专利名称：基于链路性能预测的自适应编码调制的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及通信系统，具体涉及在通信链路中^f吏用自适应编
码调制(ACM)的方法和系统。
背景技术：
在本领域中已知用于预测无线通信信道的将来状况的多种不同方 法。例如,由Duel-Hallen等人在IEEE Signal Processing Magazine, (17:3)， 2000年5月，62-75页发表的"Long Range Prediction of Fading Signals: Enabling Adaptive Transmission for Mobile Radio Channels"中描述了一种信道预测方法，其以援引方式纳入本文。该方 法基于过往观察，计算将来衰减系数的线性最小均方差(薩SE)。
有时使用信道预测来进行自适应发射。例如，由Duel-Hallen等 人提出的自适应调制方法的一种应用由Hu等人在于2000年6月25-30 曰在意大利的Sorrento召开的Proceedings of the IEEE International Symposium on Information Theory上发表的 "Adaptive Modulation Using Long Range Prediction for Flat Rayleigh Fading Channels"中得以描述，此文献以援引方式纳入本文。
作为另一个实施例，美国专利5， 541， 955——其公开内容在此以 援引方式纳入本文一一描述了一种自适应数据率调制解调器，其支持 多种数据率。该调制解调器包括自适应数据率编码器和自适应数据率 解码器。解码器的软判决度量(soft decision metric)被用来提供 对信噪比(SNR)的估计。可选的预测器从解码器接收SNR估计，并且预 测将来的信噪比，以为该调制解调器确定期望的数据率。
发明内容
本发明的实施方案提供了 一种在包括发射机和接收机的通信链路 上进行通信的方法，该方法包括
发射和接收数据，所述数据用指定前向纠错(FEC)码编码，用指定调制方案调制，且在给定功率水平下发射； 监控所述通信链路的一个或多个参数；
基于在多个历史时刻监控的一个或多个参数的值来评估状况；且 基于该状况，修改发射的数据的至少一个特征一一其选自由FEC
码、调制方案和功率水平组成的组。
在某些实施方案中，发射机和接收机都是无线通信链路的一部分。 替代地，发射机和接收机都是有线通信链路的一部分。
在另一个实施方案中，发射所述数据包括根据选自多个预定自适
应编码调制(ACM)设置的ACM设置来编码和调制所述数据，且修改所述 至少 一个特征包括从多个ACM设置中选择一个不同的ACM设置。
在另一个实施方案中，调制方案限定了在发射机处调制数据时使 用的符号，且监控所述参数包括，在由所述接收机接收的符号的至少 一个子集上计算参数，所述子集选自由符号的预定部分和符号的伪随 机选择部分组成的 一组子集。
修改所述至少 一个特征可包括使被修改的至少 一个特征在所述发 射机和所述接收机之间同步。
在某些实施方案中，评估该状况包括预测所述通信链路的将来性 能，假定所述通信链路将继续使用所述指定FEC码、所述指定调制方 案和所述给定功率水平。预测将来性能有时包括用函数来拟合所监控 的参数的值，并且计算该函数的将来值。附加地或替代地，预测将来 性能可包括使用卡尔曼(Kalman)滤波器估计所监控的参数的将来值。
在另一个实施方案中，调制方案限定了在发射机处调制所述数据 时使用的符号，且所监控的参数包括接收机所接收的符号的至少一部 分的均方差(MSE)。在又一个实施方案中，被监控的参数包括接收机 所接收的符号的至少一部分的径向MSE。
被监控的参数可包括至少一个误差率——其选自如下组成的组 由所述接收机收到的数据的至少一部分在由FEC码误差^"正之后的编 码位误差率(BER)，以及由所述接收机收到的数据的至少 一部分在由 FEC码误差修正之前的未编码BER。附加地或替代地，3皮监控的参数可 包括在接收机处的接收信号电平(RSL)。
