CN115884345A

CN115884345A - 基于nr无线通信的上行amc算法

Info

Publication number: CN115884345A
Application number: CN202211528702.8A
Authority: CN
Inventors: 侯晓霞; 余秋星
Original assignee: Hangzhou Honglingtong Information Technology Co ltd
Current assignee: Hangzhou Honglingtong Information Technology Co ltd
Priority date: 2022-11-30
Filing date: 2022-11-30
Publication date: 2023-03-31

Abstract

本发明提出一种基于NR无线通信的上行AMC算法，包括：计算UE功率不受限时可以支持的上行资源RB个数M1；测量上行接收到的UE信号的信号与干扰噪声比SINR；得到不受限的UE信道质量指标；根据不受限UE信道质量指标计算最大MCS，由该MCS和M1得到能够调度的TBsize；在UE功率受限的条件下，尝试调整MCS，计算能支持的调度RB个数，获取对应的调度TBsize，从所有的MCS和RB组合中寻找调度TBsize最大的组合，从而得到最佳的MCS和RB，所述上行AMC算法考虑了UE在近点和远点的不同信道条件下的AMC的处理方式，充分考虑UE调度实际需要的RB资源的大小，利用UE上报的功率余量PHR，进行AMC处理，从而计算出适合每次调度的MCS。

Description

基于NR无线通信的上行AMC算法

技术领域

本发明属于NR无线通信技术领域，具体涉及一种基于NR无线通信的上行AMC算法。

背景技术

NR无线通信技术中，因其具有数据传输速率高、频谱效率高等特点，广泛应用于各个领域和场景。

AMC(Adaptive Modulation and Coding)自适应调制与编码是指根据信道的变化调整编码方式和编码速率，信道质量好的时候，提高调制等级和编码速率，信道质量差的时候，降低调制等级和编码速率，即通过调整无线链路传输的调制方式与编码速率，来确保链路的传输质量。现有系统中，一般情况下，基站测量UE的上行信噪比SINR，基站将该上行SINR值作为评估UE上行信道质量的依据，根据该值以及历史测量情况，获取预测信道质量的基准SINR值SINR_inner，同时基站根据上行数据的历史解调情况，获取对该信道质量评估的调整量ΔSINR，SINR_inner和ΔSINR相加共同作为表征UE信道质量的指标，然后根据解调门限信噪比和MCS的对应关系，获取最终的MCS。但是当UE处于中远点，UE的发送功率已经达到最大值的时候，如果UE上报的BSR足够大，调度该BSR需要的RB较多时，则可能会导致UE在这些RB上的发送功率不足以支持调度MCS的解调门限，从而降低解调性能，即使有些考算法考虑了UE功率受限的情况，使用的场景也受到了很多限制。

例如，申请号为202010936641.3的中国专利申请文献，公开了一种用于小话务量的上行AMC算法，基站通过SINR和MCS映射表格，获得初始MCS；基站根据上行信号的译码结果，获得UE的上行ΔMCS,并由初始MCS和ΔMCS，获得UE上行数据发送使用的MCS；使用AMC的MCS以及UE反馈的PHR和BSR，计算给UE分配的RB个数，判断是否满足用于小话务量场景的情况。

该现有技术只适用于UE的小话务量场景并且对功率受限的场景需要提前设置多个判断的门限。

基于如上限制，本发明提出一种基于NR无线通信的上行AMC算法，能够满足各种场景下UE在功率受限情况下的调度，并尽最大可能满足UE的调度需求。

发明内容

本发明提出一种基于NR无线通信的上行AMC算法。

本发明采用以下技术方案：

一种基于NR无线通信的上行AMC算法，包括：

步骤1、基站根据UE上报的功率余量上报PHR(Power Headroom Report)，以及对应的上行调度RB个数RB_PHR，计算UE功率不受限时可以支持的上行资源块RB(Resource Block)个数M1；

步骤2、基站根据UE发送的解调参考信号DMRS(DeModulation Reference Signal)或上行参考信号SRS(Sounding Reference Signal)测量上行接收到的UE信号的信号与干扰噪声比SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio)；

步骤3、基站根据上行CRC结果计算外环ΔSINR，得到不受限的UE信道质量指标：

SINR_UE＝SINR_inner+ΔSINR……(1)，

根据SINR_UE折算出对应的最大调度调制与编码策略MCS_max(Modulation andCoding Scheme)；

步骤4、根据步骤1和步骤3，基站获得最大调度MCS和RB的组合(MCS_max,M1)，计算出对应的UE能够调度的TBsize；

步骤5、计算将M1值转化为log表示的相对值，值M1_db＝10logM1，M1值对应调度MCS为MCS_max。

步骤6、计算UE功率受限条件下，调度MCS和调度RB的各种组合，选择TBsize最大的一组为UE使用。

进一步地，步骤1中，基站根据UE上报的功率余量PHR，以及对应上行调度的RB数RB_PHR，计算当PHR为0时，折算出来的对应的RB个数M1：

10log(M1)＝10log(RB_PHR)+PHR……(2)。

进一步地，步骤2中，基站根据测量的UE的SINR的SINR_rpt，以及SINR_rpt测量所基于的承载PUSCH数据的RB资源个数RB_pusch，小区调度的最小RB粒度RB_min，以及M1，计算不受限的SINR；

