CN101300768B - 用于在无线通信系统中对数据字进行自适应编码、调制和传输的方法及传输单元 - Google Patents

用于在无线通信系统中对数据字进行自适应编码、调制和传输的方法及传输单元 Download PDF

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Abstract

在通过无线通信系统中的信道从传输单元向接收单元传送数据时，已经观察到在吞吐量中存在固有损耗，特别是对于在其频率范围内经历高信道质量变化的信道。为了提高这种信道上的吞吐量，提议如下：估计(301)信道的每个子信道的质量，根据估计的质量将子信道分类(302)成多个质量组，并且为每个质量组选择(303)码率。之后当对待传送的数据字进行编码(304)时，使用这样的针对每个质量组的选定码率。发明人所执行的仿真示出了通过将子信道分为有限数量的组，例如依赖于信道质量变化的一至四个组，能够以最低的额外开销形式的信令成本获得高吞吐量。

Description

用于在无线通信系统中对数据字进行自适应编码、调制和传输的方法及传输单元
发明领域
本发明涉及用于在无线通信系统中对数据字进行编码、调制和传输的方法及传输单元，更具体地，涉及对数据字进行编码、调制并通过信道将数据字传送到接收器以在信道上获得高吞吐量(throughput)。
发明背景
在通信系统中，将要从传送器(transmitter)传送到接收器的数据在其通过传送器和接收器之间的链路上被传送之前，通常被编码和调制。
在无线通信系统中，传送器和接收器之间的链路是无线链路。在本文中，该链路此后被称作信道。信道使用频率间隔来进行数据传输。信道可以被划分为多个子信道，每个子信道使用频率间隔的一部分来传送数据。数据在通过信道被传送之前被编码和调制。通常在通信系统中，一种调制和编码方案被用于对将要在某一时段(被称作例如，传输时间间隔(TTI)或时帧)内通过从传送器到接收器的链路来传送的所有数据进行编码和调制。
在诸如GSM、W-CDMS、CDMA2000、WiMAX等之类的无线系统中，频率间隔上的信道质量的变化会比固定通信(fixed communication)系统中的链路质量的变化大得多。结果，编码数据字常常将在经历不同质量的多个子信道上被传送。信道质量可以通过测量例如频率间隔上的信号对干扰和噪声比(SINR)来估计。对于宽带无线系统，信道覆盖宽频率范围，即频率间隔很宽。因此，在TTI内的整个频率间隔上的信道质量变化通常要比窄带系统大。
为此，信道自适应(channel adaptation)被广泛使用，从而根据信道条件(例如信道质量)为信道动态地选择调制和编码方案。这已经在例如无线技术高速下行链路分组接入(HSDPA)或CDMA演进仅数据(Evolution Data Only)(CDMA EV-DO)中得以使用。CDMA EV-DO是CDMA2000演进的第一步，除了仅支持语音服务的传统信道之外，还具有一些用于仅数据服务(data-service-only)的信道。在现有的无线通信系统中，信道自适应传统上被设计成对信道的每个TTI或时帧使用单一调制模式和单一码率(code rate)。即，就每个TTI而言使用相同的码率和相同的调制模式来将数据编码和调制到用于传输的所有子信道上。
当在信道上传送数据时，所关注的是就某一传送功率水平而言在信道上获得高吞吐量。
