CN104901767B - 一种窗长可变的上行mcs阈值调整方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种窗长可变的上行自适应调制和编码阈值调整方法，A、用户设备记录本次上行传输中每阶调制和编码方式MCS阈值；B、判断是否MCS阈值发生下调后又上调的变化，若是，执行步骤C，否则执行步骤D；C、增大本阶MCS所对应的高一阶的MCS阈值的下调窗长，并返回步骤A；D、将本阶MCS所对应的高一阶的MCS阈值的下调窗长恢复为初始值，并返回步骤A。该方法可以防止用户在两阶MCS之间来回震荡。

Description

一种窗长可变的上行MCS阈值调整方法

技术领域

本申请涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种窗长可变的上行自适应调制和编码(AMC，Adaptive Modulation and Coding)阈值调整方法。

背景技术

无线信道一个很重要的特性就是具有很强是时变性，短时间内衰落可以达到十几甚至几十dB，自适应调制和编码(Adaptive Modulation and Coding，AMC)技术就是针对信道时变性，动态地选择适当的调制和编码方式(MCS，Modulation and Coding Scheme)，可以使通信系统的传输效率得到极大地提高。其基本原理就是在接收端对数据传输的信道特性进行估计，并反馈给发送端，发送端根据接收端反馈的信道特性来选择相应的MCS进行数据传输，提高系统整体的吞吐量和传输效率。

上行MCS的阈值调整方法是准确实现AMC算法的辅助方法，通过对数据传输信道的估计，在传输信道条件较好的情况下，通过下调高阶MCS的阈值，使用户尝试选择到高阶MCS进行传输，这样可以提高用户传输效率和吞吐量；在信道环境条件较差情况下，通过上调低阶MCS的阈值，使用户选择到低价的MCS进行数据传输，减少数据传输的错误率。因此通过对各阶MCS的阈值进行调整，可以配合AMC算法使发送端正确地选择与信道更匹配的MCS进行数据传输。

现有技术中，上行MCS阈值调整算法对信道环境好坏的估计具体实现方式如下：

统计用户在某一阶MCS传输的块误码率(BLER)反馈情况，如果在某一统计窗内该用户传输的BLER大于或等于该统计窗内设定的最大BLER，将上调低阶MCS阈值，使用户有机会选择低阶MCS进行传输；而当这一统计窗长的BLER小于或等于该统计窗设定的最小BLER，将下调高阶MCS的阈值，使用户有机会选择高阶MCS进行传输。

依照现有技术中的上行MCS阈值调整算法，在上调或者下调阈值过程中，当用户从低阶MCS选择到高阶MCS进行传输时，如果该用户传输的BLER大于或等于该统计窗内设定的最大BLER，将上调高阶MCS的阈值，使用户重新选回到低阶MCS进行传输。而当用户BLER小于或等于该统计窗设定的最小BLER，满足高阶MCS阈值下调的条件，又会选择高阶MCS进行传输，这就使得用户在低阶MCS和高阶MCS之间来回进行调整，特别是SINR值处于各阶MCS阈值边缘的用户，将在低阶和高阶MCS之间进行更频繁的震荡。这样不仅不能保持稳定的传输，影响系统整体性能，同时还带来巨大的下行控制信息(DCI)开销。同时，如果频繁地对阈值进行调整，也不利于AMC算法发挥更好的作用。

发明内容

本申请提供了一种窗长可变的上行MCS阈值调整算法，该方法可以防止用户在两阶MCS之间来回震荡。

一种窗长可变的上行自适应调制和编码阈值调整方法，其特征在于，包括：

A、用户设备判断本次上行传输中每阶调制和编码方式MCS阈值与上一次的MCS阈值是否相同，若是不进行记录，并返回步骤A；否则记录本次MCS阈值，删除已记录的第一个MCS阈值，并继续执行步骤B；

B、判断是否MCS阈值发生下调后又上调的变化，若是，执行步骤C，否则执行步骤D；

C、增大本阶MCS所对应的高一阶的MCS阈值的下调窗长，并返回步骤A；

D、将本阶MCS所对应的高一阶的MCS阈值的下调窗长恢复为初始值，并返回步骤A。

较佳地，该方法进一步包括：对应于每阶MCS，设置长度为3的MCS阈值记录列表，分别记录上上次阈值、上次阈值和本次阈值；步骤A包括：

用户设备删除MCS阈值记录列表的表头信息，将MCS阈值记录列表中的上次阈值赋值给上上次阈值，将MCS阈值记录列表中的本次阈值赋值给上次阈值，记录本次上行传输中每阶MCS阈值到MCS阈值记录列表中的本次阈值；

步骤B所述判断是否MCS阈值发生下调后又上调的变化包括：

比较MCS阈值记录列表中记录的每阶MCS的上上次阈值，上次阈值以及本次阈值，若上上次阈值大于上次阈值，并且上次阈值小于本次阈值，则判定MCS阈值发生下调后又上调的变化。

