CN101651533B - 一种调制编码方式的选择方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种调制编码方式的选择方法和装置。其中，所述方法包括：根据混合自动重传请求HARQ合并增益，在层二系统级选取目标初传误块率IBLER；根据所述目标IBLER，由信干噪比SINR校正算法得到SINR调整量；利用所述SINR调整量对原始SINR进行调整，得到修正SINR；选择与所述修正SINR落入的SINR工作区间相对应的调制编码组合MCS。根据本发明实施例，可以提高接收信号的频谱效率。

Description

一种调制编码方式的选择方法和装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种调制编码方式的选择方法和装置。

背景技术

AMC(Adaptive Modulation Coding，自适应调制编码)技术是一种链路自适应技术，它根据链路质量自适应决定当前发送信号的调制编码方式，以补偿由于信道变化对接收信号所造成的衰落影响。通常，在AWGN(AdditiveWhite Gaussian Noise，加性高斯白噪声)信道中，通过物理层链路级仿真获得与各种MCS(Modulation Coding Set，调制编码组合)相对应的信道质量工作区间，并在系统实际运行时测量得到信道质量，测量得到的信道质量位于哪个MCS的信道质量工作区间内，就选择该MCS对当前发送信号进行调制编码。其中，信道质量通过SINR(Signal to Interference Noise Ratio，信干噪比)进行量化。

但是，发明人在研究中发现，现有的自适应调制编码技术MCS的工作区间是由物理层链路级仿真得到的，没有考虑到HARQ合并增益的影响，这样得出的MCS工作区间在实现自适应调制编码技术时并不能达到最大化利用信道传输能力、最大化频谱效率的目的。

发明内容

为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种调制编码方式的选择方法和装置，以提高接收信号的频谱效率。

本发明实施例公开了如下技术方案：

一种调制编码方式的选择方法，包括：根据混合自动重传请求HARQ合并增益，在层二选取目标初传误块率IBLER；根据所述目标IBLER，由信干噪比SINR校正算法得到SINR调整量；利用所述SINR调整量对原始SINR进行调整，得到修正SINR；选择与所述修正SINR落入的SINR工作区间相对应的调制编码组合MCS。

一种调制编码方式的选择装置，包括：目标IBLER选取单元，用于根据混合自动重传请求HARQ合并增益，在层二系统级选取目标初传误块率IBLER；SINR调整量获得单元，用于根据所述目标IBLER，由信干噪比SINR校正算法得到SINR调整量；修正SINR获得单元，用于利用所述SINR调整量对原始SINR进行调整，得到修正SINR；选择单元，用于选择与所述修正SINR落入的SINR工作区间相对应的调制编码组合MCS。

与现有技术相比，本发明实施例具有如下有益效果：本发明实施例结合HARQ的合并增益获得目标IBLER最佳工作点，并由此通过SINR校正算法得到调整量ΔSINR，与物理层上报的SINR相加对其进行修正，从而在AMC技术中对调制编码方式选择时，考虑了HARQ的分集合并效应的影响，进一步利用信道的传输能力，提高系统的频谱效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种调制编码方式的选择方法的一个实施例的流程图；

图2为本发明一种调制编码方式的选择方法的另一个实施例的流程图；

图3为本发明一种调制编码方式的选择装置的一个实施例的结构图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

实施例一

请参阅图1，其为本发明一种调制编码方式的选择方法的一个实施例的流程图，该方法包括以下步骤：

步骤101：根据混合自动重传请求HARQ合并增益，在层二选取目标初传误块率IBLER；

其中，所述根据HARQ合并增益，在层二系统级选取目标IBLER包括：

在支持自适应调制编码AMC技术和支持HARQ功能的系统平台上，比较当IBLER值在[0，1]区间时系统吞吐量，选取能使系统吞吐量最大的IBLER值作为目标IBLER。

