CN104348574A - 调整调制编码方案的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种调整调制编码方案的方法和装置，该方法包括：计算业务信道的误码率；根据所述业务信道的误码率调整所述业务信道所使用的调制编码方案。该装置包括：误码率计算单元：用于计算业务信道的误码率；调整单元：用于根据所述业务信道的误码率调整所述业务信道所使用的调制编码方案。本发明的优点在于根据业务信道的误码率对业务信道所使用的调制编码方案进行调整能够更好地使传输数据速率与信道变化的趋势一致，从而最大化地利用无线信道的传输能力。

Description

调整调制编码方案的方法和装置
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，具体涉及调整调制编码方案的方法和装置。
背景技术
自适应调整和编码(AMC，AdaptiveModulationandCoding)是一种基于物理层的链路自适应技术。AMC技术的基本原理是在发送功率恒定的情况下，通过调整无线链路传输的调制方式与编码效率，确保无线链路的传输质量。当信道条件较差时，选择调制阶数较小、编码效率较低的调制方式;当信道条件较好时，选择调制阶数较大、编码效率较高的调制方式。在AMC的调整过程中，系统总是希望传输的数据速率与信道变化的趋势一致，从而最大化地利用无线信道的传输能力。
在AMC的实现过程中，3GPP协议定义了29种不同的数据传输调制编码方案(MCS，Modulation and Coding Scheme)等级，对应于各种调制阶数和编码速率，当信道条件变化时，系统需要根据信道条件选择不同的MCS方案以适应信道变化带来的影响。TD-LTE系统在进行AMC的控制过程中，对上行和下行有着不同的实现方法，具体如下:下行AMC控制过程:终端通过对下行公共参考信号检测，进行下行信道质量测量;终端将反应信道质量的信道质量指示符(CQI)反馈至基站侧，基站侧根据反馈的信道质量信息，进行相应的下行传输MCS等级调整;上行AMC控制过程:基站侧通过对终端发送的上行参考信号检测，进行上行信道质量测量;基站根据所测得的信道质量信息，进行上行传输数据的MCS等级调整，并通过控制信令通知UE。
在实测中发现，下行AMC控制过程中，由于UE上报的CQI是通过对公共参考信号测量信噪比(5NR)或信干噪比(5INR)并对测量值进行量化处理而得来的，对公共参考信号所测量得到的SNR、SINR值与LTE系统中的下行业务信道--PDSCH(物理下行共享信道)的实际的SNR、SINR值并不一致，并且上述对SNR、SINR值进行量化处理进一步增大了误差，因此，CQI不能准确反映真实的下行业务信道的变化;同样地，在上行AMC中,基站侧进行基于上行参考信号(SRS)的测量得到的信道质量也与LTE系统中的上行业务信道--PUSCH(物理上行共享信道)的信道质量偏差较大。因此，如上所述，使用上报的CQI或者使用直接测量SRS所得到的信道质量是不精确的，这将导致不能很好地跟随业务信道的真实变化而调整调制编码方案。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明提供了一种调整调制编码方案的方法和装置，以克服利用CQI或者直接测量SRS所得到的信道质量不精确而导致不能很好地随业务信造的其实变化来调整调制编码方案的缺陷。
(二)技术方案
针对上述技术问题，本发明提供了一种调整调制编码方案的方法，包括:
步骤S1:计算业务信道的误码率;
步骤S2:根据所述业务信道的误码率调整所述业务信道所使用的调制编码方案。
进一步地，该方法还包括:接收第一预定数量的应答消息，其中，每一个应答消息中携带表示所述业务信道的数据包被正确接收的第一指示信息，或者携带表示所述业务信道的数据包末被正确接收的第二指示信息;
相应地，所述步骤S1包括:计算携带所述第二指示信息的应答消息的数量占所述第一预定数量的比重，将该比重作为所述业务信道的第一误码率;
