基于索引调制传输的编码调制参数确定方法及服务设备与流程

本发明涉及数字传输，具体而言，涉及一种基于索引调制传输的编码调制参数确定方法及服务设备。

背景技术：

1、在传统的wi-fi传输中，节点的速率调制没有针对多普勒频移做自适应的调整，也没有针对多普勒所设计的特定的导频图案。每一个wi-fi帧都只采用一个固定的编码调制参数（modulation and coding scheme，mcs）。发送方根据前一帧确认帧（acknowledgecharacter，ack）结果来进行mcs调节，然而，在移动场景下wi-fi系统会受到多普勒频移的影响，产生载波间干扰（inter-carrier interference，ici）。ici会导致传输过程中的信号与干扰加噪声比（signal to interference plus noise ratio，sinr）降低，提升误码率。

2、现有的mcs调节是基于帧级别的，每一个标准wi-fi无线帧在其物理层前导部分均包含了一个训练字段和一个mcs字段，物理层字段会按照默认最低mcs发送，这个最低mcs发送方和接收方都是已知，且为固定相同的，因此，接收方在默认情况下，即可接收该字段信息。然后在数据域部分，按照前导部分所指示的mcs配置，对后续的符号symbol进行调制和编码；如果mcs越高，即采用更高阶的调制方式和冗余效率越高的编码速率，且在单个符号symbol中所包含的信息量越高；如果mcs越低，即采用更低的调制方式和冗余编码。对于接收方而言，首先通过接收该无线帧的前导部分，获取该无线帧数据域所采用的mcs数值。然后在根据该mcs数值，采用对应的解调方法和解编码方法解数据。

3、然而，在实践中发现，现有的mcs调节方法是采用加速度传感器作为辅助调节wi-fi的mcs速率的设计，其实质是一种粗颗粒度的设计。该方法的使用场景是假设仅仅在固定站点。例如，存在一个wi-fi的基站站点，由于列车到站时，距离站点越近，那么信号越好，距离站点越远，那么信号就越差；通过加速率传感器可以判定距离影响，进而间接判断信号强度，最后根据信号强度来调节mcs数值；但是，该方法仍然无法解决多普勒频移的影响，导致在高速移动场景下误码率较高。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种基于索引调制传输的编码调制参数确定方法及服务设备，能够基于加速度传感器确定编码调制参数，从而降低误码率。

