CN112383367B - 一种同时同频全双工系统mcs选择方法和装置 - Google Patents

一种同时同频全双工系统mcs选择方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种同时同频全双工系统MCS选择方法和装置，属于5G通信领域。5G基站和用户设备计算接收参考信号的信干噪比，并通过信干噪比到信道质量指示的映射，得到对应的信道质量指示。5G基站通过自身测量得到的信道质量指示信息，以及用户设备上报的信道质量指示信息，根据给定的MCS选择判决方法，选择合适的调制编码方式，并按照该MCS决定自身发送信号的传输块大小，以及通过物理下行控制信道通知用户设备发送信号的传输块大小。本发明给出的同时同频全双工系统MCS选择方法，既保证了全双工系统，gNB和UE的发送数据选择合适的调制编码方式，在满足业务需求的前提下，又保证了gNB和UE可以发送合适的TBS，基站和用户接收机可以正确的解调数据。

Description

一种同时同频全双工系统MCS选择方法和装置
技术领域
本发明属于5G通信领域，具体涉及调制编码方法的选择技术。
背景技术
随着人们对高速多业务的需求增长，移动通信技术经历了从以语音业务为主的2G时代，逐渐向更高速率数据业务的5G时代迈进，频谱资源就显得更为珍贵。同时同频全双工作为5G系统的一项重要技术，相比于时分双工(Time Division Duplexing,TDD)和频分双工(Frequency Division Duplex，FDD)技术，理论上频谱效率可以提高一倍，因此，同时同频全双工技术已成为目前的一个研究热点。
同时同频全双工系统由于在相同的时间和频率，同时接收和发送信息，这必然造成很强的信号干扰。为了消除这些干扰，根据基站侧和终端侧不同的特点，在基站侧采取自干扰消除技术，终端侧采用串行干扰消除(Successive Interference Cancellation，SIC)技术。
但对于同时同频全双工系统，发射机发送数据如何进行调制编码格式(MCS)选择，在满足业务需求的情况下，保证接收机能够正确的解调出发送数据，这方面亟待进一步研究。
目前的现有技术中，相关的专利主要如下：
1.申请号CN 200810094391.2，数据MCS与CQI码率间映射关系的获取方法和装置，该发明根据数据的调制编码方式MCS获取信道质量指示CQI的码率；根据所述CQI的码率以及所述数据的MCS，获取数据MCS与CQI码率间映射关系。该方案侧重于基站可以为复用在PUSCH信道上的数据与CQI分别配置不同的码率，满足各自的传输质量要求。
2.申请号CN201080009707.9，无线基站装置以及调制/编码方式选择方法，其特征在于，包括：CQI信息解码单元，对多个下行发送流的CQI进行解码；以及MCS选择单元，具有表格(二维参照表格)，所述表格是与下行发送流数N对应的N维的表格，且决定了与各下行发送流的CQI对应的多个下行发送流之间的调制/编码方式的组合。该方案侧重于MCS选择单元基于在CQI信息解码单元进行了解码的各下行发送流的CQI，选择多个下行发送流之间的调制/编码方式的组合。
3.申请号CN201480036325.3，一种自适应调制编码的方法及装置，该发明第一基站根据SINR预测值与SINR调整量获得第一UE的SINR值；第一基站根据SINR与调制编码方式MCS的对应关系，确定第一UE的SINR值所对应的MCS。该方案侧重于提高MCS选择的准确性，进而提高系统吞吐率。
4.申请号CN201810367461.0，一种基于5G通信网络的MCS选择方法及系统，该发明通过所有子载波的信噪比值计算得到等效信噪比值，作为信道质量值；将信道质量值与预设阈值进行比较，得出信道质量指示；在下次进行数据传输时，根据信道质量指示得到合适的调制方式和传输块大小值。该方案侧重于将所有的子载波的信噪比值映射到一个等效信噪比值，并由该等效信噪比值得到相应的信道质量指示，以此来适应信道的情况，提高信道传输的效率并保证传输的质量。
由此可见，现有的相关专利，并未给出同时同频全双工系统中，如何进行调制编码格式(MCS)选择，在满足业务需求的情况下，保证基站和用户接收机能够正确的解调出发送数据。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中存在的问题，并提供一种同时同频全双工系统MCS选择方法和装置。
为了实现上述发明目的，本发明所采用的具体技术方案如下：
第一方面，本发明提供了一种同时同频全双工系统MCS选择方法，所述同时同频全双工系统中5G基站向第一用户设备发送数据，同时在相同频率上接收第二用户设备发送的数据；该方法的步骤如下：
S1：5G基站在第二用户设备发送的探测参考符号中，测量得到5G基站的干扰加底噪的功率