所述步骤S2包括:如果所述业务信道的第一误码率低于预设的低阈值门限，则增加所述调制编码方案的调制阶数和/或编码速率;如果所述业务信道的误码率高于预设的高阈值门限，则降低所述调制编码方案的调制阶数和/或编码速率。
进一步地，该方法还包括:预先设置上调窗口和下调窗口，所述上调窗口接收第二预定数量的应答消息，所述下调窗口接收第三预定数量的应答消息，其中，所述应答消息中携带表示所述业务信道的数据包被正确接收的第一指示信息，或者携带表示所述业务信道的数据包未被正确接收的第二指示信息;
相应地，所述步骤S1包括:
计算所述上调窗口接收的携带所述第二指示信息的应答消息的数量占所述第二预定数量的比重，将该比重作为所述业务信道的第二误码率;计算所述下调窗口接收的携带所述第三指示信息的应答消息的数量占所述第三预定数量的比重，将该比重作为所述业务信道的第三误码率;
所述步骤S2包括:
如果所述第一误码率低于预设的低阈值门限，则增加所述调制编码方案的调制阶数和/或编码速率;如果所述第二误码率高于预设的高阈值门限，则降低所述调制编码方案的调制阶数和/或编码速率。
进一步地，所述第二预定数量大于所述第三预定数量。
进一步地，该方法还包括:
当所述上调窗口接收了第二预定数量的所述应答消息之后，清空所述上调窗口以接收更新的应答消息;
当所述下调窗口接收了第三预定数量的所述应答消息之后，清空所述下调窗口以接收更新的应答消息。
进一步地，所述业务信道为传输上行业务数据的信道或传输下行业务数据的信道。
进一步地，所述应答消息为根据混合自动重传请求协议所反馈的ACL/NACK消息。
作为本发明的另一方面，还提供了一种调整调制编码方案的装置，包括:
误码率计算单元:用于计算业务信道的误码率;
调整单元:用于根据所述业务信道的误码率调整所述业务信道所使用的调制编码方案。
进一步地，该装置还包括第一接收单元:用于接收第一预定数量的应答消息，其中，每一个应答消息中携带表示所述业务信道的数据包被正确接收的第一指示信息，或者携带表示所述业务信道的数据包未被正确接收的第二指示信息;
相应地，所述误码率计算单元:计算携带所述第二指示信息的应答消息的数量占所述第一预定数量的比重，将该比重作为所述业务信道的第一误码率;
所述调整单元:
如果所述业务信造的第一误码率低于预设的低阈值门限，则增加所述调制编码方案的调制阶数和/或编码速率;如果所述业务信道的误码率高于预设的高阈值门限，则降低所述调制编码方案的调制阶数和/或编码速率。
进一步地，该装置还包括第二接收单元:预先设置上调窗口和下调窗口，所述上调窗口接收第二预定数量的应答消息，所述下调窗口接收第三预定数量的应答消息，其中，所述应答消息中携带表示所述业务信道的数据包被正确接收的第一指示信息，或者携带表示所述业务信道的数据包未被正确接收的第二指示信息;
相应地，所述误码率计算单元:
计算所述上调窗口接收的携带所述第二指示信息的应答消息的数量占所述第二预定数量的比重，将该比重作为所述业务信道的第二误码率;计算所述下调窗口接伙的携带所述第三指示信息的应答消息的数量占所述第三预定数量的比重，将该比重作为所述业务信道的第三误码率;
所述调整单元:
如果所述第二误码率低于预设的低阈值门限，则增加所述调制编码方案的调制阶数和/或编码速率;如果所述第三误码率高于预设的高阈值门限，则降低所述调制编码方案的调制阶数和/或编码速率。
(三)有益效果
本发明提供的调整调制编码方案的方法和装置，由于业务信道的误码率准确地反映当前业务信道的真实情况，因此根据业务信道的误码率对业务信道所使用的调制编码方案进行调整能够更好地使传输数据速率与信道变化的趋势一致，从而最大化地利用无线信道的传输能力。
附图说明
图1是本发明实施例的调整调制编码方案的方法的流程示意图;
图2是图1所示的调整调制编码方案的方法的一种实现方式的流程示意图;
图3是图1所示的调整调制编码方案的方法的另一种实现方式的流程示意图;
图4是本发明实施例的调整调制编码方案的装置的结构示意图;
图5是图4所示的调整调制编码方案的装置的一种实现方式的结构示意图;以及
