一种调整编码调制方案的方法、用户设备及基站的制作方法

文档序号:10626542阅读:426来源:国知局
一种调整编码调制方案的方法、用户设备及基站的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种调整编码调制方案(MCS)的方法、用户设备及基站。该方法的过程包括:接收在第一时刻发出的第一下行数据帧,根据第一下行数据帧估计第一信干噪比(SINR)和第一信道质量指示(CQI);根据接收的第二下行数据帧估计第二SINR和第二CQI;其中,第二下行数据帧在第一时刻之后的第二时刻发出;根据第一CQI、第二CQI、第一SINR、第二SINR中的一个或多个参数计算MCS变化量;将MCS变化量反馈给基站。本发明的这种方法、用户设备及基站,能够获知UE估计到的信道质量偏差,使得基站能够动态调整下行数据传输时使用的MCS,可以有效改善后续传输时MCS的准确性,提高系统吞吐量以及用户吞吐量。
【专利说明】
一种调整编码调制方案的方法、用户设备及基站
技术领域
[0001] 本发明涉及移动通信技术,特别涉及调整编码调制方案(MCS)的方法、用户设备 及基站。
【背景技术】
[0002] 在无线通信系统中,基站为了确定下行传输的调制编码方案(MCS),需要用户设备 (UE)估算出接收信号的信干噪比(SINR),确定反馈信道质量指示(CQI),再通过上行资源 将CQI反馈给基站。基站根据接收的CQI来确定下行传输使用的MCS,这称为CQI反馈机 制。上述确定MCS的方式可以应用于单用户传输的场景。
[0003] 然而,对于多用户传输的应用场景,由于UE确定CQI时无法考虑到实际下行数据 传输时本小区或其他小区中的其他UE产生的干扰,导致基站根据反馈的CQI确定出的用于 多用户传输的MCS与实际下行数据传输时UE可采用的理想MCS相差较大,使得基站进行下 行调度的准确度降低,部分用户的频谱利用率也可能降低。

【发明内容】

[0004] 有鉴于此,本发明实施例提供了一种调整MCS的方法,旨在提高下行调度的准确 性。相应地,系统吞吐量以及用户吞吐量在一定程度上也能得到提高。
[0005] 具体地,本发明实施例的技术方案是这样实现的:
[0006] -种调整MCS的方法,包括:
[0007] 接收在第一时刻发出的第一下行数据帧,根据所述第一下行数据帧估计第一信干 噪比SINR和第一信道质量指示CQI ;
[0008] 根据接收的第二下行数据帧估计第二SINR和第二CQI ;其中,所述第二下行数据 帧在所述第一时刻之后的第二时刻发出;
[0009] 根据所述第一 CQI、所述第二CQI、所述第一 SINR、所述第二SINR中的一个或多个 参数计算MCS变化量;
[0010] 将所述MCS变化量反馈给基站。
[0011] 所述根据所述第一 CQI、所述第二CQI、所述第一 SINR、所述第二SINR中的一个或 多个参数计算所述MCS变化量包括:
[0012] 预先设置MCS补偿值和CQI取值区间的补偿对应关系;
[0013] 根据所述第一 CQI和所述第二CQI计算CQI变化量;
[0014] 确定所述CQI变化量所在的CQI取值区间,根据所述补偿对应关系将所确定的CQI 取值区间对应的MCS补偿值作为所述MCS变化量。
[0015] 所述根据所述第一 CQI、所述第二CQI、所述第一 SINR、所述第二SINR中的一个或 多个参数计算所述MCS变化量包括:
[0016] 根据所述第一 SINR和所述第二SINR计算SINR变化量;
[0017] 根据所述SINR变化量和预定权重,确定所述MCS变化量。
[0018] 该方法进一步包括:
[0019] 所述基站接收所述第二CQI和所述MCS变化量,将所述第二CQI和所述MCS变化 量相加得到第三下行数据帧所使用的MCS,其中,所述第三下行数据帧在所述第二时刻之后 的第三时刻发出。
[0020] 该方法进一步包括:
[0021] 将下行混合自动重传请求HARQ结果和所述第二CQI反馈给所述基站;
[0022] 所述基站根据所述下行HARQ结果对所述第二CQI对应的SINR进行补偿,再将所 述补偿后的SINR和所述MCS变化量相加,得到第三下行数据帧可使用的MCS,其中,所述第 三下行数据帧在所述第二时刻之后的第三时刻发出。
[0023] 所述将所述MCS变化量反馈给所述基站包括:
[0024] 判断所述MCS变化量是否大于预定阈值;如果是,则将所述MCS变化量反馈给所述 基站。
[0025] 该方法进一步包括:
[0026] 通过配置无线资源控制RRC信令通知用户设备将所述MCS变化量反馈给所述基 站。
[0027] -种用户设备,包括:
[0028] 接收模块,用于接收在第一时刻发出的第一下行数据帧和在第二时刻发出的第二 下行数据帧,其中,所述第二时刻在所述第一时刻之后;
[0029] 估计模块,用于根据所述第一下行数据帧估计第一信干噪比SINR和第一信道质 量指示CQI,根据所述第二下行数据帧估计第二SINR和第二CQI ;
[0030] 计算模块,用于根据所述第一 CQI、所述第二CQI、所述第一 SINR、所述第二SINR中 的一个或多个参数计算MCS变化量;以及
[0031] 反馈模块,用于将所述MCS变化量反馈给基站。
