TW201238283A - Method of handling adaptive modulation and coding and related communication device - Google Patents

Description

201238283 、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於-種用於-無線通訊系統之方法及其通訊裝置，尤 指-種用來處理可適_變及編·方法及其通訊裳置。 【先前技術】 混合自動重傳請求（hybrid aut〇matie _ ^ 序係使用於通訊系統中’用來提供高效率及可靠㈣料傳輸。相異 於重傳請求（ARQ)程序，前向錯誤更正碼 code，FEC)會被使用於混合自動重傳請求程序巾。舉例來說，若 接收知可正確地解碼封包，接收端會回傳收訖確認 (ackn〇wledgement，ACK)至傳送端，以通知封包⑶正確地接收。 相反地，若接收端無法正確地解碼封包，接㈣會_未收訖錯誤 (negativead〇K)Wledgement ’ NACK)至傳送端，以通知封包未被 正確地接收。在此情形下，接收端會儲存部分或所有的封包於接收 端之軟性緩衝器（softbuffer)中，於接收端收到重傳的封包後，接 收端可合併重傳的封包及儲存的封包，以聯合（jdntly)解碼封包， 以提高成功解碼的機率。接收端會持續混合自動重傳請求程序（即 累積重傳的封包）直到該封包被正確地解碼，或直到重傳次數超過 一預先設定的上限為止。由於發生少數錯誤的封包可透過使用前向 錯誤更正碼被正確地解碼，而不需要回傳未收乞錯誤（即要求重 傳），發生大量錯誤的封包可透過合併重傳的封包被正嫁地解碼，在 重傳次數減少的情形下，可提高通訊系統的輸出率。 201238283 另一方面，可適性調變及編碼（adaptivem〇dulati〇nand coding，AMC)係提高通訊系統輸轉的有效絲。當可適性調變 及編碼運作時，傳送端會根據訊號品質（如訊號對雜訊比 (Signal-t〇-n〇iSeratio，SNR))，適應地調整使用於一傳輸（如新傳 (modulation and coding scheme, MCS) ’以最大化輸出ψ 詳細來說，當訊號品質不良時，傳送端 會使用具有較彡冗餘〇低資料速率）的觀及編碼方式來處理傳 輸中的資料；當訊號品質良好時，傳送端會使用具有較少冗餘（即 同=貝料速率）_變及編碼方絲處理傳輸中的資料。 牛例來說π參考第1圖，其為根據習知技術使用不同調變及 編碼方式所得接收端之輸出率之示賴。於第丨圖中，調變及編碼 方式MCS1〜MCS3表示具有遞增資料速率（即遞減數量的冗餘 (redundancy))的调變及編碼方式。舉例來說，調變及編碼方式 1/2編碼料的四位元她偏移織（卩碰伽代 —e-shift keying ’ QPSK)，調變及編碼方式⑽2表示使用ι/2編 碼速率的 16 正交振幅調變（quadratureamplitudemQduiatiQn， ’調變及編碼方式MCS3表示使用2/3編碼速率的64正交振 巾田5周變。如第！圖所示，訊號對雜訊比的範圍被分割為3個訊號對 雜訊比區域SR1〜SR3。在觀及編碼方式mcsi〜mcs3分別被使 用於喊對雜訊比區域SR1〜SR3的情形下，接收端可達到由圓圈 所標，之最佳輸出率。舉例來說，若接收端量測到2()分貝（dB) 的峨對雜訊比，接收端會使用調變及編碼方式MCS2。 “、;、而，由於傳送端及接收端間的通道會持續變化，接收端無法 201238283 元美地獲知訊號對雜兰 訊號對雜t紙·存在狀說，現雜減及量測的 =對雜訊比選擇一錯誤的調變及編碼方2可能會根據量測 第2圖，其為根據習知枯 舉例來說，請參考 夏測的訊號對雜訊比所得實際輪出率。如第=圖令圓圈）及根據 使最佳輸出率產生輸出率損失， 圖所不，量測誤差會 如的交界處，會產生更大的輸轉損失。= 對雜訊比區域如〜 在訊號對雜訊比區域SR1〜SR3的六界要原因可參考第1圖’ 方式所產生的輸出率的差異會最二此=的T及編碼 -SR3 SR1 變化的終也就是說，即使接收端可完美地量測===續 =訊比區細，仍會產生輪出率損失。因此，如 低通叙化所產生的量測誤差及訊號對雜訊比區域如〜如所產 2不匹配，以正確地根據量_峨_概來選_變及編碼 万式，係一重要的議題。 【發明内容】 因此，本發明之主要目的即在於提供一種方法及其通訊裝置， 用於處理可適性調變及編碼’以解決上述問題。 本發明揭露一種決定用於一下個（next)混和自動重傳請求 (hybrid automatic repeat request ’ HARQ)傳輸之一調變及編碼方式 (modulation and coding scheme ’ MCS)的方法，用於一無線通訊 系統中一接收端，該方法包含有當接收由該無線通訊系統之一傳送 201238283 端於一目前（present)混和自動重傳請求傳輸中所傳送之完整資訊 時，$測該目前混和自動重傳請求傳輸之訊號品質；根據該訊號品 質及準備於該下個混和自動重傳請求傳輸中接收之該完整資訊之其 餘。P分’決定歸-化訊號品質；以及根據崎—化訊號品質決定該 調變及編财式’錄_及編碼方式處理縣㈣訊之該其 餘部分。 【實施方式】 請參考第3 II，第3圖為本發明實施例一無線通訊系統3〇之示 〜圖其簡略地係由一網路端及複數個用戶端（user equipment；s， UEs)所組成，其中網路端及用戶端可將可適性調變及編碼 modulation and coding ’ AMC)使用於混和自動重傳請求（hybrid automatic repeat request ’ HARQ)傳輸。也就是說，網路端及用戶 端可根據訊號品質，決定（如選擇）用於混和自動重傳請求傳輸的 凋變及編碼方式（modulation and coding scheme，MCS)。在第 3 圖 中’網路端及用戶端係用來說明無線通訊系統3〇之架構。於通用行 動電 k 系統（Universal Mobile Telecommunications System，UMTS ) 中’網路端可為一通用陸地全球無線存取網路（UniversalTerrestrial

Radio Access Network，UTRAN)，其包含有複數個基地台 (Node-Bs ’ NBs)。或者，於長期演進（i〇ngterm evolution，LTE) 系統或先進長期演進（LTE_advanced，LTE_A)系統中，網路端可 為’衷進式通用陸地全球無線存取網路（Evolved Universal

Terrestrial Radio Access Network，E-UTRAN) ’ 其包含有複數個演進 式基地台（evolved Node-Bs，eNBs )及中繼站（relays )。另一方面， 201238283 於臓議系統中，網路端可為—存取點（崎—，处）， 不限於此。肝端可為行動祕、筆記型鹤、平板電腦、電子書 及可攜式電鹏_行絲置。料，根_輸方向，可將網 及用戶端分別視為傳送端或接收端。舉例來說，對於-上鏈路 (uplmk’UL)’用戶端為傳送麵網路端為接收端；對於—下鍵路 (downlink，DL)，網路端為傳送端而用戶端為接收端。 