CN116633409A - Srs与pusch信号功率不匹配时选择tpmi/ri的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及SRS与PUSCH信号功率不匹配时选择TPMI/RI的方法和装置，根据基站预先配置的下行参考信号功率和获取到的UE上报的下行参考信号接收功率的差值，再依据下行路损，基站预设的PUSCH的RE级参考信号目标接收功率和基站预设的SRS的RE级参考信号目标接收功率，计算PUSCH的RE级参考信号实际接收功率和SRS的RE级参考信号实际接收功率的功率差异比值，使得当SRS与PUSCH的信号功率不匹配时，仍然可以基于功率差异比值和MMSE均衡算法，得到最佳的TPMI/RI，使信道容量最大化。

Description

SRS与PUSCH信号功率不匹配时选择TPMI/RI的方法和装置
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，尤其是涉及一种SRS与PUSCH信号功率不匹配时选择TPMI/RI的方法和装置。
背景技术
MIMO（Multiple Input Multiple Output，多输入多输出）技术主要是根据多个发送天线之间传输信道的不相关特性来提高数据传输速率的。具体为利用发送端的多天线配置将一层或多层的PUSCH（Physical Uplink Shared Channel，物理上行共享信道）数据经过预编码后同时进行发送。根据不同的信道环境，计算出不同TPMI（Precoding MatrixIndicator，预编码矩阵指示）及不同RI（Rank Indicator，信道响应的秩指示），使PUSCH可动态调整发送数据的层数和预编码矩阵以达到信道容量C最大化的目的。
但是如果SRS（Sounding Reference Signal , 探测参考信号）的每个RE（Resource Element，资源元素）的功率和PUSCH的功率不匹配，那么，直接基于基础公式计算得出的TPMI/RI实际上并不能使得信道容量C最大化。
有鉴于此，有必要针对SRS与PUSCH的信号功率不匹配时，不能使信道容量最大化的问题进行改进，以提升信道频谱效率，达到信道容量实际最大化。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供SRS与PUSCH信号功率不匹配时选择TPMI/RI的方法和装置，当SRS与PUSCH信号功率不匹配时，仍可选择最佳TPMI/RI，使信道容量最大化。
为解决上述技术问题，本发明提供一种SRS与PUSCH信号功率不匹配时选择TPMI/RI的方法，包括以下步骤：
S1.根据基站预先配置的下行参考信号功率和获取到的UE上报的下行参考信号接收功率的差值，经滤波后得到下行路损；
S2.依据所述下行路损，基站预设的PUSCH的RE级参考信号目标接收功率和基站预设的SRS的RE级参考信号目标接收功率，分别计算得到PUSCH的RE级参考信号实际接收功率和SRS的RE级参考信号实际接收功率，以及两者的功率差异比值；
S3.基于所述功率差异比值和MMSE均衡算法，遍历不同的RI和TPMI，计算得到信干噪比SINRi，根据信干噪比SINRi和信道容量计算公式得到信道容量，输出最大信道容量所对应的TPMI和RI；其中，所述信道容量计算公式为 。
更进一步的，所述下行路损 ；其中，PL_DL =Ptx_DLRSRP_DL，Ptx_DL是基站预先配置的下行参考信号功率，RSRP_DL是基站获取到的UE上报的下行参考信号接收功率，PL_DL是两者的差值，alpha是滤波因子。
更进一步的，所述PUSCH的RE级参考信号实际接收功率；其中，PCMAX是基站预设的UE最大发射功率，PO_PUSCH是基站预设的PUSCH的RE级参考信号目标接收功率，2μ是子载波间隔功率偏差，μ是子载波间隔索引， />是PUSCH调度的RB数，αPUSCH是基站预配置的PUSCH路损折算因子，PL是下行路损， />是MCS功率调整量，f是基站下发的PUSCH功率调整量；