[0032] 所述计算模块用于:
[0033] 预先设置MCS补偿值和CQI取值区间的补偿对应关系,根据所述第一 CQI和所述 第二CQI计算CQI变化量,确定所述CQI变化量所在的CQI取值区间,根据所述补偿对应关 系将所确定的CQI取值区间对应的MCS补偿值作为所述MCS变化量。
[0034] 所述计算模块用于:
[0035] 根据所述第一 SINR和所述第二SINR计算SINR变化量,根据所述SINR变化量和 预定权重,确定所述MCS变化量。
[0036] 所述反馈模块进一步用于:
[0037] 将下行混合自动重传请求HARQ结果和所述第二CQI反馈给所述基站。
[0038] 该用户设备进一步包括:
[0039] 控制模块,用于判断所述MCS变化量是否大于预定阈值,在所述MCS变化量大于所 述预定阈值时,控制所述反馈模块将所述MCS变化量反馈给所述基站。
[0040] 所述接收模块进一步用于:
[0041] 接收无线资源控制RRC信令;
[0042] 所述控制模块进一步用于:
[0043] 根据所述RRC信令控制所述反馈模块将所述MCS变化量反馈给所述基站。
[0044] 所述反馈模块用于:
[0045] 在物理上行控制信道HJCCH或者物理上行共享信道PUSCH上将所述MCS变化量反 馈给所述基站。
[0046] -种基站,包括:
[0047] 接收模块,用于接收用户设备反馈的调制编码方案MCS变化量;
[0048] 调整模块,用于根据所述MCS变化量对所述用户设备的下行数据所使用的MCS进 行调整;
[0049] 发送模块,用于根据所述调整模块调整后的MCS,对所述用户设备的下行数据进行 调制编码,将经过调制编码后的下行数据发送给所述用户设备。
[0050] 所述接收模块用于:
[0051] 接收所述用户设备反馈的信道质量指示CQI和所述MCS变化量;
[0052] 所述调整模块进一步用于:
[0053] 将所述CQI和所述MCS变化量相加,得到所述用户设备的下行数据所使用的MCS。
[0054] 所述接收模块用于:
[0055] 接收所述用户设备反馈的下行混合自动重传请求HARQ结果、信道质量指示CQI和 所述MCS变化量;
[0056] 所述调整模块进一步用于:
[0057] 根据所述下行HARQ结果对所述CQI对应的信干噪比SINR进行补偿,将所述补偿 后的SINR和所述MCS变化量相加,得到所述用户设备的下行数据所使用的MCS。
[0058] 该基站进一步包括:
[0059] 控制模块,用于根据所述下行HARQ结果统计误包率,并在所述误包率大于预设门 限时向所述发送模块发出控制指令;
[0060] 所述发送模块进一步用于:
[0061] 根据所述控制指令发送下行控制信令通知所述用户设备反馈所述MCS变化量。
[0062] 由上述技术方案可见,本发明实施例提供的移动通信系统中调整MCS的方法、用 户设备及基站,在UE计算MCS变化量,并将该MCS变化量反馈给基站,使得基站能够获知UE 估计到的信道质量偏差。进一步地,基站可据此动态调整真正传输下行数据时使用的MCS, 从而有效改善后续传输时MCS的准确性,提高系统吞吐量以及用户吞吐量。
【附图说明】
[0063] 图1为本发明一个实施例中调整编码调制方案的方法的流程示意图;
[0064] 图2为本发明一个实施例中调整编码调制方案的方法的时序图;
[0065] 图3为本发明另一个实施例中调整编码调制方案的方法的流程示意图;
[0066] 图4为本发明又一个实施例中调整编码调制方案的方法的流程示意图;
[0067] 图5为本发明一个实施例中调整编码调制方案的方法的信令交互图;
[0068] 图6为本发明一个实施例中调整编码调制方案的方法的流程示意图;
[0069] 图7为本发明一个实施例中基站调整编码调制方案的方法的流程示意图;
[0070] 图8为本发明一个实施例中用户终端的结构示意图;
[0071] 图9为本发明一个实施例中基站的结构示意图;
[0072] 图10为本发明一个实施例的实现环境示意图;
[0073] 图11为采用本发明一个实施例提供的调整MCS的方法和未采用MCS的方法的用 户吞吐量比较示意图;
[0074] 图12为采用本发明另一个实施例提供的调整MCS的方法和未采用MCS的方法的 性能比较示意图。
【具体实施方式】
[0075] 为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下参照附图并举实施例,对 本发明进一步详细说明。
[0076] 图1为本发明一个实施例中调整MCS方法的流程示意图,包括以下步骤。在步骤 101中,接收在第一时刻发出的第一下行数据帧,根据第一下行数据帧估计第一 SINR和第 一 CQI。在步骤102中,根据接收的第二下行数据帧估计第二SINR和第二CQI。其中,第 二下行数据帧是在所述第一时刻之后的第二时刻发出。在步骤103中,根据第一 CQI、第二 CQI、第一 SINR、第二SINR中的一个或多个参数,计算MCS变化量。在步骤104中,UE将MCS 变化量反馈给基站。
[0077] 上述步骤101-102中,根据在第一时刻的第一下行数据帧,和在第二时刻发出的 第二下行数据帧,UE可以分别估计出第一 SINR和第一 CQI,以及第二SINR和第二CQI。需 要指出,UE在这两个时刻可以采用相同的方法进行估计。