图6是图4所示的调整调制编码方案的装置的另一种实现方式的结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
参考图1，本发明实施例的调整调制编码方案的方法，包括:
步骤S1:计算业务信道的误码率;
步骤S2:根据业务信道的误码率调整业务信道所使用的调制编码方案。
由于业务信道的误码率能够更加准确地反映当前业务信道的真实情况，因此根据业务信道的误码率对业务信道所使用的调制编码方案进行调整能够更好地使传输数据速率与信道变化的趋势一致，从而最大化地利用无线信道的传输能力。
参考图2，本发明实施例的调整调制编码方案的方法可以用如下方式实现:
步骤S201:接收第一预定数量的应答消息，其中，每一个应答消息中携带表示业务信道的数据包被正确接收的第一指示信息，或者携带表示业务信道的数据包未被正确接收的第二指示信息;
步骤S202:计算携带第二指示信息的应答消息的数量占第一预定数量的比重，将该比重作为业务信道的第一误码率;
步骤S203:如果业务信道的第一误码率低于预设的低阈值门限，则增加调制编码方案的调制阶数和/或编码速率;如果业务信道的误码率高于预设的高阈值门限，则降低调制编码方案的调制阶数和/或编码速率。
通过上述步骤S201～S203，根据应答消息来计算误码率，相对于传统测量误码率时通过单独发送测试码元和图样来计算误码率的方法，降低了计算过程的复杂度，能够实时地跟踪信道的变化。
参考图3，本限明实施例的调整调制编码方案的方法还可以用如下方式实现:
步骤S301:预先设置上调窗口和下调窗口，上调窗口接收第二预定数量的应答消息，下调窗口接收第三预定数量的应答消息，其中，应答消息中携带表示业务信道的数据包被正确接收的第一指示信息，或者携带表示业务信道的数据包未被正确接收的第二指示信息;
步骤S302:计算上调窗口接收的携带第二指示信息的应答消息的数量占第二预定数量的比重，将该比重作为业务信道的第二误码率;计算下调窗口接收的携带第三指示信息的应答消息的数量占第三预定数量的比重，将该比重作为业务信道的第三误码率;
步骤S03:如果第二误码率低于预设的低阈值门限，则增加调制编码方案的调制阶数和/或编码速率;如果第三误码率高于预设的高阈值门限，则降低调制编码方案的调制阶数和/或编码速率。
通过预先设置的上调窗口和下调窗口，可以分别对上调调制编码方案的频率和下调调制编码方案的频率分别进行控制，该方案更加鲁棒，能够很好地适应现实情况的需要。
优选地，第二预定数量大于等于第三预定数量。这是由于，一般而言，在第一误码率低于预设的低阈值门限的情况下需要增加调制编码方案的调制阶数和/或编码速率时，希望能够稳妥地增加调制阶数和/或编码速率，以避免由于上调过快导致误码率急剧增大，影响通信质量，所以第二预定数量通常会设置一个比较大的值，例如50～100;同时，在第二误码率高于预设的高阈值门限的情况下需要降低调制编码方案的调制阶数和/或编码速率时，希望能够快速降低调制阶数和/或编码速率，使得信道的误码率能够快速降下来以满足通信需要，所以第三预定数量通常会设置一个比较小的值，例如20～50。
一般而言，通信网络正常运行要求误码率不超过10%，低阈值门限的设定范围可以在0～10%之间，高阈值门限的设定范围可以在10%～30%之间。
进一步地，可以设置:当上调窗口接收了第二预定数量的应答消息之后，清空上调窗口以接收更新的应答消息;当下调窗口接收了第三预定数量的应答消息之后，清空下调窗口以接收更新的应答消息。
此外，业务信道可以是传输上行业务数据的信道，也可以是传输下行业务数据的信道。在TD-LTE系统中，传输上行业务数据的信道为PUSCH(物理上行共享信道)，传输下行业务数据的信道为PDSCH(物理下行共享信道)。应答消息可以县根据自动重传请求协议(ARO)或混合自动重传请求协议(HARQ)所反馈的确认消息(ACK)或不确认消息(NACK)，利用ACwNACK消息可以很方便地计算业务信道的误码率，无需单独对业务信道的误码率进行测量操作，而且ACK/NACK消息能够实时地反映业务信造的信道状况，因此计算得到的误码率更加准确。
