CN101651515A - 自适应调制和编码方法、系统及装置 - Google Patents

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CN101651515A CN 200810118388 CN200810118388A CN101651515A CN 101651515 A CN101651515 A CN 101651515A CN 200810118388 CN200810118388 CN 200810118388 CN 200810118388 A CN200810118388 A CN 200810118388A CN 101651515 A CN101651515 A CN 101651515A
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Abstract

本发明提出一种自适应调制和编码方法,包括以下步骤:NodeB为UE选择截短PRB传输下行数据;所述NodeB根据所承载的业务确定采用截短PRB传输时的传输块大小TBSP-PRB和截短PRB对的个数;NodeB为UE传输大小为所述TBSP-PRB的数据块,并将采用的截短PRB对的个数及MCS序号发送给所述UE,UE根据截短PRB对的个数查TBS表确定通过完整PRB传输时的TBSPRB,将TBSPRB折算为TBSP-PRB。本发明通过对TBSPRB和TBSP-PRB进行的折算确保了UE能够得到正确的TBS,从而能够在利用已有自适应处理过程和资源的基础上,简单、高效地处理通过截短PRB传输下行数据时的特殊情况。

Description

自适应调制和编码方法、系统及装置
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域,特别涉及一种自适应调制和编码方法、系统及装置。
背景技术
为了确保在更长的时间内保持较高竞争能力,3GPP(Third GenerationPartnership Project,第三代伙伴计划)启动了3G无线接口技术的LTE(LongTerm Evolution,长期演进)研究项目。而AMC(Adaptive Modulation andCoding,自适应调制和编码)技术已经成为LTE的关键技术之一。
AMC即自适应调制和编码技术,是一种通过自适应地调整传输数据的调制和编码方式,来补偿由于信道变化对接收信号所造成的衰落影响,从而提高信号的信噪比性能的物理层链路自适应(Link Adaptation)技术。AMC的实现方式为:系统根据自身物理层能力和信道变化情况,建立一个传输格式的编码调制格式集合(MCS,Modulation and Coding Scheme),每个MCS中的传输格式包括传输数据编码速率和调制方式等参数,当信道条件发生变化时,系统会选择与信道条件对应的不同传输格式来适应信道变化。为了能够对本发明有更好的理解,以下将对本发明所用到的一些基础技术进行简单介绍。
目前,LTE系统确定支持2种帧结构,适用于FDD(Frequency DivisionDuplex,频分双工)系统的第一类帧结构,和适用于TDD(Time Division Duplex,时分双工)系统的第二类帧结构。为了能够对本发明有更深入的了解,以下将对第一类帧结构和第二类帧结构分别进行简单介绍。
如图1所示,为现有技术中FDD系统的第一类帧结构示意图。该第一类无线帧的帧长为10ms,由20个时隙组成,每时隙(slot)长度为0.5ms,如图1所示,标记从0到19。两个连续的时隙定义为一个子帧(subframe),子帧i由时隙2i和2i+1组成,其中i=0,1,...,9。
如图2所示,为现有技术中TDD系统的第二类帧结构示意图。该第二类无线帧的帧长也为10ms,每无线帧首先分裂为2个5ms的半帧。每个半帧分为5个1ms的子帧。根据具体时隙比例配置,子帧1和子帧6可以配置为特殊业务子帧,由3个特殊时隙(下行导频DwPTS,保护间隔GP和上行导频UpPTS)组成。其中,DwPTS与普通的下行子帧一样,也可以用于承载下行业务数据。
在LTE系统中,基于普通子帧的PRB(Physical Resource Block,物理资源块)结构进行MCS设计,再利用查TBS(Transport Block Size,传输块大小)表的方法来实现AMC过程。其中,PRB是LTE的资源调度的基本单位。如图3所示,为现有技术上行时隙中PRB和RE的示意图,下行时隙中的PRB和RE与其类似,其中,一个时域OFDM(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing,正交频分复用)符号和频域子载波确定的最小资源粒度称为RE(Resource Element)。目前,协议将一个普通子帧的完整的PRB定义为时域0.5ms,频域180kHz的时频资源粒度,即时域对应7个OFDM符号(对于短CP)或6个OFDM符号(对于长CP),频域对应12个子载波的一个时频资源粒度。
然而在LTE系统中,在一些特殊业务子帧中还会存在一些截短(puncture)的PRB资源,如TDD系统的特殊业务子帧中的DwPTS(如图2中所示),或者因为同步信道、广播信道进行截短的PRB等。这些特殊业务子帧中截短的PRB可以和普通子帧中完整的PRB一样用于承载下行数据,但是由于现有的TBS表格是根据完整的PRB设计的,其中大部分选项没有办法直接应用于这些截短的PRB。
现有技术的缺点是:由于目前协议规定的TBS表是根据完整的PRB设计的,其中大部分选项对于截短的PRB并不适用。如果不进行任何修改,将会导致截短的PRB无法根据信道质量选择最佳的传输格式,导致传输频谱效率下降。
发明内容
本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷,特别是利用现有的MCS和TBS表格,提高使用截短PRB进行AMC的频谱效率。
为达到上述目的,本发明一方面提出一种自适应调制和编码方法,包括以下步骤:基站NodeB为用户设备UE选择截短PRB传输下行数据;所述NodeB根据所承载的业务确定采用截短PRB传输时的传输块大小TBSP-PRB和截短PRB对的个数;所述NodeB为所述UE传输大小为所述TBSP-PRB的数据块,并将采用的截短PRB对的个数及MCS序号发送给所述UE,所述UE根据所述截短PRB对的个数查TBS表确定通过完整PRB传输时的TBSPRB,将所述TBSPRB折算为所述TBSP-PRB