SINR_inner＝SINR_rpt+10log(RB_pusch/max(M1,RB_min))……(3)，

其中，SINR_inner是功率不受限时的SINR值，SINR_inner能够参考历史值进行滤波处理；

进一步地，步骤5中，当SINR_UE映射到最大调度MCS_max时，如存在信道质量的损耗，即MCS_max对应的解调门限SINR值跟SINR_UE直接有差值ΔSINR_maxMCS，在MCS_max的基础上计算MCS依次降1阶，分别得到MCS_max-1、MCS_msx-2，……，0，并计算各MCS的对应RB，以及能够得到的层传输块大小TBsize(Transport BlocksizeMAC)。

进一步地，RB的计算包括：

MCA_max对应的RB为M1，MCS_max对应的解调门限SINR值跟SINR_UE之间有差值ΔSINR_maxMCS，计算M11_db，即为实际MCS_max调度下可以支持的RB的相对值：

M11_db＝M1_db+ΔSINR_maxMCS……(4)，

设MCS_max和MCS_max-1之间的解调门限差值为Δsinr，则MCS_max-1对应的能支持的RB个数的相对值为：

M2_db＝M11_db+Δsinr……(5)，

转换为线性值即为对应的最大RB数为：

并计算(MCS_max-1,M2_rb)的TBsize，如大于已有的MCS和RB的组合，则记录下，进行相同的操作，直到MCS＝0。

与现有技术相比，本发明的优越效果在于：

1、本发明所述的基于NR无线通信的上行AMC算法，充分考虑了UE在近点和远点的不同信道条件下的AMC的处理方式，充分考虑UE调度实际需要的RB资源的大小，利用UE上报的功率余量PHR，进行AMC处理，从而计算出适合每次调度的MCS，解决现有计算方案中无法考虑远点UE功率以及受限的情况下的MCS的处理；

2、本发明所述的基于NR无线通信的上行AMC算法，能满足多种场景、多种业务模型下UE的上行AMC计算；

3、本发明所述的基于NR无线通信的上行AMC算法，在UE功率受限，无法再抬升发射功率的情况下，通过调整MCS和RB，能寻找到当前信道条件下MCS和RB的最佳组合，使MCS和RB能最大限度地满足UE待发送的BSR，而不是单纯地调整MCS或者RB，提高了系统的性能。

附图说明

图1为本发明实施例中基站根据上行数据解调CRC反馈结果和基站检测到的UE的SINR值以及M1计算调度的MCS和RB的流程示意图；

图2为本发明实施例中基站获取功率受限情况下，在功率不受限支持的最大RB数之外，以能调度的TBsize更大为原则，计算出的RB、MCS、TBsize的组合的示意图；

图3为本发明实施例中基于NR无线通信的上行AMC算法的流程示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例

所述基于NR无线通信的上行AMC算法包括：

基站根据UE发送的DMRS或者SRS测量上行接收到的UE信号的SINR；

基站根据UE上报的PHR计算UE功率不受限时可以支持的RB数M1；

基站在M1和基站最小调度RB数RB_min中取最大值，并将基站检测的SINR折算到这个RB值上，得出功率不受限时的SINR，参考历史值进行滤波处理后得到UE的内环SINR，同时根据UE上行的解调结果计算外环SINR作为调整量，用内环SINR和外环SINR的和作为UE信道质量的参考标准，即：

SINR_UE＝SINR_inner+ΔSINR，

由此可知，当调度的RB数量在此范围之内时，认为UE的发射功率足够支持该SINR_UE映射出的MCS，使用SINR_UE，根据MCS对应的SINR解调门限，获取到对应可以调度的MCS，这个MCS对应RB_init为：

RB_init＝max(M1,RB_min)，

如果RB_init大于等于基站系统带宽，则说明整个系统带宽上由SINR_UE映射出的MCS调度都不会功率受限，如果RB_init小于系统带宽，则如果希望调度的RB更大，则意味着UE在期望发射功率已经超过最大发射功率的前提下，需要把功率发射到更多的RB上，则意味着每个RB上的功率要减少，则调度的MCS需要下降，以降低解调门限来获取更多RB，为了获取最佳的系统性能，基站预先计算，RB扩大后，在对应的MCS下，能调度的数据TBsize大小，UE上行有BSR时，获取能满足UE的最大TBsize即可。