较佳地，所述增大本阶MCS所对应的高一阶的MCS阈值的下调窗长为：将本阶MCS所对应的高一阶的MCS阈值的下调窗长加倍。

较佳地，所述自适应调制和编码包括：

分别设置每阶MCS的本阶MCS阈值上调窗长UP_WINDOW和本阶MCS所对应的高一阶的MCS阈值的下调窗长DOWN_WINDOW的初始值；配置上行MCS的初始值；设定系统能够容忍的窗长内的最大错误率MAX_BLER和最小错误率MIN_BLER；

根据用户传输反馈结果记录表中的ACK与NACK结果计算用户的块误码率BLER；

当用户设备传输的BLER在DOWN_WINDOW内满足BLER<＝MIN_BLER时，本阶MCS所对应的高一阶的MCS阈值下调；当用户设备传输的BLER在UP_WINDOW内满足BLER>＝MAX_BLER时，本阶MCS阈值上调；若是其他情况，MCS阈值不进行调整。

较佳地，所述最大错误率MAX_BLER为10％，最小错误率MIN_BLER为1％。

从以上技术方案可以看出，用户传输开始记录每阶MCS阈值，当出现下调后又上调的情况时，将本阶MCS所对应的高一阶的MCS阈值的下调窗长增大，BLER在新的统计窗长DOWN_WINDOWN内满足BLER<＝MIN_BLER时，或者BLER在UP_WINDOW内满足BLER>＝MAX_BLER时，再对MCS阈值进行调整，使得用户选择高阶MCS的条件更严格，用户保持在低阶MCS的传输时间更长，性能更稳定。当记录用户每阶MCS阈值的调整情况出现除下调后又上调外的其它情况时，该统计窗长恢复为原始长度。本申请技术方案可以避免用户在低阶与高阶MCS之间来回震荡，使用户保持在低阶MCS传输的时间更长，性能更稳定。

附图说明

图1为本申请提供的上行MCS阈值调整方法流程示意图。

具体实施方式

本申请提供了一种窗长可变的上行MCS阈值调整方法，可以避免用户在低阶与高阶MCS之间来回震荡，使用户保持在低阶MCS传输的时间更长，性能更稳定。主要思路为：用户传输开始记录每阶MCS阈值，当出现下调后又上调的情况时，将高阶MCS阈值的下调窗长增大，当用户在新的统计窗长内再出现阈值下调后又上调的情况时，再对MCS的阈值进行调整，使得用户选择高阶MCS的条件更严格，用户保持在低阶MCS的传输时间更长，性能更稳定。当记录用户每阶MCS阈值的调整情况出现除下调后又上调外的其它情况时，该统计窗长恢复为原始长度。

本申请提供的上行MCS阈值调整方法如图1所示，包括如下步骤：

步骤101：用户设备判断本次上行传输中每阶调制和编码方式MCS阈值与上一次的MCS阈值是否相同，若是不进行记录，并返回步骤101；否则记录本次MCS阈值，删除已记录的第一个MCS阈值，并继续执行步骤102；

步骤102：判断是否MCS阈值发生下调后又上调的变化，若是，执行步骤103，否则执行步骤104；

步骤103：增大本阶MCS所对应的高一阶的MCS阈值的下调窗长，并返回步骤101；

步骤104：将本阶MCS所对应的高一阶的MCS阈值的下调窗长恢复为初始值，并返回步骤101。

为使本申请技术方案的技术原理、特点以及技术效果更加清楚，以下结合具体实施例对本申请技术方案进行详细阐述。

本申请实施例的上行MCS阈值调整方法适用于如下自适应调制和编码方法：

分别设置每阶MCS的本阶MCS阈值上调窗长UP_WINDOW和本阶MCS所对应的高一阶的MCS阈值的下调窗长DOWN_WINDOW的初始值；配置上行MCS的初始值；设定系统能够容忍的窗长内的最大错误率MAX_BLER和最小错误率MIN_BLER；其中UP_WINDOW和DOWN_WINDOW初始长度为N，N值可配。最大错误率MAX_BLER和最小错误率MIN_BLER也是可配置值，本申请实施例中，推荐所述最大错误率MAX_BLER为10％，最小错误率MIN_BLER为1％。

用户传输反馈结果取值范围为{ACK、NACK}，只记录反馈结果有效的值，每次用户反馈传输结果后更新该列表，插入列表尾部，列表长度可配，当列表长度超出范围后，将表头数据删除。根据用户传输反馈结果记录表中的ACK与NACK结果计算用户的块误码率BLER，计算公式为BLER＝NACK_NUM/(ACK_NUM+NACK_NUM)；当用户设备传输的BLER在DOWN_WINDOWN内满足BLER<＝MIN_BLER时，本阶MCS所对应的高一阶的MCS阈值阈值下调；当用户设备传输的BLER在UP_WINDOW内满足BLER>＝MAX_BLER时，本阶MCS阈值上调；若是其他情况阈值不进行调整。