本发明另一方面还提出一种自适应调制和编码方法,包括以下步骤:UE接收NodeB通过截短PRB传输的下行数据,并获取调度信令指示的MCS序号和截短PRB对的个数;所述UE根据所述截短PRB对的个数查TBS表确定通过完整PRB传输时的TBSPRB;所述UE将所述TBSPRB折算为所述TBSP-PRB
本发明还提出一种自适应调制和编码系统,包括NodeB和所述NodeB服务的至少一个UE,所述NodeB,用于为所述UE选择截短PRB传输下行数据,并根据确定采用截短PRB传输的TBSP-PRB为所述UE传输下行数据,及将截短PRB对的个数及MCS序号发送给所述UE;所述UE,用于接收所述NodeB传输的下行数据和所述NodeB发送的采用的截短PRB对的个数及MCS序号,并根据所述截短PRB对的个数查TBS表确定通过完整PRB传输时的TBSPRB,及将所述TBSPRB折算为所述TBSP-PRB
本发明还提出一种NodeB,包括选择模块、参数确定模块、发送模块,所述选择模块,用于为UE选择截短PRB传输下行数据;所述参数确定模块,用于根据所承载的业务确定采用截短PRB传输时的TBSP-PRB和截短PRB对的个数;所述发送模块,用于根据所述参数确定模块确定的TBSP-PRB为所述UE传输下行数据,并将采用的截短PRB对的个数及MCS序号发送给所述UE。
本发明还提出一种UE,包括接收模块、指示信息获取模块、TBS确定模块和TBS折算模块,所述接收模块,用于接收NodeB通过截短PRB传输的下行数据;所述指示信息获取模块,用于获取调度信令指示的MCS序号和截短PRB对的个数;所述TBS确定模块,用于根据所述指示信息获取模块获取的截短PRB对的个数查TBS表确定通过完整PRB传输时的TBSPRB;所述TBS折算模块,用于将所述TBS确定模块确定的所述TBSPRB折算为所述TBSP-PRB
本发明的上述实施例通过对TBSPRB和TBSP-PRB进行的折算确保了UE能够得到正确的TBS,从而能够在利用已有普通子帧的自适应处理过程和资源基础上,简单、高效地处理通过截短PRB传输下行数据时的特殊情况。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为现有技术中FDD系统的第一类帧结构示意图;
图2为现有技术中TDD系统的第二类帧结构示意图;
图3为现有技术上行时隙中PRB和RE的示意图;
图4为本发明一个实施例FDD系统中主广播信道、辅同步信号和主同步信号的位置示意图;
图5为本发明一个实施例TDD系统中主广播信道、辅同步信号和主同步信号的位置示意图;
图6为本发明一个实施例的自适应调制和编码方法的流程图;
图7为本发明一个实施例的自适应调制和编码系统的结构图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能解释为对本发明的限制。
本发明主要在于,利用已有的自适应处理过程和资源,在不改变已有{TBS,MCS}表格,并且不需要为截短PRB增加新的{TBS,MCS}表格的基础上,通过NodeB以及对应的UE对现有技术得到的TBS进行折算(对于截短PRB),从而解决现有技术中无法使用截短的PRB实现AMC的技术缺陷。具体过程简单介绍如下:首先在NodeB为UE调度资源时,如果NodeB根据质量等原因为UE选择截短PRB传输下行数据,那么NodeB就需要根据截短PRB相对于完整PRB的大小,将TBSPRB(该TBS是指通过完整PRB承载)折算为TBSP-PRB(该TBS是指通过截短PRB承载),之后再根据折算后的TBSP-PRB查现有的TBS表得到对应截短PRB的PRB对数NP-PRB,并通过调度信令将NP-PRB以及相关的PRB信息通知给该UE,其中相关的PRB信息包括承载此次传输的具体PRB个数及对应序号。同样UE也会根据调度信令中的NP-PRB以及相关的PRB信息查表得到对应的TBSP-PRB,之后再将该TBSP-PRB折算为TBSPRB,从而进行正常的AMC。
在此还需要进一步说明的是,对于TBSPRB与TBSP-PRB之间的折算需要考虑截短PRB的大小(在完整PRB的大小是已确定的情况下),因此TBSPRB与TBSP-PRB之间的折算关系会因为截短PRB的大小而变化。如目前协议规定的完整PRB包含120个RE(或包含10个OFDM符号),如果截短PRB包含5个OFDM符号,则TBSP-PRB=0.5TBSPRB;如果截短PRB包含30个RE,则TBSP-PRB=0.25TBSPRB。因此我们可以看出随着截短PRB大小的不同,其与完整PRB数目之间的折算关系也是不同的,并且由于在LTE系统引起截短PRB的原因多种多样,导致截短PRB的大小也各不相同,因此TBSPRB与TBSP-PRB之间的折算关系在本申请中也是无法穷举的,虽然本发明在后续实施例中会对LTE系统中主要存在的截短PRB情况进行说明,然而并不能因此而将本发明仅限制在本发明所列举的截短PRB情况之中,其他截短PRB的情况也应为本发明保护范围所涵盖。另外,在进行折算时也可能会进行一些简化处理,而非完全依赖截短PRB与完整PRB之间的大小关系,同样此类折算方式也应为本发明保护范围所涵盖。
通过上述分析可知,本发明主要思想是通过对TBSP-PRB与TBSPRB之间的折算,利用已有的{TBS,MCS}表格进行AMC,而无需为截短PRB重新设计{TBS,MCS}表格。TBSP-PRB与TBSPRB之间的折算关系会因为引起截短PRB的原因的不同而不同,虽然在本发明实施例中提出了一些主要的引起截短PRB的情况,并提出了一些相应的折算方法,但是这仅是为了实现本发明,并不是限制本发明。因此对于本发明未提到的截短PRB情况及相应的折算关系,在未脱离本发明上述主要思想或基于本发明上述主要思想的情况,也应为本发明保护范围所涵盖。
为了能够对本发明有更为清楚的理解,以下以举例的方式对现有技术的缺点进行简单介绍,通过现有技术与本发明具体的例子的对比能够能够对本发明的思想及优点有更好的理解。但是应当明白以下提到的截短的PRB只是现有技术中出现的一种情况,并不能代表现有技术中所有截短的PRB的情况。首先,基于普通子帧的PRB结构进行MCS设计,对于LTE系统来说,业务信道目前支持QPSK,16QAM和64QAM三种调制方式,这三种调制方式与具体编码码率配合存在29种MCS,另外有3种MCS保留用于重传时隐含映射TBS和调制方式,共32个MCS选项,其可由5比特指示。系统根据对信道的测量和预测,选择最佳的调制方式和信道编码率来传输数据,以实现在保证一定传输质量的前提下最大化系统吞吐量。具体MCS的指示可参考以下的表1和表2进行。
