CN1378354A - 自适应调制方法及无线控制装置并移动通信系统 - Google Patents

自适应调制方法及无线控制装置并移动通信系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及移动通信系统及其自适应调制方法并无线控制装置。在采用TDMA方式的移动通信系统中,让一帧内的各时隙分别与某一调制方式成一一对应关系;于是,对于各通信信道的发送数据,以同指配给通信信道的时隙相对应的调制方式来进行调制处理。据此可以在TDMA方式移动通信系统中实现就各时隙分别设定调制方式。

Description

自适应调制方法及无线控制装置并移动通信系统
技术领域
本发明主要涉及采用TDMA(时分多址联接)方式的移动通信系统，特别是涉及因时隙不同而指配不同调制方式的移动通信系统及其自适应调制方法并无线控制装置。
背景技术
在采用TDMA方式的数字移动通信系统中，系统带宽都将被利用，而给定时间周期(帧)被分割成复数时间单位(时隙)，从而以各个时隙为通信信道。
此外，还有人提出一种CDMA/TDD(码分多址联接/时分双工)方式，它是对各时隙加以码分复用的方式。
移动通信系统所采用的调制方式，有频移调制方式，譬如象BPSK、QPSK、8PSK等方式，还有正交振幅调制方式，譬如象16QAM、64QAM等方式。在图1中，例举了QPSK方式下的信号点(见图中(a)部)和16QAM方式下的信号点(见图中(b)部)的形态。
在已有移动通信系统中，关于调制方式，既有按系统分别固设的，也有兼用多种调制方式即采用自适应调制方式的。自适应调制方式是一种适时变更调制方式的方式，通常譬如可根据线路质量来变更调制方式。譬如，当线路质量良好时采用调制多值数多的调制方式，以便增大一次所送出的信息量；而当线路质量较差时就采用调制多值数较少的调制方式，以减轻噪音影响。(注：所谓调制多值数是指单位符号比特数，即bits per symbol)
然而，根据已有的自适应调制方法，每当变更所适用的调制方式时必须要向对方台传达变更后的调制方式，故会引起增大应发送控制信号数据量的问题。
至于解决上述问题的方法，可以例举出日本特许公开公报特开2000-324081号所揭示的一种在接收方(移动台)自主地根据接收信号来判定所应适用调制方式的方法。
但是这种自主判定方法却存在这样的问题：不仅判定处理耗费时间、装置构造庞大，而且判定精度也不能达到所采用调制方式准确得当的要求。
可见，已有自适应调制方法无法同时满足这二点要求：(1)抑制控制信号的数据量，(2)确保向接收方传达当前所适用的调制方式。
发明内容
本发明目的就在于提供一种可以克服上述弊端、可以在TDMA方式移动通信系统中就各时隙分别设定调制方式的自适应调制方法及移动通信系统并无线控制装置。
本发明目的主要是通过下述(1)至(14)项内容得到实现的。
(1)一种自适应调制方法，适用于采用TDMA方式的移动通信系统，其特征在于：让一帧内的各时隙分别与某一调制方式成一一对应关系；对于各通信信道的发送数据，以同指配给通信信道的时隙相对应的调制方式来进行调制处理。
根据这样的方法，通过分别对每一时隙设定固有调制方式，移动台若先获知时隙编号与所适用调制方式之关系，则以后只要获知时隙指配就可以自动地知道调制方式。这样一来，在发送控制信息即向接收方(移动台)传达所适用调制方式时，只要发送一次即可，故可以降低控制信息的数据量。
另外，同那种由接收方(移动台)自行估计所适用调制方式的方法相比，不需要移动台内部作追加处理，可极大地缩短处理时间、确保获得调制方式信息。
(2)在上述(1)项所说的自适应调制方法基础上，还可以通过变更各时隙所对应的调制方式，来个别地变更通信信道所适用的调制方式。
据此，即使在通信当中也可以就每一通信信道分别进行所适用调制方式变更。
(3)在上述(1)项所说的自适应调制方法基础上，还可以通过变更对通信信道的时隙指配，来个别地变更各通信信道所适用的调制方式。
据此，以简单的处理就可以就每一通信信道分别进行所适用调制方式变更。