在某些实施方案中，接收所述数据包括用包括多个系数的自适应均衡器对数据作均衡，且被监控的参数包括基于所述系数的值的性能 度量。性能度量可包括在均衡器系数中具有最大绝对值的系数的功率 和均衡器系数的总功率之间的比值。替代地，性能度量包括在均衡器 系数中具有最大绝对值的系数的功率和均衡器系数中除了具有最大绝 对值的系数之外的系数的总功率之间的比值。
在所公开的一个实施方案中，所述FEC码包括被迭代解码的码 (iteratively-decodedcode),其中接收所述数据包括在接收机处用 产生码度量的迭代解码过程来解码所述FEC码，且其中监控所述参数 包括监控所述码度量。所述码度量可包括至少一个度量一一其选自由 似然比(LR)和对数似然比(LLR)组成的组。
根据本发明的一个实施方案，还提供了一个通信链路，包括
发射机，其被配置为发射数据，所述数据用指定前向纠错(FEC) 码编码，用指定调制方案调制，且在给定功率水平下发射；
接收机，其被配置为接收由发射机发射的数据，且根据所接收的 数据监控所述通信链路的一个或多个参数；以及
控制器，其与所述发射机和所述接收机中的至少一个相关联，且 被配置为基于在多个历史时刻监控的一个或多个参数的值来评估状 况，基于该状况，修改发射的数据的至少一个特征——其选自由FEC 码、调制方案和功率水平组成的组。
根据本发明的一个实施方案，还提供了在包括发射机和接收机的 通信链路上进行通信的方法，该方法包括
发射和接收数据，所述数据用某前向纠错(FEC)码编码，用某调制 方案调制，且在某功率水平下发射；
监控用于对由所述接收机接收的已调制数据进行均衡的自适应均 衡器的系数的值；且
根据所监控的系数值，修改所发射的数据的至少一个特征一一其 选自由FEC码、调制方案和功率水平组成的组。
根据本发明的一个实施方案，还提供了在包括发射机和接收机的 通信链路上进行通信的方法，该方法包括
发射和接收数据，所述数据用某前向纠错(FEC)码编码，用某调制 方案调制，且在某功率水平下发射；监控由接收机所接收的已调制軟据的至少一部分的径向均方差
(MSE);且
根据所监控的径向均方差，修改所发射数据的至少一个特征—— 其选自由FEC码、调制方案和功率水平组成的组。
经由下面的具体实施方式
，结合附图，将可更完整地理解本发明， 在附图中
图l是根据本发明的一个实施方案，示意性地绘出了通信链路的 方框图；而
图2是根据本发明的一个实施方案，示意性地绘出了基于所预测 的性能，对通信链路的编码和/或调制作自适应的方法的流程图。
具体实施例方式
概述
某些通信链路对它们的调制方案、纠错码和/或发射功率水平作自 适应，以在变化的信道状况下提供可靠的性能。在某些情况下，该链 路预测将来的信道状况，以减少自适应的响应时间，也即，自信道状 况发生改变到该链路开始在已更新的设置下运作为止的时间。
本发明的实施方案提供了用于对调制和编码方案以及由通信链路 使用的功率水平作自适应的方法和系统。虽然通信链路在指定调制/ 编码/功率配置下运行，接收机仍然监控一个或多个参数，诸如链路的 性能度量。被监控的参数可以包括诸如误码率(BER)和均方差(MSE)等 性能度量。基于被监控的性能度量，系统控制器预测该链路的预期将 来性能，假定该链路将继续使用当前配置。通常，系统控制器基于多 个性能度量值进行判决，这些性能度量值是在判决瞬间之前的 一个时 间间隔内的多个时刻监控到的。这些度量值也被称为历史度量值。
如果控制器确定了使用当前配置预测的链路性能违反了某个预定 状况，则控制器选择一种不同的调制/编码/功率配置且该链路切换到 新配置。与某些首先预测通信信道的将来状况然后对编码、调制或功率作 自适应以匹配所预测的信道状况的自适应方法不同，此处所述方法和 系统清楚而直接地预测了该链路的预期将来性能一一若其将继续使用 当前使用的编码和调制。因此，此处描述的方法和系统被期望为提供 与已知方法相比更可靠和准确的自适应。
系统描述
图l是根据本发明的一个实施方案，示意性地绘出了通信链路20 的方框图。链路20包括发射机24，其接受输入数据，且将其传送到 接收机28。该链路可包括微波链路，毫米波链路或任何其他适当的无 线或有线链路。
