获取子模块，用于对所述上行信道信息进行特征值分解获取对应的信道特征值λ_i；所述信道秩获取子模块，用于根据所述信道特征值获取信道的秩。
作为本发明的一个实施例，所述信道秩获取模块还包括判断子模块，用于根据UE反馈的CQI获得所述UE对应的信噪比SINR值，并在所述UE对应的信噪比SINR值小于第一门限值时，判断所述信道的秩为预设值。
作为本发明的一个实施例，所述信道秩获取子模块根据信道特征值λ_i判断有效子信道的个数，所述有效子信道的个数为所述信道的秩。
本发明还提出一种基站，包括接收模块、CQI接收模块、上行信道信息估计模块、信道秩获取模块和比较模块，所述接收模块，用于接收所述UE反馈的所述UE获取的所述信道的秩；所述CQI接收模块，用于接收UE反馈的所述UE根据公共导频检测的CQI；所述上行信道信息估计模块，用于根据所述UE发送的上行探测导频信号估计上行信道信息；所述信道秩获取模块，用于根据所述UE反馈的CQI和估计的所述上行信道信息获取信道的秩；所述比较模块，用于对所述接收模块接收的UE反馈的信道的秩与所述信道秩获取模块获取的信道的秩进行比较，选择两者中合适的作为最终的信道的秩。
本发明还提出一种多流波束赋形传输时信道的秩的估计方法，包括以下步骤：UE根据各个天线端口对应的专用导频估计各个波束赋形数据流的SINR值；所述UE根据估计的各个波束赋形数据流的SINR值获取信道的秩；所述UE将获取的所述信道的秩反馈给所述基站。
作为本发明的一个实施例，在所述UE将获取的所述信道的秩反馈给所述基站之后，还包括：所述基站根据所述UE反馈的CQI和根据所述UE发送的上行探测导频信号估计的上行信道信息获取信道的秩；所述基站将所述基站获取的信道的秩与所述UE反馈的信道的秩进行比较，选择两者中合适的作为最终的信道的秩。
本发明还提出一种多流波束赋形传输时信道的秩的估计系统，包括基站和所述基站服务的至少一个UE，所述UE，用于根据各个天线端口对应的专用导频估计各个波束赋形数据流的SINR值，并根据估计的各个波束赋形数据流的SINR值获取信道的秩，并将获取的所述信道的秩反馈给所述基站；所述基站，用于接收所述UE反馈的所述UE取的所述信道的秩。
作为本发明的一个实施例，所述UE，还用于向所述基站反馈所述UE根据公共导频信号检测的CQI，并向所述基站发送上行探测导频信号；所述基站，还用于根据所述UE反馈的CQI和根据所述UE发送的上行探测导频信号估计的上行信道信息获取信道的秩，并将所述基站获取的信道的秩与所述UE反馈的信道的秩进行比较，选择两者中合适的作为最终的信道的秩。
本发明还提出一种UE，包括SINR值估计模块、信道秩获取模块和反馈模块，所述SINR值估计模块，用于根据各个天线端口对应的专用导频估计各个波束赋形数据流的SINR值；所述信道秩获取模块，用于根据估计的各个波束赋形数据流的SINR值获取信道的秩；所述反馈模块，用于将所述信道秩获取模块获取的所述信道的秩反馈给所述基站。
本发明有效地解决了在多流波束赋形传输时对rank值的估计，从而可在多流波束赋形传输时支持rank自适应传输，提高了系统的灵活性。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1A和图1B分别为现有技术中LTE系统中常规CP和扩展CP的公共导频映射示意图；
图2A和图2B分别为现有技术中常规CP和扩展CP的专用导频映射示意图；
图3为本发明实施例一的多流波束赋形传输时信道的rank值的估计方法流程图；
图4为本发明实施例一的多流波束赋形传输时信道的rank值的估计系统结构图；
图5为本发明实施例二的多流波束赋形传输时信道的秩的估计方法流程图；
图6为本发明实施例二的多流波束赋形传输时信道的rank值的估计系统结构图；
图7为本发明实施例三的多流波束赋形传输时信道的rank值的估计方法流程图；
