编码调制方法和系统的制作方法

文档序号:7916767阅读:203来源:国知局

专利名称::编码调制方法和系统的制作方法
技术领域
:本发明涉及通信领域,尤其涉及一种编码调制方法和系统。
背景技术
:第三代合作伙伴(3rdGenerationPartnershipProject,简称为3GPP)的(LongTermEvolution,简称为LTE)系统以及WIMAX等系纟克通过4吏用自适应编石马i周制(AdaptiveModulationandCoding,简称为AMC)方案来4戈替功率控制(PowerControl,简称为PC),充分地利用了基站的发射功率,这样,处于有利位置的用户和信道条件好时,能够充分利用系统资源,提高传输速率,而在信道条件差时,不会提高功率,不会增加对其他用户和小区的干扰。其中,AMC的基本原理是根据无线信道的变化选择合适的调制和编码集(ModulationandCodingScheme,简称为MCS),网络侧#4居用户的瞬时信道质量状况和目前的资源来选4奪最合适的下行链路调制和编码方式,AMC利用衰落信道在相关衰落之间的信道特性不变,通过对当前4言道质量的测量,实时改变系统的编码调制方式4吏系统的吞吐量达到最大。图1示出了完整的AMC过程,如图l所示,首先,基站A向移动台B发射一个用于信道测量的信号,移动台B根据接收到的信号测算出当前时刻的信道质量;然后,移动台B才艮据预定的方式将当前时刻的信道质量报告上报给基站A;最后,基站A根据该信道质量报告选择合适的编码调制方式向移动台B发送数据。其中,频i普乡丈率,即调制阶凄丈石马率积、(ModulationorderProductcodeRate,简称为MPR)是由信道质量决定的,信道质量越好,MPR值越高,信道质量越差,MPR值越低。在3GPPLTE系统中,基站通过移动台反々赍的信道质量指示(ChannelQualityIndicator,简称为CQI),确定合适的MCS(即MPR),然后根据可供4吏用的物理资源块(PhysicalResourceBlock,简称为PRB)数目,查表得到当前时刻传输块的大小(TransferBlockSize,简称为TBS),基站将MCS和PRB以信令的方式通知移动台,并向移动台发送业务凄史据,移动台获得基站发送的MCS和PRB信令后,可通过查表获得当前的TBS,并正确接收数据。但每一种TBS对应的调制编码方式是有限的,使得其对自适应的HARQ支持较差,且当可供使用的物理资源块数目较多时,系统的信令开销会比较大。在Wimax系统中,基站向移动台发送的信令是当前业务可使用的编码块大小NEP和可使用的子信道数目NSCH,并通过NEP和NSCH确定MPR,然后才艮据MPR的取值范围确定调制方式,进而确定编码码率;移动台获得NEP和NscH信令后,通过同样的方式获得相应的调制方式和编码码率。^f旦这种方法不能直观J也反映出信道的条件,MPR也会出现颗粒度不均匀的情况,同时缺乏MCS等级的调整等价功率调整(或者信噪比调整)的明显对应关系,不利于链路自适应多种策略的结合,从而会降低数据传输的效率和链路的吞吐量。
发明内容考虑到相关技术中存在的现有的调制编码方式不利于链路自适应多种策略的结合,降低数据传输的效率和链路的吞吐量的问题而6提出本发明,为此,本发明的主要目的在于提供一种编码调制方法及系统,以解决上述问题。根据本发明的一个方面,提供一种编码调制方法。才艮据本发明的编码调制方法包括收发才几才艮据其获取的信道质量信息确定频语效率及传输的编码包长度;收发机根据频谱效率确定调制方式,才艮据频谱4丈率和传#]"的编码包长度确定可4吏用的物理信道资源,并才艮据传,叙的编码包长度、确定的调制方式和确定的可〃使用的物理4言道资源确定编码一马率。其中,上述收发机根据频语效率确定调制方式具体包括收发机根据预定的分段节点将频语效率的取值范围分为三段,其中,当0<MPR<a时,采用的调制方式为调制阶凄tMOD=2的QPSK调制,当a《MPR<b时,采用的调制方式为调制阶数MOD-4的16QAM调制,当b《MPR<c时,采用的调制方式为调制阶凄tMOD=6的64QAM调制,其中,MPR表示频i普效率,a,b,c为分,殳节点,a,b,c取4直为正实HJLa<b<c。优选地,4艮据频i普效率和传输的编码包长度确定可4吏用的物理信道资源具体包括对数据符号数、频谱效率、传输的编码包长度进4亍耳又整,确定可4吏用的物理信道资源。