[0078] 在具体实现中,SINR可以是接收到的有用信号的强度与接收的干扰信号和噪声强 度的比值。在下行传输中,干扰信号可以为来自其他基站的干扰信号。CQI用来指示在给 UE分配的资源块(RB)上下行传输链路的信道质量,可以用对应MCS的CQI索引来表示。
[0079] 需要指出,本发明实施例中所涉及的MCS是指调制和编码结合的方案,即一个MCS 包括调制方式和编码方式。
[0080] 例如,表1给出了用4比特反馈的CQI索引与MCS的对应关系表。其中,CQI索引 取值为1~15,分别对应了 15种MCS方案。CQI索引或者每个MCS可以表征下行传输链路 的信道质量。具体地,〇表示信道质量最差,15表示信道质量最好。
[0081]
[0082]
[0083] 表1CQI与MCS对应关系表
[0084] 在本发明一个实施例中,UE可以根据下行参考信号(RS)计算得到每个RB上的 SINR。该RS可以为小区参考信号(CRS)。
[0085] 计算SINR的具体方式为:
[0086]
(1)
[0087] 其中,SINRk3 UE在苐k个RB上得到的SINR,Μ为RB总数,P RSRP表示RS的接收 功率,PInt为干扰功率,即RS所占的资源块上所接收的邻小区的功率之和,P N为噪声功率。
[0088] 由于无线信道的频率选择性,对于分配多个RB的用户,每个RB对应了不同的信道 质量。在LTE中规定,在每个传输时间间隔内,分配给同一用户的所有RB使用相同的MCS。 因此,对于某一特定用户,需要对分配给该用户的所有RB对应的信道质量进行平均等效, 得到一个等效CQI。在LTE中,该平均后得到的等效CQI又进一步分为子带CQI和宽带CQI, 其中,每个子带和宽带包含多个RB,子带CQI和宽带CQI是指在对应个数的RB上的等效 CQI。其中,宽带CQI上报是指UE针对整个系统带宽上报一个CQI,即针对整个系统带宽反 馈一个CQI的取值。
[0089] 在本发明一个实施例中,步骤101和102中计算等效CQI的具体方式包括:根据上 述公式(1)计算得到每个RB上的SINR,利用等效平均函数计算分配给该UE的所有RB上的 等效SINR,根据该等效SINR找到最接近目标误块率(BLER)的MCS。这样,等效CQI即为找 到的MCS的索引,同时等效SINR也被确定下来。
[0090] LTE中常用的等效平均函数包括指数有效信噪比映射(EESM)和互信息有效信噪 比映射(MI-ESM)两种。以EESM为例,计算等效SINR为
[0091]
(2)
[0092] 其中,SINReff为等效SINR,β为针对每个MCS由链路级-系统级仿真得到的优化 参数。例如,表2示出了 β和MCS的对应关系表,对应每个MCS可以得到β的经验数值。
[0093]
[0094] 表2β与MCS对应关系表
[0095] 那么,对于EESM中对应的每种MCS,用相应的β值使用公式⑵就能够得到每个 MCS对应的等效SINR。然后,通过SINR-BLER映射表寻找满足目标BLER的MCS。
[0096] 其中,SINR-BLER映射表可以为LTE链路级仿真平台上得到的SINR-BLER仿真曲 线。通常,目标BLER取值为0.1。若有多个MCS满足条件,可以选择频谱效率最大的那个 MCS,将其索引作为CQI索引。
[0097] 可见,通过上述方式,根据下行数据可以确定等效SINR,将其作为步骤101中的第 一 SINR和步骤102中的第二SINR。然后,通过满足一定的目标BLER,可以确定出所选择的 MCS,其对应的索引作为步骤101中的第一 CQI以及步骤102中的第二CQI。
[0098] 在一个具体实现中,可根据公式(3)计算步骤103中的MCS变化量。
[0099] AMCS = f (CQIi, CQI2, SINR^ STNR2) (3)
[0100] 其中,Δ MCS 为 MCS 变化量,CQL、CQI2、SINRJP SINR 2分别代表第一 CQI、第二 CQI、 第一 SINR、第二 SINR。
[0101] 这里,第一 SINR和第一 CQI代表的是用于传输第二下行数据帧时估计的信道质量 参数;第二SINR和第二CQI代表的是真正传输第二下行数据帧时的信道质量参数。也就是 说,从要传输给UE的下行数据来看,第一 SINR和第一 CQI可以理解为估计值,第二SINR和 第二CQI可以理解为真实值。
[0102] 那么步骤103将根据第一 CQI、第二CQI、第一 SINR、第二SINR中的一个或多个参 数,计算上述估计值和真实值之间的差,被称为MCS变化量。
[0103] 在步骤104中,UE是否将MCS变化量反馈给基站,可以通过高层信令(例如,无线 资源控制RRC信令)半静态配置,或者由基站动态配置。
[0104] 在具体实现时,UE反馈MCS变化量可以有以下两种反馈方式:
[0105] (1)根据反馈第二CQI的方式来反馈MCS变化量。
[0106] 例如,可以在物理上行控制信道HJCCH上周期反馈CQI,或者可以在物理上行共享 信道PUSCH上非周期反馈CQI。反馈的周期和频率资源是由基站来配置。那么在反馈MCS 变化量,基站可以配置成和反馈CQI相同的周期,并且使用同一物理上行信道(PUCCH或者 PUSCH)来反馈。