链路20可以包括单独的点对点链路，或者也可以是点对多点通信 系统的一部分。为了概念清楚起见，下面的说明指的是单向链路。然 而，通常链路20是两个通信系统之间的双向链路的一部分，其中每个 系统包括一个类似于发射机24的发射机以及一个类似于接收机28的 接收机。
输入到发射机24的数据被格式化并且由成帧器30封装 (encapsulate)到数据帧之中。数据帧被发射(TX)调制解调器32编码 和调制。在某些实施方案中，TX调制解调器用前向纠错(FEC)码对输 入数据进行编码。通常，FEC具有介于0. 5和逼近1 (approaching unity〕 之间的码率，虽然也可使用任何适合的FEC码和码率。
n调制解调器根据指定调制方案对已编码的数据进行调制，通常
通过将几个位的或几组位映射到选自特定信号星座(signal constellation)的符号(symbol)。例如，TX调制解调器32可^吏用正 交相移键控(QPSK)， 16符号正交幅度调制(16-QAM)， 256-QAM，或任 何其他适当的调制方案。
由TX调制解调器32产生的被调制的符号，被数模(D/A)转换器 36转换成模拟信号。所述模拟信号被发射机前端(TX FE) 40滤波、 放大和上转换到适合的无线电频率。所述无线电信号被功率放大器 (PA)44所放大，并且通过发射(TX)天线48而被发射到接收机28。
由发射机24发射的信号，被接收(RX)天线52接收。接收机前端
12(RX FE)56将该信号下转换到适当的中频(IF)或到基带。所述RX FE 也可执行诸如低噪放大、滤波、增益控制、均衡、同步和载波恢复等 功能。由RX FE产生的信号被模数(A/D)转换器60数字化。数字化的 信号被提供给接收(RX)调制解调器64。RX调制解调器将接收的符号解 调，并且解码所述FEC，以重构数据帧。RX调制解调器也可执行诸如 滤波、增益控制、均衡、同步和载波恢复等功能。去帧器(de-framer)66 将数据从数据帧中提取出，然后提供所提取的数据作为输出。
TX调制解调器32和RX调制解调器64包含可变速率调制解调器。 在某些实施方案中，调制解调器32和64使用自适应编码调制(ACM)。 在ACM中，用于调制的FEC码率及信号星座被共同地选择，以产生期 望的数据率和/或服务品质。通常，预先确定了两种或更多种码率和信 号星座的组合。码率和信号星座的每种组合在此处均被称为ACM设置。 适当的ACM设置被选择且在TX和RX调制解调器之间进行协调。
如下文将详述，期望的ACM设置是通过如下而选择的监控链路 性能，基于所监控的性能预测链路的将来性能，基于所预测的性能选 择ACM设置。
发射机24包括TX控制器70，而接收机28包括RX控制器74。 TX 和RX控制器分别管理发射机和接收机的运行，且具体地监控链路的性 能和协调ACM设置改变。控制器70和74可被共同视为系统控制器， 其执行此处描述的方法。所述不同的性能配置、预测和ACM设置自适 应功能，可以按期望在控制器70和74之间进行划分。
TX和RX控制器，经由通过管理信道78交换管理信息，来协调ACM 设置改变，或是彼此通信。例如，TX控制器可以通过将管理信息嵌入 由成帧器30产生的数据帧之中，将信息发送给RX控制器。当链路20 是双向通信链路的一部分时，RX信道可以通过将管理信息嵌入相反链 路方向的数据帧之中，发送信息给TX控制器。
基于所预测的链路性能的ACM设置自适应
链路20对其ACM设置作自适应，以在变化的信道状况下提供可靠 的性能。当信道状况良好时，链路可以选择具有高数量星座符号和/ 或高码率的ACM设置，从而增加发射数据率。当信道状况恶化时，选择具有较少星座符号和/或较低码率的ACM设置，从而以降低数据率为代价增进了链路的鲁棒性。通常，ACM设置被选择以使得链路符合某些服务品质(QoS)需求。替代地，ACM设置可被作自适应以符合任何其他适当的状况。
根据变化的信道状况对ACM设置作自适应，具有一定的响应时间。在当前语境中，响应时间间隔被定义为，从信道状况发生改变到链路开始在已更新的、匹配此改变的ACM设置下运行为止的时间间隔。在许多实际情况中，信道状况迅速变化。例如，当信道经历衰减(fading)的时候，其衰减(attenuation)有时以lOOdB每秒或更大数量级的速率改变。