步骤102：根据所述目标IBLER，由信干噪比SINR校正算法得到SINR调整量；

其中，根据目标IBLER，由SINR校正算法得到SINR调整量包括：分别统计当前时间窗内基站得到的初传正确解码指示ACK的个数和初传错误解码指示NACK的个数；由当前时间窗内所述初传NACK的个数占所有初传解码指示的个数的比例，得到当前时间窗内的IBLER统计值；根据公式 $\mathrm{\ΔSINR}\left(i\right)=\mathrm{\Δ}{\mathrm{SIR}}_{\mathrm{SINR}\_\mathrm{adjust}}\×\frac{{\mathrm{IBLER}}_{t\arg \mathrm{et}}-{\mathrm{IBLER}}_{\mathrm{measure}}\left(i\right)}{{\mathrm{IBLER}}_{t\arg \mathrm{et}}},$ 得到当前时间窗内的SINR更新量，其中，ΔSIRS_{INR_adjust}为SINR校正的调整步长，IBLER_measure(i)为当前时间窗内的IBLER统计值，IBLER_target为所述目标IBLER，ΔSINR(i)为当前时间窗内的SINR更新量，i为时间窗索引，i＞＝1；根据公式SINR_Δ(i)＝α·SINR_Δ(i-1)+(1-α)ΔSINR(i)对所述当前时间窗内的SINR更新量做平滑滤波，例如，α滤波，得到所述SINR调整量，其中，SINR_Δ(i-1)为上一个时间窗内的SINR调整量，初始值SINR_Δ(0)＝0，α为滤波参数，SINR_Δ(i)为所述SINR调整量。

需要说明的是，所述SINR校正算法是能够使测量IBLER收敛于目标IBLER的收敛SINR校正算法，即所述SINR校正算法是经过收敛化处理后的收敛SINR校正算法。

例如通过合理地选取滤波参数、调整步长、时间窗大小，使得测量IBLER收敛于目标IBLER。具体的，可以选取三个参数的初始值分别为0.2、0.01、10，通过系统仿真评价收敛性。如果收敛效果不好，固定其中两个参数，调整第3个参数，直至算法收敛。

步骤103：利用所述SINR调整量对原始SINR进行调整，得到修正SINR；

步骤104：选择与所述修正SINR落入的SINR工作区间相对应的调制编码组合MCS。

其中，可以由层二仿真得到能使系统吞吐量最大的target IBLER后，再由物理层按照该target IBLER仿真确定SINR的工作区间；也可以直接由物理层根据一定量的target IBLER确定SINR的工作区间，如当使target IBLER小于10％时所确定的SINR工作区间。

由上述实施例可以看出，本发明实施例结合HARQ的合并增益获得目标IBLER最佳工作点，并由此通过SINR校正算法得到调整量ΔSINR，与物理层上报的SINR相加对其进行修正，从而在AMC技术中对调制编码方式选择时，考虑了HARQ的分集合并效应的影响，进一步利用信道的传输能力，提高系统的频谱效率。

实施例二

下面详细说明结合了HARQ合并增益的调制编码方式的选择方法，请参阅图2，其为本发明一种调制编码方式的选择方法的另一个实施例流程图，

步骤201：根据HARQ(Hybrid Automatic Request rQuest，混合自动重传请求)合并增益，在层二选取目标IBLER(Initial Block Error Rate，初传误块率)；

其中，HARQ方案为ARQ和FEC(Forward Error Correction，前向差错纠正)的结合，即，在一个ARQ系统中包含一个FEC子系统，当FEC的纠错能力可以纠正这些错误码组的错误时，则不需要使用ARQ，只有当FEC无法正常纠错时，才通过ARQ反馈信道请求重发错误码组。

步骤202：获取使测量IBLER能够收敛于目标IBLER的收敛SINR校正算法；

其中，通过不断对SINR校正算法中时间窗、调整步长以及滤波参数三个参数的设置和调整，使得测量IBLER收敛于目标IBLER。通过合理地选取滤波参数、调整步长、时间窗大小，使得测量IBLER收敛于目标IBLER。如，可以选取三个参数的初始值分别为0.2、0.01、10，仿真评价算法的收敛性。如果收敛效果不好，固定其中两个参数，调整第3个参数，直至算法收敛。

步骤203：分别统计当前时间窗内基站解调得到的初传正确解码指示ACK的个数和初传错误解码指示的个数，并按照公式 ${\mathrm{IBLER}}_{\mathrm{measure}}\left(i\right)=\frac{N_{\mathrm{adjust}}}{A_{\mathrm{adjust}}+N_{\mathrm{adjust}}}$ 得到当前时间窗内的IBLER统计值；

其中，IBLER_measure表示SINR校正算法中，当前时间窗内的IBLER统计值，A_adjust表示在当前时间窗内基站解调得到的初传ACK个数，N_adjust表示在当前时间窗内基站解调得到的初传NACK个数。

步骤204：根据公式 $\mathrm{\ΔSINR}\left(i\right)=\mathrm{\Δ}{\mathrm{SIR}}_{\mathrm{SINR}\_\mathrm{adjust}}\×\frac{{\mathrm{IBLER}}_{t\arg \mathrm{et}}-{\mathrm{IBLER}}_{\mathrm{measure}}\left(i\right)}{{\mathrm{IBLER}}_{t\arg \mathrm{et}}},$ 得到当前时间窗内的SINR更新量；