图4示出了本发明实施例的调整调制编码方案的装置，包括:
误码率计算单元:用于计算业务信道的误码率;
调整单元:用于根据业务信道的误码率调整业务信道所使用的调制编码方案。
图5是图4所示的调整调制编码方案的装置的一种实现方式的结构示意图。参见图5，该装置包括:
第一接收单元:用于接收第一预定数量的应答消息，其中，每一个应答消息中携带表示业务信道的数据包被正确接收的第一指示信息，或者携带表示业务信道的数据包未被正确接收的第二指示信息;
误码率计算单元:计算携带第二指示信息的应答消息的数量占第一预定数量的比重，将该比重作为业务信道的第一误码率;以及
调整单元:如果业务信道的第一误码率低于预设的低阈值门限，则增加调制编码方案的调制阶数和/或编码速率;如果业务信道的第一误码率高于预设的高阈值门限，则降低调制编码方案的调制阶数和/或编码速率。
图6是图4所示的调整调制编码方案的装置的另一种实现方式的结构示意图。参见图6，该装置包括:
第二接收单元:预先设置上调窗口和下调窗口，上调窗口接收第二预定数量的应答消息，下调窗口接收第三预定数量的应答消息，其中，应答消息中携带表示业务信道的数据包被正确接收的第一指示信息，或者携带表示业务信道的数据包未被正确接收的第二指示信息;
误码率计算单元:计算上调窗口接收的携带第二指示信息的应答消息的数量占第二预定数量的比重，将该比重作为业务信道的第二误码率;计算下调窗口接收的携带第三指示信息的应答消息的数量占第三预定数量的比重，将该比重作为业务信道的第三误码率;
调整单元:如果第二误码率低于预设的低阈值门限，则增加调制编码方案的调制阶数和/或编码速率;如果第三误码率高于预设的高阈值门限，则降低调制编码方案的调制阶数和/或编码速率。
具体而言，本发明实施例的调整调制编码方案的装置可以是eNB(eNodeB，演进型基站)，根据误码率对MCS等级进行调整，对于上行信道，eNB统计自身反馈的ACK/NACK消息以计算误码率;对于下行信道，eNB接收UE(用户设备)所反馈的ACK/NACK信息以计算误码率。由于eNB通过在业务信道上得到的误码率对调制编码方案进行调整，无需依赖UE测量上报的CQI信息或对SRS进行测量，能够更好地使传输数据速率与业务信道变化的趋势一致。
综上所述，本发明实施例的有益效果为:
1、由于业务信道的误码率能够更加准确地反映当前业务信道的其实情况，因此根据业务信道的误码率对业务信道所使用的调制编码方案进行调整能够更好地使传输数据速率与信道变化的趋势一致，从而最大化地利用无线信道的传输能力;
2、根据应答消息来计算误码率，相对于传统测量误码率时通过单独发送测试码元和图样来计算误码率的方法，降低了计算过程的复杂度，能够实时地跟踪信道的变化;
3、通过预先设置的上调窗口和下调窗口，可以分别对上调调制编码方案的频率和下调调制编码方案的频率分别进行控制，该方案更加鲁棒，能够很好地适应现实情况的需要。
本领域技术人员应当理解，以上本发明的具体实施方式仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更或修改均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种调整调制编码方案的方法，其特征在于，包括:
步骤S1:计算业务信道的误码率;
步骤S2:根据所述业务信道的误码率调整所述业务信道所使用的调制编码方案。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于:
该方法还包括:接收第一预定数量的应答消息，其中，每一个应答消息中携带表示所述业务信道的数据包被正确接收的第一指示信息，或者携带表示所述业务信道的数据包未被正确接收的第二指示信息;
相应地，所述步骤S1包括:计算携带所述第二指示信息的应答消息的数量占所述第一预定数量的比重，将该比重作为所述业务信道的第一误码率;
