专利名称：根据接收质量调整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信号接收质量调整调制及编码方案的方法。
背景技术：
在无线局域网络的应用中，例如应用符合电气和电子工程师学会(Institute ofElectrical and Electronics Engineers, IEEE)所规范的 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 Coding Scheme, 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。图1显示在IEEE的802. Iln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所示例如在实验环境为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。然而，大部分调制及编码方案的调整方法(例如上述两种方法)是根据模拟的通 信系统或是测量所得的数据制定的。当所述模拟时和测量时的通信系统与实际的通信系统 有差异时，所述调制及编码方案的调整方法便无法得出最适合的调制及编码方案。此外，部 分的通信系统可利用接收端回传调制及编码方案的建议值。同样地，所述接收端也是根据 模拟的通信系统或是测量所得的数据来制定其建议值产生方法，因此当所述模拟时和测量 时的通信系统与实际的通信系统有差异时，其也存在回传建议值并非最适合的调制及编码 方案的问题。因此，有必要设计一种可根据信号的接收质量来调整调制及编码方案的方法。
发明内容
本发明的根据接收质量调整调制及编码方案的方法的一实施例包含下列步骤根 据以各调制及编码方案发送信号的接收质量决定参考调制及编码方案；根据调制及编码方 案选择方法决定暂时调制及编码方案；以及根据所述暂时调制及编码方案和所述参考调制及编码方案的差值，对应第一查找表以决定正式调制及编码方案。本发明的根据接收质量调整调制及编码方案的方法的另一实施例包含下列步骤根据以各调制及编码方案发送信号的接收质量决定参考调制及编码方案；根据第一调制及 编码方案选择方法决定暂时调制及编码方案；根据所述暂时调制及编码方案和所述参考调 制及编码方案的差值以及发送信号的信噪比，决定调整后的信噪比；以及根据所述调整后 的信噪比及第二调制及编码方案选择方法决定正式调制及编码方案。
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显示本发明的实施例的根据接收质量调整调制及编码方案的方法的示意图；图3显示本发明的另一实施例的根据接收质量调整调制及编码方案的方法的示 意图；以及图4显示本发明的另一实施例的根据接收质量调整调制及编码方案的方法的示 意图。
具体实施例方式图2显示本发明的实施例的根据接收质量调整调制及编码方案的方法的示意图。 如图2所示，通信系统的发送端根据调制及编码方案选择方法210决定暂时的调制及编码 方案MCS'。所述发送端并根据以各调制及编码方案发送信号的接收质量及计数向量220 决定参考调制及编码方案MCS"。接着，所述发送端根据所述暂时调制及编码方案MCS'和 所述参考调制及编码方案MCS"的差值，对应查找表230以决定调制及编码方案MCS'“。以下例示根据图2的实施例的调整调制及编码方案的方法调整调制及编码方案 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)。所述调制及编码方案选择方法210可为自动速率后退算法、根据信噪 比调整发送端调制及编码方案的方法或是任何其它调制及编码方案的调整方法。所述计数 向量220的长度为16，其初始值为0，并用以测量所述通信系统的发送信号的接收质量。在所述通信系统进行所述调制及编码方案选择方法210时，以不同的调制及编码 方案发送信号，而所述计数向量220的统计方法根据下列虚拟代码If(Ack==I)mcsScore[m] = mcsScore[m]+1 ；elsemcsScore[m] = mcsScore[m]_1 ；其中Ack为发送信号的接收完成信号，mcsScore为所述计数向量220的名称，m为 1到16之间的正整数。如上述的虚拟代码，所述计数向量220在所述通信系统以不同的调制及编码方 案发送信号时，如以MCS 3发送信号时，记录所述发送信号的接收质量。如果所述发送信 号的接收完成信号为1，那么将所述计数向量220的相应处加1，即将mCsSC0re[3]的值加1。如果所述发送信号的接收完成信号为0，那么将所述计数向量220的相应处减1，即将 mcsScore[3]的值减 1。在所述调制及编码方案选择方法210进行完毕后，得出暂时的调制及编码方案 MCS'。所述通信系统从所述计数向量220所存的值内选取最大值所相应的调制及编码方 案作为所述参考调制及编码方案MCS"。在本范例中，MCS'等于MCS 10，而MCS"等于MCS 3。接着，根据查找表以分别得出所述MCS'和MCS"所对应的Mx和My的值，其中Mx和My 代表调制及编码方案对应各天线的值，而所述查找表是根据图1的测量图得出的，并如下 所示 由上述查找表可得，对应MCS'的Mx'等于3，My'等于2，而对应MCS"的Mx"等 于3，My"等于0。接着，根据所述暂时调制及编码方案MCS'和所述参考调制及编码方案 MCS"的差值，对应查找表230以决定调制及编码方案MCS'“，其中所述差值的计算方式 如下所示 由上述式子可得A1等于0，而Δ2等于2。再来，根据所述差值得出所述查找表 230的索引值，其中所述索引值的计算方式如下所示行索引值 列索引值Y = min{4，max [My' -floor ( Δ 2*c2)，0]}+1，其中 min 代表取最小值， max代表取最大值，floor代表弱取整，而C1和C2为大于零的常量。由上述索引值计算式，如果C1和C2均等于0. 5，可得X等于4，而Y等于2。根据 所述索引值，对应所述查找表230，可得所述调制及编码方案MCS'“，其中所述查找表230 是根据图1的测量图得出的，并如下所示 由查找表230可得，MCS' 〃等于MCS 9。图3显示本发明的另一实施例的根据接收质量调整调制及编码方案的方法的示 意图。如图3所示，通信系统的发送端根据调制及编码方案选择方法310决定暂时的调制 及编码方案MCS'。所述发送端并根据以各调制及编码方案发送信号的接收质量及计数向 量320来决定参考调制及编码方案MCS"。接着，所述发送端计算所述暂时调制及编码方 案MCS'和所述参考调制及编码方案MCS"的差值。信噪比调整方法330便根据所述差值 和发送端从接收端所得的信噪比计算调整的信噪比。调制及编码方案选择方法340即根据 所述调整的信噪比决定调制及编码方案MCS'“。