本发明人所执行的仿真示出就经历高信道质量变化的信道而言在吞吐量中存在固有损耗。根据仿真结果，信道经历高信道质量变化的情况比信道经历低信道质量变化的情况需要更低的统一编码率。或者以另一种方式可以看到，质量变化越大，就需要越高的传送功率来获得相同的目标误块率(block error rate BLER)。这些仿真结果在图1的示图中示出。在所述仿真中，一个信道的每个子信道可以取第一或第二信噪比(SNR)状态。示例图给出SNR，这是因为它们是链路仿真结果或单个小区(single-cell)仿真结果，其中SNR等于SINR。示图中的曲线示出了用来获得某一BLER所需的平均SNR和相应所需的码率。每条曲线对应于两个SNR状态之间的以dB表示的某一偏移量。在图1中能够看出，对于某一平均SNR，当两个SNR状态分离较远时比它们彼此更接近时需要更低的编码率来获得相同的BLER。例如，当这两个状态具有相同的水平时，即偏移量为0dB(0dB曲线)，对于8dB的平均SNR水平，编码率可以是0.9，但当这两个状态的偏移量为30dB时，(见30dB曲线，即示图中最上方的曲线)但是仍使用8dB的平均SNR水平，则编码率必须为0.43。反之，当这两个状态的偏移量为0dB并且使用0.43的编码率时，可以使用0dB的平均SNR水平，与之相比，对于30dB偏移量并具有同样的0.43的编码率的情况，要获得同一BLER，需使用8dB的平均SNR水平。
为了进一步给出信道质量变化对信道吞吐量影响的一些提示，进一步的仿真产生图2的四个示图。图2的示图示出了对于不同信道质量条件的标准化(normalized)吞吐量。在图2中，假设SNR为对数正态(log-Normal)分布。在左上方的示图中，信道上SNR的标准偏差为5dB，在右上方的示图中其为10dB，在左下方的示图中为15dB，且在右下方的示图中为20dB。每个示图中的实线示出了理想链路自适应的吞吐量，即当已根据每个子信道的SNR水平(或状态)向其分配了单独的调制和编码方案(MCS)的时候。每个示图中的虚线示出了每帧选择单一MCS的吞吐量，即当已经对所有子信道选择了一个调制和编码方案而不管SNR水平如何的时候。在仿真中，对单一MCS和理想链路自适应这二者使用了相同的码块大小，以使得可以不考虑块大小的情况下对单一MCS和理想链路自适应方法进行比较。并且，没有考虑必要的开销信息(overhead information)大小的可能差异。在图2中，针对单一MCS情况和理想链路自适应情况这二者的调制是在调制方案BPSK、QPSK、16QAM、64QAM之间选择的。由于必须使用每OFDM符号两比特(bit)来与已经使用了调制方案的接收器进行通信，所以随着多状态信道以dB表示的SNR期望值的增加，标准化的吞吐量从0比特/符号增加到6比特/符号的最大值。
图2示出了在假设使用相同块大小和相同量的系统开销信息时，在对整个信道使用相同MCS时的情况和在对每个子信道选择单独MCS时的情况之间的吞吐量存在着差距。图2还示出了信道变化越大，差距会增加。即，仿真已经示出了在一个TTI/帧期间当信道显著变化时，就链路自适应而言存在着明显的改进空间。可以注意到，图2所示的性能差异与实际的编码和码块大小有关。在理想编码和无限大码块的理想情况下，当使用相同的块大小时所述性能差异预计会消失。
如上所示，每帧或TTI选择单一MCS的缺点包括：
-具有严重的质量变化的信道中的吞吐量损失，原因在于强制(imperative)统一码率和调制模式限制了在具有高质量(就良好信道状态而言)的子信道上所发送数据的吞吐量。
-对于具有低质量的信道状态而言，信道估计更易于出现错误。在统一MCS链路自适应中存在不良信道估计的情况下，所包含的低质量状态实际上地削减了来自更好质量状态的能量。
在图1和图2中，已经示出了在假设相同的块大小的情况下，如果调制和编码方案与信道质量水平或SNR水平相适应，则吞吐量会更高。因此可以假设解决方案是使用理想链路自适应方法，其中是根据每个子信道的质量状态来对该子信道进行MCS自适应。尽管如此，理想链路自适应方法存在着其他缺点：
-性能或实际吞吐量是有限的，原因在于由于码字的每个组分(fraction)都有它自己的MCS的缘故必须使码块很小。图2是在两种方法中假设相同的码块大小的仿真，以便能够在不考虑码块的大小的情况下对两种方法的吞吐量进行比较；