优选地,可以才艮据以下7>式确定物理信道资源N=ceil(NEP/(Ndata*MPR)),其中,N表示可4吏用的物理4言道资源,ceil表示向上取整,NEP表示传输的编码包长度,Ndata表示数据符号凄丈,MPR表示频-潜效率。优选地,根据传输的编码包长度、确定的调制方式和确定的可4吏用的物理信道资源确定编码石马率具体包4舌编码-马率通过/>式Rate二NEP/(Ndata承!S^MOD)确定,其中,Rate表示编码码率,NEP7表示传输的编码包长度,N表示确定的可〗吏用的物理信道资源,MOD表示确定的调制方式。进一步;也,该方法还包4舌4t发才几才艮4居确定的调制方式、确定的可^f吏用的物理信道资源、确定的编码码率向其他收发才几发送数据,或接收来自其他收发机的数据。根据本发明的一个方面,提供一种编码调制方法。才艮据本发明的编码调制方法包括收发才几4艮据其获取的信道质量信息确定频谱效率及传输的编码包长度,并通知给其他收发机;其他收发才几根据频谱效率确定调制方式,根据频谱效率和传输的编码包长度确定可使用的物理信道资源,并根据传输的编码包长度、确定的调制方式和确定的可4吏用的物理j言道资源确定编码p马率。根据本发明的一个方面,提供一种编码调制系统。根据本发明的编码调制系统包括收发机,用于根据其获取的信道质量确定频"i普效率及传输的编码包长度,或进一步将频i普效率及传输的编码包长度通知给其他收发机;其他收发机,用于根据收发才几对其通知的频i普岁丈率及传,lr的编码包长度确定调制方式、可佳:用的物J里^f言道资源和编;马;马率。其中,其他收发才几根据来自收发4几的频谱效率及传输的编码包长度以及预定信息表确定调制方式、可使用的物理信道资源和编码码率。另外,收发才几还用于才艮据确定的调制方式、确定的可4吏用的物理信道资源、确定的编码码率向其他收发机发送数据,或接收来自其他收发机的数据。8优选地,收发机还用于根据频谱效率及传输的编码包长度通过查表的方式确定调制方式、可^f吏用的物理〗言道资源和编石马码率。通过本发明的上述至少一个4支术方案,本发明通过合理地选裤,频i普岁丈率和4专^r块大小确定调制方式和编码一马率,并通过确定的调制方式和编码码率进行lt悟的传输,能够有效地利用物理信道资源,节省信令开销。附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中图1是根据相关技术的AMC过程的示意图;图2是才艮据本发明方法实施例一的编码调制方法的流程图;图3是才艮据本发明方法实施例二的编码调制方法的流程图;图4是才艮据本发明系统实施例的编码调制系统的结构框架图。具体实施例方式下面将结合附图详细描述本发明。方法实施例一才艮据本发明实施例,一是供了一种编码调制方法。图2是根据本发明实施例的编码调制方法的流程图,如图2所示,该方法包4舌以下步艰《步骤S202,收发机根据其获取的信道质量确定频谱效率及传输的编码包长度;步骤S204,上述收发机根据频i普效率确定调制方式,根据频谱效率和传,命的编码包长度确定可4吏用的物理4言道资源,并才艮据传專命的编码包长度、确定的调制方式和确定的可4吏用的物理信道资源确定编;马码率,收发才几^艮纟居确定的调制方式、确定的可j吏用的物理信道资源、确定的编码码率向其他收发机发送数据,或接收来自其他收发机的数据。通过本发明实施例提供的4支术方案,本发明通过合理地选择频i普岁文率和传^T块大小确定调制方式和编》马码率,并通过确定的调制方式和编码码率进行数据的传输,能够有效地利用物理信道资源,节省信令开销。其中,在步骤S204中,收发才几才艮据频i普效率确定调制方式具体包括收发机可以根据预定的分段节点将所述频谱效率的取值范围分为三4爻,其中,当0<MPR<a时,采用的调制方式为调制阶凝:MOD=2的QPSK调制,当a《MPIKb时,采用的调制方式为调制阶凄史MOD=4的16QAM调制,当b<MPR<c时,采用的调制方式为调制阶凄tMOD=6的64QAM调制,其中,MPR表示所述频"i普效率,a,b,c为所述分,殳节点,a,b,c取4直为正实凄t,且a《b《c。例3口,可以令当0<MPR<1.5时,采用的调制方式为调制阶凄史MOD=2的QPSK调制,当1.5<MPR<3.0时,采用的调制方式为调制阶凄tMOD:4的16QAM调制,当3.0<MPR<5.6时,采用的调制方式为调制阶凄tMOD=6的64QAM调制,其中,MPR表示频i普效率。