在本发明的部分实施例中，所述调制及编 码方案选择方法310即等于所述调制及编码方案选择方法340。以下例示根据图3的实施例的调整调制及编码方案的方法调整调制及编码方案 的范例，其中所述通信系统如上述范例为双天线系统，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。所述计数向量320的统计方法、MCS'和MCS"对应Mx 和My的方法及所述差值的计算方式均如同上述范例。所述信噪比调整方法330的计算方 式如下所示SNRl' = SNRl+Δ ^r1 ；SNR2' = SNR2+A2*r2，其中SNRl和SNR2为发送端从接收端所得各天线的信噪 比，SNRl'和SNR2'为调整后的信噪比，而巧和巧为常量。所述调制及编码方案选择方 法340可利用所述调整后的信噪比SNRl'和SNR2'进行运算，以决定所述调制及编码方案 MCS'“。图4显示本发明的另一实施例的根据接收质量调整调制及编码方案的方法的示 意图。对比于图3，图4增加了计算标准差440的步骤，其计算接收端所建议不同时间的调 制及编码方案间的标准差。所述调制及编码方案选择方法340根据所述标准差的大小决定 所述建议的调制及编码方案的权重，以决定所述调制及编码方案MCS'“。如果所述标准差 太大，那么可降低所述权重或是不考虑所述建议的调制及编码方案。综上所述，本发明的调整方法可根据信号的接收质量调整原先所得的调制及编码 方案，使得实际通信系统和模拟的通信系统或是测量所得的数据之间具有差异时，所述调 整而得的调制及编码方案比原先所得的调制及编码方案更适合实际的通信系统。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
一种调整调制及编码方案的方法，其特征在于其包含下列步骤根据以各调制及编码方案发送信号的接收质量决定参考调制及编码方案；根据调制及编码方案选择方法决定暂时调制及编码方案；以及根据所述暂时调制及编码方案和所述参考调制及编码方案的差值，对应第一查找表以决定正式调制及编码方案。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于其中所述发送信号的接收质量是接收完成 信号的统计数据。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于其以接收最多次接收完成信号的发送信号 所对应的调制及编码方案作为所述参考调制及编码方案。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于其中所述对应所述第一查找表以决定所述 正式调制及编码方案的步骤包含下列子步骤根据第二查找表决定所述暂时调制及编码方案和所述参考调制及编码方案对应个别 天线的值；根据所述个别天线的值计算所述暂时调制及编码方案和所述参考调制及编码方案的 差值；以及根据所述差值对应所述第一查找表以决定所述正式调制及编码方案。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于其中所述差值的计算方式如下A = M' -M〃 ；其中△为单一天线的差值，M'为所述所述暂时调制及编码方案对应单一天线的值， 而M"为所述参考调制及编码方案对应单一天线的值。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于其应用于具有至少两个天线的系统。
7.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。
8.—种调整调制及编码方案的方法，其特征在于其包含下列步骤根据以各调制及编码方案发送信号的接收质量决定参考调制及编码方案；根据第一调制及编码方案选择方法决定暂时调制及编码方案；根据所述暂时调制及编码方案和所述参考调制及编码方案的差值以及发送信号的信 噪比，决定调整后的信噪比；以及根据所述调整后的信噪比及第二调制及编码方案选择方法决定正式调制及编码方案。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于其中所述发送信号的接收质量是接收完成 信号的统计数据。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于其以接收最多次接收完成信号的发送信 号所对应的调制及编码方案作为所述参考调制及编码方案。
11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于其中所述决定所述调整后的信噪比的步 骤包含下列子步骤根据查找表决定所述暂时调制及编码方案和所述参考调制及编码方案对应个别天线 的值；根据所述个别天线的值计算所述暂时调制及编码方案和所述参考调制及编码方案的 差值；以及根据所述差值和来自接收端的信噪比信息决定所述调整后的信噪比。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于其中所述差值的计算方式如下 A = M' -M〃 ；其中△为单一天线的差值，M'为所述所述暂时调制及编码方案对应单一天线的值， 而M"为所述参考调制及编码方案对应单一天线的值。
13.根据权利要求8所述的方法，其特征在于其进一步包含下列步骤 根据接收端的调制及编码方案的建议值调整所述正式调制及编码方案。
14.根据权利要求9所述的方法，其特征在于其根据所述调制及编码方案的建议值的 稳定度决定所述调制及编码方案的建议值的权重，以调整所述正式调制及编码方案。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于其中所述调制及编码方案的建议值的稳 定度根据所述调制及编码方案的建议值的标准差。
16.根据权利要求8所述的方法，其特征在于其中所述第一调制及编码方案选择方法 和所述第二调制及编码方案选择方法相同。
17.根据权利要求8所述的方法，其特征在于其应用于具有至少两个天线的系统。
18.根据权利要求8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
一种根据接收质量调整调制及编码方案的方法，所述方法包含下列步骤根据以各调制及编码方案发送信号的接收质量决定参考调制及编码方案；根据调制及编码方案选择方法决定暂时调制及编码方案；以及根据所述暂时调制及编码方案和所述参考调制及编码方案的差值，对应第一查找表以决定正式调制及编码方案。
文档编号H04W28/04GK101860901SQ20091013442
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, 温俊贤, 陈俊才 申请人:雷凌科技股份有限公司