-需要太多的开销来向接收器通知在每个码块中所使用的MCS。
总体而言，在算入码块大小和系统开销信息的大小时，对于理想链路自适应方法而言，实际吞吐量将较差。
近来，还针对链路自适应提出了每TTI/帧混合调制。这种提议在由NTT DoCoMo、NEC、SHARP于2005年8月29日至9月2日在英国伦敦举行的3GPP TSG WG1#42 on LTE R1-050942中所提出的题为“AMCand HARQ Using Frequency Domain Channel-dependent Scheduling inMIMO Channel Transmission”标准化文献中得以描述。在该文献中，根据每个组块(chunk)或子信道的状态或质量水平来对其完成调制自适应。该方案产生了一些性能改进，原因在于较高阶的调制模式被用于经历高SINR的子信道，且较低阶的调制模式被用于经历低SINR的子信道。然而，混合调制方案与单一MCS的情形相比，需要相当数量的额外信令成本，原因在于必须向接收器通知：对每个被传送的编码和调制的数据字组分而言使用了哪种调制方案。如果有四种不同的调制方案可供选择，则每个经编码和调制的数据字组分将需要包括两个比特来说明所使用的调制方案。
如上所示，存在着在信道上获得高吞吐量的需求，并且就经历高质量变化的信道而言，存在着改进吞吐量的空间。
发明简述
本发明的目的是在无线通信系统中的信道上实现从传输单元向接收单元传送数据的高吞吐量，其中信道在其频率范围内经历很大质量变化。
上述目的通过在独立权利要求的特征部分中所陈述的方法、传输单元以及计算机程序产品而得以实现。
根据本发明，通过以下步骤来增加经历高质量变化的信道的吞吐量：估计每个子信道的质量，并且基于每个子信道的估计质量将子信道分类(classify)成多个质量组，并且为每个质量组选择一个码率。当对数据字进行编码时，数据字的每个组分是依赖于编码数据字的该组分要被调制到哪个子信道、根据所选择的码率来编码的。例如，可以通过测量信道频率范围内的信号对干扰和噪声比(SINR)或信号对噪声比(SNR)、或者通过在接收单元中测量每条子信道的接收比特信息率来估计信道质量，并将结果传送到传输单元。
仿真示出了当经历高质量变化的信道的子信道被分类成两个、三个或四个组时实现了接近最优的吞吐量，如果信道经历非常高的质量变化，则优选三个或四个组，且如果信道经历较缓和(moderate)的信道质量变化，则优选两个组。如果信道具有低质量变化，还可以将所有子信道分类到同一个组中。就一个组内信道质量分布而言，良好数值是接收比特信息率(RBIR)的分布为0.3。
本发明的一个优点是根据子信道的质量水平将子信道分类成多个组，并且为每个组选择一个码率，与使用统一码率相比增加了某一传输功率的信道吞吐量。
本发明的另一个优点是能够实现与每个子通道或状态使用一个码率相类似的性能，但具有更低的信令成本。
本发明的又另一个优点是如果采用仅使用了两个、三个或四个不同质量组的本发明的实施例，则每个码块只需要一个或两个比特来传送所使用的码率，即以低信令成本获得高吞吐量。
另一个优点是通过使用在本申请中所描述的任何一种方法，在一个编码块内实施多码率，进一步提高了性能。
附图简要描述
接下来将参考附图更加详细地描述本发明，其中：
图1示出了本发明人所执行的仿真的结果的示图。该示图在y轴上示出了对于x轴上的不同编码率，接收器中的解码器所需的SNR。
图2示出了在SNR的标准偏差为5dB、10dB、15dB或20dB的四种情况下，对于SNR的不同平均值，信道上吞吐量的仿真结果的四个不同示图。
图3描述了根据本发明方法的实施例的流程图。
图4描述了根据本发明方法的另一个实施例的流程图。