图8为本发明实施例三的多流波束赋形传输时信道的rank值的估计系统结构图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本发明主要在于利用TDD(Time Division Duplex，时分双工)系统的上下行信道的对称性，利用补偿估计在多流波束赋形传输时信道的rank值。在本发明中可以采用多种方式获得信道的rank值，如可以由基站获取，也可以由UE获取，或者基站和UE均获取并最终由基站进行选择。其中，如何获取信道的rank值也是多样的，在以下实施例中将会详细的描述。但是需要说明的是，下述实施例的目的是使本发明更清楚，并不是说本发明仅能够通过下述实施例实现，从而将本发明限制在下述实施例中，本领域技术人员应该明白，根据本发明的思想能够做出各种等同的修改或变化，这些等同的修改或变化均应包含在本发明的保护范围之内。
实施例一、
如图3所示，为本发明实施例一的多流波束赋形传输时信道的rank值的估计方法流程图，在该实施例中由基站对信道的rank值进行估计，包括以下步骤：
步骤S301，UE根据可用的公共导频估计下行带宽的CQI。其中，可用的公共导频端口数取决于基站发送的公共导频信号，由UE进行对PBCH(Physical Broadcast Channel，物理广播信道)的信息进行检测获得实际发送的端口数。作为本发明的一个实施例，为了统一调度的目的，UE根据公共导频估计CQI的方式是由基站的高层信令通知给UE的，其中，估计CQI的方式既可以基于发送分集方式，也可以采用其他方法，或者既可以是基于宽带的，也可以是基于子带的。
步骤S302，UE将检测的CQI反馈给基站。作为本发明的一个实施例，同样为了统一调度的目的，UE反馈的方式也是由基站通知的，其中可采用周期的反馈或非周期的反馈。
步骤S303，UE向基站发送上行探测导频(sounding)信号。作为本发明的一个实施例，如果终端是单天线端口发送，可以采用终端天线切换发送上行探测导频信号获得整个上行信道信息，如果终端可以支持多天线端口发送，则可以采用多天线同时发送多个上行探测导频信号或者多天线切换发送上行探测导频信号，其中，多天线上行探测导频信号的发送方式可以是TDM(Time-Division Multiplexing，时分复用)方式，或者码分CDM(Code-Division Multiplexing，码分复用)方式。
步骤S304，基站根据UE发送的上行探测导频信号估计上行信道信息。作为本发明的一个实施例，可通过以下方式估计上行信道信息，当然以下方式仅是估计上行信道信息的一种，本领域技术人员还可通过其他方式进行估计，这些其他方式也应包含在本发明的保护范围之内。
上行探测导频信号是UE发送一个固定的导频序列在一指定的频带内传输，如果在一个频带内只发送了一个上行探测导频信号，则基站端可以用接收的信号除以发送的导频序列，获得信道信息。具体的：
y＝H*C+n，H是信道信息，C是发送导频序列，n是信号噪声
从上式可以推出信道信息
如果在一个频带内发送了多个上行探测导频信息，各个上行探测导频信号需要使用不同的导频序列区分，此时信道信息的估计需要先将接收信号除以指定的导频序列，然后将接收频域信号转换到时域，根据小区的应用场景取时域信号前若干个样值，其他样值填0，再将时域信号转换到频域去，最后获得实际的上行信道信息。
步骤S305，基站根据UE反馈的CQI和估计的上行信道信息获取信道的rank值。
作为本发明的一个实施例，具体地，首先利用上下行信道的对称性对估计出的上行信道信息进行特征值分解获取对应的信道特征值λ_i，之后再根据所述信道特征值和所述UE反馈的CQI获取信道的rank值。
更为具体地，首先根据UE反馈的CQI获得UE对应的信噪比SINR值，如果所述UE对应的信噪比SINR值小于第一门限值，则说明该信道不适合进行多流波束赋形传输，因此直接判断所述信道的rank值为预设值，该预设值例如为1或2等。其中上述第一门限值根据系统性能预设得到。之后，根据信道特征值λ_i判断有效子信道的个数，所述有效子信道的个数为信道的rank值。作为本发明的一个实施例，提出了一种判断子信道是否有效的方法，如可计算特征值比值λ_i/λ₁，其中，i＞1，如果特征值比值λ_i/λ₁小于第二门限值，则认为对应的子信道无效，从而得到信道的rank值。可选择地，对于特征值达到相应门限的子信道，还可依据上述估出的SINR值和根据计算出的特征值推导出的实际各个子信道的SINR，进行信道容量计算，在不同的rank值下，信道总容量越大，则认为该信道容量下对应rank值是最优的。其中，单个子信道容量的计算方法可用公式C＝log₂(1+SNR)进行计算。