2、根据本发明实施例的一个方面，提供了一种基于索引调制传输的编码调制参数确定方法，应用于服务设备，所述方法包括：

3、获取终端设备的速度数据；其中，所述速度数据通过所述终端设备的加速度传感器获取；

4、根据所述速度数据确定多普勒频移；

5、根据所述多普勒频移确定载波间干扰的信噪比；

6、根据所述信噪比确定误码率；

7、获取与所述误码率匹配的编码调制参数。

8、作为一种可选的实施方式，所述根据所述速度数据确定多普勒频移，包括：

9、根据所述速度数据确定所述终端设备的移动速度以及所述终端设备的夹角；其中，所述夹角为所述终端设备的速度位移方向与所述服务设备之间的夹角；

10、获取所述服务设备的信号发送频率；

11、基于所述信号发送频率、所述移动速度以及所述夹角，确定多普勒频移。

12、作为一种可选的实施方式，所述速度数据中至少包括所述终端设备的加速度矢量信息，所述根据所述速度数据确定所述终端设备的移动速度以及所述终端设备的夹角，包括：

13、获取所述终端设备的移动坐标以及所述终端设备的初始速度；

14、基于所述移动坐标、所述初始速度以及所述加速度矢量信息，确定所述终端设备的移动速度；

15、获取所述服务设备的服务坐标；

16、根据所述服务坐标和所述移动速度，确定所述终端设备的夹角。

17、作为一种可选的实施方式，所述基于所述信号发送频率、所述移动速度以及所述夹角，确定多普勒频移，包括：

18、确定所述移动速度与光速之间的比值；

19、确定所述夹角的余弦值；

20、根据所述信号发送频率、所述比值以及所述余弦值，得到多普勒频移。

21、作为一种可选的实施方式，所述根据所述多普勒频移确定载波间干扰的信噪比，包括：

22、获取所述服务设备的采样速率；

23、通过贝塞尔函数对所述采样速率和所述多普勒频移进行计算，得到第一数值；

24、获取所述服务设备的子载波数；

25、根据所述子载波数和所述第一数值，得到第二数值；

26、将所述子载波数的平方与所述第二数值之间的比值确定为载波间干扰的信噪比。

27、作为一种可选的实施方式，所述根据所述信噪比确定误码率，包括：

28、获取所述服务设备的当前调制方式；

29、确定与所述当前调制方式匹配的误码率参数；

30、通过正态分布的互补累计分布函数对所述误码率参数以及所述信噪比，计算得到误码率。

31、作为一种可选的实施方式，所述获取与所述误码率匹配的编码调制参数，包括：

32、通过所述加速度传感器实时地获取所述终端设备的当前加速度；其中，所述当前加速度表示所述终端设备的速度的变化率；

33、若所述当前加速度大于所述预设阈值，确定所述误码率匹配多个编码调制参数；其中，任意一个所述编码调制参数控制至少一个目标字符；一帧确认帧由多个目标字符组成，且一个所述编码调制参数控制的目标字符数量小于所述一帧确认帧中包含的字符数量。

34、根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种服务设备，包括：

35、第一获取单元，用于获取终端设备的速度数据；其中，所述速度数据通过所述终端设备的加速度传感器获取；

36、第一确定单元，用于根据所述速度数据确定多普勒频移；

37、第二确定单元，用于根据所述多普勒频移确定载波间干扰的信噪比；

38、第三确定单元，用于根据所述信噪比确定误码率；

39、第二获取单元，用于获取与所述误码率匹配的编码调制参数。

40、根据本发明实施例的又一方面，还提供了一种wi-fi芯片，所述wi-fi芯片包括：至少一个cpu模块、基带模块和射频模块；其中，所述cpu模块用于执行上述基于索引调制传输的编码调制参数确定方法。

41、在本发明实施例中，可以获取到终端设备的加速度传感器采集到的终端设备的速度数据，并且可以对该速度数据进行处理，得到多普勒频移，该多普勒频移可以表示终端设备的移动状态。基于该多普勒频移可以确定载波间干扰的信噪比，基于该信噪比确定出误码率，通过误码率可以确定出服务设备与终端设备之间适合的编码调制参数，从而基于加速度传感器确定编码调制参数，降低误码率。

技术特征：

1.一种基于索引调制传输的编码调制参数确定方法，应用于服务设备，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的基于索引调制传输的编码调制参数确定方法，所述根据所述速度数据确定多普勒频移，包括：

3.根据权利要求2所述的基于索引调制传输的编码调制参数确定方法，所述速度数据中至少包括所述终端设备的加速度矢量信息，所述根据所述速度数据确定所述终端设备的移动速度以及所述终端设备的夹角，包括：

4.根据权利要求2或3所述的基于索引调制传输的编码调制参数确定方法，所述基于所述信号发送频率、所述移动速度以及所述夹角，确定多普勒频移，包括：

5.根据权利要求1所述的基于索引调制传输的编码调制参数确定方法，所述根据所述多普勒频移确定载波间干扰的信噪比，包括：

6.根据权利要求1所述的基于索引调制传输的编码调制参数确定方法，所述根据所述信噪比确定误码率，包括：

7.根据权利要求6所述的基于索引调制传输的编码调制参数确定方法，所述获取与所述误码率匹配的编码调制参数，包括：

8.一种服务设备，包括：

9.根据权利要求8所述的服务设备，所述第一确定单元，根据所述速度数据确定多普勒频移的方式具体为：

10.一种wi-fi芯片，所述wi-fi芯片包括：

技术总结
本发明公开了一种基于索引调制传输的编码调制参数确定方法及服务设备，该方法应用于服务设备，包括获取终端设备的速度数据；其中，所述速度数据通过所述终端设备的加速度传感器获取；根据所述速度数据确定多普勒频移；根据所述多普勒频移确定载波间干扰的信噪比；根据所述信噪比确定误码率；获取与所述误码率匹配的编码调制参数。本发明能够基于加速度传感器确定编码调制参数，降低误码率。

技术研发人员：徐方鑫,冉建军
受保护的技术使用者：上海朗力半导体有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15