图5示出了根据本发明实施例的传输单元的示意性框图。
图6示出了将本发明的不同实施例与现有技术进行比较的仿真结果的四个不同示图。这些示图示出了当SNR的标准偏差为5dB、10dB、15dB或20dB时，对于SNR的不同平均值，信道上的吞吐量。
详细描述
在下文中，将参考示出了本发明优选实施例的附图对本发明进行更为充分的描述。然而，本发明可以采用许多不同的形式来实现，并且不应当被理解为限于这里所给出的实施例；相反，提供这些实施例以使得本公开将会全面且完整，并且向本领域技术人员充分传达了本发明的范围。
在无线通信系统中，尤其对于宽带系统，且更尤其对于基于正交频分复用(OFDM)系统的宽带系统，信道在其频率范围内会有大的信道质量变化，使得经编码和调制的数据字在其被传送时将经历质量变化很大的信道状态。
如从本发明人所执行的仿真所看到的(其结果被示于图1和2中)，对于经历高信道质量变化的信道而言，在吞吐量中存在着固有损耗。
为了即使对在频率范围内经历高质量变化的信道而言也能够实现传送数据的高吞吐量，根据本发明的一种方法，提议如下：
估计每个子信道的质量；
根据每个子信道的估计质量将所述子信道分类成多个质量组；和
为每个质量组选择码率。
之后，对待传送的数据字进行编码，以使得数据字的每个组分是依赖于编码数据字的该组分要被调制到哪个子信道、根据所选择的码率来编码的。
即，根据子信道的信道质量水平将其分类成多个组。为每个组选择一个码率以使得该组的吞吐量得以最大化或接近最大化。对数据字进行编码，以使得利用为某一子信道被分类到的等级所选择的码率对要在该子信道上传送的数据字的各组分进行编码。
根据本发明的一个实施例，可以选择每个组的码率以使得该组的吞吐量得以最大化或接近最大化，就如同该组是恒定信道，即不变化的信道。对于恒定信道的最优链路自适应而言，SINR对吞吐量的映射是凸曲线。因此，将根据以下公式为所述组选择码率：
Mean(throughput(SINR_i))＞＝throughput(Mean[SINR_i])此处“Mean”指“平均”。该不等式说明了作为组中每个单独子信道SINR函数的吞吐量的平均值要高于作为组中子信道的所有SINR平均值函数的吞吐量。每个组的码率将根据不等式的右侧来选择。由于SINR对吞吐量是凸曲线，所以根据不等式右侧选择码率将近似于最优选择，该最优选择无论如何都不会是开放式的(optimistic)。因此，不存在应用过高码率(即，过差编码(too weak coding))的风险。
类似的公式可以用于RBNR对吞吐量的映射。也可以使用其他为每个组选择码率的方式以使得该组的吞吐量得以最大化。
通过将子信道分类成质量组并为某等级的所有子信道选择一个码率，能够为每个子信道选择更为合适的码率，与使用统一MCS选择的情况相比，这将提高其性能。同时，能够保持大的码块大小。而且，尤其在保持组数目很低的情况下，只需要少量比特来向接收器通知所选择的码率。总体而言，与为整个信道使用一个MCS相比，信道的吞吐量将得以增加。而且，由于可以保持低的开销信息，所以与为每个子信道使用单独MCS的情况相比，吞吐量会更高。仿真已经示出了两个、三个或四个不同质量组是最佳选择，原因在于如图6中仿真所示，吞吐量将很高而且也能够保持低的额外信令开销。例如，如果只选择了两个组，则每个码块只需要一个额外比特来向接收单元通知所选择的码率。组的最佳数目将取决于信道质量的变化：信道质量的变化越高，质量组的最佳数目就越高。对于非常高的信道质量变化，最佳值将必须高达四个组，原因在于选择更好的码率所增加的吞吐量将会比作为开销的额外比特所减少的吞吐量要多。另一方面，如果信道质量变化低，则只用一个质量组就足够了。