表1为MCS序号对应调制方式和TBS序号的列表
Figure A20081011838800161
Figure A20081011838800171
其中,调度信令中的5比特的MCS指示信息指示序号IMCS,根据表1,可以得到具体的调制方式如Qm所示,TBS的序号由ITBS指示。但是具体的TBS需由ITBS和占用的PRB个数NPRB联合决定,PRB个数NPRB可根据调度信令的资源指示信息获得,调度以PRB-pair为基本粒度。在根据表1得到ITBS后,还需要根据ITBS和PRB个数NPRB查询表2得到最终的TBS。该表2的大小为27×110,但为了便于描述仅示出了NPRB为1-9个的部分。
表2为TBS表
Figure A20081011838800172
Figure A20081011838800181
上表2所示的TBS表是根据普通业务完整的PRB对进行设计的,其中,为了考虑控制信令和导频的开销,以及长短CP等因素,最终按照每PRB对(PRB-pair)120个RE用于承载数据,其中120个RE等价于10个OFDM符号。因此表2对于截短的PRB并不适用,尤其当截掉的符号数比较多时,如果根据表2确定,则会导致与实际的所需的MCS差距很大,引起UE解码错误。
还可根据下表所示的例子,理解现有技术的上述缺点,假设NPRB=1,完整的PRB包含120个RE,截短PRB包含60个RE。从该表中可以看出,根据现有的TBS表计算处的截短PRB的码率是>1的(如表中ITBS为6-9、12-15和17-26所示其截短PRB的码率均大于1或接近1),因此这些灰色部分所对应的部分对于截短PRB是不可用的,从而大大降低了现有TBS表的可用性。
表3
  ITBS   NPRB=1   Qm   完整PRB的码率   截短PRB的码率
  0   16   2   0.167   0.333
  1   24   2   0.2   0.4
  2   32   2   0.233   0.467
  3   40   2   0.267   0.433
  4   48   2   0.3   0.6
  5   72   2   0.4   0.8
  6   320   2   1.43   >1
  7   104   2   0.533   >1
  8   120   2   0.6   >1
  9   136   2   0.667   >1
  10   152   4   0.366   0.733
  11   176   4   0.416   0.832
  12   208   4   0.483   0.966
  13   232   4   0.533   >1
  14   264   4   0.6   >1
  15   280   4   0.633   >1
  16   320   4   0.7167   >1
  17   336   6   0.5   1
  18   376   6   0.556   >1
  19   408   6   0.6   >1
  20   440   6   0.644   >1
  21   488   6   0.711   >1
  22   520   6   0.756   >1
  23   552   6   0.8   >1
  24   584   6   0.844   >1
  25   616   6   0.889   >1
  26   648   6   0.933   >1
为了能够对本发明的下述实施例有更进一步的理解,首先对目前LTE系统中主要存在的引起PRB截短的情况及其对应截短PRB的大小进行归纳,但是还需要再次说明的是以下列举的场景并不能概括目前LTE系统中所有引起PRB截短的情况,其他引起PRB截短的情况与其类似,本领域普通技术能够根据本发明对其他截短情况进行类似处理,也应为本发明保护范围所涵盖。
1、由DwPTS的长度产生的截短PRB
目前LTE的TDD系统支持多种特殊业务子帧配置,DwPTS,Gp和UpPTS共占用1ms时间。但在每种配置下,DwPTS的长度可能不同,根据目前配置,DwPTS可能的长度包括:
表4为不同特殊时隙配置下DwPTS长度的列表
Figure A20081011838800191
根据上述表4DwPTS的长度的不同配置,在样考虑控制信令和导频的开销,截短的PRB对的OFDM符号数Nsymbol,P-PRR如下表所示:
表5为截短PRB对的符号数列表
  类型   可用OFDM符号数,LP-PRB   Nsymbol,P-PRB
  短CP1   12   8
  短CP2   11   7
  短CP3   10   6
  短CP4   9   5
  短CP5   3   -
  长CP1   10   8
  长CP2   9   7
  长CP3   8   6
  长CP4   3   -
如对于表5中配置的DwPTS长度为12个OFDM符号数(对应表4中短CP1情况)时,去除控制信令和导频的开销后,可用于传输数据的约为8个OFDM符号数,因此Nsymbol,P-PRB=8。表5中的其他情况与其类似,在此不再赘述。
2、受广播和同步信道影响产生的截短PRB
对于FDD系统和TDD系统中,受广播和同步信道的影响会有些不同,以下将以图示的方式分别进行介绍。
1)FDD系统
如图5所示,为本发明一个实施例FDD系统中主广播信道、辅同步信号和主同步信号的位置示意图,该示意图以短CP为例,其长度为共14个OFDM符号,长CP情况与其类似,在此不再赘述。对于FDD系统子帧0和子帧5中间的72个子载波(相当于6PRB)来说,因为同步信道或主广播信道的存在,导致可用于传输数据的OFDM符号数减少。例如如果控制信道占用2个符号资源,主广播信道占用4个符号,辅同步信号和主同步信号各占用一个OFDM符号,则每个PRB可用于数据传输的OFDM符号数为14-2-4-1-1=6。也就是说对于FDD系统来说,其子帧0和子帧5为特殊业务子帧,其PRB是截短的。
对于FDD系统的情况,子帧0和子帧5中可用的OFDM符号数LP-PRB,及考虑控制信令和导频开销后截短PRB对应OFDM符号数Nsymbol,P-PRB的列表如下:
表6为FDD系统中截短PRB对的符号数Nsymbol,P-PRB列表
Figure A20081011838800211
2)TDD系统