通常希望链路20能够在当前使用的ACM设置不再匹配信道状况并且导致性能退化(例如BER退化)之前切换到新的ACM设置。因此，响应时间间隔的长度可对链路性能造成显著影响。
例如，当信道状况恶化且响应时间长时，在响应时间间隔中发射的数据可完全地或部分地丢失。此外，链路的有效数据率可下降，位误差率(BER)可退化且数据时延可增加。在某些情况下，该链路可失去同步，且接收机环中的一些(例如，载波恢复和自动增益控制)可解锁(unlock)。作为另一实施例，当信道状况改善例如从衰减恢复时，链路可以在响应时间期间在不必要地低的数据率下运行。
此外，当响应时间长的时候，用户可以返回到在进4亍切换之前4吏用的冗余链路预算裕度(excessive link budget margin),以补偿过长的自适应。结果，链路可在不必要地低的ACM设置(也即，较慢的数据率)下运行。对ACM设置的这样的选择可导致链路性能的显著降低。
为了缩短自适应ACM设置的响应时间，链路20通过预测链路的预期将来性能来对其ACM设置作自适应。在某些实施方案中，接收机随时间监控链路的一个或多个性能度量。使用被监控的度量，系统控制器(也即TX控制器70， M控制器74,或两者)预测链路的将来性能，假定链路将继续使用当前所用的ACM设置。如果所预测的链路性能是不可接受的，或是违反了预定状况，则系统控制器据此改变链路的ACM设置。
14系统控制器可以使用任何适当的性能度量，以预测链路的将来性
能。例如，控制器可以计算或估计所接收信号的均方差(MSE)，在某些情况下，所述MSE可以基于所接收符号的仅仅一部分来估计。参与MSE估计的符号的选择可以是固定的(例如，位于每个数据帧中特定区域的符号)也可以是可变的(例如在数据帧中伪随机地改变位置)。
当符号被RX调制解调器接收时，所接收的每个符号被表示为同相/正交(I/Q)平面中的二维信号点。RX调制解调器通过将每个信号点映射到标称星座符号之一，而将所接收的符号解调制。所接收的符号信号点和相应的星座信号之间的差矢量被称为误差矢量。
MSE被定义为，平均误差矢量量值被开平方并在多个符号上进行平均。较大的MSE值相应于较高的误差率，也即退化的链路性能，且反之亦然。因此，对链路的将来MSE的预测可用作对链路将来性能的良好的指示。
MSE度量可以基于所有所接收的符号或基于仅部分符号来计算。RX调制解调器也可以根据基于任何想要的符号组算得的当前MSE值而不是所预测的将来MSE值，做出ACM设置切换判决。
在某些实施方案中，RX调制解调器估计所接收的符号的径向MSE,且径向MSE被用作性能度量和预测基础。径向MSE是通过仅考虑误差矢量的径向分量而算得的。换句话说，对于每个被接收的符号，只有误差矢量在从I/Q平面的原点射出并穿过被接收的符号的信号点的射线上的分量被测量。径向MSE尤其适合于区分热噪声和相位噪声(其通常是无关于信道的)。因此，某些时候径向MSE在预测在高相位噪声情况下的链路性能时更为准确。径向MSE可以通过某些或所有所接收的符号来计算。RX调制解调器也可以基于当前径向MSE值而不是所预测的将来径向MSE值来进行ACM设置切换判决。
在某些实施方案中，对位误差率(BER)的估计被用作预测基础。例如，RX调制解调器可以计算在每个数据帧中由FEC修正的位误差的数量。RX调制解调器可以将FEC解码器输入处的未修正数据位和解码器
输出处的相应位相比较，并且计数每个帧的修正的误差的数量。
由RX调制解调器测得的接收信号电平(RSL)也可以用作性能度
量，且作为将来链路性能的预测基础。
15在某些实施方案中，RX模型包括自适应均衡器。所述均衡器通常包括具有可编程系数的数字滤波器，其值被自适应以均衡信道的响应，在某些情况下，均衡器系数的值可以提供对即将到来的性能退化的良好指示，且可被用作性能度量。
例如，该度量可包括具有最大绝对值的系数的能量和所有均衡器系数的总能量之间的比值。替代地，该度量可包括具有最大绝对值的系数的能量和不包括最大系数的所有其他均衡器系数的总能量之间的比值。该度量可以基于当前值或基于均衡器系数的预测(例如，外推[extrapolated])值。