如图4所示，为本发明实施例一的多流波束赋形传输时信道的rank值的估计系统结构图，该系统包括基站410和基站410服务的至少一个UE420。UE 420用于根据公共导频检测CQI，并将检测的CQI反馈给基站410，以及向基站410发送上行探测导频信号。基站410用于接收UE420反馈的CQI，并根据UE 420发送的上行探测导频信号估计上行信道信息，以及根据UE 420反馈的CQI和估计的上行信道信息获取信道的rank值。
作为本发明的一个实施例，基站410对上行信道信息进行特征值分解获取对应的信道特征值λ_i，并根据信道特征值和UE 420反馈的CQI获取信道的rank值。
其中，基站410包括CQI接收模块411、上行信道信息估计模块412、信道秩获取模块413。CQI接收模块411用于接收UE 420反馈的UE 420根据公共导频检测的CQI。上行信道信息估计模块412用于根据UE 420发送的上行探测导频信号估计上行信道信息。信道秩获取模块413用于根据UE 420反馈的CQI和估计的上行信道信息获取信道的rank值。
作为本发明的一个实施例，信道秩获取模块413包括信道特征值获取子模块414和信道秩获取子模块415。信道特征值获取子模块414用于对所述上行信道信息进行特征值分解获取对应的信道特征值λ_i。信道秩获取子模块415用于根据信道特征值和UE 420反馈的CQI获取信道的rank值。
作为本发明的一个实施例，信道秩获取模块413还包括判断子模块416，用于根据UE 420反馈的CQI获得UE 420对应的信噪比SINR值，并在UE 420对应的信噪比SINR值小于第一门限值时，判断信道的rank值为1。
作为本发明的一个实施例，信道秩获取子模块413根据信道特征值λ_i判断有效子信道的个数，其中有效子信道的个数为所述信道的rank值。
作为本发明的一个实施例，基站410还包括调度模块417，用于统一调度UE 420根据公共导频估计CQI的方式及UE 420向基站410反馈CQI的方式。
实施例二，
如图5所示，为本发明实施例二的多流波束赋形传输时信道的秩的估计方法流程图，该实施例与实施例一不同的是由UE获取信道的rank值并反馈给基站，包括以下步骤：
步骤S501，UE根据公共导频和/或专用导频估计信道的SINR值。
步骤S502，UE对所述公共导频信号进行特征值分解，获取信道的特征值λ_i。
步骤S503，UE根据SINR值和信道的特征值λ_i获取信道的rank值。作为本发明的一个实施例，在该实施例中UE根据SINR值和信道的特征值λ_i获取信道的rank值的方式与实施例一所提出的类似，在此不再赘述。
步骤S504，UE将获取的信道的rank值反馈给基站。
步骤S505，基站可将UE反馈的rank值作为最终的rank值。作为一个优选实施例，本发明可将实施例一与实施例二结合，UE和基站同时对rank值进行估计，在UE向基站反馈其估计的rank值后，由基站对UE反馈的rank值和基站自己计算的rank值进行综合比较，按照某种准则确定最终的rank值，例如可以选取两者中最小的rank值作为最终的rank值。
同样本发明在该实施例中也提出了对应的系统，如图6所示，为本发明实施例二的多流波束赋形传输时信道的rank值的估计系统结构图，该系统包括基站610和基站610服务的至少一个UE 620。UE 620用于根据公共导频和/或专用导频估计信道的SINR值，并对公共导频信号进行特征值分解，获取信道的特征值λ_i，以及根据SINR值和信道的特征值λ_i获取信道的rank值，并将获取的所述信道的rank值反馈给基站610。基站610用于接收UE 620反馈的UE 620获取的所述信道的rank值。
其中，UE620还用于向基站610反馈UE 620根据公共导频信号检测的CQI，并向基站610发送上行探测导频信号。基站610还用于根据UE 620反馈的CQI和根据UE 620发送的上行探测导频信号估计的上行信道信息获取信道的rank值，并将基站610获取的信道的rank值与UE 620反馈的信道的rank值进行比较，选择两者中合适的作为最终的信道的rank值。