如图5所示,为本发明一个实施例TDD系统中主广播信道、辅同步信号和主同步信号的位置示意图,同样该示意图也以短CP为例,其长度为共14个OFDM符号。但TDD系统与上述FDD系统的区别在于,主同步信号不在子帧0和子帧5中,而是在子帧1和子帧6的DwPTS中。因此对于TDD系统的情况,子帧0、子帧5和子帧6中可用的OFDM符号数LP-PRB,及考虑控制信令和导频开销后截短PRB对应OFDM符号数Nsymbol,P-PRB的列表如下:
表7为TDD系统中截短PRB对的符号数Nsymbol,P-PRB列表
3、由SRS(Sounding Reference Signaling,探测导频信号)产生的截短PRB对于上行子帧如果配置传输SRS,则PUSCH的PRB的最后一个OFDM符号将会被打掉。但由于仅损失一个OFDM符号,不像前两种情况那样损失的OFDM符号较多,因此在本发明中不对其进行重点描述。但本领域普通技术人员同样会根据本发明提出的对上述两种情况的处理,解决SRS产生的截短PRB的问题。
从上述所列举的产生截短PRB的情况可以看出,由于受到DwPTS长度配置以及广播和同步信道影响产生的截短PRB会损失较多的OFDM符号数,其对系统的影响也相应较大,因此作为本发明的一个优选实施例,为了提高效率仅考虑上述两种产生截短PRB的情况进行折算。但是应当明白,其他产生截短PRB的情况也可参照本发明提出的实施例解决,由于其他产生截短PRB的情况较多,因此在此不再一一赘述。
作为本发明的一个实施例,本发明对上述受到DwPTS长度配置以及广播和同步信道影响产生的截短PRB进行总结,忽略打掉不同符号导致的导频开销不同,根据截短PRB的符号数合并表5、6、7,可得到表8,如下:
表8
Figure A20081011838800221
作为本发明的一个实施例,可通过每对截短PRB内用来承载TBS的OFDM符号数Nsymbol,P-PRB(或承载的RE数NPE,P-PRB)和每对完整PRB内用来承载TBS的OFDM符号数Nsymbol,PRB(或承载的RE数NPE,PRB)来进行TBSP-PRB与TBSPRB的折算。例如根据如下公式进行折算
Figure A20081011838800231
Figure A20081011838800232
对于本发明来说无需对NPRB和NP-PRB进行折算,因此可设NPRB=NP-PRB,这样就可以得到
Figure A20081011838800233
TBS PRB TBS P - PRB ≈ N symbol , PRB N symbol , P - PRB .
通过上式提出的折算关系,UE在根据现有技术得到TBS之后,由于NodeB通过截短PRB承载,因此UE在得到TBSP-PRB之后需要将其折算为完整PRB承载时的TBSPRB,同样在NodeB侧也要进行相应操作,从而克服现有技术中无法使用已有TBS表格的技术缺陷。上式意味着在同样RPB个数的情况下,截短PRB承载的TBS(TBSP-PRB)与完整PRB承载的TBS(TBSPRB)大小之比等于二者的OFDM符号数之比。其中,作为本发明的一个实施例,
Figure A20081011838800235
其中,
Figure A20081011838800236
表示对x向下取整操作。
作为本发明的优选方案,在完整PRB的OFDM符号数(或占用的RE数)固定的情况下,例如Nsymbol,PRB=10,NRE,PRB=120,则可根据TBSP-PRB就与截短PRB的OFDM符号数或RE数相关,上述公式可简化为:
Figure A20081011838800237
Figure A20081011838800238
另外作为本发明的一个实施例,对于现有LTE系统中导致出现截短PRB的情况不同,本发明也公开了相应查找截短PRB的OFDM符号数Nsymbol,P-PRB或RE数NRE,P-PRB的相应方法,包括以下三种计算方式。
方式一、
Nsymbol,P-PRB或NRE,P-PRB可根据截短PRB对可用OFDM符号数查询表8得到。
方式二、
Nsymbol,P-PRB根据公式Nsymbol,P-PRB=Lsymbol,P-PRB-k确定,其中,Lsymbol,P-PRB-表示截短PRB对可用的OFDM符号个数,k值为与CP的长度有关的常数。作为本发明的一个实施例,对于短CP来说,k=4;对于长CP来说,k=2。
方式三、
该方式为一种简化的方式,如果截短PRB对的大小小于某个阈值,则设置截短PRB对的符号数为某个预设数值。例如如果截短PRB对的大小小于门限阈值k0,则默认所述截短PRB对的符号数为常数k1,其中k0,k1为常数。作为本发明的一个实施例,对于短CP,k0=12,k1=5;对于长CP,k0=10,k1=5。
在此需要再次申明的是,对于TBSP-PRB与TBSPRB之间的折算关系会有多种折算方法,本发明提出的仅是优选方案,并不能仅将本发明限制于该方案中,基于本发明主要思想的其他折算方案也应为本发明保护范围所涵盖。
如图6所示,为本发明中一个实施例的自适应调制和编码方法的流程图,在该实施例中仅考虑NodeB为UE选择截短PRB传输下行数据的情况,NodeB为UE选择完整PRB的情况与现有技术相同,在此不再赘述。该方法包括以下步骤:
步骤S601,NodeB为UE选择截短PRB传输下行数据。截短PRB所属的特殊业务子帧可以是FDD系统的子帧0、子帧5;TDD系统的子帧0、子帧5和子帧6等。由于特殊业务子帧的不同,其截短PRB的大小也不相同,例如,参考表5和表6,FDD系统的子帧0中的截短PRB包含4个OFDM符号,而TDD系统的子帧0中的截短PRB包含4个OFDM符号。当然在LTE系统中特殊业务子帧并不仅限于FDD系统的子帧0、子帧5,和TDD系统的子帧0、子帧5和子帧6,还可能是其他子帧在此为了描述方便,以下实施例仅以上述子帧为例进行描述,其对应的截短PRB的大小可参见表6和表7所示。
步骤S602,NodeB根据所承载的业务确定采用截短PRB传输时的TBSP-PRB和截短PRB对的个数。其中,根据所承载业务的不同,其确定传输的TBS大小的方式也不相同。本发明将以举例的方式进行描述,但是不能因此而仅将本发明限制在下述的两个业务之中。
例如对于VoIP业务来说,其传输的TBS大小固定,不能进行分割。因此所承载的业务的TBS0就是采用截短PRB传输时的TBSP-PRB,首先将TBSP-PRB折算为通过完整PRB传输时需要对应的TBSPRB,例如可通过公式
Figure A20081011838800241
进行折算,其中,
Figure A20081011838800242