Figure BDA0002780154800000021
以及第二用户设备到5G基站的路损值PL20；
S2：第一用户设备在5G基站发送的信道状态信息参考信号中，测量得到第一用户设备的干扰加底噪的功率
Figure BDA0002780154800000022
以及5G基站到第一用户设备的路损值PL01；
S3：第一用户设备在第二用户设备发送的探测参考符号中，测量得到第二用户设备到第一用户设备的路损PL21，并上报5G基站；
S4：基于S1～S3的测量结果，结合5G基站发送信号的功率P0和第二用户设备发送信号的功率P2进行MCS选择判决，其中：
若P2-PL21＞P0-PL01，则执行S401～S405；
S401：第一用户设备计算接收第二用户设备发送探测参考符号的信干噪比SINR21，以及5G基站发送信道状态信息参考信号的信干噪比SINR01，并将SINR21和SINR01分别映射成信道质量指示CQI21和信道质量指示CQI01，再通过物理上行控制信道发送给5G基站；其中SINR21和SINR01的计算公式为：
Figure BDA0002780154800000031
Figure BDA0002780154800000032
S402：5G基站计算接收第二用户设备发送探测参考符号的信干噪比SINR20，并将其映射成信道质量指示CQI20，再通过CQI等级到MCS等级映射，结合上行业务信道MCS指示表，得到MCS等级MCS20；其中SINR20的计算公式为：
Figure BDA0002780154800000033
S403：5G基站得到第一用户设备上报的信道质量指示CQI21后，通过CQI等级到MCS等级映射，结合下行业务信道MCS指示表，得到MCS等级MCS21；
S404：5G基站比较MCS等级MCS20和MCS等级MCS21等级所对应的频谱效率，选择频谱效率低的MCS等级作为第二用户设备发送信号的MCS等级，并通过物理下行控制信道告知第二用户设备；
S405：5G基站得到第一用户设备上报的信道质量指示CQI01后，通过CQI等级到MCS等级映射，结合下行业务信道MCS指示表，得到5G基站发送信号的MCS等级；
若P0-PL01≥P2-PL21，则执行S411～S412；
S411：第一用户设备计算接收5G基站发送信道状态信息参考信号的信干噪比SINR01，并将其映射成信道质量指示CQI01，再通过物理上行控制信道发送给5G基站；5G基站得到第一用户设备上报的信道质量指示CQI01后，结合下行业务信道MCS指示表，通过CQI等级到MCS等级映射，得到5G基站发送信号的MCS等级；其中SINR01的计算公式为：
Figure BDA0002780154800000041
S412：5G基站计算接收第二用户设备发送探测参考符号的信干噪比SINR20，并将其映射成信道质量指示CQI20，再通过CQI等级到MCS等级映射，结合上行业务信道MCS指示表，得到MCS等级作为第二用户设备发送信号的MCS等级，最后通过物理下行控制信道告知第二用户设备；其中SINR20的计算公式为：
Figure BDA0002780154800000042
第二方面，本发明提供了一种同时同频全双工系统MCS选择装置，所述同时同频全双工系统中5G基站向第一用户设备发送数据，同时在相同频率上接收第二用户设备发送的数据；该装置包括：
第一测量模块，用于使5G基站在第二用户设备发送的探测参考符号中，测量得到5G基站的干扰加底噪的功率
Figure BDA0002780154800000043
以及第二用户设备到5G基站的路损值PL20；
第二测量模块，用于使第一用户设备在5G基站发送的信道状态信息参考信号中，测量得到第一用户设备的干扰加底噪的功率
Figure BDA0002780154800000044
以及5G基站到第一用户设备的路损值PL01；
第三测量模块，用于使第一用户设备在第二用户设备发送的探测参考符号中，测量得到第二用户设备到第一用户设备的路损PL21，并上报5G基站；
以及MCS选择判决模块，用于基于第一测量模块、第二测量模块和第三测量模块的测量结果，结合5G基站发送信号的功率P0和第二用户设备发送信号的功率P2进行MCS选择判决，其中：
若P2-PL21＞P0-PL01，则执行S401～S405；
S401：第一用户设备计算接收第二用户设备发送探测参考符号的信干噪比SINR21，以及5G基站发送信道状态信息参考信号的信干噪比SINR01，并将SINR21和SINR01分别映射成信道质量指示CQI21和信道质量指示CQI01，再通过物理上行控制信道发送给5G基站；其中SINR21和SINR01的计算公式为：
Figure BDA0002780154800000045
Figure BDA0002780154800000051