其中，UE620包括SINR值估计模块621、信道特征值获取模块622、信道秩获取模块623和反馈模块624。SINR值估计模块621用于根据公共导频和/或专用导频估计信道的SINR值。信道特征值获取模块622用于对公共导频信号进行特征值分解，获取信道的特征值λ_i。信道秩获取模块623用于根据SINR值估计模块621估计的SINR值和信道特征值获取模块622获取的信道的特征值λ_i获取信道的rank值。反馈模块624用于将信道秩获取模块623获取的所述信道的rank值反馈给基站。
作为本发明的一个实施例，信道秩获取模块623包括信道特征值获取子模块625和信道秩获取子模块626。信道特征值获取子模块625用于对上行信道信息进行特征值分解获取对应的信道特征值λ_i。信道秩获取子模块，用于根据所述信道特征值λ_i获取信道的rank值。具体地，信道秩获取子模块根据信道特征值λ_i判断有效子信道的个数，有效子信道的个数为信道的rank值。
作为本发明的一个实施例，信道秩获取模块623还包括判断子模块627，用于根据UE620反馈的CQI获得UE620对应的信噪比SINR值，并在UE620对应的信噪比SINR值小于第一门限值时，判断信道的rank值为1。
其中，基站610包括接收模块611、CQI接收模块612、上行信道信息估计模块613、信道秩获取模块614和比较模块615。接收模块611用于接收UE 620反馈的UE 620获取的信道的rank值。CQI接收模块612用于接收UE 620反馈的UE 620根据公共导频检测的CQI。上行信道信息估计模块613用于根据UE 620发送的上行探测导频信号估计上行信道信息。信道秩获取模块614用于根据UE620反馈的CQI和估计的上行信道信息获取信道的rank值。比较模块615用于对接收模块611接收的UE 620反馈的信道的rank值与信道秩获取模块614获取的信道的rank值进行比较，选择两者中合适的作为最终的信道的rank值。
实施例三，
如图7所示，为本发明实施例三的多流波束赋形传输时信道的rank值的估计方法流程图，该实施例与实施例二基本类似，不同的是UE估计信道的rank值的方法不同，包括以下步骤：
步骤S701，UE根据各个天线端口对应的专用导频估计各个波束赋形数据流的SINR值。
步骤S702，UE根据估计的各个波束赋形数据流的SINR值获取信道的rank值。
步骤S703，UE将获取的所述信道的rank值反馈给基站。
同样，作为一个优选实施例，本发明也可将实施例一与本实施例结合，UE和基站同时对rank值进行估计，在UE向基站反馈其估计的rank值后，由基站对UE反馈的rank值和基站自己计算的rank值进行综合比较，按照某种准则确定最终的rank值，例如可以选取两者中最小的rank值作为最终的rank值。
如图8所示，为本发明实施例三的多流波束赋形传输时信道的rank值的估计系统结构图，包括基站810和基站810服务的至少一个UE 820。UE820用于根据各个天线端口对应的专用导频估计各个波束赋形数据流的SINR值，并根据估计的各个波束赋形数据流的SINR值获取信道的rank值，并将获取的信道的rank值反馈给基站。基站810用于接收UE 820反馈的UE 820取的信道的rank值。
作为本发明的一个实施例，UE 820还用于向基站810反馈UE 820根据公共导频信号检测的CQI，并向基站810发送上行探测导频信号。基站810还用于根据UE 820反馈的CQI和根据UE 820发送的上行探测导频信号估计的上行信道信息获取信道的rank值，并将基站810获取的信道的rank值与UE 820反馈的信道的rank值进行比较，选择两者中合适的作为最终的信道的rank值。
其中，UE820包括SINR值估计模块821、信道秩获取模块822和反馈模块823。SINR值估计模块821用于根据各个天线端口对应的专用导频估计各个波束赋形数据流的SINR值。信道秩获取模块822用于根据估计的各个波束赋形数据流的SINR值获取信道的rank值。反馈模块823用于将信道秩获取模块822获取的信道的rank值反馈给基站810。
本发明有效地解决了在多流波束赋形传输时对rank值的估计，从而可在多流波束赋形传输时支持rank自适应传输，提高了系统的灵活性。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。