表示向上取整,当然也可根据截短PRB所占的RE个数进行折算。之后根据CQI及TBSPRB查TBS表,得到截短PRB对的个数NP-PRB,NodeB为此UE传输NP-PRB个截短PRB对。
然而对于数据业务来说,其总的数据传输量较大,因此需要根据每次传输可承载的TBS进行分割。首先,NodeB根据能调度的截短PRB的个数选择为截短PRB对的个数NP-PRB,再根据选择的NP-PRB和对应的CQI查TBS表得到对应的TBSPRB,之后将得到的TBSPRB折算为采用截短PRB传输时的TBSP-PRB。作为本发明的一个实施例,可采用公式进行折算。
步骤S603,NodeB为该UE传输大小为TBSP-PRB的数据块,并将采用的截短PRB对的个数及MCS序号发送给UE。
步骤S604,UE接收NodeB通过截短PRB传输的下行数据,并获取调度信令指示的MCS序号和截短PRB对的个数。
步骤S605,UE根据截短PRB对的个数查TBS表确定通过完整PRB传输时的TBSPRB
步骤S606,UE将TBSPRB折算为TBSP-PRB,之后根据折算得到的TBSP-PRB进行解调、解码等处理。作为本发明的一个实施例,可采用公式
Figure A20081011838800254
进行折算。其中该公式之中PRB的OFDM个数和RE个数可通过本发明公开的上述三种方式得到,在此不再赘述。
优选地,为了满足一些业务的高层需求,还需要对折算后的TBSP-PRB进行近似选取,在预设门限值范围内将所述TBSP-PRB调整为所述TBS表中所列的TBS值。例如对于VoIP业务来说,其TBS为320Bit,而通过折算后的TBSP-PRB往往不是320Bit,因此可在一定预设门限值的范围内对其进行近似选取,将其近似为320Bit以满足上层的需求,进一步提高本发明的实用性。作为本发明的一个实施例,上述预设门限值可以是限制调整比特数ΔTBS或限制调整比例(ΔTBS/TBS)%。为了能够进一步理解本发明,以下将举例对本发明进行描述,例如:下述TBS表中所列的[16 24 40 48 56 72 104 120 152 200 232 248 296 320344 392 440 488 536]是MAC层希望得到的TBS值。那么如果得到的TBSP-PRB不是上述的数值,则可以根据预设门限值对其进行近似选取。例如:得到的TBSP-PRB=123Bit,设定ΔTRS为3Bit,或者设定(ΔTBS/TBS)%为2%。对于ΔTBS为3Bit来说,由于TBSP-PRB=123Bit与上述所列的120Bit最为近似,且两者之差为3Bit满足ΔTBS的要求,因此可将TBSP-PRB近似为120Bit。对于(ΔTBS/TBS)%为2%来说,上述两者之差不能满足(ΔTBS/TBS)%的要求,因此不能将TBSP-PRB近似。
其中,作为上述方法的一个实施例,当将码字映射到n层的空间复用时,n为正整数,将所述Nsymbol,P-PRB或NRE,P-PRB乘以n。例如,对于一个码字映射到2层的空间复用模式,则将上述各处NRE,P-PRB或Nsymbol,P-PRB替换为2*NRE,P-PRB或2*Nsymbol,P-PRB即可。
如图7所示,为本发明一个实施例的自适应调制和编码系统的结构图。自适应调制和编码系统,包括NodeB 100和NodeB 100服务的至少一个UE 200,NodeB 100用于为UE 200选择截短PRB传输下行数据,并根据确定采用截短PRB传输的TBSP-PRB为UE 200传输下行数据,及将截短PRB对的个数及MCS序号发送给UE 200。UE 200用于接收NodeB 100传输的下行数据和NodeB 100发送的采用的截短PRB对的个数及MCS序号,并根据截短PRB对的个数查TBS表确定通过完整PRB传输时的TBSPRB,及将所述TBSPRB折算为所述TBSP-PRB
其中,作为本发明的一个实施例,NodeB 100包括选择模块110、参数确定模块120和发送模块130。选择模块110用于为UE 200选择截短PRB传输下行数据,该特殊业务子帧中的物理资源块PRB为截短PRB。参数确定模块120用于根据所承载的业务确定采用截短PRB传输时的TBSP-PRB和截短PRB对的个数。发送模块130用于根据参数确定模块120确定的TBSP-PRB为UE 200传输下行数据,并将采用的截短PRB对的个数及MCS序号发送给UE 200。
其中,参数确定模块120还可包括业务判断子模块121、TBS折算子模块122和个数确定子模块123。业务判断子模块121用于判断所承载的业务为VoIP业务或数据业务;TBS折算子模块122用于实现TBSP-PRB与TBSPRB之间的折算。个数确定子模块123用于在业务判断子模块121判断所承载的业务为VoIP业务时,根据TBS折算子模块122折算后得到的TBSPRB查TBS表确定截短PRB对的个数;在业务判断子模块121判断所承载的业务为数据业务时,根据所能够调度的资源确定截短PRB对的个数。
作为本发明的一个实施例,还包括复用模块140用于在当将码字映射到n层的空间复用时,n为正整数,将Nsymbol,P-PRB或NRE,P-PRB乘以n。
作为本发明的一个实施例,上述系统中的UE 200包括接收模块210、指示信息获取模块220、TBS确定模块230和TBS折算模块240。接收模块210用于接收NodeB 100通过截短PRB传输的下行数据。指示信息获取模块220用于获取调度信令指示的MCS序号和截短PRB对的个数。TBS确定模块230用于根据指示信息获取模块220获取的截短PRB对的个数查TBS表确定通过完整PRB传输时的TBSPRB。TBS折算模块240用于将TBS确定模块230确定的TBSPRB折算为TBSP-PRB
作为本发明的一个实施例,UE 200还包括调整模块250用于根据针对传输的业务的高层需求对TBS折算模块240得到的所述TBSP-PRB进行近似选取,在预设门限值范围内将所述TBSP-PRB调整为所述TBS表中所列的TBS值。
其中,上述各个实施例中TBSPRB与TBSP-PRB之间的折算关系可根据截短PRB的大小确定,其折算公式可为
Figure A20081011838800271
Figure A20081011838800272
其中,Nsymbol,P-PRB或NRE,P-PRB的确定方式如上所述,在此不再赘述。本发明通过对TBSPRB和TBSP-PRB进行的折算确保了UE能够得到正确的TBS,从而能够在利用已有完整PRB的自适应处理过程和资源基础上,简单、高效地处理通过截短PRB传输下行数据时的特殊情况。
