自适应调制的改进的制作方法

文档序号:9621349
自适应调制的改进的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明总体上涉及使用自适应调制(adaptive modulat1n)的无线通信系统,更具体地但非排他地从多个调制模式中选择一个调制模式,该多个调制模式包括至少一个正交频分复用(0FDM)调制模式和一个单载波调制模式。
【背景技术】
[0002]通常在对高数据容量和高信号完整性的潜在冲突需求的情况下设置现代无线通信系统。为充分利用在信噪比和信号散射方面的信号传输条件,可采用自适应调制系统,其中,基于在给定信道中的信号传输条件在该给定信道中选用调制模式。通常选择预期具有与可接收的误比特率相一致的最高吞吐量的调制模式。
[0003]众所周知,无线通信系统(例如终端间的点对点微波链路)可使用单载波调制方案,在这些方案中,根据已接收的信号质量使用自适应调制选择单载波调制模式,例如,正交幅度调制(QAM)的电平(例如16QAM、32QAM或64QAM)。而且,众所周知,无线通信系统可使用正交频分复用(0FDM)对若干子载波进行调制,通常使用QAM调制的电平对每个子载波进行调制。在0FDM系统中,可根据已接收的信号质量使用自适应调制选择0FDM调制模式,例如,在每个子载波上的正交幅度调制(QAM)的电平,和/或导频和/或循环前缀长度的设置。即使在终端位置固定的系统中,由于多种因素(例如天气状况和障碍物的移动),已接收信号质量可能会发生改变。此外,干扰电平可随时间变化。
[0004]可使用信道上的已接收的信号质量的测量值(measure)(例如信噪比)来选择调制模式。正如美国专利号7469013中所描述的那样,在切换到不同调制模式之前,评估将在调制模式中选择的调制模式误码率的性能是否将被接收,以及且仅选择误码率性能预期是可接受的方式,这会是十分有利的。这一估计可基于当前调制模式所采用的向量误差的测量值,该向量误差为已接收信号向量和该已接收信号向量预期表示的预期调制状态(例如QAM网格上的点)之间的差值。但有些情况下,要从使用第一类型均衡器(equaliser)的一种操作方式切换到使用不同类型均衡器的另一种操作方式,例如,从0FDM操作方式切换到单载波操作方式。在这种情况下,一种操作方式可能不能很好地表明另一种操作方式的性能,例如,0FDM模式的向量误差可能不能很好地表明待选择的单载波操作方式的误码率性能。因此,由于已选择的方式不工作在可接受的误码率下,所以不能保证从一种方式到另一种方式(例如从0FDM模式到单载波模式)的“无损伤过渡(hitless)”,即在过渡中不造成破坏并且不逆转到先前的方式。
[0005]本发明目的在于缓解现有技术的这些问题。

【发明内容】

[0006]根据本发明的第一方面,提供了一种无线通信系统中的自适应调制方法,该无线通信系统包括可操作为使用多种调制模式通过通信信道发送和接收信号的第一收发器和第二收发器,包括:
[0007]接收使用第一调制模式通过所述通信信道从所述第一收发器发送至所述第二收发器的第一信号;
[0008]从所述通信信道的测量值(measurement)确定在所述第二收发器处接收所述第一信号的第一类型均衡器的第一信道均衡特性(first channel equalisat1ncharacteristic);
[0009]从所述第一信道均衡特性确定用于第二调制模式的第二类型均衡器的第二信道均衡特性(second channel equalisat1n characteristic);
[0010]确定所述第二信道均衡特性与所述第一信道均衡特性之间的测量值的差(ameasure of a difference);并且
[0011]至少部分根据所述测量值从所述第一收发器选择用于通过所述通信信道进行发送的所述第二调制模式。
[0012]使用测量值允许至少根据第二信道均衡特性与第一信道均衡特性之间的差来选择第二调制模式,这可表明第二信道均衡特性在执行均衡信道时的程度,并且因此表明预期的误码率性能是否为可接受的。第二信道均衡特性是由第一信道均衡特性确定的,并被确定为尽可能地接近第一信道均衡特性。然而,第一、第二信道均衡特性是用于不同类型的均衡器,例如,具有不同均衡能力的正交频分复用(0FDM)和单载波(SC)均衡器。例如,如果第二信道均衡特性显著不同于第一信道均衡特性,则可表明,可能由于抽头延迟线(tappeddelay line)中的若干抽头不足,第二类型均衡器不能充分均衡信道。这至少可部分确定不应选择第二调制模式。相反,如果第二信道均衡特性类似于第一信道均衡特性,则表明第二类型均衡器至少能够和第一类型均衡器一样均衡所述信道。这至少可部分确定可继续选择第二调制模式。
[0013]当所述测量值包括可表示第二信道均衡特性与第一信道均衡特性之间的差的最小均方误差估计(least mean squared error estimate)的数据时,该测量值基于第二信道均衡特性与第一信道均衡特性之间的差值的可靠估计。
[0014]当所述测量值为标准化估计误差(normalised estimat1n error)时,可以执行可靠的比较。
[0015]当基于有关第一信道均衡特性的最小平方误差估计处理来确定第二信道均衡特性时,在第一均衡器与第二类型均衡器之间的差的约束下,可允许提供一种方便、可靠的方法将第二特性设置为接近于第一估计的特性。
[0016]当所述方法包括:
[0017]确定在第二收发器处接收的第一信号的信号质量的测量值;以及
[0018]结合测量值至少部分根据确定的信号质量来选择第二调制模式。
[0019]在决定是否选择第二调制模式时,允许考虑信号质量和第一均衡器特性与第二均衡器特性的相对有效性这两者。这可提高决策的可靠性。
[0020]所述信号质量的确定可包括在已接收的信号向量与预期的调制状态之间的误差的估计。
[0021]这一估计(或称向量误差)在接收器中可方便地获得,并通常可很好地表明信号质量。
[0022]当至少部分根据向量误差的估计的总和进行所述选择时,该向量误差的估计包括已接收的信号向量和预期的调制状态之间的误差,其可为第二调制模式的选择提供可靠依据。
[0023]当所述选择包括将总和与预定的阈值进行比较时,考虑到均衡器特性和其它可能影响信号质量的因素(例如信号与干扰噪音和失真的比)的影响,可确定所述阈值,从而可预期第二调制模式中的可接受的误码率。
[0024]当该方法包括:
[0025]使用第二调制模式通过所选择的信道发送第二信号;以及
[0026]在第二收发器处接收进行了包括初始化第二类型均衡器以应用第二信道均衡特性的处理的第二信号。
[0027]这在不延迟排列均衡器的情况下,由于不需要独立采用第二信道均衡特性,因此允许应用第二调制模式。第一调制模式可以是正交频分复用(0FDM)模式,并且第二调制模式可以是单载波模式,该单载波模式可以是使用导频符号辅助调制的单载波QAM模式。
[0028]第一类型均衡器可以是0FDM均衡器,并且第一信道均衡特性可以是频域信道估
i+o
[0029]第二类型均衡器可以是抽头延迟线均衡器(tapped delay line equaliser),并且第二信道均衡特性可以是抽头延迟线均衡器的频域特性。
[0030]根据本发明的第二方面,提供了一种用于无线通信系统的收发器,该无线通信系统包括收发器和另一个收发器,收发器和另一个收发器可操作
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