专利名称：决定调制及编码方案的方法
技术领域：
本发明涉及一种调整通信系统的调制及编码方案的方法，明确地说涉及一种根据 调制及编码方案建议值调整调制及编码方案的方法。
背景技术：
在无线局域网络Wi-Fi的应用中，例如应用符合电气和电子工程师学会 (Instituteof Electrical and Electronics Engineers，IEEE)所规范白勺 802. Iln 规范 的系统中，要求接收端根据传输环境而建议发送端的调制及编码方案(Modulation and CodingScheme, MCS)，并根据传输环境变化实时调整所述调制及编码方案以达到最大的吞 吐量(throughput)。在各种调制及编码方案的调整方法中，自动速率后退(Automatic Rate Fallback, ARF)算法实际上是目前相当普遍的一种算法，其将所应用通信系统的各种调制 及编码方案订立优先顺序，并于接收端观察固定时间内的包错误率(Packet Error Rate, PER)。如果在所述固定时间内所述接收端的包错误率高于某一上临界值，那么根据所述优 先顺序调整到较低数据速率(data rate)的调制及编码方案。如果在所述固定时间内所述 接收端的包错误率低于某一下临界值，那么根据所述优先顺序调整到较高数据速率的调制 及编码方案。另一种较为常见的调整方法则根据传输环境，即以信噪比而调整发送端的调制及 编码方案。举例来说，图1显示在符合IEEE的802. Iln规范的系统下，根据不同信噪比的最 佳调制及编码方案进行实验所得的测量图。如图1所示，其实验环境是应用于例如双天线 的多天线系统的传输架构，在实验中还包括双发送天线及双接收天线，且总共有16种调制 及编码方案，其中0 7为单空间流(single spatial stream)的调制及编码方案，而8 15则为双空间流的调制及编码方案。接收端将图1的测量图以表格方式存储，并根据所述 表格调整发送端的调制及编码方案。此外，如图2所示，在符合电气和电子工程师学会所规范的802. Iln规范的系统 中，发送端201还可向接收端202发送请求MRQ以要求其传送调制及编码方案的建议值 MFB，发送端201即可以所述建议值作为其发送信号的调制及编码方案。然而，如果仅直接 按照接收端202所回传的调制及编码方案建议值设定发送端201的调制及编码方案，当接 收端202所回传的调制及编码方案的建议值变化率过大时，不但发送端201将过于频繁地 调整其调制及编码方案，还代表接收端202所回传的调制及编码方案的建议值无法收敛而 并不可靠。另一方面，如果仅利用上述两种调制及编码方案的调整方法而不参考接收端202 所回传的调制及编码方案的建议值，又不能完全利用接收端202所提供的消息。因此，有必要设计一种可根据接收端所回传的调制及编码方案建议值调整调制及 编码方案的方法。
发明内容
本发明的决定调制及编码方案的方法的一实施例包含下列步骤以不同的调制及 编码方案发送信号，并根据所述发送信号的接收质量调整各调制及编码方案的权重；根据 调制及编码方案的建议值调整所述调制及编码方案的权重；以及根据所述调制及编码方案 的权重决定调制及编码方案。本发明的决定调制及编码方案的方 法的另一实施例包含下列步骤以调制及编码 方案发送信号，并接收所述发送信号的接收完成信号；如果所述发送信号的接收完成信号 为1，那么增加数据传输率大于等于选定调制及编码方案的调制及编码方案的权重，减少数 据传输率小于选定调制及编码方案的调制及编码方案的权重，并重复所述发送步骤；如果 所述发送信号的接收完成信号为0，那么增加数据传输率小于选定调制及编码方案的调制 及编码方案的权重，减少数据传输率大于等于选定调制及编码方案的调制及编码方案的权 重，并重复所述发送步骤；如果接收调制及编码方案的建议值，那么根据所述建议值增加所 对应的调制及编码方案的权重；根据调整权重后的调制及编码方案选择调制及编码方案， 并重复所述发送步骤；以及根据所述调制及编码方案的权重决定调制及编码方案。
图1显示根据不同信噪比的最佳调制及编码方案的测量图；图2显示发送端和接收端交换要求指令和调制及编码方案的示意图；以及图3显示本发明的实施例的决定调制及编码方案的方法的流程图。