作为本发明的另一实施例,本发明还提出了一种解决方案通过对调制方式Qm的调整达到利用已有TBS表格进行AMC的目的。例如对于上述表3所示的情况,从截短PRB的码率的计算公式(tbs+24)/120/Qm可以看出,通过提高Qm也能够控制截短PRB的码率不超过1或者满足一定的码率阈值要求(码率阈值要求取决于打掉的OFDM符号数),例如要求码率不大于0.93。具体调高调制方式Qm可以从QPSK调整为16QAM,或将16QAM调整为64QAM。
对于该实施例,本发明也提出了两种具体的实现方式。
实现方式一,在UE接收NodeB通过截短PRB传输的下行数据,并获取调度信令指示的MCS序号和截短PRB对的个数之后,如果判断NodeB通过截短PRB传输下行数据,且根据调度信令指示的MCS序号和截短PRB对的个数得到的码率是否达到码率阈值要求(例如0.93),如果大于码率阈值要求则将调制方式Qm调高一级,如果当前调制方式为QPSK则调整为16QAM;如果当前调制方式为16QAM则调整为64QAM。
如下表所示,对于ITBS在6-9或12-16的范围来说,根据调度信令指示的MCS序号和截短PRB对的个数得到的码率大于0.93,则需调高Qm
表9
  ITBS   NPRB=1   Qm   完整PRB的码率   截短PRB的码率
  0   16   2   0.167   0.333
  1   24   2   0.2   0.4
  2   32   2   0.233   0.467
  3   40   2   0.267   0.433
  4   48   2   0.3   0.6
  5   72   2   0.4   0.8
  6   320   2(调整为4)   1.43   >1
  7   104   2(调整为4)   0.533   >1
  8   120   2(调整为4)   0.6   >1
  9   136   2(调整为4)   0.667   >1
  10   152   4   0.366   0.733
  11   176   4   0.416   0.832
  12   208   4(调整为6)   0.483   0.966
  13   232   4(调整为6)   0.533   >1
  14   264   4(调整为6)   0.6   >1
  15   280   4(调整为6)   0.633   >1
  16   320   4(调整为6)   0.7167   >1
  17   336   6   0.5   1
  18   376   6   0.556   >1
  19   408   6   0.6   >1
  20   440   6   0.644   >1
  21   488   6   0.711   >1
  22   520   6   0.756   >1
  23   552   6   0.8   >1
  24   584   6   0.844   >1
  25   616   6   0.889   >1
  26   648   6   0.933   >1
实现方式二,本发明还可预先定义对于各种截短PRB的情况调整Qm的方式,根据截短PRB所包含OFDM符号数Nsymbol,P-PRB或RE个数NRE,P-PRB确定Qm的调整方式。下表以截短PRB所包含OFDM符号数为例进行描述,根据截短PRB所包含RE个数情况与此类似,在此不再赘述。其中,“-”表示不可用。例如对于IMCS=5,且截短PRB占用5个OFDM符号数时,需要将Qm从2调整为4,从而得到能够满足要求的码率。
表10
Figure A20081011838800291
通过本发明的上述调整调制方式Qm的方式同样也能够使UE利用已有TBS表格进行自适应调制和编码。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (48)

1、一种自适应调制和编码方法,其特征在于,包括以下步骤:
基站NodeB为用户设备UE选择截短物理资源块PRB传输下行数据;
所述NodeB根据所承载的业务确定采用截短PRB传输时的传输块大小TBSP-PRB和截短PRB对的个数;
所述NodeB为所述UE传输大小为所述TBSP-PRB的数据块,并将采用的截短PRB对的个数及MCS序号发送给所述UE,所述UE根据所述截短PRB对的个数查TBS表确定通过完整PRB传输时的TBSPRB,将所述TBSPRB折算为所述TBSP-PRB
2、如权利要求1所述自适应调制和编码方法,其特征在于,在所述UE将TBSPRB折算为TBSP-PRB之后,还包括以下步骤:
根据针对传输的业务的高层需求对所述TBSP-PRB进行近似选取,在预设门限值范围内将所述TBSP-PRB调整为所述TBS表中所列的TBS值。
3、如权利要求1所述自适应调制和编码方法,其特征在于,所述NodeB所承载的业务为VoIP业务,所述确定采用截短PRB传输时的TBSP-PRB和截短PRB对的个数具体包括以下步骤:
所述NodeB根据所承载的业务确定所述TBSP-PRB
所述NodeB将所述TBSP-PRB折算为采用完整PRB传输时的TBSPRB,并根据所述TBSPRB查所述TBS表确定的截短PRB对的个数。
4、如权利要求1所述自适应调制和编码方法,其特征在于,所述NodeB所承载的业务为数据业务,所述确定采用截短PRB传输时的TBSP-PRB和截短PRB对的个数具体包括以下步骤:
所述NodeB根据所能够调度的资源确定截短PRB对的个数;
所述NodeB根据所述截短PRB对的个数查所述TBS表确定所述采用完整PRB传输时的TBSPRB
所述NodeB将所述TBSPRB折算为采用截短PRB传输时的TBSP-PRB
5、如权利要求1-4任一项所述自适应调制和编码方法,其特征在于,所述TBSP-PRB与所述TBSPRB之间的折算关系根据截短PRB的大小确定。
6、如权利要求5所述自适应调制和编码方法,其特征在于,所述TBSP-PRB与所述TBSPRB之间的折算关系根据所述截短PRB的大小确定具体为:
根据频谱效率公式 TBS P - PRB N symbol , P - PRB ≈ TBS PRB N symbol , PRB TBS PRB TBS P - PRB ≈ N symbol , PRB N symbol , P - PRB 确定,