图3示出了根据本发明实施例的用于在无线通信系统中的信道上从传输单元向接收单元传送数据字的方法。所述方法开始于估计301信道的每个子信道的质量。子信道覆盖着子频率间隔，所述子频率间隔是传输信道所使用的频率间隔的一部分。子信道所覆盖的子频率间隔取决于估计方法。根据一个实施例，可以根据最近获得的或在频率间隔上对每个子频率进行采样而获得的瞬时的信道质量测量或者根据质量的统计分布，来对质量进行估计。从而子频率间隔可以取决于在信道频率间隔上所取的样本的数量。在对质量进行估计之后，根据每个子信道的估计质量，将子信道分类302成多个质量组。对于每个组选择303使该组的吞吐量最大化的码率。然后，以所选择的码率对数据字进行编码304，这样使得，依赖于编码数据字的组分要被调制到哪个子信道，根据所选择的码率对所述数据字的每个组分进行编码。之后，选择305调制方法。所述调制方法是通过例如为所有子信道选择统一调制方法，或者通过为每个质量组或每个子信道选择调制方法，或者通过上述的任意混合来选择的。之后，对编码数据字进行调制306，并且通过信道将经编码和调制的数据字传送307到接收单元。
接下来描述根据本发明的另一种方法。举例来说，所述方法用于在基于正交频分复用(OFDM)的无线通信系统中从传输单元向接收单元传输数据。图4描述了根据该方法的多码率链路自适应的流程图。在该方法中，概念组块(chunk)被用于在时域和频域中定义信道质量几乎不变化的小区域。其与图3的子信道相当，在短时间段内对信道质量进行估计。所述方法开始于估计401组块质量并由此对块进行归类(sort)。估计可以通过传输单元或接收单元来执行。例如，组块质量可以通过接收单元测量组块质量并将其传送到传输单元来估计。接着根据例如信道质量变化，将组块优选地分类402成两个、三个或四个组。存在对组块进行分类的不同方法。一个示例是基于标准化的每编码比特交互信息(mutual information per coded bit MIPB)，也被称作接收比特信息率(RBIR)。RBIR是在理想信道的情况下，在某一噪声水平，对应用了某一调制方案的组块的信息传输效率的量度。许多研究已经表明，在为组定义质量量度范围时，RBIR是有效的质量量度。进行分类来就每个组而言将RBIR动态范围限定在某一范围。根据本发明有利的实施例，每个组的动态RBIR范围被限定在大约0.3。仿真已经示出了如果每个组所具有的质量变化在RBIR 0.3或大约RBIR 0.3之内，那么信道能够达到非常接近于最优的吞吐量。图6给出了相应的仿真结果。之后，对于每个组，在利用所选择的码率和调制模式对数据字进行编码和调制并最终将其传送到接收器之前，通过选择调制模式和码率来使链路(或信道)与信道条件相适应。在将组块或子信道分类成组时，还可以使用其他的信道质量指示器。信道质量指示器可以是SINR、RBIR、吞吐量或标准化吞吐量、或者SNIR的任何其他非线性函数，或任何其他信道质量指示器。在已经估计了信道质量从而获得信道质量指示器之后，根据信道质量指示器进行分类。
存在着对数据字实施不同码率的不同方法。根据本发明的第一实施例，每个组都具有单独的码块，所述码块具有设定的码率。
根据本发明的第二实施例，各组共享相同的码块，但是仍具有不同的码率。这需要对速率匹配(rate-matching)算法进行修改，并且可能还要对交织图案(interleaving pattern)进行修改。在该实施例中，非均匀差错保护(unequal error protection UEP)被用来为不同组设置不同的选定码率。这需要对速率匹配算法进行一些修改，以使其成为由标准化主体3GPP所定义并且公布为技术规范3GPP TS 25.212的所谓Turbo码，如果使用该代码，则可能还要对交织图案进行修改。用于非均匀差错保护的可能方法的示例是：
-在需要低码率的组中进行重复(repetition)。在这种情况下，根据最佳组(即，具有最高选定码率的组)的码率来选择初始编码。对于具有较低选定码率的组，通过在频域上重复编码数据来降低码率，以使得保护能力得到增强。重复可以通过其他实施方式来完成，比如以扩展图案(spreading pattern)进行扩展等；