所述SRS的RE级参考信号实际接收功率；其中，PO_SRS是基站预设的SRS的RE级参考信号目标接收功率，αSRS是基站预配置SRS路损折算因子，h是基站下发的SRS功率调整量。
更进一步的，所述PUSCH的RE级参考信号实际接收功率PPUSCH和SRS的RE级参考信号实际接收功率PSRS，两者的功率差异比值 ；其中，； />是SRS的所有RB的RE总数，是PUSCH的所有RB的RE总数。
更进一步的，所述信干噪比 ；其中，； />，W是预编码矩阵，H是信道响应，HH是信道响应H的转置共轭，Rnn是噪声协方差矩阵， />是噪声功率，I是层数×层数的单位矩阵。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种SRS与PUSCH信号功率不匹配时选择TPMI/RI的装置，包括下行路损计算单元，功率差异计算单元，TPMI/RI单元；
所述下行路损计算单元，根据基站预先配置的下行参考信号功率和获取到的UE上报的下行参考信号接收功率的差值，经滤波后得到下行路损；
所述功率差异计算单元，依据所述下行路损，基站预设的PUSCH的RE级参考信号目标接收功率和基站预设的SRS的RE级参考信号目标接收功率，分别计算得到PUSCH的RE级参考信号实际接收功率和SRS的RE级参考信号实际接收功率，以及两者的功率差异比值；
所述TPMI/RI单元，基于所述功率差异比值和MMSE均衡算法，遍历不同的RI和TPMI，计算得到信干噪比SINRi，根据信干噪比SINRi和信道容量计算公式得到信道容量，输出最大信道容量所对应的TPMI和RI；其中，所述信道容量计算公式为。
更进一步的，所述下行路损 ；其中，PL_DL =Ptx_DLRSRP_DL，Ptx_DL是基站预先配置的下行参考信号功率，RSRP_DL是基站获取到的UE上报的下行参考信号接收功率，PL_DL是两者的差值，alpha是滤波因子。
更进一步的，述PUSCH的RE级参考信号实际接收功率；其中，PCMAX是基站预设的UE最大发射功率，PO_PUSCH是基站预设的PUSCH的RE级参考信号目标接收功率，2μ是子载波间隔功率偏差，μ是子载波间隔索引， />是PUSCH调度的RB数，αPUSCH是基站预配置的PUSCH路损折算因子，PL是下行路损， />是MCS功率调整量，f是基站下发的PUSCH功率调整量；
所述SRS的RE级参考信号实际接收功率；其中，PO_SRS是基站预设的SRS的RE级参考信号目标接收功率，αSRS是基站预配置SRS路损折算因子，h是基站下发的SRS功率调整量。
更进一步的，所述PUSCH的RE级参考信号实际接收功率PPUSCH和SRS的RE级参考信号实际接收功率PSRS，两者的功率差异比值 ；其中， Δ=； />是SRS的所有RB的RE总数，是PUSCH的所有RB的RE总数。
更进一步的，所述信干噪比 ；其中，； />，W是预编码矩阵，H是信道响应，HH是信道响应H的转置共轭，Rnn是噪声协方差矩阵， />是噪声功率，I是层数×层数的单位矩阵。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明通过预先计算PUSCH的RE级参考信号实际接收功率和SRS的RE级参考信号实际接收功率的功率差异比值，使得当SRS与PUSCH的信号功率不匹配时，仍然可以基于功率差异比值和MMSE均衡算法，得到最佳的TPMI/RI，使信道容量最大化。
附图说明
图1是本发明实施例的SRS与PUSCH信号功率不匹配时选择TPMI/RI的方法步骤图；
图2是本发明实施例的SRS与PUSCH信号功率不匹配时选择TPMI/RI的装置的结构框图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，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。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便按本发明实施例以外的其他顺序实施。