其中,Nsymbol,P-PRB为每对截短PRB内用来承载所述TBS的正交频分复用OFDM符号数,Nsymbol,PRB为每对完整PRB内用来承载所述TBS的OFDM符号数;NRE,P-PRB为截短PRB所占用的RE数,NRE,PRB为完整PRB所占用的RE数。
7、如权利要求5所述自适应调制和编码方法,其特征在于,所述TBSP-PRB与所述TBSPRB之间的折算关系根据所述截短PRB的大小确定具体为:
根据公式
Figure A2008101183880003C3
确定,其中,
Figure A2008101183880003C4
表示对x向下取整操作。
8、如权利要求6所述自适应调制和编码方法,其特征在于,所述Nsymbol,P-PRB或NRE,P-PRB根据截短PRB对可用OFDM符号数查询下表得到:
9、如权利要求6所述自适应调制和编码方法,其特征在于,所述Nsymbol,P-PRB根据公式Nsymbol,P-PRB=Lsymbol,P-PRB-k确定,其中,LP-PRB表示截短PRB对可用的OFDM符号个数,k值为与CP的长度有关的常数。
10、如权利要求9所述自适应调制和编码方法,其特征在于,对于短CP,k=4;对于长CP,k=2。
11、如权利要求6所述自适应调制和编码方法,其特征在于,所述Nsymbol,P-PRB通过以下方式获得:
如果截短PRB对的大小小于门限阈值k0,则默认所述截短PRB对的符号数为常数k1,其中k0,k1为常数。
12、如权利要求11所述自适应调制和编码方法,其特征在于,对于短CP,k0=12,k1=5;对于长CP,k0=10,k1=5。
13、如权利要求6所述自适应调制和编码方法,其特征在于,当将码字映射到n层的空间复用时,n为正整数,将所述Nsymbol,P-PRB或NRE,P-PRB乘以n。
14、一种自适应调制和编码方法,其特征在于,包括以下步骤:
UE接收NodeB通过截短PRB传输的下行数据;
所述UE根据所述截短PRB对的个数查TBS表确定通过完整PRB传输时的TBSPRB
所述UE将所述TBSPRB折算为所述TBSP-PRB
15、如权利要求14所述自适应调制和编码方法,其特征在于,在所述UE将TBSPRB折算为TBSP-PRB之后,还包括以下步骤:
根据针对传输的业务的高层需求对所述TBSP-PRB进行近似选取,在预设门限值范围内将所述TBSP-PRB调整为所述TBS表中所列的TBS值。
16、如权利要求14所述自适应调制和编码方法,其特征在于,所述NodeB所承载的业务为VoIP业务,为UE采用截短PRB传输时的TBSP-PRB和截短PRB对的个数通过以下步骤确定:
所述NodeB根据所承载的业务确定所述TBSP-PRB
所述NodeB将所述TBSP-PRB折算为采用完整PRB传输时的TBSPRB,并根据所述TBSPRB查所述TBS表确定截短PRB对的个数。
17、如权利要求14所述自适应调制和编码方法,其特征在于,所述NodeB所承载的业务为数据业务,为UE采用截短PRB传输时的TBSP-PRB和截短PRB对的个数通过以下步骤确定:
所述NodeB根据所能够调度的资源确定截短PRB对的个数;
所述NodeB根据所述截短PRB对的个数查所述TBS表确定所述采用完整PRB传输时的TBSPRB
所述NodeB将所述TBSPRB折算为采用截短PRB传输时的TBSP-PRB
18、如权利要求14-17任一项所述自适应调制和编码方法,其特征在于,所述TBSP-PRB与所述TBSPRB之间的折算关系根据所述截短PRB的大小确定。
19、如权利要求18所述自适应调制和编码方法,其特征在于,所述TBSP-PRB与所述TBSPRB之间的折算关系根据所述截短PRB的大小确定具体为:
根据频谱效率公式 TBS P - PRB N symbol , P - PRB ≈ TBS PRB N symbol , PRB TBS PRB TBS P - PRB ≈ N symbol , PRB N symbol , P - PRB 确定,
其中,Nsymbol,P-PRB为每对截短PRB内用来承载所述TBS的正交频分复用OFDM符号数,Nsymbol,PRB为每对完整PRB内用来承载所述TBS的OFDM符号数;NRE,P-PRB为截短PRB所占用的RE数,NRE,PRB为完整PRB所占用的RE数。
20、如权利要求18所述自适应调制和编码方法,其特征在于,所述TBSP-PRB与所述TBSPRB之间的折算关系根据所述截短PRB的大小确定具体为:
根据公式
Figure A2008101183880005C3
确定,其中,
Figure A2008101183880005C4
表示对x向下取整操作。
21、如权利要求19所述自适应调制和编码方法,其特征在于,所述Nsymbol,P-PRB或NRE,P-PRB根据截短PRB对可用OFDM符号数查询下表得到:
Figure A2008101183880005C5
22、如权利要求19所述自适应调制和编码方法,其特征在于,所述Nsymbol,P-PRB根据公式Nsymbol,P-PRB=Lsymbol,P-PRB-k确定,其中,LP-PRB表示截短PRB对可用的OFDM符号个数,k值为与CP的长度有关的常数。
23、如权利要求22所述自适应调制和编码方法,其特征在于,对于短CP,k=4;对于长CP,k=2。
24、如权利要求19所述自适应调制和编码方法,其特征在于,所述Nsymbol,P-PRB通过以下方式获得:
如果截短PRB对的大小小于门限阈值k0,则默认所述截短PRB对的符号数为常数k1,其中k0,k1为常数。
25、如权利要求24所述自适应调制和编码方法,其特征在于,对于短CP,k0=12,k1=5;对于长CP,k0=10,k1=5。
26、如权利要求19所述自适应调制和编码方法,其特征在于,当将码字映射到n层的空间复用时,n为正整数,将所述Nsymbol,P-PRB或NRE,P-PRB乘以n。
27、一种自适应调制和编码系统,其特征在于,包括NodeB和所述NodeB服务的至少一个UE,
所述NodeB,用于为所述UE选择截短PRB传输下行数据,并根据确定采用截短PRB传输时的TBSP-PRB为所述UE传输下行数据,及将截短PRB对的个数及MCS序号发送给所述UE;
所述UE,用于接收所述NodeB传输的下行数据和所述NodeB发送的采用的截短PRB对的个数及MCS序号,并根据所述截短PRB对的个数查TBS表确定通过完整PRB传输时的TBSPRB,及将所述TBSPRB折算为所述TBSP-PRB
28、一种NodeB,其特征在于,包括选择模块、参数确定模块、发送模块,