請參考第4圖’第4圖為本發明實施例一通訊裝置4〇之示意 圖。通訊裝置40可為第3圖中之用戶端或網路端，包含一處理裂置 、-儲存私彻以及^訊介面單元.處理裝置可為 -微處理器或-特定應用積體電路（applicati〇n spedficinteg喊 circuit，ASIC)。儲存單兀可為任-資料儲存裝置，用來儲存一 程式，414,並透過處理裝置讀取及執行程式媽414。舉例來說， 儲存單元410可為用戶硪別模組（丨如她^ m〇(Ju丨e，SIM)、 kackmly memGry ’ R〇M)、隨機存取記憶體 (random德essmemory，raM)、光碟唯讀記憶體（cd_r〇m/ ROM )磁▼ ( magnetic tape )、硬碟（hard disk )及光學資料 儲存裝置（optical datastorage device)等，而不限於此。通訊介面 單元420可為一無線收發器，其根據處理裝置4〇〇的處理結果，用 來傳送及接收無線訊號。 响參考第5圖，第5圖為本發明實施例一流程5〇之流程圖。流 程50用於一接收端中，該接收端可為第3圖之用戶端或網路端，用 來處理可適性調變及編碼，即選擇用於一下個（next)混和自動重 傳凊求傳輸的調變及編碼方式。流程50可被編譯成程式碼414，其 201238283 包含以下步驟. 步驟500 :開始。 步驟502 :當接收由該傳送端於一目前（ρ·ηί)混和自動重 傳請求傳輸巾所傳送之完整資訊時，量測該目前混 和自動重傳請求傳輸之訊號品質。 步驟5〇4 ·根據該訊號品質及準備於該下個混和自動重傳請求 傳輸中接收之該完整資訊之其餘部分，蚊歸一化 訊號品質。 步驟506 :根據該歸-化訊號品質決定該調變及編碼方式，以 根據該調變及編碼方式纽該完錢訊之該其餘部 分。 步驟508 :結束。 根據流程50，當接收端接收由傳送端於目前混和自動重傳請求 傳輸中所傳送之完整資訊（如—㈣單元（dataunit)、一封包、一 訊框（frame)等）時，接收端會量測目前混和自動重傳請求傳輸之 訊號品質。訊號品質可為任何相關於接收端所接收訊號之品質之資 臬而不限於此。舉例來#兒，訊號品質可為接收端所量測之訊號對 雜訊比（signal-t請ise rati0，SNR)。接著，接收端根據量測的訊號 ^質及準胁下個混和自動重傳請求傳輸中接收之完整資訊之其餘 歸-化訊號品質。最後，根據決定的歸一化訊號品質進 一„變及編碼方式’以根據調變及編碼方式處理完整資訊之 二、^於接收用於其餘資訊之調變及編碼方式後，接收 端可將6周變及編碼方式的資訊傳送至傳送端，使傳送端可於下個混 9 201238283 孝自動重U傳輸中’根據調變及編碼方式處理（如言周變、編碼 及/或傳送）其餘資訊。 由上:知接收端不僅會根據量_訊號品質，也會根據待接 收的”餘資π來决疋調變及編碼方式。因此，可降量測的訊號品 質所產生的量測誤差。如此—來，根據歸—化訊號品質，接收端可 正確地决HL馬方式，進而降健收端的輸出率損失。 —需注意的是’流程50的精神在於接收端根據歸一化訊號品質決 定調變及、’扁馬方式，射歸—化峨品質係相關於制的訊號品質 及完整資訊之其餘部分。流程5〇之實現方式係未有所限。舉例來 說’接收端可根據儲存於接㈣中之累積的資訊及排定予接收端的 完整資訊，決定完整資訊之其餘部分，此部份於後詳述。進-步地， 根據於至少-先前的混和自動重傳請求傳輸中所量測之訊號品質， 接收端可決定贿的資訊，即該訊號品質係相關於至少-先前的混 矛自動重傳。月求傳輸。