S402：5G基站计算接收第二用户设备发送探测参考符号的信干噪比SINR20，并将其映射成信道质量指示CQI20，再通过CQI等级到MCS等级映射，结合上行业务信道MCS指示表，得到MCS等级MCS20；其中SINR20的计算公式为：
Figure BDA0002780154800000052
S403：5G基站得到第一用户设备上报的信道质量指示CQI21后，通过CQI等级到MCS等级映射，结合下行业务信道MCS指示表，得到MCS等级MCS21；
S404：5G基站比较MCS等级MCS20和MCS等级MCS21等级所对应的频谱效率，选择频谱效率低的MCS等级作为第二用户设备发送信号的MCS等级，并通过物理下行控制信道告知第二用户设备；
S405：5G基站得到第一用户设备上报的信道质量指示CQI01后，通过CQI等级到MCS等级映射，结合下行业务信道MCS指示表，得到5G基站发送信号的MCS等级；
若P0-PL01≥P2-PL21，则执行S411～S412；
S411：第一用户设备计算接收5G基站发送信道状态信息参考信号的信干噪比SINR01，并将其映射成信道质量指示CQI01，再通过物理上行控制信道发送给5G基站；5G基站得到第一用户设备上报的信道质量指示CQI01后，结合下行业务信道MCS指示表，通过CQI等级到MCS等级映射，得到5G基站发送信号的MCS等级；其中SINR01的计算公式为：
Figure BDA0002780154800000053
S412：5G基站计算接收第二用户设备发送探测参考符号的信干噪比SINR20，并将其映射成信道质量指示CQI20，再通过CQI等级到MCS等级映射，结合上行业务信道MCS指示表，得到MCS等级作为第二用户设备发送信号的MCS等级，最后通过物理下行控制信道告知第二用户设备；其中SINR20的计算公式为：
Figure BDA0002780154800000054
本发明相对于现有技术而言，具有以下有益效果：
本发明给出的同时同频全双工系统MCS选择方法，既保证了全双工系统，gNB和UE的发送数据选择合适的调制编码方式，在满足业务需求的前提下，又保证了gNB和UE可以发送合适的TBS，基站和用户接收机可以正确的解调数据。而且，本发明方法与现有相关技术明显不同，在工程上易于实现。
附图说明
图1为同时同频全双工系统示意图；
图2为基站侧数据收发示意图；
图3为SIC接收机框图；
图4为同时同频全双工系统MCS选择流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步阐述和说明。本发明中各个实施方式的技术特征在没有相互冲突的前提下，均可进行相应组合。
如图1所示，同时同频全双工系统中，包含5G基站(gNodeB，gNB)和用户设备(UserEquipment，UE)，为了便于描述下面将第一用户设备记为UE1，第二用户设备记为UE2。gNB向UE1发送数据，同时在相同频率上接收UE2发送的数据。因此，gNB发送信号会对接收信号产生自干扰；同时，UE1的接收信号也会受到UE2发送信号的干扰。
上行基站侧接收到的信号y0为
y0＝h00x0+h20x2+n0 (1)
其中，h00为gNB发送端到接收端信道衰落系数，h20为UE2到gNB接收端信道衰落系数，n0为gNB底噪和其他干扰，x0为gNB发送信号，x2为UE2发送信号。
基站侧采用自干扰消除的方法检测得到x2，如图2所示，基站侧通过gNB和UE2发送的解调参考信号(Demodulation Reference Signal，DMRS)信道估计得到信道衰落系数h00和h20，同时接收端通过发送端告知自干扰信号x0，即可在接收端将自干扰信号消除，得到自干扰消除后的接收信号y′0为：
y′0＝h20x2+n0 (2)
由公式(2)可知，gNB接收UE2发送信号x2的信干噪比(Signal-to-Interferenceplus Noise Ratio，SINR)为：
Figure BDA0002780154800000061
其中，式中P2为UE2发送信号x2的功率，PL20为UE2到gNB路损值，
Figure BDA0002780154800000071
为一个整体，表示gNB的其他干扰和底噪的功率，其中Iother0代表gNB的其他干扰功率，
Figure BDA0002780154800000072
代表gNB的底噪功率。
下行用户侧采用SIC接收机，进行数据解调，如图3所示，SIC接收机将信号按功率由大到小排列，首先将功率大的信号解调出来，其他信号作为干扰；然后将解调出来的信号重构出来，从接收信号中去除，这样依次将其他信号也解调出来。
UE1接收的信号y1为：
y1＝h01x0+h21x2+n1 (4)