在许多情况下，这些比值的超低的值，指示了信道响应是不均匀的，且可用作性能退化的早期指示。因此，可将该度量值与预测门限比较，以确定是否性能退化即将到来。设G， /=1..JV,表示均衡器系数，而C^表示具有最大绝对值的系数，这两个替代性的度量可被写为
在某些实施方案中，TX和RX调制解调器所使用的FEC码包括被迭代解码的码，例如低密度奇偶校验(LDPC)码或turbo码。被迭代解码的FEC码是由迭代解码过程解码的，该迭代解码过程计算所接收的符号，并使用所接收的符号的统计度量诸如似然比(LR)和对数似然比(LLR) 。LDPC码，例如由Gallager在IRE Transactions on InformationTheory的第7巻，1962年1月，21-28页上发表的"Low-DensityParity-Check Codes"中描述，又例如由Ryan和Vasic在于2003年12月5日在加利福尼亚州旧金山市召开的GlobeCom 2003上发表的"AnIntroduction to LDPC Codes"中得以描述，所述文献均以援引方式纳入本文。
迭代解码过程例如由Worthen和Stark在IEEE Transactions onInformation Theory (47: 2) ， 2001年2月，843—849页发表的"UnifiedDesign of Iterative Receivers using Factor Graphs"中，以及由Richardson和Urbanke在于1999年8月2-6日在明尼苏达州明尼阿波利斯市召开的Proceedings of the 1999 Institute forMathematics and its Applications (IMA) Summer program: Codes,Systems and Graphical Models上发表的"An Introduction to theAnalysis of Iterative Coding Systems"中得以描述，所述文献均以援引方式纳入本文。
当在链路20上传输的数据被迭代解码FEC码编码时，由迭代解码过程产生的统计度量可被用作性能度量，且所预测的它们的将来值可被用作对将来链路性能的良好指示。统计度量(例如，LR和LLR)通常在迭代解码过程中被自适应。这些度量的初始值和最终值，也即，在执行解码过程之前和之后的值，可被用作性能度量。未修正误差的
数量和/或包括未修正误差的码字的百分比也可用作预测度量。这些参数，其通常由迭代解码过程提供，表示了在误差修正之后该链路的残留误差率。
用于预测的性能度量通常依赖于正在使用的ACM设置。例如，基于MSE的度量和BER估计是依赖于调制的。其它度量，例如得自迭代FEC解码过程的度量，既依赖于特定的调制，又依赖于所使用的特定码率。同样地，基于这些度量进行预测，通常提供了对当前使用的ACM设置在将来时间点将如何表现的更为清楚和准确的估计。
系统控制器可以使用各种不同的方法以基于所监控的性能度量预测将来链路性能。例如，控制器可以用适当的函数——例如线性、多项式或有理函数一一来拟合所监控的性能度量值的时间依赖性。然后所述控制器将此函数外推(extrapolate),以产生度量的预期值。替代地，系统控制器可如本领域所公知地使用卡尔曼(Kalman)滤波器，或者使用任何其他适当的滤波或预测过程，来预测将来度量值。
在某些实施方案中，接收机监控两个或多个性能度量，而系统控制器预测将来链路性能和/或基于所述多个度量作出改变ACM设置的决定。在某些情况下，使用基于不相关的机制的两个或多个度量，诸如将MSE预测和均衡器系数预测结合起来，可增进预测准确性。
在许多实际情况下，提前大约10ms预测链路性能，使得链路能够以足够小的裕度运行，并且执行可靠的ACM设定切换。替代地，可以使用任意其他适合的预测间隔。图2是根据本发明的一个实施方案，示意性地示出了基于所预测的将来性能，对链路20的编码和/或调制作自适应的方法的流程图。该方法始于，在通信步骤80，链路20使用某ACM设置通信。在通信中，在监控步骤82， RX调制解调器64测量一个或多个性能度量。