[0107] (2)根据反馈下行混合自动重传请求HARQ结果的方式来反馈MCS变化量。
[0108] 下行HARQ结果包括肯定应答(ACK)和否定应答(NACK)两种。UE接收到下行数据 之后进行解调,如果解调成功则向基站反馈ACK,如果解调不成功则向基站反馈NACK。
[0109] 对于下行数据包的HARQ ACK/NACK结果,可以在PUCCH中使用一个或者两个比特 进行反馈。类似地,在反馈MCS变化量时,也可以在PUCCH中使用一个或者多个比特进行反 馈。
[0110] 在典型场景中,例如,UE处于高速移动中,传输第一下行数据和传输第二下行数据 时的信道质量变化很大,比如由于高速移动引起的多普勒效应,那么估计值(第一 SINR和 第一 CQI)和真实值(第二SINR和第二CQI)之间的偏差比较大,那么此时,将MCS变化量 反馈给基站,可以用于对后续下行数据传输时采用的MCS做补偿。
[0111] 图2为本发明一个实施例中调整编码调制方案的方法的时序图。参见图2,依据时 序的如后关系,UE和基站之间的交互如下:
[0112] 在下行子帧nl,UE接收到第一下行数据子帧,根据步骤101计算得到第一 SINR(SINRJ 和第一 CQUCQID ;
[0113] 在上行子帧n2, UE向基站反馈第一 CQI (CQID ;
[0114] 在下行子帧n3, UE接收到第二下行数据子帧,根据步骤102计算得到第二 SINR (SINR2)和第二CQI (CQI2),并根据步骤103进一步得到MCS变化量(Δ MCS);
[0115] 在上行子帧n4,根据步骤104, UE向基站反馈MCS变化量(Δ MCS);
[0116] 在下行子帧n5,基站根据接收到的MCS变化量调整MCS,然后向UE发送下行数据。
[0117] 其中,111、112、113、114和115分别代表了下行子帧的序号,并且依次增加。例如,在时 分复用TDD系统中,n2 = nl+4 ;n4 = n3+4。这些序号的具体取值,本发明实施例不做具体 限定。
[0118] 在本发明的实施例中,通过接收第一下行数据帧估计第一 SINR和第一 CQI,根据 接收的第二下行数据帧估计第二SINR和第二CQI,根据第一 CQI、第二CQI、第一 SINR、第二 SINR中的一个或多个参数计算MCS变化量,将MCS变化量反馈给基站,使得基站能够获知 UE估计到的信道质量偏差,动态调整真正传输下行数据时使用的MCS,可以有效改善后续 传输时MCS的准确性,提高系统吞吐量以及用户吞吐量。
[0119] 图3为本发明另一个实施例中调整编码调制方案的方法的流程示意图。该方法是 根据第一 CQI和第二CQI得到MCS变化量。具体参见图3,包括以下步骤:
[0120] 步骤300,预先设置MCS补偿值和CQI取值区间的补偿对应关系。
[0121] 其中,MCS补偿值代表各种可能的MCS变化量的取值,CQI取值区间代表CQI变化 量(表示为ACQI)的取值范围。MCS补偿值和CQI取值区间--对应。
[0122] 该MCS补偿值和CQI取值区间的补偿对应关系,可以根据UE的移动速度来确定。 例如,移动速度越高,该补偿对应关系中MCS补偿值的可能取值越多。移动速度越低,包括 UE静止、游牧或者低速移动时,该补偿对应关系中MCS补偿值的可能取值可以减少。
[0123] 在一实施例中,MCS补偿值和CQI取值区间的补偿对应关系如表3所示。其中,MCS 补偿值有两种取值,即+1和-1,那么MCS变化量的取值也有这两种可能。这种情况下,反馈 MCS变化量需要1比特的传输资源。
[0124]
[0125] 表3MCS补偿值和CQI取值区间的补偿对应关系表
[0126] 在另一实施例中,MCS补偿值和CQI取值区间的补偿对应关系如表4所示。其中, MCS补偿值有四种取值,即+2、+1、-1和-2,那么MCS变化量的取值也有这四种可能。这种 情况下,反馈MCS变化量需要2比特的传输资源。
[0127]
[0128]
[0129] 表4MCS补偿值和CQI取值区间的补偿对应关系表
[0130] 在又一实施例中,MCS补偿值和CQI取值区间的补偿对应关系如表5所示。其中, MCS补偿值有八种可能的取值。这种情况下,反馈MCS变化量需要3比特的传输资源。
[0131]

[0132] 表5MCS补偿值和CQI取值区间的补偿对应关系表
[0133] 步骤301,接收在第一时刻发出的第一下行数据帧,根据第一下行数据帧估计第一 SINR 和第一 CQI。
[0134] 此步骤和步骤101相同,在此不再赘述。
[0135] 步骤302,根据接收的第二下行数据帧估计第二SINR和第二CQI。其中,第二下行 数据帧是在所述第一时刻之后的第二时刻发出。
[0136] 此步骤和步骤102相同,在此不再赘述。
[0137] 步骤303,根据第一 CQI和第二CQI计算CQI变化量。
[0138] 其中,第一 CQI和第二CQI分别代表了 CQI索引值,那么CQI变化量ACQI为两个 CQI索引值之间的差。
[0139] 步骤304,确定CQI变化量所在的CQI取值区间。