其中，h01为gNB到UE1信道衰落系数，h21为UE2到UE1信道衰落系数，n1为UE1接收机底噪和干扰，x0为gNB发送信号，x2为UE2发送信号。
若P2-PL21＞P0-PL01，则UE1的SIC接收机先解调接收到的UE2的干扰信号x2，再解调出gNB信号x0。
因此，用户UE1接收UE2发送信号x2时的信干噪比为：
Figure BDA0002780154800000073
其中，P2为UE2发送信号x2的功率，PL21为UE2到UE1的路损值，P0为gNB发送信号x0的功率，PL01为gNB到UE1的路损值，
Figure BDA0002780154800000074
为UE1接收机其他干扰和底噪的功率值，其中Iother1代表UE1的其他干扰功率，
Figure BDA0002780154800000075
代表UE1的底噪功率。
UE1通过gNB和UE2发送的DMRS信道估计可以得到h01和h21，将解调出的干扰信号x2带入(4)式，并消除，可以得到：
y′1＝h01x0+n1 (6)
因此，UE1接收gNB发送信号x0时的信干噪比为
Figure BDA0002780154800000076
其中，其他参数含义与前式相同。
若P0-PL01＞P2-PL21，则UE1的SIC接收机先解调接收到的gNB信号x0，因此UE1接收gNB发送信号x0时的信干噪比为
Figure BDA0002780154800000077
式中，参数含义与前式相同。
由此，基于前述的理论，同时同频全双工系统接收机MCS选择流程图如图4所示。在该过程中，将用到CQI表格、上行业务信道MCS指示表、下行业务信道MCS指示表和SINR-CQI映射关系表，其中前三个遵循3GPP协议38.214中规定，SINR-CQI映射关系表由厂商确定。在一个实施例中，CQI表格、上行业务信道MCS指示表、下行业务信道MCS指示表和SINR-CQI映射关系表分别如表1、表2、表3和表4所示。
表1:4-bit CQI表
Figure BDA0002780154800000081
表2:下行业务信道MCS指示表
Figure BDA0002780154800000091
表3:上行业务信道MCS指示表
Figure BDA0002780154800000101
表4 SINR到CQI映射关系表
Figure BDA0002780154800000111
下面，对前述的选择过程进行展开描述。在本发明的一个优选实现方式中，提供了一种同时同频全双工系统MCS选择方法，参见图1所示，同时同频全双工系统中5G基站(gNB)向第一用户设备(UE1)发送数据，同时在相同频率上接收第二用户设备(UE2)发送的数据。该选择方法的具体步骤如下：
S1：gNB在UE2发送的探测参考符号(Sounding Reference Symbol，SRS)中，测量得到5G基站的干扰加底噪的功率
Figure BDA0002780154800000112
以及UE2到gNB的路损值PL20；
S2：UE1在gNB发送的信道状态信息参考信号(Channel State InformationReference Signal，CSI-RS)中，测量得到UE1的干扰加底噪的功率
Figure BDA0002780154800000113
以及gNB到UE1的路损值PL01；
S3：UE1在UE2发送的SRS中，测量得到UE2到UE1的路损PL21，并上报5G基站；
S4：基于S1～S3的测量结果，结合gNB发送信号的功率P0和UE2发送信号的功率P2进行MCS选择判决，其中判决方式有1)和2)两种：
1)若P2-PL21＞P0-PL01，则执行S401～S405，该过程中按照(9)式计算gNB接收UE2发送SRS信号的信干噪比SINR20；UE1接收UE2发送SRS信号的信干噪比SINR21，以及gNB发送CSI-RS信号的信干噪比SINR01。
Figure BDA0002780154800000121
S401～S405的具体实现流程如下：
S401：UE1计算接收UE2发送探测参考符号的信干噪比SINR21，以及gNB发送信道状态信息参考信号的信干噪比SINR01，并通过表4的SINR到信道质量指示(Channel QualityIndicator，CQI)映射关系表(下称SINR-CQI映射关系表)，将SINR21和SINR01分别映射成信道质量指示CQI21和信道质量指示CQI01，再通过物理上行控制信道发送给gNB；其中SINR21和SINR01的计算公式参见公式(9)。
S402：gNB计算接收UE2发送探测参考符号的信干噪比SINR20，并通过表4的SINR-CQI映射关系表将其映射成信道质量指示CQI20，再通过CQI等级到MCS等级映射，结合表3的上行业务信道MCS指示表，得到MCS等级MCS20；其中SINR20的计算公式参见公式(9)。