如图1-3所示，所述AMC算法具体包括：

S1，基站根据UE上报的功率余量(PHR)，以及对应上行调度的RB数RB_PHR，计算当PHR为0时，折算出来的对应的RB个数M1：

10log(M1)＝10log(RB_PHR)+PHR；

S2，SINR_inner的计算，基站根据UE发送的DMRS或者SRS测量上行接收到的UE信号的SINR；

根据基站测量的SINR_rpt，以及该测量值对应的PUSCH RB数RB_pusch，小区调度的最小RB粒度RB_min，以及M1，计算不受限的SINR，如下：

SINR_inner＝SINR_rpt+10log(RB_pusch/max(M1,RB_min))，

其中，SINR_inner已经是功率不受限时的sinr值，SINR_inner可以参考历史值进行滤波处理；

S3，基站根据上行解调的CRC结果计算外环ΔSINR，得到不受限的UE信道质量指标：

SINR_UE＝SINR_inner+ΔSINR，

根据SINR_UE以及系统最大支持的MCS可以折算出对应的最大调度MCSMCS_max；

S4，由S1和S3得到最大调度MCS和最大RB的组合(MCS_max,M1)，计算TBsize；

S5，计算M1对应的相对值M1_db，该M1值对应调度MCS为MCS_max；

当SINR_UE映射到最大调度MCS_max时，如果存在信道质量的损耗，即MCS_max对应的解调门限SINR值跟SINR_UE直接有差值ΔSINR_maxMCS；则实际信道可以支持的RB个数的相对值是：M11_db＝M1_db+ΔSINR_,axMCS，这是因为MCS可能收到系统最大MCS的限制，SINR_UE足够高时，MCS_max不能精确表示表征出信道质量。

在MCS_max的基础上计算MCS依次降1阶，分别得到MCS_max-1、MCS_max-2,……，0，并计算各MCS的对应RB，以及可以得到的TBsize。

例如，以MCS_max-1下RB的计算为例；

设MCS_max和MCS_max-1之间的解调门限差值为Δsinr，则MCS_max-1对应的db值为：

M2_db＝M11_db+Δsinr，

转换为线性值即为对应的最大RB数：

并计算(MCS_max-1,M2_rb)的TBsize，如果大于已有的MCS和RB的组合，则记录下；

执行同样的操作，直到MCS到0；

当UE进行调度时，根据UE的BSR大小，可以选择最能满足UE BSR需求的的MCS和RB组合。

本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书界定。

Claims

1.一种基于NR无线通信的上行AMC算法，其特征在于，包括：

步骤1、基站根据UE上报的功率余量上报PHR，以及对应的上行调度RB个数RB_pHR，计算UE功率不受限时可以支持的上行资源RB个数M1；

步骤2、基站根据UE发送的解调参考信号DMRS或上行参考信号SRS测量上行接收到的UE信号的信号与干扰噪声比SINR，计算出SINR_inner；

SINR_UE＝SINR_inner+ΔSINR……(1)，

根据SINR_UE折算出对应的最大调度调制与编码策略MCS_max；

步骤4、根据步骤1和步骤3，基站获得最大调度MCS和RB的组合(MCS_max，M1)，计算出对应的UE能够调度的TBsiz_e；

步骤5、计算M1对应的相对值M1_db，M1_db＝10log M1，M1值对应调度MCS为MCS_max。

步骤6、计算UE功率受限条件下，调度MCS和调度RB的各种组合，选择TBsiz_e最大的一组为UE使用。

2.根据权利要求1所述的基于NR无线通信的上行AMC算法，其特征在于，步骤1中，基站根据UE上报的功率余量PHR，以及对应上行调度的RB数RB_pHR，计算当PHR为0时，折算出来的对应的RB个数M1：

10log(M1)＝10log(RB_PHR)+PHR……(2)。

3.根据权利要求1所述的基于NR无线通信的上行AMC算法，其特征在于，步骤2中，基站根据测量的UE的信号与干扰噪声比SINR_rpt，以及SINR_rpt测量所基于的承载PUSCH数据的RB资源个数RB_pusch，小区调度的最小RB粒度RB_min，以及M1，计算不受限的SINR；

SINR_inner＝SINR_rpt+10log(RB_pusch/max(M1，RB_min))......(3)，

其中，SINR_inner是功率不受限时的SINR值，SINR_inner能够参考历史值进行滤波处理。

4.根据权利要求1所述的基于NR无线通信的上行AMC算法，其特征在于，步骤5中，当SINR_UE映射到最大调度MCS_max时，如存在信道质量的损耗，即MCS_max对应的解调门限SINR值跟SINR_UE直接有差值ΔSINR_maxMCS，在MCS_max的基础上计算MCS依次降1阶，分别得到MCS_max-1、MCS_max-2，……，0，并计算各MCS的对应RB，以及能够得到的层传输块大小TBsize。

5.根据权利要求2所述的基于NR无线通信的上行AMC算法，其特征在于，RB的计算包括：

由步骤4知，MCS_max对应的RB为M1，MCS_max对应的解调门限SINR值跟SINR_UE之间有差值ΔSINR_maxMCS，计算M11_db，即为实际MCS_max调度下可以支持的RB的相对值：

M11_db＝M1_db+ΔSINR_maxMCS……(4)，

以该M11db为基准，设MCS_max和MCS_max-1之间的解调门限差值为Δsinr，则MCS_max-1对应的能支持的RB个数的相对值为：

M2_db＝M11_db+Δsinr……(5)，

转换为线性值即为对应的最大RB数为：

M2_rb＝min(10^M2_ab/10，RBmax)……(6)，

并计算(MCS_max-1，M2_rb)的TBsize，如大于已有的MCS和RB的组合，则记录下，进行相同的操作，直到MCS＝0。