(4)在上述(2)或(3)项所说的自适应调制方法基础上，还可以对各通信信道的线路质量加以监视，以便在变更各通信信道所适用的调制方式时，做到通信信道的线路质量越好其所适用的调制方式的调制多值数就越多。
据此，当线路质量良好时通过采用调制多值数较多的调制方式可以增大一次所送出的数据量，而当线路质量较差时则通过采用调制多值数较少的调制方式可以减轻噪音影响。
另外，所谓线路质量譬如是指传播损失大小，当传播损失较小时称处于″线路质量良好″状态。
(5)一种移动通信系统，采用TDMA方式，其特征在于：具有调制单元——其让一帧内的各时隙分别与某一调制方式成一一对应关系，对于各通信信道的发送数据，以同指配给通信信道的时隙相对应的调制方式，来进行调制处理。
根据这样的构成，通过分别对每一时隙设定固有调制方式，移动台若先获知时隙编号与所适用调制方式之关系，则以后只要获知时隙指配就可以自动地知道调制方式。这样一来，在发送控制信息即向接收方(移动台)传达所适用调制方式时，只要发送一次即可，故可以降低控制信息的数据量。
另外，同那种由接收方(移动台)自行估计所适用调制方式的方法相比，不需要移动台内部作追加处理，可简化构造、确保获得调制方式信息。
(6)在上述(5)项所说的移动通信系统基础上，还可以具有一个调制方式变更单元——其个别地变更一帧内各时隙所对应的调制方式。从而可个别地变更各通信信道所适用的调制方式。
据此，即使在通信当中也可以就每一通信信道分别进行所适用调制方式变更。
(7)在上述(6)项所说的移动通信系统基础上，还可以具有一个线路质量监视单元——其对各通信信道的线路质量加以监视。那么，所说调制方式变更单元，根据所说线路质量监视单元所测得的线路质量，来进行所说调制处理，以便做到通信信道的线路质量越好其所适用的调制方式的调制多值数就越多。
据此，当线路质量良好时通过采用调制多值数较多的调制方式可以增大一次所送出的数据量，而当线路质量较差时则通过采用调制多值数较少的调制方式可以减轻噪音影响。
另外，所谓线路质量譬如是指传播损失大小，当传播损失较小时称处于″线路质量良好″状态。
(8)在上述(5)项所说的移动通信系统基础上，还可以具有一个指配控制单元——其用于变更对通信信道的时隙指配。从而可个别地变更各通信信道所适用的调制方式。
据此，以简单的构造就可以就每一通信信道分别进行所适用调制方式变更。
(9)在上述(8)项所说的移动通信系统基础上，还可以具有一个线路质量监视单元——其对各通信信道的线路质量加以监视。那么所说指配控制单元，就可以根据所说线路质量监视单元所测得的线路质量来进行所说指配变更处理，以便做到通信信道的线路质量越好其所适用的调制方式的调制多值数就越多。
据此，当线路质量良好时通过采用调制多值数较多的调制方式可以增大一次所送出的数据量，而当线路质量较差时则通过采用调制多值数较少的调制方式可以减轻噪音影响。
另外，所谓线路质量譬如是指传播损失大小，当传播损失较小时称处于″线路质量良好″状态。
(10)一种无线控制装置，设置于采用TDMA方式的移动通信系统，用于对通信信道指配时隙，其特征在于：具有一个调制单元——其让一帧内的各时隙分别与某一调制方式成一一对应关系，对于各通信信道的发送数据，以同指配给通信信道的时隙相对应的调制方式，来进行调制处理。
根据这样的构成，通过分别对每一时隙设定固有调制方式，移动台若先获知时隙编号与所适用调制方式之关系，则以后只要获知时隙指配就可以自动地知道调制方式。这样一来，在发送控制信息即由无线控制装置向接收方(移动台)传达所适用调制方式时，只要发送一次即可，故可以降低控制信息的数据量。
另外，同那种由接收方(移动台)自行估计所适用调制方式的方法相比，不需要移动台内部作追加处理，可简化构造、确保获得调制方式信息。
(11)在上述(10)项所说的无线控制装置基础上，还可以具有一个调制方式变更单元——其个别地变更一帧内各时隙所对应的调制方式。从而可个别地变更各通信信道所适用的调制方式。
据此，即使在通信当中也可以就每一通信信道分别进行所适用调制方式变更。