S403：gNB得到UE1上报的信道质量指示CQI21后，通过CQI等级到MCS等级映射，结合表2的下行业务信道MCS指示表，得到MCS等级MCS21。
S404：gNB比较MCS等级MCS20和MCS等级MCS21等级所对应的频谱效率，选择频谱效率低的MCS等级作为UE2发送信号的MCS等级，并将其通过物理下行控制信道(PhysicalDownlink Control Channel，PDCCH)告知UE2。根据MCS等级即可确定MCS格式。
S405：gNB得到UE1上报的信道质量指示CQI01后，通过CQI等级到MCS等级映射，结合表2的下行业务信道MCS指示表，得到gNB发送信号的MCS等级。根据MCS等级即可确定MCS格式。
2)若P0-PL01≥P2-PL21，则执行S411～S412，该过程中按照(10)式计算gNB接收UE2发送SRS信号的信干噪比SINR20，和UE1接收gNB发送CSI-RS信号的信干噪比SINR01：
Figure BDA0002780154800000122
S411～S412的具体实现流程如下：
S411：UE1计算接收gNB发送信道状态信息参考信号的信干噪比SINR01，并通过表4的SINR-CQI映射关系表将其映射成信道质量指示CQl01，再通过物理上行控制信道(Physical Uplink Control Channel，PUCCH)发送给gNB；gNB得到UE1上报的信道质量指示CQI01后，结合下行业务信道MCS指示表，通过CQI等级到MCS等级映射，得到gNB发送信号的MCS等级。其中SINR01的计算公式参见公式(10)所示。
S412：gNB计算接收UE2发送探测参考符号的信干噪比SINR20，并通过表4的SINR-CQI映射关系表将其映射成信道质量指示CQI20，再通过CQI等级到MCS等级映射，结合上行业务信道MCS指示表，得到MCS等级作为UE2发送信号的MCS等级，最后将其通过物理下行控制信道告知UE2；其中SINR20的计算公式参见公式(10)所示。
在上述S402、S403、S405、S411和S412中，均用到了CQI等级到MCS等级映射，其在本实施例中的具体做法如下：
根据表1所示的CQI表格，确定待映射的CQI等级对应的频谱效率，再通过上行业务信道MCS指示表或者下行业务信道MCS指示表(具体选择哪个以相应的业务类型而定)，得到该频谱效率对应的MCS等级，完成CQI等级到MCS等级的映射。
当gNB和UE2各自的MCS等级确定后，即可根据等级确定相应的MCS格式，进而按照3GPP38.214协议确定对应的传输块大小进行信号数据的发送。此处，具体的MCS选择执行过程为现有技术。为了便于理解，进一步对其展开如下：
根据前述步骤得到的MCS格式，按照3GPP38.214协议，gNB和UE2选择合适的传输块大小(Transport Block Size，TBS)发送。3GPP38.214中方法简述如下：
1)首先，分配的资源单元(Resource Element，RE)数目NRE＝min(156，NRE)·nPRB，
其中，nPRB是总共的物理资源块(Physical Resource Block，PRB)数目，N′RE是每PRB包含的RE数目。
2)然后，分配的信息比特中间数Ninfo＝NRE·R·Qm·υNinfo＝NRE·R·Qm·υ
其中，R是目标码率，Qm是调制阶数，υ是数据层数。
以上两步中，参数N′RE、υ可以由高层信令得到，nPRB可以由调度算法得到，目标码率R和调制阶数Qm由MCS等级确定，进而可以确定TBS大小。
下面进一步将上述选择方法应用于具体实施例中，以展示本发明的具体实现过程。
实施例1
假设下行信号带宽20MHz，gNB当前发射功率46dBm，UE2当前发射功率22dBm。
第一步：首先，通过测量模块得到相关测量值。
假设：gNB通过UE2发送的SRS，测量得到
Figure BDA0002780154800000141
以及UE2到gNB的路损值PL20＝102dB；UE1通过gNB发送的CSI_RS，测量得到
Figure BDA0002780154800000142
以及gNB到UE1的路损值PL01＝126dB；UE1通过测量UE2发送的SRS，可以得到UE2到UE1的路损PL21＝92dB。
第二步：根据上一步测量模块得到相关测量值，由于P2-PL21＞P0-PL01，则按照(9)式计算gNB接收UE2发送SRS信号的信干噪比SINR20；UE1接收UE2发送SRS信号的信干噪比SINR21，以及gNB发送CSI-RS信号的信干噪比SINR01
Figure BDA0002780154800000143
Figure BDA0002780154800000144
Figure BDA0002780154800000145