在预测步骤84，基于所监控的度量，系统控制器预测链路20的将来性能。假定链路将继续使用当前所用的ACM设置，控制器估计该链路在将来时间点的预期性能。例如，控制器可以预测，链路的BER性能被预期为将要降低到不可接受的程度。作为另一实例，控制器可预测，在接收机处的MSE被预期为将要恶化到超过预定门限。
在自适应检查步骤86，系统控制器基于性能预测来检查是否需要ACM改变。如果预测结果指示当前使用的ACM设置可被维持，则该方法循环回到上面的通信步骤80。
如果，另一方面，性能预测指示ACM设置应被改变，则控制器在自适应步骤88开始ACM设置改变。系统控制器可能发起改变，例如，当当前ACM设置的性能被预测为将要恶化到不可接受的程度时，或当当前ACM设置的性能被预测为在可达到的数据率方面未达最佳时。替代地，系统控制器可以评估任何其他状况，以确定性能预测是否指示了需要改变当前ACM设置。
在步骤88，控制器选择不同的ACM设置，以替代当前设置。这组在链路20中使用的可能的ACM设置通常以鲁棒性的升序排列，这通常相应于数据率的降序。当所预测的性能指示了需要以数据率为代价提高链路鲁棒性时，控制器可以选择在鲁棒性顺序上紧随当前设置之后的ACM设置，或者任何其他适当的ACM设置。当所预测的性能指示了增加链路数据率的可能时，控制器可以选择在数据率上紧随当前设置之后的ACM设置，或者任何其他适当的ACM设置。系统控制器可以预测任一 ACM设置的将来性能，以确定切换到哪种ACM设置。
系统控制器使得新ACM设置的指示被传播到成帧器30、 TX调制解调器32， RX调制解调器64和成帧器66。系统控制器可以使用任何适当的方法以对发射机24和接收机28的元件之间的ACM设置改变进行协调和同步。例如，在某些实施方案中每个数据帧包括一个ACM字段，其指示了在下一个帧中使用的ACM设置。替代地，该ACM字段可以指示当前帧的ACM设置，或者相对于当前帧有任何其他偏移量的帧的ACM设置。系统控制器，使用成帧器30，将期望的ACM设置指示插入数据帧的ACM设置字段。当数据帧遍历该链路时，调制解调器和去帧器(de-framer)提取ACM设置字段的内容，并且据此配置它们的ACM设置。在改变到新ACM设置之后，该方法循环回到上面的通信步骤80。然后链路使用新更新的设置开始通信。因为在ACM设置中的改变是基于对链路性能的预测，所以响应时间减少，使得ACM设置之间的转换更为平滑。
在某些实施方案中，替代或附加于对链路ACM设置的改变，链路20的其他属性可基于对链路将来性能的预测而改变。例如，发射机的输出功率水平可基于所预测的将来链路性能而增大或减小。
虽然此处描述的实施方案主要指的是无线点对点链路，但本发明的原理也可用于其他应用，诸如卫星链路和数字用户线路(DSL)链路。
因此应理解，上述实施方案仅以举例方式被引用，而本发明并不限于已在上文具体示出和描述的内容。相反地，本发明的范围包括上述各种不同特征的组合和子组合，以及本领域人员在阅读前述说明书
之后将可对本发明作出的、且未在现有技术中公开的变化和修改。
权利要求
1.一种在通信链路上进行通信的方法，该通信链路包括发射机和接收机，所述方法包括发射和接收数据，所述数据用指定前向纠错(FEC)码编码，用指定调制方案调制，且在给定功率水平下发射；监控所述通信链路的一个或多个参数；基于在多个历史时刻监控的一个或多个参数的值来评估状况；且基于该状况，修改所发射数据的至少一个特征，其选自由FEC码、调制方案和功率水平组成的一组特征。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中所述发射机和接收机是无线 通信链路的一部分。
3. 根据权利要求1所述的方法，其中所述发射机和接收机是有线 通信链路的一部分。
4. 根据权利要求1所述的方法，其中发射数据包括根据选自多个 预定自适应编码调制(ACM)设置的ACM设置来编码和调制所述数据，且 其中修改所述至少一个特征包括从多个ACM设置中选择不同的ACM设 置。
5. 根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述调制方案限 定了在发射机处调制数据时使用的符号，且其中监控所述参数包括， 在由所述接收机接收的符号的至少一个子集上计算参数，所述子集选自由符号的预定部分和符号的伪随机选择部分组成的一组子集。