所述步骤S2包括:如果所述业务信道的第一误码率低于预设的低阈值门限，则增加所述调制编码方案的调制阶数和/或编码速率;如果所述业务信道的误码率高于预设的高阈值门限，则降低所述调制编码方案的调制阶数和/或编码速率。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于:
该方法还包括:预先设置上调窗口和下调窗口，所述上调窗口接收第二预定数量的应答消息，所述下调窗口接收第三预定数量的应答消息，其中，所述应答消息中携带表示所述业务信道的数据包被正确接收的第一指示信息，或者携带表示所述业务信道的数据包未被正确接收的第二指示信息;
相应地，所述步骤S1包括:
计算所述上调窗口接收的携带所述第二指示信息的应答消息的数量占所述第二预定数量的比重，将该比重作为所述业务信道的第二误码率;计算所述下调窗口接收的携带所述第三指示信息的应答消息的数量占所述第三预定数量的比重，将该比重作为所述业务信道的第三误码率;
所述步骤S2包括:
如果所述第二误码率低于预设的低阈值门限，则增加所述调制编码方案的调制阶数和/或编码速率;如果所述第三误码率高于预设的高阈值门限，则降低所述调制编码方案的调制阶数和/或编码速率。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二预定数量大于等于所述第三预定数量。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，该方法还包括:
当所述上调窗口接收了第二预定数量的所述应答消息之后，清空所述上调窗口以接收更新的应答消息;
当所述下调窗口接收了第三预定数量的所述应答消息之后，清空所述下调窗口以接收更新的应答消息。
6.如权利要求1-5中任一所述的方法，其特征在于，所述业务信道为传输上行业务数据的信道或传输下行业务数据的信道。
7.如权利要求1-5中任一所述的方法，其特征在于，所述应答消息为根据混合自动重传请求协议所反馈的确认消息或不确认消息。
8.一种调整调制编码方案的装置，其特征在于，包括:
误码率计算单元:用于计算业务信道的误码率;
调整单元:用于根据所述业务信道的误码率调整所述业务信道所使用的调制编码方案。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于:
该装置还包括第一接收单元:用于接收第一预定数量的应答消息，其中，每一个应答消息中携带表示所述业务信道的数据包被正确接收的第一指示信息，或者携带表示所述业务信道的数据包未被正确接收的第二指示信息;
相应地，所述误码率计算单元:计算携带所述第二指示信息的应答消息的数量占所述第一预定数量的比重，将该比重作为所述业务信道的第一误码率;
所述调整单元:
如果所述业务信道的第一误码率低于预设的低阈值门限，则增加所述调制编码方案的调制阶数和/或编码速率;如果所述业务信道的第一误码率高于预设的高阈值门限，则降低所述调制编码方案的调制阶数和/或编码速率。
10.如权利要求8所述的装置，其特征在于:
该装置还包括第二接收单元:预先设置上调窗口和下调窗口，所述上调窗口接收第二预定数量的应答消息，所述下调窗口接收第三预定数量的应答消息，其中，所述应答消息中携带表示所述业务信道的数据包被正确接收的第一指示信息，或者携带表示所述业务信道的数据包未被正确接收的第二指示信息;
相应地，所述误码率计算单元:
计算所述上调窗口接收的携带所述第二指示信息的应答消息的数量占所述第二预定数量的比重，将该比重作为所述业务信道的第二误码率;计算所述下调窗口接收的携带所述第三指示信息的应答消息的数量占所述第三预定数量的比重，将该比重作为所述业务信道的第三误码率;
所述调整单元:
如果所述第二误码率低于预设的低阈值门限，则增加所述调制编码方案的调制阶数和/或编码速率;如果所述第三误码率高于预设的高阈值门限，则降低所述调制编码方案的调制阶数和/或编码速率。
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