(12)在上述(11)项所说的无线控制装置基础上，还可以具有一个线路质量监视单元——其对各通信信道的线路质量加以监视。那么所说调制方式变更单元，就根据所说线路质量监视单元所测得的线路质量来进行所说调制处理，以便做到通信信道的线路质量越好其所适用的调制方式的调制多值数就越多。
据此，当线路质量良好时通过采用调制多值数较多的调制方式可以增大一次所送出的数据量，而当线路质量较差时则通过采用调制多值数较少的调制方式可以减轻噪音影响。
另外，所谓线路质量譬如是指传播损失大小，当传播损失较小时称处于″线路质量良好″状态。
(13)在上述(10)项所说的无线控制装置基础上，还可以具有一个指配控制单元——其用于变更对通信信道的时隙指配。从而可个别地变更各通信信道所适用的调制方式。
据此，以简单的构造就可以就每一通信信道分别进行所适用调制方式变更。
(14)在上述(13)项所说的无线控制装置基础上，还可以具有一个线路质量监视单元——其对各通信信道的线路质量加以监视。那么所说指配控制单元，就可根据所说线路质量监视单元所测得的线路质量，来进行所说指配变更处理，以便做到通信信道的线路质量越好其所适用的调制方式的调制多值数就越多。
据此，当线路质量良好时通过采用调制多值数较多的调制方式可以增大一次所送出的数据量，而当线路质量较差时则通过采用调制多值数较少的调制方式可以减轻噪音影响。
另外，所谓线路质量譬如是指传播损失大小，当传播损失较小时称呼处于″线路质量良好″状态。
附图说明
本发明其它目的与特点以及优点可以通过结合附图作细节描述得到说明。
图1为QPSK和16QAM方式下的信号点的示意图。
图2是根据本发明实施例1的无线控制装置之构造概图。
图3是根据本发明实施例1的复用部所生成的帧的构造示意图。
图4是根据本发明实施例2的无线控制装置之构造概图。
图5是根据本发明实施例2的移动台之构造概图。
图6是根据本实施例2的无线控制装置的调制方式变更处理流程图。
图7是根据本发明实施例3的无线控制装置之构造概图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例作以说明。
实施例1
首先以图2来说明一下根据本发明实施例1的移动通信系统及其自适应调制方法。图2概示了根据本发明实施例的无线控制装置200之构造。
如图2所示，根据本实施例的无线控制装置200包括：分配部201、复数个调制部202、复用部203、以及对无线发射施以必要处理的发送处理部204。
各调制部202的数目同时隙数(在此设为N)相同，并且这些调制部202同时隙成一一对应关系。
分配部201将发送数据分配给某一个调制部202，以指配给相应的时隙。
调制部202按预先给定的固有调制方式来对发送数据进行调制。这里所说的调制方式是任意的，譬如可以是BPSK、QPSK、8PSK、16QAM或64QAM等等。
复用部203是把各调制后发送数据分别指配给对应时隙，以生成时分复用的发送信号。
复用部203所生成的帧譬如具有图3所示结构。在此，一个帧包括15个时隙，其中，时隙#1-#8指配给下行线路(DL)，而时隙#9-15则指配给上行线路(UL)。
从图3还可以看到，以各时隙传送的数据分别以某一给定调制方式被调制，而这些调制方式不尽相同。
象这样，通过分别对每一时隙设定固有调制方式，自适应调制方法可以很容易地被实现。即，在发送控制信息即由无线控制装置向接收方(移动台)传达所适用调制方式时，只要发送一次即可；而在移动台，若先获知时隙编号与所适用调制方式之关系，则以后只要获知时隙指配就可以自动地知道调制方式。
由上述可见，根据本实施例1，可以做到在采用多种调制方式的移动通信系统中减少无线控制装置应传达给移动台的控制信息的数据量。
另外，同已有技术的那种由接收方(移动台)自行估计所适用调制方式的情形相比，不需要移动台内部作追加处理，可简化构造、极大地缩短处理时间、确保获得调制方式信息。
实施例2
下面以图4-图6来说明一下根据本发明实施例2的移动通信系统及其自适应调制方法。图4概示了根据本实施例的无线控制装置400之结构。图5概示了根据本实施例的移动台500之结构。图6概示了根据本实施例的无线控制装置400的调制方式变更处理流程。