更詳細來說，根據於至少一先前的混和自動 重傳請求傳輸之-對應的混和自動重傳請树輸中所制之該訊號 1，,接收端可決定該累積的資訊中每—部分的累積的資訊 。此外， 決疋V 4匕訊流时質的方法係未有所限，只要可降低量測的訊號品 質所產生的里測#差即可。舉例來說’歸—化訊號品質係接收端所 量測之訊號品質及完整魏之其餘部分之—函數，例如將量測的訊 號品質除以完整資訊之其餘部分，以獲得歸—化訊號品質。 =下舉例說明餘5〇之—實式。接收端於第 η個混和自動 <月求傳輸+所接收之有效資訊可透過方程式表示為： c»=l0Ki.An)(式 1)， 201238283 其中L係接收端於第n個混和自動重傳請求傳輸中所量測的接收的 訊號對雜訊比’有致資訊Cn可視為接收端於第η個混和自動重傳請 求傳輸中，理論上已正確地及有效地接收的資訊，即此時完整資訊 尚未被正確地解碼。在-支舒種傳輸資源尺相通訊系統中，接 收端可透過對乡個制、區塊（麵職blocks)的顺j嫌訊比取平 均值來獲得訊號對雜訊比βη，資源區塊係透過時間符元及頻帶來識 不限於此。接著，準備於第k個混和自動重傳請求傳輸的其餘 資訊e(理論上的）可透過方程式表示為： C=R-SC (^2), 其中R係待傳送至接收端之完整資訊（如資料單元、封包、訊框等）， k*l n^cn係透過k-1個先前混和自動重傳請求傳輸所獲得之累積的資 :，儲存於接收端。因此’用於第以固混和自動重傳請求傳輸的歸 化讯號對雜訊比扒可透過方程式表示為： (式 3)， 其中訊號辦雜訊比L的效應透過其餘資訊^被歸一化。需注意的 是’由於第k個混和自動重傳請求傳輸此時尚未發生，尚無法^第 個混和自動4傳請求傳輸中量測峨對雜訊吨H錢用 Μ個混和自動重傳請求傳輸發生_透過量測而得的訊號對雜訊 比’來取代式3中的訊號對雜訊比L。 一此外，接收端可透過將歸-化訊號品質定位於複數個品質區域 之一品質區域中，以根據該品質區域決定調變及編碼方式。較隹地， 201238283 該複數個品質區域係根據至少一臨界值來決定。也就是說，使用至 =一臨界值來分割歸-化訊號品質的範圍，以建立複數個品質區 域。需注〃意的是’通常會根據實驗室所得模擬結果來決^如估計） ::广界值’故至少一臨界值無法完美地匹配傳送端及接收端間 =道。即使接收端可完美地量測訊號品質，仍會產生輸出率損失。 因^根據所接收之混和自動重傳請求傳輸，接收端可調整至少一 一臨界值。也就是說’可動態地調整至少一臨界值(從而 卜_個品質_，以較佳地匹配杨如此—來，在同時使用 ^失。魏品質及動_整臨界值的情形下，可進_步降低輸出率 $來說’接收端可使用j個訊號對雜訊比區域來決定調變及 #六伟:其巾母他號雜概區域對應於—調變及編碼方式。 的V·二:臨j:值疋··η =‘.，柯^ 訊比？ 對雜訊比區域。於接收端將歸—化訊號對雜 決定〜、位於J個訊號對雜訊比區域中一訊號對雜訊比區域後，即 地調整㈣j 界值及相關訊號對雜訊比區域可動態 式回傳至傳^改善接收端之效能。進一步地，可將調變及編碼方 編碼及使傳送射根據_變及編碼方式處理（如調變、 以上所、Λ 用於第k個混和自動重傳請求傳輪之其餘資訊， 卞:之運作持續直到接收端可正確地接收完整資訊。 置可為2所^程之步驟（包含建議步驟）可透過裝置實現，裝 ·、' 、韌體（為硬體裝置與電腦指令與資料的結合，且電腦