本申请实施例提供的一种窗长可变的上行MCS阈值调整方法包括：

用户传输过程中每阶MCS阈值的调整类型有{上调、下调、不变}，用户开始传输时，将本次阈值与记录的前一个阈值进行比较，只有当阈值发生变化时才进行记录，不发生变化时不进行记录，比较MCS阈值记录列表中记录的每阶MCS的上上次阈值，上次阈值以及本次阈值，从而得出阈值调整类型是否出现下调后又上调。具体地说，比较MCS阈值记录列表中记录的每阶MCS的上上次阈值，上次阈值以及本次阈值，若上上次阈值大于上次阈值，并且上次阈值小于本次阈值，则判定MCS阈值发生下调后又上调的变化。记录MCS阈值列表长度为3，再记录MCS阈值时，删除表头信息，将上次记录阈值赋予上上次，本次值赋予给上次，新记录的MCS阈值为本次值。例如阈值记录表中记录阈值为{3.9,3.8,4.2}，可判断为阈值调整情况为{下调，上调}，增大本阶MCS所对应的高一阶的MCS阈值下调窗长；之后再继续记录删除掉第一个阈值3.9，阈值记录表变为{3.9,4.2,4.3}，这次阈值调整为{上调，上调}，将本阶MCS所对应的高一阶的MCS阈值恢复为初始值，以此类推。

由于本方案主要防止MCS在低阶与高阶之间来回震荡，因此只增大高阶MCS阈值下调窗长，使用户选择到高阶MCS进行传输的条件更为苛刻，保持在低阶MCS传输的时间更长。增大高阶MCS阈值下调窗长的具体数值可以根据实际情况确定，本申请实施例中，当满足调整条件时，将DOWN_WINDOW长度加倍，UP_WINDOW窗长保持不变。如果连续捕捉到某阶MCS阈值出现下调后又上调的情况，高阶MCS阈值下调窗长继续加倍，可能会出现是原始窗长2倍、4倍或者8倍等情况。

在新的统计窗内继续进行上行MCS阈值调整算法，当记录MCS阈值调整类型统计表中MCS阈值出现下调后又上调的情况时高阶MCS的下调窗长加倍，除此之外其它情况阈值下调窗长恢复为初始值。

本申请提供的窗长可变的上行MCS阈值调整方法可以达到如下技术效果：

可以减少用户在低阶和高阶MCS之间来回震荡的概率，特别是那些SINR值处于MCS阈值边缘的用户，每次阈值出现下调、上调情况，通过增大高阶MCS阈值下调统计窗长度，使用户保持在低阶MCS传输数据的时间更长，数据传输更稳定；

避免MCS进行反复调整，降低DCI开销；

该方法复杂度较低，不需要修改阈值算法，简单容易实现。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请的保护范围，凡在本申请技术方案的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (5)

1.一种窗长可变的上行自适应调制和编码阈值调整方法，其特征在于，包括：

A、用户设备判断本次上行传输中每阶调制和编码方式MCS阈值与上一次的MCS阈值是否相同，若是，不进行记录，并返回步骤A；否则记录本次MCS阈值，删除已记录的第一个MCS阈值，并继续执行步骤B；

B、判断是否MCS阈值发生下调后又上调的变化，若是，执行步骤C，否则执行步骤D；

C、增大本阶MCS所对应的高一阶的MCS阈值的下调窗长，并返回步骤A；

D、将本阶MCS所对应的高一阶的MCS阈值的下调窗长恢复为初始值，并返回步骤A。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：对应于每阶MCS，设置长度为3的MCS阈值记录列表，分别记录上上次阈值、上次阈值和本次阈值；步骤A包括：

用户设备删除MCS阈值记录列表的表头信息，将MCS阈值记录列表中的上次阈值赋值给上上次阈值，将MCS阈值记录列表中的本次阈值赋值给上次阈值，记录本次上行传输中每阶MCS阈值到MCS阈值记录列表中的本次阈值；

步骤B所述判断是否MCS阈值发生下调后又上调的变化包括：

比较MCS阈值记录列表中记录的每阶MCS的上上次阈值，上次阈值以及本次阈值，若上上次阈值大于上次阈值，并且上次阈值小于本次阈值，则判定MCS阈值发生下调后又上调的变化。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述增大本阶MCS所对应的高一阶的MCS阈值的下调窗长为：将本阶MCS所对应的高一阶的MCS阈值的下调窗长加倍。

4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述自适应调制和编码包括：

分别设置每阶MCS的本阶MCS阈值上调窗长UP_WINDOW和本阶MCS所对应的高一阶的MCS阈值的下调窗长DOWN_WINDOW的初始值；配置上行MCS的初始值；设定系统能够容忍的窗长内的最大错误率MAX_BLER和最小错误率MIN_BLER；

根据用户传输反馈结果记录表中的ACK与NACK结果计算用户的块误码率BLER；

当用户设备传输的BLER在DOWN_WINDOW内满足BLER<＝MIN_BLER时，本阶MCS所对应的高一阶的MCS阈值下调；当用户设备传输的BLER在UP_WINDOW内满足BLER>＝MAX_BLER时，本阶MCS阈值上调；若是其他情况，MCS阈值不进行调整。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述最大错误率MAX_BLER为10％，最小错误率MIN_BLER为1％。