本实施例的无线控制装置400除具有实施例1的无线控制装置200的构成外，其在构成上还具有这样的特点：可以相应于线路质量而变更调制部的调制方式。
首先以图4描述一下根据本实施例2的无线控制装置400之构成。在此，与实施例1的无线控制装置200一样的构成要素予相同标号，且不再赘述。
各调制部401分别与各时隙相对应，具有这样的结构：可根据调制解调方式控制部405(后述)的指令来变更所适用的调制方式。
接收处理部402对接收信号施以必要的接收处理，解调部403将接收信号解调，线路质量估计部404根据解调后接收信号来估计线路质量。
调制解调控制部405，根据线路质量估计部404所估计出的线路质量，视需要而对各调制部401加以控制，以便变更各时隙所适用的调制方式。譬如，当线路质量良好时变更成调制多值数更多的调制方式，而当线路质量较差时则变更成调制多值数较少的调制方式。
接下来以图5来描述一下根据本实施例的移动台500的构成。移动台500具有：对接收信号施以必要接收处理的接收处理部501、对接收信号进行解调的解调部502、抽出示意变更调制方式的控制信号的数据检测部503、对调制解调方式加以控制的调制解调方式控制部504、对发送数据进行调制的调制部505、对发送数据施以必要发送处理的发送处理部506。
调制解调方式控制部504，根据无线控制装置发来的调制方式变更指令，指示调制部505以及解调部502作调制解调方式变更。
根据这样的结构，即使调制方式被无线控制装置400变更了，移动台500也可以让本台调制方式与这一变更相对应。
下面以图6来描述一下根据本实施例的无线控制装置400的调制方式变更处理。
首先，当无线控制装置400一接收到移动台发来的通信请求信号(步骤S601的YES)，线路质量估计部404就会对线路质量进行估计(步骤S602)，然后由调制解调控制部405根据该估计结果选择一调制方式(步骤S603)。于是把空余时隙指配给该移动台，进而对与被指配时隙相对应的调制部401进行调制方式设定，即设定为上述所选择调制方式(步骤S604)。
在通信当中，由线路质量估计部404对线路质量进行监视(步骤S605)，若需要变更调制方式时(步骤S606的YES)，就由调制解调方式控制部405向对应的调制部401发出变更调制方式指令(步骤S607)。步骤S605-S607，在通信当中反复实行(步骤S608的NO)。
如上所述，根据本实施例2，在因时隙不同而采用不同调制方式的移动通信系统中，由于可以根据线路质量来变更对每一时隙所设定的调制方式，故当线路质量良好时可以增大一次所送出的数据量，而当线路质量较差时则可以减轻噪音影响。
实施例3
下面以图7来说明一下根据本发明实施例3的移动通信系统及其自适应调制方法。图7概示了根据本实施例的无线控制装置700之构造。本实施例3的无线控制装置700同实施例2的无线控制装置400的构成要素一致，但是其在构造上具有如是特点：可以通过控制分配部分配处理内容而变更对各发送数据的的调制方式。
下面以图7描述一下根据本实施例3的无线控制装置700之构成。在此，与实施例1以及2的无线控制装置一样的构成要素予相同标号，且不再赘述。
分配部701，根据调制解调方式控制部405发来的指令，把将发给移动台的发送数据输出给某一调制部202，借此来变更时隙的指配。
在此，由于各调制部202的调制方式是固定化设定的(同实施例1一样)，所以适于发送数据的调制方式之变更就如上述那样可通过把该发送数据指配给不同时隙而得以实现。这是由于指配的时隙不同实行调制处理的调制部也不同。
根据本实施例3，在因时隙不同而采用不同调制方式的移动通信系统中，由于可通过把对移动台的发送数据指配给不同时隙而变更适于发送数据的调制方式，所以可简化无线控制装置的关于变更按每移动台而分别设定的调制方式之结构。
须指出的是，在上述实施例2和3中，线路质量好坏譬如可以通过判断传播损失大小而判断出来，这种场合，若传播损失较大就称″线路质量差″，而若传播损失较小则称″线路质量良好″。
还有，在上述实施例2和3中，虽然把线路质量当做关于调制方式变更所依据的判断基准，但是这不过是例子而已，本发明并不受限于此，其在构造上也可以体现出是依据其它要素来变更调制方式的。