-使用不均匀收缩率(uneven puncture rate)。在这种情况下，初始编码基于具有最低选定码率的组。对于具有较高选定码率的组，移除一些编码比特来获得较高的码率。卷积码的一个示例是基于速率兼容收缩卷积码(RCPC)的被称作非均匀差错保护的方案。RCPC码在
Figure S2005800519915D00091
等人于1998年4月的Communications Systems Group of ChalmersUniversity of Technology技术报告21“Multirate convolutional codes”中被加以描述。卷积码是确定移除哪些比特的编码。它还基于母码，例如具有RCPC中的收缩图案的1/3速率。
-将数据字的各组分划分为不同部分，其中数据字组分的第一部分通过具有高质量的组来传送，而数据字组分的第二部分通过具有低质量的组来传送。例如，具有高码率的较好的组只包含第一传送分组(packet)的部分。具有低码率的组包含第一传送分组和第二传送分组的部分。对于turbo码，类似混合自动重传请求-递增冗余(HARQ-IR)的结构是可能的。传送比特序列的次序可参考HARQ-IR的次序。而且，可以使用对数据字实施不同码率的第一和第二实施例之间的混合。
例如，可以为每个组选择调制模式。根据本发明的一个实施例，每个组都具有用于质量组的所有子信道的单一调制模式。根据本发明的另一个实施例，调制模式适合于每个子信道的状态，例如，在基于OFDM的系统中为每个组块选择调制模式。如果为每个组块或子信道选择调制模式，则需要更多的开销信令。
图5描述了根据本发明的实施例的传输单元500，其被配置成在无线通信系统中的信道上向接收单元传送数据字。该传输单元包括处理器504，其具有用于估计信道的每个子信道的质量的装置506。可以基于指示每个子信道质量的测量结果来估计每个子信道的质量。可以经由节点的接收器505(比如移动台)在处理器504中接收这些测量结果，其中传输单元可位于该节点中。处理器504还具有用于根据每个子信道的估计质量将子信道分类成多个质量组的装置507。处理器还具有选择装置508，其被配置成为每个组选择码率，该码率使该组的吞吐量最大化。选择装置还可以被配置成为每个组或每个子信道选择调制方法。传输单元500还包括编码器501，所述编码器501用于对数据字进行编码以使得所述数据字的每个组分是依赖于编码数据字的该组分要被调制到哪个子信道、根据处理器所选择的码率来编码的。为此，处理单元被配置为向编码器通知所选择的码率。传输单元还包括调制器502，其被配置成从编码器501接收编码数据字，并且对所述编码数据字进行调制。处理器504还可以被配置为向调制器502通知调制方法，该调制器应该使用所述调制方法来调制编码数据字。传输单元还包括传输块503，其被配置成从调制器接收经编码和调制的数据字，并将经编码和调制的数据字传送到接收单元。用于估计的装置506、用于分类的装置507和用于选择的装置508可以是传输单元500中分离的单元，并且位于处理单元中。
根据本发明，传输单元大体上被描述为以硬件实现。尽管这样，本发明还可以以软件或软硬件的组合来实现。在这种情况下，用于执行根据本发明的方法权利要求的步骤的相应装置可以利用传输单元中的计算机程序软件来实现。
图6示出了基于OFDM的系统的仿真结果。该结果示出了不同链路自适应解决方案之间的比较。所有的解决方案列出如下，其中LA1和LA2是本发明所提出的思想。鉴于它们是其中信号对噪声比(SNR)与信号对干扰和噪声比(SINR)相等的链路仿真结果，因而示例图给出了SNR。
LA0：理想链路自适应，即，对每个信道状态(或根据每个子信道的信道状态对每个子信道)的调制和码率自适应。