UE1计算接收UE2发送SRS信号的信干噪比SINR21，以及gNB发送CSI-RS信号的信干噪比SINR01，通过表4 SINR到CQI映射关系表，分别映射得到CQI21等级为9和CQI01等级为14，并通过PUCCH发送给gNB。
gNB计算接收UE2发送SRS信号的信干噪比SINR20，并通过SINR到CQI映射表得到CQI20等级为12，gNB通过CQI到MCS映射，根据表3上行业务信道MCS指示表，得到MCS20等级为20。同理，gNB得到UE1上报的CQI21后，根据CQI到MCS映射，根据表2下行业务信道MCS指示表，得到MCS21等级为15。比较MCS20和MCS21等级所对应的频谱效率，选择频谱效率低的MCS等级，因此，判决UE2按照表2中MCS等级15发送数据，并通过PDCCH信道，告知UE2发送信号MCS格式。
同理，gNB得到UE1上报的CQI01后，通过CQI-MCS映射表，根据表2下行业务信道MCS指示表，得到gNB发送信号的MCS等级为26。
第三步：根据上一步得到的MCS等级，即可确定gNB和UE2发送数据的目标码率R和调制阶数Qm，以及由高层信令得到的参数N′RE、υ和调度算法得到的nPRB，进而可以确定gNB和UE2发送数据的TBS大小。
实施例2
假设下行信号带宽20MHz，gNB当前发射功率46dBm，UE2当前发射功率22dBm。
第一步：首先，通过测量模块得到相关测量值。
假设：gNB通过UE2发送的SRS，测量得到
Figure BDA0002780154800000151
以及UE2到gNB的路损值PL20＝108dB；UE1通过gNB发送的CSI_RS，测量得到
Figure BDA0002780154800000152
以及gNB到UE1的路损值PL01＝120dB；UE1通过测量UE2发送的SRS，可以得到UE2到UE1的路损PL21＝125dB。
第二步：根据上一步测量模块得到相关测量值，由于P0-PL01≥P2-PL21，则按照(10)式计算gNB接收UE2发送SRS信号的信干噪比SINR20，和UE1接收gNB发送CSI-RS信号的信干噪比SINR01
Figure BDA0002780154800000153
Figure BDA0002780154800000154
UE1计算接收gNB发送CSI-RS信号的信干噪比SINR01为24dB，通过SINR-CQI映射表，映射得到CQI01等级为15，并通过PUCCH发送给gNB。gNB得到UE1上报的CQI01后，通过表2中CQI到MCS映射，计算gNB发送信号的MCS等级为28。
gNB计算接收UE2发送SRS信号的信干噪比SINR20为12dB，并通过SINR-CQI映射表得到CQI20等级为10。通过表3中CQI到MCS映射，计算MCS等级为17，并通过PDCCH信道，告知UE2发送信号MCS等级为17。
第三步：根据上一步得到的MCS等级，即可确定gNB和UE2发送数据的目标码率R和调制阶数Qm，以及由高层信令得到的参数N′RE、υ和调度算法得到的nPRB，进而可以确定gNB和UE2发送数据的TBS大小。
由此可见，本发明给出了同时同频全双工系统，接收机为了将上下行发送信号解调出来，gNB和UE进行MCS选择的方法。gNB和UE计算接收参考信号的SINR，并通过SINR到CQI的映射，得到对应的CQI。gNB通过自身测量得到的CQI信息，以及UE上报的CQI信息，根据给定的MCS选择判决方法，选择合适的调制编码方式，并按照该MCS决定自身发送信号的TBS，以及通过PDCCH信道通知UE发送信号的TBS大小。
需要注意的是，本发明的选择方法并不需要包含MCS选择执行过程，前述描述仅仅为了便于理解。
另外，本发明可以进一步提供一种同时同频全双工系统MCS选择装置，该装置与前述的同时同频全双工系统MCS选择方法一一对应，其包括测量模块(分别第一测量模块、第二测量模块、第三测量模块)以及MCS选择判决模块。各模块的具体功能如下：第一测量模块，用于实现S1；第二测量模块，用于实现S2；第三测量模块，用于实现S3；MCS选择判决模块，用于实现S4。
另外，本领域的技术人员应当知道，本发明中所涉及的各模块、功能可以通过电路、其他硬件或者可执行的程序代码来完成，只要能够实现相应功能即可。若采用代码，则代码可存储于存储装置中，并有计算装置中的相应元件执行。本发明的实现更不限制于任何特定的硬件和软件结合。本发明中的各硬件型号均可采用市售产品，可根据实际用户需求进行选择。当然，在上述装置中，必要时也需要配合其他必要硬件或软件、系统，本领域技术人员可根据实际进行设计，此处不再赘述。