如图1所示，本发明实施例的SRS与PUSCH信号功率不匹配时选择TPMI/RI的方法，包括以下步骤：
S1.根据基站预先配置的下行参考信号功率和获取到的UE上报的下行参考信号接收功率的差值，经滤波后得到下行路损；
具体的，下行路损 ；其中，PL_DL =Ptx_DLRSRP_DL，Ptx_DL是基站预先配置的下行参考信号功率，RSRP_DL是基站获取到的UE上报的下行参考信号接收功率，PL_DL是两者的差值，alpha是滤波因子。
S2.依据下行路损，基站预设的PUSCH的RE级参考信号目标接收功率和基站预设的SRS的RE级参考信号目标接收功率，分别计算得到PUSCH的RE级参考信号实际接收功率和SRS的RE级参考信号实际接收功率，以及两者的功率差异比值；
具体的，PUSCH的RE级参考信号实际接收功率；其中，PCMAX是基站预设的UE最大发射功率，PO_PUSCH是基站预设的PUSCH的RE级参考信号目标接收功率，2μ是子载波间隔功率偏差，μ是子载波间隔索引， />是PUSCH调度的RB数，αPUSCH是基站预配置的PUSCH路损折算因子，PL是下行路损， />是MCS（Modulation and Coding Scheme，调制与编码策略）功率调整量，f是基站下发的PUSCH功率调整量。
SRS的RE级参考信号实际接收功率 ；其中，PO_SRS是基站预设的SRS的RE级参考信号目标接收功率，2μ是子载波间隔功率偏差，μ是子载波间隔索引， />是SRS的RB数，αSRS是基站预配置SRS路损折算因子，PL是下行路损，h是基站下发的SRS功率调整量。
在本实施例中，PUSCH的RE级参考信号实际接收功率PPUSCH和SRS的RE级参考信号实际接收功率PSRS，两者的功率差异比值 ；其中， Δ=； />是SRS的所有RB的RE总数，是PUSCH的所有RB的RE总数。
S3. 基于功率差异比值和MMSE均衡算法，遍历不同的RI和TPMI，计算得到信干噪比SINRi，根据信干噪比SINRi和信道容量计算公式得到信道容量，输出最大信道容量所对应的TPMI和RI；其中，信道容量计算公式为 。
具体的，在本实施例中，信干噪比 ，通过遍历不同的传输模式下所有的RI和TPMI，计算得到不同的信道容量C，再输出最大信道容量所对应的RI和TPMI。
其中， ； />，W是预编码矩阵，H是信道响应，HH是信道响应H的转置共轭，Rnn是噪声协方差矩阵， />是噪声功率，I是层数×层数的单位矩阵。
在本实施例中，信道响应H，噪声功率 可通过接收端接收到的信号Y，发送端发送的信号X，信道模型Y=HX+n，以及信道估计算法获得，n为噪声向量。
以下通过计算单层两端口传输模式和两层两端口传输模式，这两种模式下最大的信道容量为示例，详述本步骤S3。
如表1所示，在PUSCH为单层两端口传输模式时，RI=1， ，包括6个预编码矩阵W分别是： />，映射的TPMI0=0； />，映射的TPMI1=1； />，映射的TPMI2=2；，映射的TPMI3=3； />，映射的TPMI4=4； />，映射的TPMI5=5；其中，j为复数。
表1
因此，依据单层两端口传输模式的W0-W5，信干噪比计算公式和信道容量计算公式，可得到6个信道容量，分别为C0-C5。
如下表2所示，在PUSCH为两层两端口传输模式时，RI=2， ，包括3个预编码矩阵W分别是： />，映射的TPMI0=0； />，映射的TPMI1=1； />，映射的TPMI2=2。
表2
因此，依据两层两端口传输模式的W0-W2，信干噪比计算公式和信道容量计算公式，可得到3个信道容量，分别为C0-C2。
最后，将上述9个信道容量中最大的信道容量作为最终信道容量C，输出其对应的TPMI/RI。
如图2所示，本发明实施例的SRS与PUSCH信号功率不匹配时选择TPMI/RI的装置，包括下行路损计算单元，功率差异计算单元，TPMI/RI单元。
下行路损计算单元，根据基站预先配置的下行参考信号功率和获取到的UE上报的下行参考信号接收功率的差值，经滤波后得到下行路损。