10其中,在步骤S204中,根据频谱效率和传输的编码包长度确定可4吏用的物理信道资源具体包4舌N=ceil(NEP/(Ndata*MPR)),其中,N表示可使用的物理信道资源,ceil表示向上取整,NEP表示传输的编码包长度,Ndata表示数据符号HMPR表示频i普效率。其中,在步骤S204中,根据传输的编码包长度、确定的调制方式和确定的可〗吏用的物理4言道资源确定编码^马率具体包4舌Rate=NEP/(Ndata*N*MOD),其中,Rate表示编码码率,NEP表示传输的编码包长度,N表示确定的可4吏用的物理信道资源,MOD表示确定的调制方式。该实例以Wimax的后续演进;/反本,即正EE802.16m的标准为例进行说明在IEEE802.16m标准中,物理资源分配是以资源单元(ResourceUnit,简称为RU)为单位的,其中,一个RU是由频域上的Psc个子载波和时域上的Nsym个OFDM符号组成的,设一个RU中可承载的数据符号数为Ndata;基站(即,上文所述的收发才几)向手才几(即,上文所述的其他收发机)发送用于信道测量的信号,手机根据接收到信号的强度测算当前时刻下行链路的信道质量,并将该当前时刻下行链路的信道质量反馈给基站;基站接收到反々贵信息后,确定当前时刻的TargetMPR及本次传输的力某体接入控制(MediaAccessControl,MAC)层协议数据单元(ProtocolDataUnits,PDU)的大小,并利用TargetMPR和PDU确定MOD(调制方式)、NRU(物理信道资源)、Rate(编码码率),例如,可以利用下述方法确定MOD、NRU、Rate的值ii当0<MPR<1.5时,采用调制阶数MOD-2的QPSK调制;当1.5《MPR<3.0时,采用调制阶凄史MOD:4的16QAM调制;当3.0<MPR<5.6时,采用调制阶数MOD=6的64QAM调制,并才艮据该MPR值确定RU数NRU=ceil(NEP/(Ndata*MPR)),其中ceil表示向上耳又整;编码码率Rate=NEP/(Ndata*NRU*MOD),基站4艮据确定的MOD、NRU、Rate向手机发送数据。较优的方法是可以根据上述公式,在基站侧和手机侧都制定如下表1所示的表格。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>200810130811.8势溜也被9/18到<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>基站4妄收手才几到反々贵信息后,确定当前时刻的目标MPR(TargetMPR)及本次传输PDU,例如,当前的MPR为1.92,PDU大小为2800比特,基站才艮据MPR和MACPDU的大小查表1,该MPR所对应的索引值为8,用二进制可表示为1000,该PDU所对应的索引为7,用二进制表示为0111,并通过该MPR和PDU确定MOD、NRu、才艮据确定的MOD、NRU、Rate向手冲几发送数据;手才几接收到基站发来的信令(MPR和编码块大小的索引)后,查表得到PDU大小和MPR值,并才艮据该MPR值确定MOD、NRU、Rate,并4艮据确定的MOD、NRU、Rate接收基站发来的凄t据。实例以Wimax系统的下4亍传输中采用本发明实施例为例进行说明然在Wimax系统中物理资源的分配是以子4言道(Sub-channel,间称SCH)为单位,一个SCH中可岸义载48个凄t据才寻号。基站向手机发送一个用于信道测量的信号,手机根据接收到信号的强度测算当前时刻下行链路的信道质量,并反々贵给基站;基站接收到反馈信息后,确定当前时刻的TargetMPR及本次传输的MAC层协议PDU的大小,并利用TargetMPR和PDU确定MOD(调制方式)、Nsch(子信道数)、Rate(编码码率),例如,可以利用下述方法确定MOD、NSCH、Rate的4直当0<MPR<1.5时,采用调制阶数MOD-2的QPSK调制;当1.5<MPR<3.0时,采用调制阶凄史MOD=4的16QAM调制;当3.0《MPR<5.6时,采用调制阶数MOD=6的64QAM调制,并才艮据该MPR值确定子信道数Nscf^ceil(NEp/(48求MPR)),其中ceil表示向上取整;编码码率Rate:NEp/(48承Nsc^MOD),基站根据确定的MOD、NSCH、Rate向手机发送数据。