LA1：多码率，对每个组块采用调制自适应。
LA2：多码率，对每个码率采用单一调制模式(针对组的(group-wise)MCS自适应)。
LA3：单一码率，针对组块的(chunk-wise)调制自适应。
LA4：单一MCS。
仿真假设包括：
假设OFDM系统，其中每帧100个组块，每组块128个符号。对于所有组块，传送功率是共同的。
多状态信道被建模成具有正态分布的SNR_dB的100个状态，其中在左上方的示图中，标准偏差为5dB，在右上方的示图中为10dB，在左下方的示图中为15dB，以及在右下方的示图中为20dB。大的变化(20dB)被用于模拟带宽很大的情况，或用户接近小区边界的时候。
所使用的备选调制模式为{BPSK，QPSK，16QAM，64QAM}。在接收单元中使用BICM-logMAX算法。
编码自适应能够选择从0到1的任意码率来达到1％的BLER目标。
假设在传输单元和接收单元这二者中具有完全的信道信息(perfectchannel knowledge)。
组块划分是以RBIR为基础的，将RBIR范围限定在每组在0.3内，该RBIR范围以DRBIR表示。
假设对于所有链路自适应解决方案，码块大小相同。并且，不考虑由于不同的首部大小而引起的不同信令成本。在图6中可以看到，在一帧内当信道剧烈变化时，LA1和LA2明显优于LA4。LA1非常接近于理想链路自适应，即LA0。在性能上，LA2和LA3彼此十分接近。
下面比较五种不同的链路自适应解决方案的信令成本：
-LA4仅需要在传送器和接收器之间传送MCS，因此其耗费最低的开销。
-LA2是第二最有效率的，其需要多个MCS信息和额外的信令来向每个组块告知组索引。如果仅使用两个组(其被证明为足以实现根据图6的结果)，那么一个比特就足以标记组索引。
-LA3实施具有公共码率的针对组块的(chunk-wise)调制自适应，因此其信令成本仅次于LA2。虽然在只使用两个组的情况下仅需要一个码率信息比特，但是需要两个比特来为每个块标记BPSK、QPSK、16QAM和64QAM之中的调制模式。
-LA1需要比LA3更多的某些额外信令来向每个组块告知关于多码率和组索引的信息。
-LA0效率最低，原因在于其需要向接收单元传送每个组块的码率和调制模式信息。
如上所述，如果将子信道分类成多个组，且其中每个组使用所选择的码率，则在经历高信道质量变化的信道上在其频率范围内的总吞吐量将会增加。通过针对每个组使用一个码率，信令成本将会很低，在仅使用有限数目的组时(例如根据信道变化而使用一至四个组)尤其如此，而独立于信令成本的吞吐量仍然很高。
在附图和说明书中已经公开了本发明的优选实施例和示例，并且虽然使用了特定术语，但是其仅作为一般和描述用途，并非用于限定目的，本发明的范围在下面的权利要求中给出。

Claims (14)

1.一种用于在无线通信系统中的信道上使用自适应信道编码从传输单元向接收单元传送数据字的方法，所述信道被划分成多个子信道，其中所述信道被分配有用于传输的频率间隔，并且每个子信道被分配有相应的子频率间隔，每个子频率间隔是所述频率间隔的一部分，其中所述方法包括下列步骤：
以确定码率对数据字进行编码(304)；
将编码数据字调制到所述多个子信道上，其中编码数据字的组分被调制到子信道上；
通过所述信道将经编码和调制的数据字传送(307)到接收器；
其特征在于，所述方法进一步包括下列步骤：
估计(301)每个子信道的质量；
根据每个子信道的估计质量将所述子信道分类(302)成多个质量组；和
考虑到在所述估计质量的预期误块率，为每个质量组选择(303)码率；
其中对数据字进行编码的步骤包括：根据选定的码率，对要被调制到属于作为单独码块的相同质量组的子信道上的数据字的组分进行编码。