具体实施例方式图3显示本发明的实施例的决定调制及编码方案的方法的流程图。在步骤301， 设定初始调制及编码方案，并进入步骤302。在步骤302，根据选定的调制及编码方案发送 信号，接收所述发送信号的接收完成信号以及接收端所建议的调制及编码方案，并进入步 骤303。在步骤303，判断所述接收完成信号的值。如果所述接收完成信号为1，那么进入步 骤304，反之则进入步骤305。在步骤304，增加数据传输率大于等于选定调制及编码方案的 调制及编码方案的权重，减少数据传输率小于选定调制及编码方案的调制及编码方案的权 重，并进入步骤306。在步骤305，增加数据传输率小于选定调制及编码方案的调制及编码 方案的权重，减少数据传输率大于等于选定调制及编码方案的调制及编码方案的权重，并 进入步骤306。在步骤306，增加接收端所建议的调制及编码方案所对应的调制及编码方案 的权重，选择目前权重最高的调制及编码方案，并进入步骤307。在步骤306中，如果有两个 以上权重最高的调制及编码方案，那么选择数据传输率最大的调制及编码方案。在步骤307， 判断所述调制及编码方案的权重是否已收敛。如果判断结果为是，那么进入步骤308，反之则 回到步骤302。在步骤308，选择权重最高的调制及编码方案作为发送端的调制及编码方案。在本发明应用于多天线系统的部分实施例中，步骤301先设定单空间流的调制及 编码方案。待步骤307判断目前调制及编码方案的权重已收敛，则增加空间流的数目并重 新进行步骤301。以下例示根据图3的实施例的决定调制及编码方案的方法决定调制及编码方案 的范例，其中所述通信系统是具有至少两个天线的系统，并应用于符合电气和电子工程师学会所规范的802. Iln规范的系统。所述通信系统共有16种调制及编码方案，其中8种为 单空间流的调制及编码方案(MCS 0 MCS 7)，另外8种则为双空间流的调制及编码方案 (MCS 8 MCS 15)。所述通信系统先设定值全为0而长度为8的向量VI。换句话说，Vl = W，0，0，0，0，0，0，0]，其中向量Vl内的值即代表调制及编码方案MCS 0至MCS 7的权重，而 MCS 0至MCS 7的排列顺序则依照数据速率从低排到高。在步骤301，先以单空间流的调制及编码方案传送信号，并设定初始调制及编码方 案，例如MCS 4。在步骤302，根据选定的调制及编码方案MCS 4发送信号，并接收其接收完 成信号以及接收端所建议的调制及编码方案，例如MCS 3。在步骤303，判断所述接收完成 信号的值为1，并进入步骤304。步骤304和305的权重计算方式可根据下列虚拟代码If(Ack==I) Vl [m] =Vl[m]+l;for all m ^ mcsVl [m] =Vl[m]-l;for all m < mcsElseVl [m] = Vl[m]-1 ；for all m 彡 mcsVl [m] =Vl[m]+l;for all m < mcs其中Ack为发送信号的接收完成信号，m为0到7的正整数，而mcs为选定的调制
及编码方案。因此，在步骤304即增加Vl [4]到Vl [7]的值并减少Vl
到Vl [3]的值，因此Vl =[-1，-1，-1，-1，1，1，1，1]。步骤306从接收端所建议的调制及编码方案对应所增加调制及编码方案的权重 可依照下列表格，其中所述表格是依照图1的测量图决定的。
其中X可为常量或变量。在本范例中，X等于1，因此在步骤306后，Vl = [-1，-1，-1，0，1，1，1，1]。接着，选择目前权重最高的调制及编码方案，此时Vl [4]到Vl [7]均具有最高权重 1，因此选择其中数据速率最高的MCS作为选定的调制及编码方案，即MCS 7。在步骤307， 判断所述调制及编码方案的权重尚未收敛，因此继续进行步骤302，以MCS 7作为调制及编 码方案发送信号。待判断目前调制及编码方案的权重已收敛，即已存在稳定的最高权重的调制及编 码方案，例如MCS 5，那么增加空间流的数目为2，并重新进行步骤301。此时，所述通信系统 先设定值全为0而长度为9的向量V2。换句话说，V2= W，0，0，0，0，0，0，0，0]，其中向量 V2内的值即代表调制及编码方案MCS 8到MCS 15以及MCS 5的权重，而MCS 8到MCS 15 和MCS 5的排列顺序则依照数据速率从低排到高。步骤304和305的权重计算方式仍可依照上述的计算方式。步骤306从接收端所 建议的调制及编码方案对应所增加调制及编码方案的权重的计算方式则可根据下列虚拟 代码mlndex = arg min{IMFB_ml} ；for m = 5,8 15V2 [m] = V2 [m] +Y ； for m = mlndexV2 [m] = V2 [m] ； for m 乒 mlndex其中MFB为接收端所建议的调制及编码方案，mlndex为对应调整的调制及编码方 案，而Y可为常量或变量。待判断目前调制及编码方案的权重已收敛，即已存在稳定的最高 权重的调制及编码方案，例如MCS 13，那么决定MCS 13为发送信号的调制及编码方案。综上所述，本发明的调制及编码方案决定方法可根据调制及编码方案建议值辅以 调制及编码方案调整方法决定发送端的调制及编码方案。换句话说，可充分利用接收端所提供的信息以及发送端本身的计算能力而可更快得出更合适的调制及编码方案。