<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>基站^妄收手才几到反々贵信息后,确定当前时刻的TargetMPR及本次传输PDU,例如,当前的MPR为1.92,PDU大小为2800比特,基站根据MPR和MACPDU的大小查表1,该MPR所对应的索引值为8,用二进制可表示为1000,该PDU所对应的索引为7,用二进制表示为Olll,并通过该MPR和PDU确定MOD、NSCH、Rate;基站可以将MPR和PDU对应的索引通过信令发送给手机,并才艮据确定的MOD、NSCH、Rate向手才几发送凄t:梧;手枳4妾收到基站发来的信令(MPR和编码块大小的索引)后,查表得到PDU大小和MPR值,并才艮据该MPR值确定MOD、NSCH、Rate,并才艮据确定的MOD、NSCH、Rate4妄收基站发来的凄丈据。同样,在3GPPLTE系统中也可以采用本发明所述的编码调制方法,所不同的是LTE中信道资源是以PRB为单4立的,PRB的数目PRBS=ceil(TBS/(NSymbol*MPR)),其中NSymbol表示每个PRB中用于7"R载凄丈才居业务的RE(ResourceElement)凄丈。需要说明的是,本发明实施例以收发机为基站、其他收发机为终端设备的下行传输为例进行说明,但并不限于此,收发机为基站、其他收发机为终端设备的上行传输同样受到本发明的保护,其具体实施过程与本发明实施例雷同,这里不再赘述。方法实施例二才艮据本发明实施例,才是供了一种编码调制方法。图3是根据本发明实施例的编码调制方法的流程图,如图3所示,该方法包4舌以下步艰《步骤S302,收发机根据其获取的信道质量信息确定频语效率及传输的编码包长度,并通知给其他收发机;步骤S304,上述其他收发机根据频语效率确定调制方式,根据频谱-效率和传输的编码包长度确定可〗吏用的物理4言道资源,并才艮据传输的编码包长度、确定的调制方式和确定的可使用的物理信道资源确定编码码率。通过本发明实施例l是供的l支术方案,本发明通过合理地选4奪频"i普步文率和传^r块大小确定调制方式和编码一马率,并通过确定的调制方式和编码码率进行数据的传输,能够有效地利用物理信道资源,节省信令开销。系乡克实施侈'J图4示出了^4居本发明实施例的编码调制系统的结构框架图,^口图4所示,该系纟克包4舌收发机10,用于根据其获取的信道质量确定频谱效率及传输的编码包长度,或进一步将频谱效率及传输的编码包长度通知给其他收发机;其他收发机20,用于根据收发机对其通知的频谱效率及传输的编码包长度确定调制方式、可4吏用的物理信道资源和编码码率。其中,收发^^IO还可以用于才艮据确定的调制方式、确定的可4吏用的物理信道资源、确定的编码码率向其他收发4几发送数据,或接收来自其他收发机的数据,而且,收发机10还可以用于根据频谱效率及传输的编码包长度通过查表的方式确定调制方式、可使用的物理信道资源和编码码率。另外,其他收发机20根据来自收发机的频谱效率及传输的编码包长度以及预定〗言息表确定调制方式、可〗吏用的物理信道资源和编码码率。21需要说明的是,收发机10可以为基站,其他收发机20可以为终端;或者,收发机10为终端,其他收发才几20为基站。通过本发明实施例提供的编码调制系统,本发明通过合理地选择频谱效率和传输块大小确定调制方式和编码码率,并通过确定的调制方式和编码码率进行数据的传输,能够有效地利用物理信道资源,节省信令开销。如上所述,借助于本发明提供的编码调制方法和/或系统,本发明通过合理i也选^奪频i普效率和传^T块大小确定调制方式和编码码率,并通过确定的调制方式和编码码率进^f于凄t据的传llr,能够有效地利用物理信道资源,节省信令开销。以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。权利要求1.一种编码调制方法,其特征在于,包括收发机根据其获取的信道质量信息确定频谱效率及传输的编码包长度;所述收发机根据所述频谱效率确定调制方式,根据所述频谱效率和所述传输的编码包长度确定可使用的物理信道资源,并根据所述传输的编码包长度、所述确定的调制方式和所述确定的可使用的物理信道资源确定编码码率。