6. 根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中修改所述至少一 个特征包括，使所修改的至少一个特征在所述发射机和接收机之间同 步。
7. 根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中评估状况包括预测所述通信链路的将来性能，假定所述通信链路将继续使用所述指定FEC码、所述指定调制方案和所述给定功率水平。
8. 根据权利要求7所述的方法，其中预测将来性能包括用函数来 拟合所监控参数的值，并且计算该函数的将来值。
9. 根据权利要求7所述的方法，其中预测将来性能包括使用卡尔 曼滤波器来估计所监控参数的将来值。
10. 根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述调制方案限 定了在发射机处调制所述数据所使用的符号，且其中所监控的参数包 括接收机所接收符号的至少一部分的均方差(MSE)。
11. 根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述调制方案限 定了在发射机处调制所述数据所使用的符号，且其中所监控的参数包 括接收机所接收符号的至少一部分的径向MSE。
12. 根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所监控的参数包 括至少一个误差率，其选自如下组成的一组误差率所述接收机所接 收数据的至少一部分在由FEC码误差修正之后的编码位误差率(BER), 和所述接收机所接收数据的至少一部分在由FEC码误差修正之前的未 编码BER。
13. 根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所监控的参数包 括在接收机处接收的信号电平(RSL)。
14. 根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中接收所述数据包 括用包含多个系数的自适应均衡器对数据作均衡，且其中所监控的参 数包括基于所述系数的值的性能度量。
15. 根据权利要求14所述的方法，其中所述性能度量包括在均衡器系数中具有最大绝对值的系数的功率和均衡器系数的总功率之间的 比值。
16. 根据权利要求14所述的方法，其中所述性能度量包括在均衡 器系数中具有最大绝对值的系数的功率和均衡器系数中除了具有最大 绝对值的系数之外的系数的总功率之间的比值。
17. 根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述FEC码包括 被迭代解码的码，其中接收所述数据包括在接收机处用产生码度量的 迭代解码过程来解码所述FEC码，且其中监控所述参数包括监控所述 码度量。
18. 根据权利要求17所述的方法，其中码度量包括至少一个度量， 其选自由似然比(LR)和对数似然比(LLR)组成的一组度量。
19. 一种通信链路，包括发射机，其被配置为发射数据，所述数据用指定前向纠错(FEC) 码编码，用指定调制方案调制，且在给定功率水平下发射；接收机；其被配置为接收由发射机发射的数据，且根据所接收的 数据监控所述通信链路的一个或多个参数；以及控制器，其与所述发射机和接收机中的至少一个相关联，且被配 置为，基于在多个历史时刻监控的参数的值来评估状况，基于该状况， 修改选自由所述FEC码、调制方案和功率水平组成的一组特征中的至 少一个特征。
20. 根据权利要求19所述的链路，其中所述发射机被配置为通过 无线信道将数据发送到所述接收机。
21. 根据权利要求19所述的链路，其中所述发射机被配置为通过 有线信道将数据发送到所述接收机。
22. 根据权利要求19所述的链路，其中所述发射机被配置为，根 据选自多个预定自适应编码调制(ACM)设置的ACM设置来编码和调制 所述数据，且其中所述控制器被配置为，通过从多个ACM设置中选择 不同的ACM设置来修改所述至少一个特征。