另外，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于区分描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，然其并非用以限制本发明。有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此凡采取等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (11)

1.一种同时同频全双工系统MCS选择方法，所述同时同频全双工系统中5G基站向第一用户设备发送数据，同时在相同频率上接收第二用户设备发送的数据；其特征在于，步骤如下：
S1：5G基站在第二用户设备发送的探测参考符号中，测量得到5G基站的干扰加底噪的功率
Figure FDA0003560463040000011
以及第二用户设备到5G基站的路损值PL20；
S2：第一用户设备在5G基站发送的信道状态信息参考信号中，测量得到第一用户设备的干扰加底噪的功率
Figure FDA0003560463040000012
以及5G基站到第一用户设备的路损值PL01；
S3：第一用户设备在第二用户设备发送的探测参考符号中，测量得到第二用户设备到第一用户设备的路损PL21，并上报5G基站；
S4：基于S1～S3的测量结果，结合5G基站发送信号的功率P0和第二用户设备发送信号的功率P2进行MCS选择判决，其中：
若P2-PL21＞P0-PL01，则执行S401～S405；
S401：第一用户设备计算接收第二用户设备发送探测参考符号的信干噪比SINR21，以及5G基站发送信道状态信息参考信号的信干噪比SINR01，并将SINR21和SINR01分别映射成信道质量指示CQI21和信道质量指示CQI01，再通过物理上行控制信道发送给5G基站；其中SINR21和SINR01的计算公式为：
Figure FDA0003560463040000013
Figure FDA0003560463040000014
S402：5G基站计算接收第二用户设备发送探测参考符号的信干噪比SINR20，并将其映射成信道质量指示CQI20，再通过CQI等级到MCS等级映射，结合上行业务信道MCS指示表，得到MCS等级MCS20；其中SINR20的计算公式为：
Figure FDA0003560463040000015
S403：5G基站得到第一用户设备上报的信道质量指示CQI21后，通过CQI等级到MCS等级映射，结合下行业务信道MCS指示表，得到MCS等级MCS21；
S404：5G基站比较MCS等级MCS20和MCS等级MCS21等级所对应的频谱效率，选择频谱效率低的MCS等级作为第二用户设备发送信号的MCS等级，并通过物理下行控制信道告知第二用户设备；
S405：5G基站得到第一用户设备上报的信道质量指示CQI01后，通过CQI等级到MCS等级映射，结合下行业务信道MCS指示表，得到5G基站发送信号的MCS等级；
若P0-PL01≥P2-PL21，则执行S411～S412；
S411：第一用户设备计算接收5G基站发送信道状态信息参考信号的信干噪比SINR01，并将其映射成信道质量指示CQI01，再通过物理上行控制信道发送给5G基站；5G基站得到第一用户设备上报的信道质量指示CQI01后，结合下行业务信道MCS指示表，通过CQI等级到MCS等级映射，得到5G基站发送信号的MCS等级；其中SINR01的计算公式为：
Figure FDA0003560463040000021
S412：5G基站计算接收第二用户设备发送探测参考符号的信干噪比SINR20，并将其映射成信道质量指示CQI20，再通过CQI等级到MCS等级映射，结合上行业务信道MCS指示表，得到MCS等级作为第二用户设备发送信号的MCS等级，最后通过物理下行控制信道告知第二用户设备；其中SINR20的计算公式为：
Figure FDA0003560463040000022
2.如权利要求1所述的同时同频全双工系统MCS选择方法，其特征在于，信干噪比与信道质量指示之间的映射，通过预设的SINR-CQI映射关系表确定。
3.如权利要求1所述的同时同频全双工系统MCS选择方法，其特征在于，所述CQI等级到MCS等级映射的方法为：
根据CQI表格，确定待映射的CQI等级对应的频谱效率，再通过上行业务信道MCS指示表或者下行业务信道MCS指示表，得到该频谱效率对应的MCS等级，完成CQI等级到MCS等级的映射。
4.如权利要求1所述的同时同频全双工系统MCS选择方法，其特征在于，所述5G基站和第二用户设备分别根据S4中确定的MCS等级，按照3GPP38.214协议确定对应的传输块大小进行信号数据的发送。
5.如权利要求3所述的同时同频全双工系统MCS选择方法，其特征在于，所述的CQI表格、上行业务信道MCS指示表和下行业务信道MCS指示表遵循3GPP协议38.214中规定，所述3GPP协议38.214中规定由厂商确定。