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述收发机根据所述频i普岁文率确定调制方式具体包4舌所述收发机根据预定的分段节点将所述频谱效率的取值范围分为三#臾,其中,当0〈MPR〈a时,采用的调制方式为调制阶数MOD=2的QPSK调制,当a<MPR<b时,采用的调制方式为调制阶凄tMOD=4的16QAM调制,当b《MPR<c时,采用的调制方式为调制阶凄tMOD=6的64QAM调制,其中,MPR表示所述频i普岁文率,a,b,c为所述分,爻节点,a,b,c取^f直为正实ft,且a《b《c。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述频谱效率和所述传输的编码包长度确定可使用的物理信道资源具体包括对数据符号数、所述频镨效率、所述传输的编码包长度进4亍耳又整,确定所述可4吏用的物理信道资源。4.根据权利要求3所述的方法,根据以下公式确定所述物理信道资源N=ceil(NEP/(Ndata*MPR)),其中,N表示所述可4吏用的物理信道资源,ceil表示向上取整,NEP表示所述传,lr的编码包长度,Ndata表示所述数据符号数,MPR表示所述频谱效率。5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述传输的编》马包长度、所述确定的调制方式和所述确定的可4吏用的物理4言道资源确定编码码率具体包4舌所述编码码率通过7〉式Rate=NEP/(Ndata*N*MODyj^定,其中,Rate表示编码码率,NEP表示所述传输的编码包长度,N表示所述确定的可4吏用的物理4言道资源,MOD表示所述确定的调制方式。6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,进一步包括所述收发才几才艮据所述确定的调制方式、所述确定的可4吏用的物理信道资源、所述确定的编码码率向其他收发机发送数据,或接收来自其他收发机的数据。7.—种编石马调制方法,其4争4正在于,包括收发机根据其获取的信道质量信息确定频谱效率及传输的编码包长度,并通知给其他收发机;所述其他收发机根据所述频镨效率确定调制方式,根据所述频{普效率和所述传1叙的编码包长度确定可4吏用的物理〗言道资源,并根据所述传输的编码包长度、所述确定的调制方式和所述确定的可4吏用的物J里4言道资源确定编码;;马率。8.—种编码调制系统,其特征在于,包括收发机,用于根据其获取的信道质量确定频谱效率及传输的编码包长度,或进一步将所述频镨效率及传输的编码包长度通知给其他收发机;所述其他收发机,用于根据所述收发机对其通知的所述频谱效率及传输的编码包长度确定调制方式、可使用的物理信道资源和编码码率。9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述其他收发机用于根据来自所述收发机的所述频谱效率及所述传输的编码包长度以及预定信息表确定所述调制方式、所述可使用的物理信道资源和所述编;马;马率。10.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述收发机还用于才艮据所述确定的调制方式、所述确定的可4吏用的物理信道资源、所述确定的编码码率向所述其他收发冲几发送数据,或接收来自所述其他收发4几的凄t据。11.根据权利要求8至10中任一项所述的系统,其特征在于,所述收发机还用于根据所述频谱效率及传输的编码包长度通过查表的方式确定调制方式、可4吏用的物理信道资源和编码码率。全文摘要本发明公开了一种编码调制方法和系统,该方法包括收发机根据其获取的信道质量信息确定频谱效率及传输的编码包长度;收发机根据频谱效率确定调制方式,根据频谱效率和传输的编码包长度确定可使用的物理信道资源,并根据传输的编码包长度、确定的调制方式和确定的可使用的物理信道资源确定编码码率。通过本发明,合理地选择频谱效率和传输块大小确定调制方式和编码码率,并通过确定的调制方式和编码码率进行数据的传输,能够有效地利用物理信道资源,节省信令开销。文档编号H04L1/00GK101651516SQ20081013081公开日2010年2月17日申请日期2008年8月13日优先权日2008年8月13日发明者俊徐,胡留军,进许申请人:中兴通讯股份有限公司
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