再者，在上述实施例1-3中，虽然设调制部的数量等于时隙数，但是这也不过是举例而已，本发明并不受限于此。只要是可按时隙来分别设定调制方式，调制部数量可任意设，譬如在确保可适应性地变更调制方式的前提下采用一个调制部。
本发明并非仅限于上述实施例，在本发明要点范围之内可以有种种变形和修改。

Claims (15)

1.自适应调制方法，适用于采用TDMA方式的移动通信系统，其特征在于：
让一帧内的各时隙分别与某一调制方式成一一对应关系；
对于各通信信道的发送数据，以同指配给通信信道的时隙相对应的调制方式，来进行调制处理。
2.按权利要求1所说的自适应调制方法，其特征在于：通过变更各时隙所对应的调制方式，来个别地变更通信信道所适用的调制方式。
3.按权利要求2所说的自适应调制方法，其特征在于：对各通信信道的线路质量加以监视，在变更各通信信道所适用的调制方式时，做到通信信道的线路质量越好其所适用的调制方式的调制多值数就越多。
4.按权利要求1所说的自适应调制方法，其特征在于：通过变更对通信信道的时隙指配，来个别地变更各通信信道所适用的调制方式。
5.按权利要求4所说的自适应调制方法，其特征在于：对各通信信道的线路质量加以监视，在变更各通信信道所适用的调制方式时，做到通信信道的线路质量越好其所适用的调制方式的调制多值数就越多。
6.移动通信系统，采用TDMA方式，其特征在于：
具有一个调制单元——其让一帧内的各时隙分别与某一调制方式成一一对应关系，对于各通信信道的发送数据，以同指配给通信信道的时隙相对应的调制方式，来进行调制处理。
7.按权利要求6所说的移动通信系统，其特征在于：
还具有一个调制方式变更单元——其个别地变更一帧内各时隙所对应的调制方式，
从而可个别地变更各通信信道所适用的调制方式。
8.按权利要求7所说的移动通信系统，其特征在于：
还具有一个线路质量监视单元——其对各通信信道的线路质量加以监视，
所说调制方式变更单元，根据所说线路质量监视单元所测得的线路质量，来进行所说调制处理，以便做到通信信道的线路质量越好其所适用的调制方式的调制多值数就越多。
9.按权利要求6所说的移动通信系统，其特征在于：
还具有一个指配控制单元——其用于变更对通信信道的时隙指配，
从而可个别地变更各通信信道所适用的调制方式。
10.按权利要求9所说的移动通信系统，其特征在于：
还具有一个线路质量监视单元——其对各通信信道的线路质量加以监视，
所说指配控制单元，根据所说线路质量监视单元所测得的线路质量，来进行所说指配变更处理，以便做到通信信道的线路质量越好其所适用的调制方式的调制多值数就越多。
11.无线控制装置，设置于采用TDMA方式的移动通信系统，用于对通信信道指配时隙，其特征在于：
具有一个调制单元——其让一帧内的各时隙分别与某一调制方式成一一对应关系，对于各通信信道的发送数据，以同指配给通信信道的时隙相对应的调制方式，来进行调制处理。
12.按权利要求11所说的无线控制装置，其特征在于：
还具有一个调制方式变更单元——其个别地变更一帧内各时隙所对应的调制方式，
从而可个别地变更各通信信道所适用的调制方式。
13.按权利要求12所说的无线控制装置，其特征在于：
还具有一个线路质量监视单元——其对各通信信道的线路质量加以监视，
所说调制方式变更单元，根据所说线路质量监视单元所测得的线路质量，来进行所说调制处理，以便做到通信信道的线路质量越好其所适用的调制方式的调制多值数就越多。
14.按权利要求11所说的无线控制装置，其特征在于：
还具有一个指配控制单元——其用于变更对通信信道的时隙指配，
从而可个别地变更各通信信道所适用的调制方式。
15.按权利要求14所说的无线控制装置，其特征在于：
还具有一个线路质量监视单元——其对各通信信道的线路质量加以监视，
所说指配控制单元，根据所说线路质量监视单元所测得的线路质量，来进行所说指配变更处理，以便做到通信信道的线路质量越好其所适用的调制方式的调制多值数就越多。
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