23. 根据权利要求19-22中任一项所述的链路，其中所述调制方案 限定了在发射机处调制数据所使用的符号，且其中所述控制器被配置 为，通过在所述接收机所接收符号的至少一个子集上计算参数来监控 所述参数，所述子集选自由符号的预定部分和符号的伪随机选择部分 组成的一组子集。
24. 根据权利要求19-22中任一项所述的链路，其中所述控制器被 配置为，使所修改的至少一个特征在所述发射机和接收机之间同步。
25. 才艮据权利要求19-22中任一项所述的链路，其中所述状况包括 对所述通信链路的将来性能的预测，假定所述通信链路将继续使用所 述指定FEC码、所述指定调制方案和所述给定功率水平。
26. 根据权利要求25所述的链路，其中所述控制器被配置为，通过用函数来拟合所监控参数的值，并且计算该函数的将来值，以预测 所述将来性能。
27. 根据权利要求25所述的链路，其中所述控制器被配置为，通 过使用卡尔曼滤波器来估计所述参数的将来值，以预测所述将来性能。
28. 根据权利要求19-22中任一项所述的链路，其中所述调制方案 限定了在发射机处调制所述数据所使用的符号，且其中所监控的参数 包括接收机所接收符号的至少一些符号的均方差(MSE)。
29. 根据权利要求19-22中任一项所述的链路，其中所述调制方案 限定了在发射机处调制数据所使用的符号，且其中所监控的参数包括接收机所接收符号的至少一些符号的径向MSE。
30. 根据权利要求19-22中任一项所述的链路，其中所监控的参数 包括至少一个误差率，其选自如下组成的一组误差率所述接收机所 接收数据的至少一部分在由FEC码误差修正之后的编码位误差率 (BER)，和所述接收机所接收数据的至少一部分在由FEC码误差修正之 前的未编码BER。
31. 根据权利要求19-22中任一项所述的链路，其中所监控的参数 包括在接收机处的所接收信号电平(RSL)。
32. 根据权利要求19-22中任一项所述的链路，其中所述接收机包 括自适应均衡器，其包含多个系数且被配置为对数据作均衡，且其中 所监控的参数包括基于所述均衡器系数的性能度量。
33. 根据权利要求32所述的链路，其中所述性能度量包括在均衡 器系数中具有最大绝对值的系数的功率和均衡器系数的总功率之间的 比值。
34. 根据权利要求32所述的链路，其中所述性能度量包括在均衡 器系数中具有最大绝对值的系数的功率和均衡器系数中除了具有最大 绝对值的系数之外的系数的总功率之间的比值。
35. 根据权利要求19-22中任一项所述的链路，其中所述FEC码包 括被迭代解码的码，其中所述接收机包括解码器，其被配置为用产生 码度量的迭代解码过程来解码所述FEC码，且其中所述所监控的参数 包括所述码度量。
36. 根据权利要求35所述的链路，其中码度量包括选自由似然比 (LR)和对数似然比(LLR)组成的 一组度量中的至少 一个度量。
37. —种在包括发射机和接收机的通信链路上进行通信的方法，该 方法包括发射和接收数据，所述数据用前向纠错(FEC)码编码，用一调制方 案调制，且在一功率水平下发射；衡器的系数的值；且根据所监控的系数值，修改所发射数据的至少一个特征，其选自 由所述FEC码、调制方案和功率水平组成的一组特征。
38. —种在包括发射机和接收机的通信链路上进行通信的方法，该 方法包括发射和接收数据，所述数据用前向纠错(FEC)码编码，用一调制方 案调制，且在一功率水平下发射；监控由接收机所接收已调制数据的至少一部分的径向均方差 (MSE);且根据所监控的径向均方差，修改所发射数据的至少一个特征，其 选自由所述FEC码、调制方案和功率水平组成的一组特征。
全文摘要
一种在包括发射机(24)和接收机(28)的通信链路(20)上进行通信的方法，包括发射和接收数据，所述数据用指定前向纠错(FEC)码编码，用指定调制方案调制，且在给定功率水平下发射。监控所述通信链路的一个或多个参数。基于在多个历史时刻监控的一个或多个参数的值来评估状况。基于该状况，修改所发射的数据的至少一个特征——其选自由FEC码、调制方案和功率水平组成的组。
文档编号H04B1/38GK101652930SQ200780048188
公开日2010年2月17日 申请日期2007年11月14日 优先权日2006年12月26日
发明者J·弗雷德曼, R·索夫 申请人:普罗维根特有限公司