本发明的技术内容及技术特点已揭示如上，然而所属领域的技术人员仍可能基于 本发明的教示及揭示内容而作种种不背离本发明精神的替换及修改。因此，本发明的保护 范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修改，并为上述 权利要求书所涵盖。
权利要求
一种决定调制及编码方案的方法，其特征在于其包含下列步骤以不同的调制及编码方案发送信号，并根据所述发送信号的接收质量调整各调制及编码方案的权重；根据调制及编码方案的建议值调整所述调制及编码方案的权重；以及根据所述调制及编码方案的权重决定调制及编码方案。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于其中由接收端提供所述调制及编码方案的 建议值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于其应用于至少具有两个天线的系统。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于其应用于符合电气和电子工程师学会所规 范的802. 1 In规范的系统。
5.一种决定调制及编码方案的方法，其特征在于其包含下列步骤以调制及编码方案发送信号，并接收所述发送信号的接收完成信号；如果所述发送信号的接收完成信号为1，那么增加数据传输率大于等于选定调制及编 码方案的调制及编码方案的权重，减少数据传输率小于选定调制及编码方案的调制及编码 方案的权重，并重复所述发送步骤；如果所述发送信号的接收完成信号为0，那么增加数据传输率小于选定调制及编码方 案的调制及编码方案的权重，减少数据传输率大于等于选定调制及编码方案的调制及编码 方案的权重，并重复所述发送步骤；如果接收调制及编码方案的建议值，那么根据所述建议值增加所对应的调制及编码方 案的权重；根据调整权重后的调制及编码方案选择调制及编码方案，并重复所述发送步骤；以及根据所述调制及编码方案的权重决定调制及编码方案。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于其中由接收端提供所述调制及编码方案的 建议值。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于其中所述根据调整权重后的调制及编码方 案选择调制及编码方案的步骤是从所述增加权重的调制及编码方案中选择目前权重最高 的调制及编码方案发送信号。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于其中如果有两个以上权重最高的调制及编 码方案，那么选择数据传输率最大的调制及编码方案。
9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于其中所述决定调制及编码方案的步骤选择 权重最高的调制及编码方案。
10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于其中以向量形式记载所述调制及编码方 案的权重。
11.根据权利要求5所述的方法，其特征在于其中如果所述发送信号的接收完成信号 为1，那么将数据传输率大于等于选定调制及编码方案的调制及编码方案的权重加1，并将 数据传输率小于选定调制及编码方案的调制及编码方案的权重减1。
12.根据权利要求5所述的方法，其特征在于其中如果所述发送信号的接收完成信号 为0，那么将数据传输率小于选定调制及编码方案的调制及编码方案的权重加1，并将数据 传输率大于等于选定调制及编码方案的调制及编码方案的权重减1。
13.根据权利要求5所述的方法，其特征在于其中根据不同信噪比的最佳调制及编码 方案的测量数据决定所述建议值所对应增加的调制及编码方案的权重。
14.根据权利要求5所述的方法，其特征在于其应用于至少具有两个天线的系统。
15.根据权利要求5所述的方法，其特征在于其应用于符合电气和电子工程师学会所 规范的802. 1 In规范的系统。
全文摘要
本发明的决定调制及编码方案的方法包含下列步骤以不同的调制及编码方案发送信号，并根据所述发送信号的接收质量调整各调制及编码方案的权重；根据调制及编码方案的建议值调整所述调制及编码方案的权重；以及根据所述调制及编码方案的权重决定调制及编码方案。
文档编号H04L1/16GK101860417SQ20091013442
公开日2010年10月13日 申请日期2009年4月10日 优先权日2009年4月10日
发明者吴承轩, 廖彦钦, 杜勇赐, 陈俊才 申请人:雷凌科技股份有限公司