[0140] 根据步骤301中设置的MCS补偿值和CQI取值区间的补偿对应关系中多个CQI取 值区间,判断步骤303得到的CQI变化量取值属于哪个CQI取值区间。
[0141] 步骤305,根据补偿对应关系将所确定的CQI取值区间对应的MCS补偿值作为MCS 变化量。
[0142] 步骤306,将得到的MCS变化量反馈给基站。
[0143] 例如,若CQI变化量ACQI = 2,若采用表3所示的补偿对应关系,对应的CQI取值 区间为Δ CQI>0,找到对应的MCS补偿值为+1,那么MCS变化量的取值即为+1,将该MCS变 化量反馈给基站。
[0144] 基站在接收到该MCS变化量后,可以获知需要增加之前设置的MCS,例如,选择表1 中下一个频谱效率更高的MCS。
[0145] 图4为本发明又一个实施例中调整编码调制方案的方法的流程示意图。该方法是 根据第一 SINR和第二SINR得到MCS变化量。具体参见图4,包括以下步骤:
[0146] 步骤401,接收在第一时刻发出的第一下行数据帧,根据第一下行数据帧估计第一 SINR 和第一 CQI。
[0147] 此步骤和步骤101相同,在此不再赘述。
[0148] 步骤402,根据接收的第二下行数据帧估计第二SINR和第二CQI。其中,第二下行 数据帧是在所述第一时刻之后的第二时刻发出。
[0149] 此步骤和步骤102相同,在此不再赘述。
[0150] 步骤403,根据第一 SINR和第二SINR计算SINR变化量。
[0151] 步骤404,根据SINR变化量和预定权重,确定MCS变化量。
[0152] 若SINR变化量表示为ASINR,预定权重表示为λ,那么可以通过如下方式计算得 到MCS变化量Δ MCS :
[0153] AMCS = λ X ASINR (4)
[0154] 其中,预定权重的取值范围为0〈 λ〈1。
[0155] 例如,若步骤 403 得到 Δ SINR = 3dB,λ = 1/3,那么 Δ MCS = 1。
[0156] 步骤405,将得到的MCS变化量反馈给基站。
[0157] 图5为本发明一个实施例中调整编码调制方案的方法的信令图。参见图5,包括如 下步骤:
[0158] 步骤500,使用下行控制信令通知UE反馈MCS变化量。
[0159] 例如,基站在物理下行控制信道H)CCH中配置指示位。当UE收到后,根据该指示 位获知是否需要反馈MCS变化量。该配置可以为动态配置,UE在接收到该指示位后才进行 MCS变化量的计算。
[0160] 例如,基站可以根据下行HARQ结果统计BLER,并在该BLER大于预设门限时在 PDCCH中配置指示位。
[0161] 步骤501,基站在第一时刻向UE发送第一下行数据帧。
[0162] 步骤502, UE接收到第一下行数据帧后,从中估计出第一 SINR和第一 CQI。
[0163] 步骤503,基站在第二时刻向UE发送第二下行数据帧。
[0164] 步骤504,UE接收到第二下行数据帧后,从中估计出第二SINR和第二CQI,并进一 步得到MCS变化量。
[0165] 步骤505,若步骤500中UE根据接收到的下行控制信令得知需要反馈MCS变化量, 则将MCS变化量反馈给基站。
[0166] 步骤506,基站接收到UE反馈的MCS变化量后,对后续的下行数据传输所使用的 MCS进行调整。
[0167] 步骤507,按照调整的MCS在第三时刻向UE发送第三下行数据帧。
[0168] 图6为本发明一个实施例中调整编码调制方案的方法的流程示意图。参见图6,包 括如下步骤:
[0169] 步骤601,接收在第一时刻发出的第一下行数据帧,根据第一下行数据帧估计第一 SINR 和第一 CQI。
[0170] 此步骤和步骤101相同,在此不再赘述。
[0171 ] 步骤602,根据接收的第二下行数据帧估计第二SINR和第二CQI。其中,第二下行 数据帧是在所述第一时刻之后的第二时刻发出。
[0172] 此步骤和步骤102相同,在此不再赘述。
[0173] 步骤603,根据第一 CQI和第二CQI计算CQI变化量。
[0174] 此步骤和步骤303相同,在此不再赘述。
[0175] 步骤604,根据第一 SINR和第二SINR计算SINR变化量。
[0176] 此步骤和步骤403相同,在此不再赘述。
[0177] 步骤605,根据CQI变化量和SINR变化量计算得到MCS变化量。
[0178] 在一实施例中,步骤605中根据这两个参数计算MCS变化量的计算方式具体包括 如下步骤:
[0179] 步骤6051 :根据CQI变化量,确定CQI变化量所在的CQI取值区间,根据补偿对应 关系将所确定的CQI取值区间对应的MCS补偿值作为第一 MCS变化量,表示为AMCS1。
[0180] 需要指出,步骤6051和步骤304、305相同,在此不再赘述。
[0181] 步骤6052 :根据SINR变化量和预定权重,确定第二MCS变化量,表示为AMCS2。
[0182] 例如,采用如下的计算方式:
[0183] AMCS2 = λ,X ASINR (5)
[0184] 其中,预定权重λ '可以和步骤404中的λ取值不同。
[0185] 步骤6053 :对第一 MCS变化量和第二MCS变化量进行加权合并。
[0186] 例如,采用如下的计算方式:
[0187] AMCS = iX AMCSl+jX AMCS2 (6)
[0188] 其中,i和j分别表示两个预定权重,且0〈i〈l,0〈j〈l。
[0189] 步骤606,判断MCS变化量是否大于预定阈值。若是,执行步骤607 ;否则,执行步 骤 608〇
[0190] 步骤607,将MCS变化量反馈给基站。
[0191] 步骤608,不反馈MCS变化量。
[0192] 步骤609,基站根据接收到的MCS变化量对MCS进行调整。
[0193] 图7为本发明一个实施例中基站调整编码调制方案的方法的流程示意图。参见图 7,包括如下步骤:
[0194] 步骤701,接收UE反馈的MCS变化量。
[0195] 步骤702,判断对CQI还是对SINR进行调整。若是对CQI进行调整,执行步骤703 ; 若是对SINR进行调整,执行步骤704。
[0196] 例如,可以根据是否在上行数据中接收到HARQ结果来进行判断。若接收到HARQ 结果,对SINR进行调整;否则,对CQI进行调整。
[0197] 步骤703,根据MCS变化量对CQI进行调整,得到调整后的MCS。
[0198] 例如,基站在接收到第二CQI和MCS变化量后,将该第二CQI和MCS变化量相加, 得到调整后的MCS。
[0199] 步骤704,根据MCS变化量对SINR进行调整,得到调整后的MCS。
[0200] 在一个具体实现中,步骤704包括如下步骤:
[0201 ] 步骤7041,基站接收到下行HARQ结果后,根据该HARQ结果计算SINR补偿量 SINRoffse t。
[0202] 该步骤可以采用下式计算SINR补偿量:
[0203]
[0204] 其中,t代表SINR补偿量的序号,σ代表补偿的步长,例如〇 = 0.5, T_R代表目 标 BLER,例如 TBliiR= 0· 1。
[0205] 步骤7042,将得到的SINR补偿量对所述第二CQI对应的SINR进行补偿。
[0206] 可以通过第二CQI索引所对应的MCS以及目标BLER,查找SINR-BLER映射表找到 所对应的SINR,然后将此SINR值和SINR补偿量相加,完成SINR补偿。
[0207] 步骤7043,将所述补偿后的SINR和所述MCS变化量相加,得到调整后的MCS。
[0208] 步骤705,基站根据调整后的MCS对UE的下行数据进行调制和编码,发送第三下行 数据帧。
[0209] 图8为本发明一个实施例中用户终端800的结构示意图,包括:
[0210] 接收模块810,用于接收在第一时刻发出的第一下行数据帧和在第二时刻发出的 第二下行数据帧,其中,所述第二时刻在所述第一时刻之后;
[0211] 估计模块820,用于根据接收模块810接收到的第一下行数据帧估计第一 SINR和 第一 CQI,根据接收到的第二下行数据帧估计第二SINR和第二CQI ;
[0212] 计算模块830,用于根据估计模块820得到的第一 CQI、第二CQI、第一 SINR、第二 SINR中的一个或多个参数计算MCS变化量;以及
[0213] 反馈模块840,用于将MCS变化量反馈给基站。
[0214] 所述计算模块830用于:预先设置MCS补偿值和CQI取值区间的补偿对应关系,根 据估计模块820得到的第一 CQI和第二CQI计算CQI变化量,确定CQI变化量所在的CQI 取值区间,根据补偿对应关系将所确定的CQI取值区间对应的MCS补偿值作为MCS变化量。
[0215] 所述计算模块830用于:根据估计模块820得到的第一 SINR和所述第二SINR计 算SINR变化量,根据SINR变化量和预定权重,确定MCS变化量。
[0216] 所述反馈模块840进一步用于:将下行HARQ结果和根据估计模块820得到的第二 CQI反馈给所述基站。
[0217] 该用户设备进一步包括:
[0218] 控制模块850,用于判断根据计算模块830得到的MCS变化量是否大于预定阈值, 在该MCS变化量大于预定阈值时,控制反馈模块840将MCS变化量反馈给所述基站。
[0219] 所述控制模块850进一步用于:根据RRC信令控制反馈模块840将MCS变化量反 馈给基站。
[0220] 所述反馈模块840用于:在PUCCH或者PUSCH上将MCS变化量反馈给基站。
[0221] 图9为本发明一个实施例中基站900的结构示意图,包括:
[0222] 接收模块910,用于接收用户设备反馈的MCS变化量;
[0223] 调整模块920,用于根据接收模块910接收到的MCS变化量对所述用户设备的下行 数据所使用的MCS进行调整;
[0224] 发送模块930,用于根据调整模块920调整后的MCS,对所述用户设备的下行数据 进行调制编码,将经过调制编码后的下行数据发送给所述用户设备。
[0225] 所述接收模块910用于:接收所述用户设备反馈的CQI和MCS变化量;
[0226] 所述调整模块920进一步用于:将接收模块910接收到的CQI和MCS变化量相加, 得到所述用户设备的下行数据所使用的MCS。
[0227] 所述接收模块910用于:接收所述用户设备反馈的下行HARQ结果、CQI和MCS变 化量;
[0228] 所述调整模块920进一步用于:根据所述下行HARQ结果对接收模块910接收到的 CQI对应的SINR进行补偿,将所述补偿后的SINR和接收模块910接收到的MCS变化量相 加,得到所述用户设备的下行数据所使用的MCS。