具体的，下行路损 ；其中，PL_DL =Ptx_DLRSRP_DL，Ptx_DL是基站预先配置的下行参考信号功率，RSRP_DL是基站获取到的UE上报的下行参考信号接收功率，PL_DL是两者的差值，alpha是滤波因子。
功率差异计算单元，依据下行路损，基站预设的PUSCH的RE级参考信号目标接收功率和基站预设的SRS的RE级参考信号目标接收功率，分别计算得到PUSCH的RE级参考信号实际接收功率和SRS的RE级参考信号实际接收功率，以及两者的功率差异比值。
具体的，PUSCH的RE级参考信号实际接收功率；其中，PCMAX是基站预设的UE最大发射功率，PO_PUSCH是基站预设的PUSCH的RE级参考信号目标接收功率，2μ是子载波间隔功率偏差，μ是子载波间隔索引， />是PUSCH调度的RB数，αPUSCH是基站预配置的PUSCH路损折算因子，PL是下行路损， />是MCS功率调整量，f是基站下发的PUSCH功率调整量；
SRS的RE级参考信号实际接收功率 ；其中，PO_SRS是基站预设的SRS的RE级参考信号目标接收功率，αSRS是基站预配置SRS路损折算因子，h是基站下发的SRS功率调整量。
PUSCH的RE级参考信号实际接收功率PPUSCH和SRS的RE级参考信号实际接收功率PSRS，两者的功率差异比值 ；其中， Δ=； />是SRS的所有RB的RE总数，是PUSCH的所有RB的RE总数。
TPMI/RI单元，基于功率差异比值和MMSE均衡算法，遍历不同的RI和TPMI，计算得到信干噪比SINRi，根据信干噪比SINRi和信道容量计算公式得到信道容量，输出最大信道容量所对应的TPMI和RI；其中，信道容量计算公式为 。
具体的，在本实施例中，信干噪比 ，通过遍历不同的传输模式下所有的RI和TPMI，计算得到不同的信道容量C，再输出最大信道容量所对应的RI和TPMI。
其中， ； />，W是预编码矩阵，H是信道响应，HH是信道响应H的转置共轭，Rnn是噪声协方差矩阵， />是噪声功率，I是层数×层数的单位矩阵。
在本实施例中，信道响应H，噪声功率 可通过接收端接收到的信号Y，发送端发送的信号X，信道模型Y=HX+n，以及信道估计算法获得，n为噪声向量。
综上所述，本发明通过预先计算PUSCH的RE级参考信号实际接收功率和SRS的RE级参考信号实际接收功率的功率差异比值，使得当SRS与PUSCH的信号功率不匹配时，仍然可以基于功率差异比值和MMSE均衡算法，得到最佳的TPMI/RI，使信道容量最大化。
以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，如对各个实施例中的不同特征进行组合等，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种SRS与PUSCH信号功率不匹配时选择TPMI/RI的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.根据基站预先配置的下行参考信号功率和获取到的UE上报的下行参考信号接收功率的差值，经滤波后得到下行路损；
S2.依据所述下行路损，基站预设的PUSCH的RE级参考信号目标接收功率和基站预设的SRS的RE级参考信号目标接收功率，分别计算得到PUSCH的RE级参考信号实际接收功率和SRS的RE级参考信号实际接收功率，以及两者的功率差异比值；
S3.基于所述功率差异比值和MMSE均衡算法，遍历不同的RI和TPMI，计算得到信干噪比SINRi，根据信干噪比SINRi和信道容量计算公式得到信道容量，输出最大信道容量所对应的TPMI和RI；其中，所述信道容量计算公式为。
2.如权利要求1所述的SRS与PUSCH信号功率不匹配时选择TPMI/RI的方法，其特征在于，所述下行路损；其中，PL_DL =Ptx_DLRSRP_DL，Ptx_DL是基站预先配置的下行参考信号功率，RSRP_DL是基站获取到的UE上报的下行参考信号接收功率，PL_DL是两者的差值，alpha是滤波因子。