S 12 201238283 指令與貧料屬於硬體裝置上的唯讀軟體）或電子系統。硬體可為類 比微電腦電路、數位微電職路、混合式微賴電路、微電腦晶片 或石夕BB>；。電子㈣可為彡、统單晶# (systemGnehip，s〇c)、系統 級封裝（system in package，Sip )、嵌入式電腦（c〇mputer 〇n ⑽她， COM)及通訊裝置4〇。 綜上所述，本發明提供一種方法，用於一接收端中，該接收端 可為用戶端或網路端，用來決定紐一下個混和自動重傳請求傳輸 的調變及編碼方式’崎低量測的喊品f所產生的制誤差。藉 由使用其餘資訊來歸-化量測的訊號品質，亦可歸—化（即降低） 莖測誤差。因此，魏端可正確地決定觀及編碼方^，進而降低 接收端的輸出率損失。 乂上所述僅為本發明之|植實施例，凡依本發日种請專利範圍 所做之均㈣化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。 【圖式簡單說明】 第1圖為根據習知技術使用不同調變及編碼方式所得接收端之 輸出率之不意圖。 第2圖為根據售知技術所得接收端之輸出率之示音圖。 第3圖為本發明實施例一無線通訊系統之示意圖。 第4圖為本發明實施例一通訊裝置之示意圖。 第5圖為本發明實施例一流程之示意圖。 【主要元件符號說明】 30 無線通訊系統 201238283 40 通訊裝置 400 處理裝置 410 414 420 50 500、502、504、506、508 MCS1 〜MCS3 SR1 〜SR3 儲存單元 程式碼 通訊介面單元 流程 步驟 調變及編碼方式 訊號對雜訊比區域 14

Claims (1)

1. 201238283 七、申請專利範圍： 1. -種決定用於-下個(next)混和自動重傳請求(hybridaut_tic repeaueq誠，HARQ)傳輸之一調變及編瑪方式（m〇duiati。謂d coding scheme ’ MCS)的方法，用於—無線通訊系統中一接收 端’該方法包含有： 當接收由該無線通訊系統之一傳送端於一目前（p_t)混和 自動重傳請求傳輸中所傳送之完整資訊時，量測該目前混 和自動重傳請求傳輸之訊號品質； 根據該訊號品質及準備_下舰和自動重傳請求傳輸中接收 之該完整資訊之其餘部分，蚊歸—化崎品質；以及 根據該歸-化概品質決定制變及編碼方式，啸據該調變 及編碼方式處理該完整資訊之該其餘部分。 2. 如請求項1所述之方法，另包含有： 根據儲存於該接收端中之累積的資訊及該完整資訊，決定該完 整資訊之該其餘部分。 3. =請求項2所述之方法，其中根據於至少—先前的（㈣i〇us) 混和自動重傳請求傳輸中所量測之該訊號品質，決定該累積的 先前的混和自動 輪中所量測之該 部分的累積的資 4.如请求項3所述之方法，其中根據於該至少一 重傳請求傳輪之—對應的混和自動重傳請求傳 訊號品質’該接收端決定該累積的資訊之每一 訊0 s 15 201238283 5. 如請求項1所述之方法’1中今辕a . 八T。亥知一化讯號品質係該訊號品質 及該完整> sfl之该其餘部分之一函數。 6· 如請求項1所述之方法，其中根_歸-化訊號品 變及編碼方式之步驟包含有： 質決定該調 將該歸-化訊號品狀位於複數個品f區域之—品質區域中， 以根據該品質區域決定該調變及編碼方式。

   如明求項6所述之方法，其中該複數個品質區域係 臨界值來決定。 8. 如請求項7所述之方法，其中根據所接收之一混和自動重傳請 求傳輸，該接收端調整該至少-臨界值中-臨界值。 9. 如請求項1所述之方法，另包含有： 傳賴調變^編碼方式之資訊至該傳送端，以提供該傳送端於 »亥下個μ和自動重傳請求傳輸中，根據該調變及編碼方式 處理該完整資訊之該其餘部分。 月求項1所述之方法，其中該訊號品質包含有該接收端所量 測之接收的訊號對雜訊比（signal-to-noise ratio，SNR)。 U.如清求項1所述之方法，其中該完整資訊係一資料單元（d邮 unit) 〇 八、