[0229] 该基站进一步包括:
[0230] 控制模块940,用于根据下行HARQ结果统计误包率,并在误包率大于预设门限时 向所述发送模块发出控制指令;
[0231] 所述发送模块930进一步用于:根据控制模块940给出的控制指令发送下行控制 信令通知所述用户设备反馈MCS变化量。
[0232] 随着移动通信系统的演进,为了在实现良好系统吞吐量的同时保持接收的低成 本,在第二代(2G)、第三代(3G)和第四代(4G)中都采用了正交多址接入技术,例如时分多 址(TDMA)、码分多址(CDMA)和正交频分复用多址(OFDMA)接入技术。目前,面向第五代 5G频谱效率提升5~15倍的需求,提出采用新型多址接入复用方式,即非正交多址接入 (NOMA)。在正交多址技术中,只能为一个用户分配单一的无线资源,例如按频率分割或按时 间分割,而NOMA方式可将一个资源分配给多个用户。
[0233] 图10为本发明一个实施例中的实现环境示意图。其中,UE#1和UE#2的信道质量 差异较大,那么基站在下行调度时考虑将存在较大范围信道质量差异的用户UE#1和UE#2 的发射信号进行叠加,从而能够把多个用户的信道质量差异转换为复用增益。用户终端采 用串行干扰删除技术进行解复用。
[0234] 在图10所示的场景中,由于UE#1和UE#2在功率维度上非正交,UE#1根据参考信 号估计其下行链路的CQI时无法获知和其配对的UE#2引入的干扰,导致UE#1所反馈的CQI 和实际下行Ν0ΜΑ传输时的真实CQI相差较大,或者说,基站利用UE#1所反馈的CQI确定的 MCS和实际UE#1和UE#2进行Ν0ΜΑ传输时UE#1可采用的MCS相差较大。因此,在Ν0ΜΑ传 输中,CQI反馈机制将引入更大的误差,使得基站进行调度时确定MCS的准确度降低,需要 进行MCS的调整。
[0235] 当然,本发明的实施例所提供的调整MCS方法也可以应用于一般的多用户多天线 (MU-M頂0)传输场景,其中也存在来自下行其他用户的干扰。
[0236] 在图10所示的场景中,基站有两根天线,使用这个两根天线对UE#1进行SU-M頂0 传输,同时采用Ν0ΜΑ的方案使用这个两根天线对UE#2也进行SU-M頂0传输,即两个链路上 进行SU-MIM0传输使用的功率不同,UE#1使用由功率级别1所限定的功率,UE#2使用由功 率级别2所限定的功率。
[0237] 通过仿真对采用本发明实施例提供的调整MCS方法和未采用调整MCS方法时的性 能进行比较,表6示出仿真中使用到的系统级参数。
[0238]
[0239]
[0240] 表6仿真参数
[0241] 图11为采用本发明一个实施例提供的调整MCS的方法和未采用调整MCS的方法 的用户吞吐量比较示意图。其中,从用户吞吐的累积分布函数(CDF)曲线可以看出,使用了 本发明实施例所提供的调整MCS的方法,用户吞吐有了明显的提高。
[0242] 图12为采用本发明另一个实施例提供的调整MCS的方法和未采用MCS的方法的 性能比较示意图。性能包括小区平均吞吐和小区边缘用户吞吐。可见,使用了本发明实施 例所提供的调整MCS的方法,这两种参数都有大约10%的吞吐增益。
[0243] 根据本发明实施例提供的调整MCS的方法,通过UE计算MCS变化量,并将该MCS 变化量反馈给基站,使得基站能够获知UE估计到的信道质量偏差。进一步地,基站可根据 该MCS变化量动态调整真正传输下行数据时使用的MCS,从而有效改善后续传输时MCS的准 确性,提高下行调度的准确性。仿真结果显示,系统吞吐量以及用户吞吐量在一定程度上得 到提尚
[0244] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,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。
【主权项】
1. 一种调整调制编码方案MCS的方法,其特征在于,包括: 接收在第一时刻发出的第一下行数据帧,根据所述第一下行数据帧估计第一信干噪比 SINR和第一信道质量指示CQI ; 根据接收的第二下行数据帧估计第二SINR和第二CQI ;其中,所述第二下行数据帧在 所述第一时刻之后的第二时刻发出; 根据所述第一 CQI、所述第二CQI、所述第一 SINR、所述第二SINR中的一个或多个参数 计算MCS变化量; 将所述MCS变化量反馈给基站。2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一 CQI、所述第二CQI、所 述第一 SINR、所述第二SINR中的一个或多个参数计算所述MCS变化量包括: 预先设置MCS补偿值和CQI取值区间的补偿对应关系; 根据所述第一 CQI和所述第二CQI计算CQI变化量; 确定所述CQI变化量所在的CQI取值区间,根据所述补偿对应关系将所确定的CQI取 值区间对应的MCS补偿值作为所述MCS变化量。3. 根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一 CQI、所述第二 CQI、所述第一 SINR、所述第二SINR中的一个或多个参数计算所述MCS变化量包括: 根据所述第一 SINR和所述第二SINR计算SINR变化量; 根据所述SINR变化量和预定权重,确定所述MCS变化量。4. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,进一步包括: 所述基站接收所述第二CQI和所述MCS变化量,将所述第二CQI和所述MCS变化量相 加得到第三下行数据帧所使用的MCS,其中,所述第三下行数据帧在所述第二时刻之后的第 三时刻发出。5. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,进一步包括:将下行混合自动重传请求 HARQ结果和所述第二CQI反馈给所述基站; 所述基站根据所述下行HARQ结果对所述第二CQI对应的SINR进行补偿,再将所述补 偿后的SINR和所述MCS变化量相加,得到第三下行数据帧可使用的MCS,其中,所述第三下 行数据帧在所述第二时刻之后的第三时刻发出。6. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述MCS变化量反馈给所述基站 包括:判断所述MCS变化量是否大于预定阈值;如果是,则将所述MCS变化量反馈给所述基 站。7. 根据权利要求1、2、4、5或6所述的方法,其特征在于,进一步包括:通过配置无线资 源控制RRC信令通知用户设备将所述MCS变化量反馈给所述基站。8. -种用户设备,其特征在于,包括: 接收模块,用于接收在第一时刻发出的第一下行数据帧和在第二时刻发出的第二下行 数据帧,其中,所述第二时刻在所述第一时刻之后; 估计模块,用于根据所述第一下行数据帧估计第一信干噪比SINR和第一信道质量指 示CQI,根据所述第二下行数据帧估计第二SINR和第二CQI ; 计算模块,用于根据所述第一 CQI、所述第二CQI、所述第一 SINR、所述第二SINR中的一 个或多个参数计算MCS变化量;以及 反馈模块,用于将所述MCS变化量反馈给基站。9. 根据权利要求8所述的用户设备,其特征在于,所述计算模块用于:预先设置MCS补 偿值和CQI取值区间的补偿对应关系,根据所述第一 CQI和所述第二CQI计算CQI变化量, 确定所述CQI变化量所在的CQI取值区间,根据所述补偿对应关系将所确定的CQI取值区 间对应的MCS补偿值作为所述MCS变化量。10. 根据权利要求8或者9所述的用户设备,其特征在于,所述计算模块用于:根据所 述第一 SINR和所述第二SINR计算SINR变化量,根据所述SINR变化量和预定权重,确定所 述MCS变化量。11. 根据权利要求8所述的用户设备,其特征在于,所述反馈模块进一步用于:将下行 混合自动重传请求HARQ结果和所述第二CQI反馈给所述基站。12. 根据权利要求8所述的用户设备,其特征在于,进一步包括: 控制模块,用于判断所述MCS变化量是否大于预定阈值,在所述MCS变化量大于所述预 定阈值时,控制所述反馈模块将所述MCS变化量反馈给所述基站。13. 根据权利要求12所述的用户设备,其特征在于,所述接收模块进一步用于:接收无 线资源控制RRC信令; 所述控制模块进一步用于:根据所述RRC信令控制所述反馈模块将所述MCS变化量反 馈给所述基站。14. 根据权利要求8、9、11、12或13所述的用户设备,其特征在于,所述反馈模块用于: 在物理上行控制信道PUCCH或者物理上行共享信道PUSCH上将所述MCS变化量反馈给所述 基站。15. -种基站,其特征在于,包括: 接收模块,用于接收用户设备反馈的调制编码方案MCS变化量; 调整模块,用于根据所述MCS变化量对所述用户设备的下行数据所使用的MCS进行调 整; 发送模块,用于根据所述调整模块调整后的MCS,对所述用户设备的下行数据进行调制 编码,将经过调制编码后的下行数据发送给所述用户设备。16. 根据权利要求15所述的基站,其特征在于,所述接收模块用于:接收所述用户设备 反馈的信道质量指示CQI和所述MCS变化量; 所述调整模块进一步用于:将所述CQI和所述MCS变化量相加,得到所述用户设备的下 行数据所使用的MCS。17. 根据权利要求15所述的基站,其特征在于,所述接收模块用于:接收所述用户设备 反馈的下行混合自动重传请求HARQ结果、信道质量指示CQI和所述MCS变化量; 所述调整模块进一步用于:根据所述下行HARQ结果对所述CQI对应的信干噪比SINR 进行补偿,将所述补偿后的SINR和所述MCS变化量相加,得到所述用户设备的下行数据所 使用的MCS。18. 根据权利要求17所述的基站,其特征在于,进一步包括:控制模块,用于根据所述 下行HARQ结果统计误包率,并在所述误包率大于预设门限时向所述发送模块发出控制指 令; 所述发送模块进一步用于:根据所述控制指令发送下行控制信令通知所述用户设备反
【文档编号】H04L1/16GK105991235SQ201510096261
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年3月4日
【发明人】兰洋, 李安新, 蒋惠玲
【申请人】株式会社Ntt都科摩
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