2.如权利要求1所述的方法，其中对编码数据字进行调制的步骤包括：
为每个质量组选择(305)一种调制方法；和
依赖于编码数据字的每个组分要被调制到哪个子信道上，根据所选择的调制方法对编码数据字的每个组分进行调制(306)。
3.如权利要求1所述的方法，其中对编码数据字进行调制的步骤包括：
为每个子信道选择(305)调制方法；和
依赖于编码数据字的每个组分要被调制到哪个子信道上，根据所选择的调制方法对编码数据字的每个组分进行调制(306)。
4.如权利要求1-3中任何一项所述的方法，其中估计(301)每个子信道的质量的步骤基于对每个子信道上的信号对噪声比SNR或信号对干扰和噪声比SINR的测量。
5.如权利要求1-3中任何一项所述的方法，其中估计(301)每个子信道的质量的步骤基于对每个子信道上的接收比特信息率RBIR的测量。
6.如权利要求5所述的方法，其中对子信道进行分类(302)，以使得相同质量组的子信道的RBIR具有不超过0.3的动态范围。
7.如权利要求1-3中任何一项所述的方法，其中分类(302)步骤包括将子信道分类成两个、三个或四个不同的质量组。
8.一种无线通信系统中的传输单元(500)，适于在无线通信系统中的信道上使用自适应信道编码向接收单元传送数据字，所述信道被划分为多个子信道，其中所述信道被分配有用于传输的频率间隔，并且每个子信道被分配有相应的子频率间隔，每个子频率间隔是所述频率间隔的一部分，
所述传输单元包括：
编码器(501)，适于以确定码率对数据字进行编码；
调制器(502)，适于将编码数据字调制到所述多个子信道上，其中所述调制器还适于将数据字的组分调制到子信道上；
传输块(503)，适于通过所述信道将经编码和调制的数据字传送到接收器；
其特征在于，所述传输单元还包括：
用于估计每个子信道的质量的装置(506)；
用于根据每个子信道的估计质量将子信道分类成多个质量组的装置(507)；和
选择装置(508)，被配置成考虑到在所述估计质量的预期误块率，为每个质量组选择码率；
其中所述编码器(501)进一步被配置成根据选定的码率，对要被调制到属于作为单独码块的相同质量组的子信道上的数据字的组分进行编码。
9.如权利要求8所述的传输单元(500)，其中所述选择装置(508)进一步被配置成为每个质量组选择一种调制方法，并且其中所述调制器(502)进一步被配置成依赖于编码数据字的每个组分要被调制到哪个子信道上，根据所选择的调制方法对编码数据字的每个组分进行调制。
10.如权利要求8所述的传输单元(500)，其中所述选择装置(508)进一步被配置成为每个子信道选择调制方法，并且其中所述调制器(502)进一步被配置成依赖于编码数据字的每个组分要被调制到哪个子信道上，根据所选择的调制方法对编码数据字的每个组分进行调制。
11.如权利要求8-10中任何一项所述的传输单元(500)，其中所述用于估计每个子信道的质量的装置(506)被配置成根据对每个子信道上的信号对噪声比SNR或信号对干扰和噪声比SINR的测量来估计每个子信道的质量。
12.如权利要求8-10中任何一项所述的传输单元(500)，其中所述用于估计每个子信道的质量的装置(506)被配置成根据对每个子信道上的接收比特信息率RBIR的测量来估计每个子信道的质量。
13.如权利要求12所述的传输单元(500)，其中所述用于根据每个子信道的估计质量将子信道分类成多个质量组的装置(507)被配置成对子信道进行分类，以使得相同质量组的子信道的RBIR具有不超过0.3的动态范围。
14.如权利要求8-10中任何一项所述的传输单元(500)，其中所述用于根据每个子信道的估计质量将子信道分类成多个质量组的装置(507)被配置成将子信道分类为两个、三个或四个不同的质量组。
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