6.一种同时同频全双工系统MCS选择装置，所述同时同频全双工系统中5G基站向第一用户设备发送数据，同时在相同频率上接收第二用户设备发送的数据；其特征在于，包括：
第一测量模块，用于使5G基站在第二用户设备发送的探测参考符号中，测量得到5G基站的干扰加底噪的功率
Figure FDA0003560463040000031
以及第二用户设备到5G基站的路损值PL20；
第二测量模块，用于使第一用户设备在5G基站发送的信道状态信息参考信号中，测量得到第一用户设备的干扰加底噪的功率
Figure FDA0003560463040000032
以及5G基站到第一用户设备的路损值PL01；
第三测量模块，用于使第一用户设备在第二用户设备发送的探测参考符号中，测量得到第二用户设备到第一用户设备的路损PL21，并上报5G基站；
以及MCS选择判决模块，用于基于第一测量模块、第二测量模块和第三测量模块的测量结果，结合5G基站发送信号的功率P0和第二用户设备发送信号的功率P2进行MCS选择判决，其中：
若P2-PL21＞P0-PL01，则执行S401～S405；
S401：第一用户设备计算接收第二用户设备发送探测参考符号的信干噪比SINR21，以及5G基站发送信道状态信息参考信号的信干噪比SINR01，并将SINR21和SINR01分别映射成信道质量指示CQI21和信道质量指示CQI01，再通过物理上行控制信道发送给5G基站；其中SINR21和SINR01的计算公式为：
Figure FDA0003560463040000033
Figure FDA0003560463040000034
S402：5G基站计算接收第二用户设备发送探测参考符号的信干噪比SINR20，并将其映射成信道质量指示CQI20，再通过CQI等级到MCS等级映射，结合上行业务信道MCS指示表，得到MCS等级MCS20；其中SINR20的计算公式为：
Figure FDA0003560463040000035
S403：5G基站得到第一用户设备上报的信道质量指示CQI21后，通过CQI等级到MCS等级映射，结合下行业务信道MCS指示表，得到MCS等级MCS21；
S404：5G基站比较MCS等级MCS20和MCS等级MCS21等级所对应的频谱效率，选择频谱效率低的MCS等级作为第二用户设备发送信号的MCS等级，并通过物理下行控制信道告知第二用户设备；
S405：5G基站得到第一用户设备上报的信道质量指示CQI01后，通过CQI等级到MCS等级映射，结合下行业务信道MCS指示表，得到5G基站发送信号的MCS等级；
若P0-PL01≥P2-PL21，则执行S411～S412；
S411：第一用户设备计算接收5G基站发送信道状态信息参考信号的信干噪比SINR01，并将其映射成信道质量指示CQI01，再通过物理上行控制信道发送给5G基站；5G基站得到第一用户设备上报的信道质量指示CQI01后，结合下行业务信道MCS指示表，通过CQI等级到MCS等级映射，得到5G基站发送信号的MCS等级；其中SINR01的计算公式为：
Figure FDA0003560463040000041
S412：5G基站计算接收第二用户设备发送探测参考符号的信干噪比SINR20，并将其映射成信道质量指示CQI20，再通过CQI等级到MCS等级映射，结合上行业务信道MCS指示表，得到MCS等级作为第二用户设备发送信号的MCS等级，最后通过物理下行控制信道告知第二用户设备；其中SINR20的计算公式为：
Figure FDA0003560463040000042
7.如权利要求6所述的同时同频全双工系统MCS选择装置，其特征在于，信干噪比与信道质量指示之间的映射，通过预设的SINR-CQI映射关系表确定。
8.如权利要求6所述的同时同频全双工系统MCS选择装置，其特征在于，所述CQI等级到MCS等级映射的方法为：
根据CQI表格，确定待映射的CQI等级对应的频谱效率，再通过上行业务信道MCS指示表或者下行业务信道MCS指示表，得到该频谱效率对应的MCS等级，完成CQI等级到MCS等级的映射。
9.如权利要求6所述的同时同频全双工系统MCS选择装置，其特征在于，所述5G基站和第二用户设备分别根据MCS选择判决模块中确定的MCS等级，按照3GPP38.214协议确定对应的传输块大小进行信号数据的发送。
10.如权利要求8所述的同时同频全双工系统MCS选择装置，其特征在于，所述的CQI表格、上行业务信道MCS指示表和下行业务信道MCS指示表遵循3GPP协议38.214中规定。
11.如权利要求7所述的同时同频全双工系统MCS选择装置，其特征在于，所述SINR-CQI映射关系表由厂商确定。
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