3.如权利要求1所述的SRS与PUSCH信号功率不匹配时选择TPMI/RI的方法，其特征在于，所述PUSCH的RE级参考信号实际接收功率；其中，PCMAX是基站预设的UE最大发射功率，PO_PUSCH是基站预设的PUSCH的RE级参考信号目标接收功率，2μ是子载波间隔功率偏差，μ是子载波间隔索引，/>是PUSCH调度的RB数，αPUSCH是基站预配置的PUSCH路损折算因子，PL是下行路损，/>是MCS功率调整量，f是基站下发的PUSCH功率调整量；
所述SRS的RE级参考信号实际接收功率；其中，PO_SRS是基站预设的SRS的RE级参考信号目标接收功率，αSRS是基站预配置SRS路损折算因子，h是基站下发的SRS功率调整量。
4.如权利要求3所述的SRS与PUSCH信号功率不匹配时选择TPMI/RI的方法，其特征在于，所述PUSCH的RE级参考信号实际接收功率PPUSCH和SRS的RE级参考信号实际接收功率PSRS，两者的功率差异比值；其中， />；是SRS的所有RB的RE总数，/>是PUSCH的所有RB的RE总数。
5.如权利要求1所述的SRS与PUSCH信号功率不匹配时选择TPMI/RI的方法，其特征在于，所述信干噪比；其中，/>；/>，W是预编码矩阵，H是信道响应，HH是信道响应H的转置共轭，Rnn是噪声协方差矩阵，/>是噪声功率，I是层数×层数的单位矩阵。
6.一种SRS与PUSCH信号功率不匹配时选择TPMI/RI的装置，其特征在于，包括下行路损计算单元，功率差异计算单元，TPMI/RI单元；
所述下行路损计算单元，根据基站预先配置的下行参考信号功率和获取到的UE上报的下行参考信号接收功率的差值，经滤波后得到下行路损；
所述功率差异计算单元，依据所述下行路损，基站预设的PUSCH的RE级参考信号目标接收功率和基站预设的SRS的RE级参考信号目标接收功率，分别计算得到PUSCH的RE级参考信号实际接收功率和SRS的RE级参考信号实际接收功率，以及两者的功率差异比值；
所述TPMI/RI单元，基于所述功率差异比值和MMSE均衡算法，遍历不同的RI和TPMI，计算得到信干噪比SINRi，根据信干噪比SINRi和信道容量计算公式得到信道容量，输出最大信道容量所对应的TPMI和RI；其中，所述信道容量计算公式为。
7.如权利要求6所述的SRS与PUSCH信号功率不匹配时选择TPMI/RI的装置，其特征在于，所述下行路损；其中，PL_DL =Ptx_DLRSRP_DL，Ptx_DL是基站预先配置的下行参考信号功率，RSRP_DL是基站获取到的UE上报的下行参考信号接收功率，PL_DL是两者的差值，alpha是滤波因子。
8.如权利要求6所述的SRS与PUSCH信号功率不匹配时选择TPMI/RI的装置，其特征在于，所述PUSCH的RE级参考信号实际接收功率；其中，PCMAX是基站预设的UE最大发射功率，PO_PUSCH是基站预设的PUSCH的RE级参考信号目标接收功率，2μ是子载波间隔功率偏差，μ是子载波间隔索引，/>是PUSCH调度的RB数，αPUSCH是基站预配置的PUSCH路损折算因子，PL是下行路损，/>是MCS功率调整量，f是基站下发的PUSCH功率调整量；
所述SRS的RE级参考信号实际接收功率；其中，PO_SRS是基站预设的SRS的RE级参考信号目标接收功率，αSRS是基站预配置SRS路损折算因子，h是基站下发的SRS功率调整量。
9.如权利要求6所述的SRS与PUSCH信号功率不匹配时选择TPMI/RI的装置，其特征在于，所述PUSCH的RE级参考信号实际接收功率PPUSCH和SRS的RE级参考信号实际接收功率PSRS，两者的功率差异比值；其中， Δ=/>；是SRS的所有RB的RE总数，/>是PUSCH的所有RB的RE总数。
10.如权利要求8所述的SRS与PUSCH信号功率不匹配时选择TPMI/RI的装置，其特征在于，所述信干噪比；其中，/>；/>，W是预编码矩阵，H是信道响应，HH是信道响应H的转置共轭，Rnn是噪声协方差矩阵，/>是噪声功率，I是层数×层数的单位矩阵。
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