所述选择模块,用于为UE选择截短PRB传输下行数据;
所述参数确定模块,用于根据所承载的业务确定采用截短PRB传输时的TBSP-PRB和截短PRB对的个数;
所述发送模块,用于根据所述参数确定模块确定的TBSP-PRB为所述UE传输下行数据,并将采用的截短PRB对的个数及MCS序号发送给所述UE。
29、如权利要求28所述NodeB,其特征在于,所述参数确定模块包括业务判断子模块、TBS折算子模块和个数确定子模块,
所述业务判断子模块,用于判断所承载的业务为VoIP业务或数据业务;
所述TBS折算子模块,用于实现所述TBSP-PRB与所述TBSPRB之间的折算;
所述个数确定子模块,用于在所述业务判断子模块判断所承载的业务为VoIP业务时,根据所述TBS折算子模块折算后得到的所述TBSPRB查TBS表确定截短PRB对的个数;在所述业务判断子模块判断所承载的业务为数据业务时,根据所能够调度的资源确定截短PRB对的个数。
30、如权利要求29所述NodeB,其特征在于,所述TBS折算子模块根据截短PRB的大小确定所述TBSPRB与所述TBSP-PRB之间的折算关系。
31、如权利要求30所述NodeB,其特征在于,所述TBS折算子模块根据频谱效率公式 TBS P - PRB N symbol , P - PRB ≈ TBS PRB N symbol , PRB TBS PRB TBS P - PRB ≈ N symbol , PRB N symbol , P - PRB 确定所述TBSPRB与所述TBSP-PRB之间的折算关系,
其中,Nsymbol,P-PRB为每对截短PRB内用来承载所述TBS的正交频分复用OFDM符号数,Nsymbol,PRB为每对完整PRB内用来承载所述TBS的OFDM符号数;NRE,P-PRB为截短PRB所占用的RE数,NRE,PRB为完整PRB所占用的RE数。
32、如权利要求30所述NodeB,其特征在于,所述TBS折算子模块根据公式
Figure A2008101183880007C3
确定所述TBSPRB与所述TBSP-PRB之间的折算关系,其中,
Figure A2008101183880007C4
表示对x向下取整操作。
33、如权利要求31所述NodeB,其特征在于,所述Nsymbol,P-PRB或NRE,P-PRB根据截短PRB对可用OFDM符号数查询下表得到:
Figure A2008101183880007C5
Figure A2008101183880008C1
34、如权利要求31所述NodeB,其特征在于,所述Nsymbol,P-PRB根据公式Nsymbol,P-PRB=Lsymbol,P-PRB-k确定,其中,LP-PRB表示截短PRB对可用的OFDM符号个数,k值为与CP的长度有关的常数。
35、如权利要求34所述NodeB,其特征在于,对于短CP,k=4;对于长CP,k=2。
36、如权利要求31所述NodeB,其特征在于,所述Nsymbol,P-PRB通过以下方式获得:
如果截短PRB对的大小小于门限阈值k0,则默认所述截短PRB对的符号数为常数k1,其中k0,k1为常数。
37、如权利要求31所述NodeB,其特征在于,对于短CP,k0=12,k1=5;对于长CP,k0=10,k1=5。
38、如权利要求28所述NodeB,其特征在于,还包括复用模块,用于在当将码字映射到n层的空间复用时,n为正整数,将所述Nsymbol,P-PRB或NRE,P-PRB乘以n。
39、一种UE,其特征在于,包括接收模块、指示信息获取模块、TBS确定模块和TBS折算模块,
所述接收模块,用于接收NodeB通过截短PRB传输的下行数据;
所述指示信息获取模块,用于获取调度信令指示的MCS序号和截短PRB对的个数;
所述TBS确定模块,用于根据所述指示信息获取模块获取的截短PRB对的个数查TBS表确定通过完整PRB传输时的TBSPRB
所述TBS折算模块,用于将所述TBS确定模块确定的所述TBSPRB折算为所述TBSP-PRB
40、如权利要求39所述UE,其特征在于,还包括调整模块,用于根据针对传输的业务的高层需求对所述TBS折算模块得到的所述TBSP-PRB进行近似选取,在预设门限值范围内将所述TBSP-PRB调整为所述TBS表中所列的TBS值。
41、如权利要求40所述UE,其特征在于,所述TBS折算模块根据截短PRB的大小确定所述TBSPRB与所述TBSP-PRB之间的折算关系。
42、如权利要求41所述UE,其特征在于,所述TBS折算模块根据频谱效率公式 TBS P - PRB N symbol , P - PRB ≈ TBS PRB N symbol , PRB TBS PRB TBS P - PRB ≈ N symbol , PRB N symbol , P - PRB 确定所述TBSPRB与所述TBSP-PRB之间的折算关系,
其中,Nsymbol,P-PRB为每对截短PRB内用来承载所述TBS的正交频分复用OFDM符号数,Nsymbol,PRB为每对完整PRB内用来承载所述TBS的OFDM符号数;NRE,P-PRB为截短PRB所占用的RE数,NRE,PRB为完整PRB所占用的RE数。
43、如权利要求41所述UE,其特征在于,所述TBS折算模块根据公式
Figure A2008101183880009C3
确定所述TBSPRB与所述TBSP-PRB之间的折算关系,其中,
Figure A2008101183880009C4
表示对x向下取整操作。
44、如权利要求42所述UE,其特征在于,所述Nsymbol,P-PRB或NRE,P-PRB根据截短PRB对可用OFDM符号数查询下表得到:
Figure A2008101183880009C5
45、如权利要求42所述UE,其特征在于,所述Nsymbol,P-PRB根据公式Nsymbol,P-PRB=Lsymbol,P-PRB-k确定,其中,LP-PRB表示截短PRB对可用的OFDM符号个数,k值为与CP的长度有关的常数。
46、如权利要求45所述UE,其特征在于,对于短CP,k=4;对于长CP,k=2。
47、如权利要求42所述UE,其特征在于,所述Nsymbol,P-PRB通过以下方式获得:
如果截短PRB对的大小小于门限阈值k0,则默认所述截短PRB对的符号数为常数k1,其中k0,k1为常数。
48、如权利要求47所述UE,其特征在于,对于短CP,k0=12,k1=5;对于长CP,k0=10,k1=5。
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