其中，ΔSIR_{SINR_adjust}为SINR校正的调整步长，IBLER_measure(i)为当前时间窗内的IBLER统计值，IBLER_target为所述目标IBLER，ΔSINR(i)为当前时间窗内的SINR更新量，i为时间窗索引，i＞＝1；

步骤205：根据公式SINR_Δ(i)＝α·SINR_Δ(i-1)+(1-α)ΔSINR(i)对所述当前时间窗内的SINR更新量做α滤波，得到当前时间窗内的SINR调整量；

其中，SINR_Δ(i-1)为上一个时间窗内的SINR调整量，初始值SINR_Δ(0)＝0，α为滤波参数，SINR_Δ(i)为当前时间窗内的SINR更新量。

步骤206：将所述SINR调整量与原始SINR求和，得到修正SINR；

其中，原始SINR为调度器分配给用户资源上的SINR后，合并所得到的SINR，将原始SINR与SINR调整量求和，得到修正SINR。

需要说明的是，当进入下一个时间窗时，重复步骤203-步骤205，获得下一个时间窗内的SINR调整量，并将下一时间窗内的SINR调整量与原始SINR求和，得到新的修正SINR，并由后续步骤依据新的修正SINR做出MCS选择。

步骤207：判断修正SINR落入到哪个MCS的SINR工作区间；

步骤208：选择与落入的SINR工作区间相对应的MCS作为调制编码方式。

其中，每一个SINR工作区间都有与之相对应的MCS，选择了相应的MCS后，对发送信号进行调制编码后，发送到信道进行传输。

其中，可以由层二仿真得到能使系统吞吐量最大的target IBLER后，再由物理层按照该target IBLER仿真确定SINR的工作区间；也可以直接由物理层根据一定量的target IBLER确定SINR的工作区间，如当使target IBLER小于10％时所确定的SINR工作区间。

由上述实施例可以看出，本发明实施例结合HARQ的合并增益获得目标IBLER最佳工作点，并由此通过SINR校正算法得到调整量ΔSINR，与物理层上报的SINR相加对其进行修正，从而在AMC技术中对调制编码方式的选择，考虑了HARQ的分集合并效应，进一步利用信道的传输能力，提高系统的频谱效率。

实施例三

与上述一种调制编码方式的选择方法相对应，本发明实施例还提供了一种调制编码方式的选择装置。请参阅图3，其为本发明一种调制编码方式的选择装置的一个实施例结构图，该装置包括目标IBLER选取单元301、SINR调整量获得单元302、修正SINR获得单元303和选择单元304。下面结合该装置的工作原理进一步介绍其内部结构以及连接关系。

目标IBLER选取单元301，用于根据混合自动重传请求HARQ合并增益，在层二系统级选取目标初传误块率IBLER；

SINR调整量获得单元302，用于根据所述目标IBLER，由信干噪比SINR校正算法得到SINR调整量；

修正SINR获得单元303，用于利用所述SINR调整量对原始SINR进行调整，得到修正SINR；

选择单元304，用于选择与所述修正SINR落入的MCS的SINR工作区间相对应的调制编码组合MCS。

其中，目标IBLER选取单元301包括：比较子单元3011和选取子单元3012，

比较子单元3011，用于在支持AMC技术和支持HARQ功能的系统平台上，比较当IBLER值在[0，1]区间时系统吞吐量；

选取子单元3012，用于选取使系统吞吐量最大的IBLER值作为目标IBLER。

其中，SINR调整量获得单元302包括：统计单元3021、时间窗内IBLER统计值获得单元3022、时间窗内SINR调整量获得单元3023和时间窗内SINR更新量获得单元3024，

统计单元3021，用于分别统计当前时间窗内基站得到的初传正确解码指示ACK的个数和初传错误解码指示NACK的个数；

时间窗内IBLER统计值获得单元3022，用于由当前时间窗内所述初传NACK的个数占所有初传解码指示的个数的比例，得到当前时间窗内的IBLER统计值；

时间窗内SINR调整量获得单元3023，用于根据公式 $\mathrm{\ΔSINR}\left(i\right)=\mathrm{\Δ}{\mathrm{SIR}}_{\mathrm{SINR}\_\mathrm{adjust}}\×\frac{{\mathrm{IBLER}}_{t\arg \mathrm{et}}-{\mathrm{IBLER}}_{\mathrm{measure}}\left(i\right)}{{\mathrm{IBLER}}_{t\arg \mathrm{et}}},$ 得到当前时间窗内的SINR更新量，其中，ΔSIR_{SINR_adjust}为SINR校正的调整步长，IBLER_measure(i)为当前时间窗内的IBLER统计值，IBLER_target为所述目标IBLER，ΔSINR(i)为当前时间窗内的SINR更新量，i为时间窗索引，i＞＝1；

时间窗内SINR更新量获得单元3024，用于根据公式SINR_Δ(i)＝α·SINR_Δ(i-1)+(1-α)ΔSINR(i)对所述当前时间窗内的SINR更新量做α滤波，得到所述SINR更新量，其中，SINR_Δ(i-1)为上一个时间窗内的SINR调整量，初始值SINR_Δ(0)＝0，α为滤波参数，SINR_Δ(i)为所述SINR调整量。

由上述实施例可以看出，本发明实施例结合HARQ的合并增益获得目标IBLER最佳工作点，并由此通过SINR校正算法得到调整量ΔSINR，与物理层上报的SINR相加对其进行修正，从而在AMC技术中对调制编码方式的选择，考虑了HARQ的分集合并效应，进一步利用信道的传输能力，提高系统的频谱效率。

需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。

以上对本发明所提供的一种调制编码方式的选择方法和装置进行了详细介绍，本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (3)

1.一种调制编码方式的选择方法，其特征在于，包括：

根据混合自动重传请求HARQ合并增益，在层二系统级选取目标初传误块率IBLER，包括：在支持自适应调制编码AMC技术和支持HARQ功能的系统平台上，比较当IBLER值在[0，1]区间时系统吞吐量，选取能使系统吞吐量最大的IBLER值作为目标IBLER；

根据所述目标IBLER，由信干噪比SINR校正算法得到SINR调整量，包括：分别统计当前时间窗内基站得到的初传正确解码指示ACK的个数和初传错误解码指示NACK的个数；

由当前时间窗内所述初传NACK的个数占所有初传解码指示的个数的比例，得到当前时间窗内的IBLER统计值；

根据公式

得到当前时间窗内的SINR更新量，其中，ΔSIR_{SINR_adjust}为SINR校正的调整步长，IBLER_measure(i)为当前时间窗内的IBLER统计值，IBLER_target为所述目标IBLER，ΔSINR(i)为当前时间窗内的SINR更新量，i为时间窗索引，i＞＝1；

根据公式SINR_Δ(i)＝α·SINR_Δ(i-1)+(1-α)ΔSINR(i)对所述当前时间窗内的SINR更新量做α滤波，得到所述SINR调整量，其中，SINR_Δ(i-1)为上一个时间窗内的SINR调整量，初始值SINR_Δ(0)＝0，α为滤波参数，SINR_Δ(i)为所述SINR调整量；

利用所述SINR调整量对原始SINR进行调整，得到修正SINR；

选择与所述修正SINR落入的SINR工作区间相对应的调制编码组合MCS。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述SINR校正算法为能够使测量IBLER收敛于目标IBLER的收敛SINR校正算法。

3.一种调制编码方式的选择装置，其特征在于，包括：

目标IBLER选取单元，用于根据混合自动重传请求HARQ合并增益，在层二系统级选取目标初传误块率IBLER，包括：比较子单元，用于在支持AMC技术和支持HARQ功能的系统平台上，比较当IBLER值在[0，1]区间时系统吞吐量；选取子单元，用于选取使系统吞吐量最大的IBLER值作为目标IBLER； 

SINR调整量获得单元，用于根据所述目标IBLER，由信干噪比SINR校正算法得到SINR调整量，包括：统计单元，用于分别统计当前时间窗内基站得到的初传正确解码指示ACK的个数和初传错误解码指示NACK的个数；时间窗内IBLER统计值获得单元，用于由当前时间窗内所述初传NACK的个数占所有初传解码指示的个数的比例，得到当前时间窗内的IBLER统计值；时间窗内SINR调整量获得单元，用于根据公式 

得到当前时间窗内的SINR更新量，其中，ΔSIR_{SINR_adjust}为SINR校正的调整步长，IBLER_measure(i)为当前时间窗内的IBLER统计值，IBLER_target为所述目标IBLER，ΔSINR(i)为当前时间窗内的SINR更新量，i为时间窗索引，i＞＝1；时间窗内SINR更新量获得单元，用于根据公式SINR_Δ(i)＝α·SINR_Δ(i-1)+(1-α)ΔSINR(i)对所述当前时间窗内的SINR更新量做α滤波，得到所述SINR更新量，其中，SINR_Δ(i-1)为上一个时间窗内的SINR调整量，初始值SINR_Δ(0)＝0，α为滤波参数，SINR_Δ(i)为所述SINR调整量；

修正SINR获得单元，用于利用所述SINR调整量对原始SINR进行调整，得到修正SINR；

选择单元，用于选择与所述修正SINR落入的SINR工作区间相对应的调制编码组合MCS。 

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