WO2012146020A1

WO2012146020A1 - 自适应调制与编码方法及装置

Info

Publication number: WO2012146020A1
Application number: PCT/CN2011/081684
Authority: WO
Inventors: 张庆宏
Original assignee: 中兴通讯股份有限公司
Priority date: 2011-04-26
Filing date: 2011-11-02
Publication date: 2012-11-01
Also published as: CN102761387B; CN102761387A

Abstract

本发明公开了一种自适应调制与编码方法及装置，本发明通过增加一个SINR与MCS映射关系调整量，解决了现有自适应调制编码方法无法适应无线信道的快速变化和保证系统可靠性的问题，提高了无线通信的通信效率和通信可靠性。

Description

自适应调制与编码方法及装置技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种自适应调制与编码方法及装置。背景技术

在无线通信系统中，由于无线信道复杂多变，且无固定的变化规律可循；为了在无线通信系统中，实现数据可靠和高效传输，就希望无线通信系统能够根据信道条件的条件变自动调整传输速率以适应无线信道的变化，即 AMC技术。

现有的 AMC ( Adaptive Modulation and Coding, 适应性调变与编码 ) 方法，通常是根据 SINR ( Signal to Interference and Noise Ratio, 信道信干噪比）测量结果，查找 SINR与 MCS ( Modulation Coding Scheme, 调制编码方式）映射表（此表通常通过链路级仿真给出），找到对应的 MCS。

由于链路仿真信道总是与实际信号经历的信道存在差异，该差异通常是通过 BLER ( Block Error Rate, 误块率，一定传输次数内传输失败的传输块个数除以总的传输块个数之商）统计来校正 SINR与 MCS之间的映射表，如果 BLER小于或者小于等于系统设定的目标 BLER,则系统满足可靠性要求，否则系统就未能满足可靠性要求。

BLER统计中统计时间越长越准确，但 BLER灵敏性也越差，为了适应瞬息万变的无线信道就需要尽可能高的 BLER灵敏性，即需要选择尽可能短的统计窗长，然而统计窗长的缩短必将降氏 BLER的统计准确性， BLER 准确性降低又必将导致系统的传输可靠性无法保障。

以上问题使得现有的 AMC 方法无法适应信道的快速变化和保障系统的可靠通信。发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种自适应调制与编码方法及装置，用于解决现有自适应调制编码方法无法适应无线信道的快速变化和保证系统可靠性的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种自适应调制与编码方法，包括：

对一条无线链路，在预定的统计窗长^ 内获取当前传输失败的传输块个数 c_T,_FaU和总的传输块个数 c _s；

根据 ._∞s 、 ^_∞5和误块率目标值 BLER_Target判断该无线链路的当前 BLER是否达到 BLER_{Ta et}，并根据判断结果获得信道信干噪比 SINR与调制编码方式 MCS当前映射关系调整量 O_e to_Mwi)¾；

根据当前 O_ete_Mw 选择本次数据传输所用的 MCS。

进一步地，判断当前 BLER是否达到 BLER_Tai._get的步驟具体包括：根据以下两个条件进行判断：

如果满足条件一，则判定该该无线链路的当前 BLER大于 BLER_Target; 如果不满足条件一但满足条件二，则判定该无线链路的当前 BLER 小于 BLER_Target; 如果两个条件均不满足，则不做处理；

其中，条件一为： C_namFail≥ BLER_T * W_Tmns ^ C_Mait≥ BLER_T * W_nans 条件二为： C_nans≥W_nms C_{nms >} W_T 其中 [·]表示相乘。

进一步地，根据判断结果获得当前 Z_toMw 的步驟具体包括：如果满足条件一，则更新 Delta_Mappi„_g = Delta_Mapping + Step作为当前 Delta_Mapping；如果不满足条件一但满足条件二，则更新当前 /to^ : /^^^^ - ·¾ 作为当前 Z)_e/t_¾w 如果两个条件均不满足，则 Z^to_MiWi 作为当前 Z¾Zto_Mw 其中， Step为整数或者为实数，表示 SINR与 MCS映射关系调整量的调整步长。

进一步地，根据当前 Z^te_Mw 选择本次数据传输所用的 MCS的步驟具体包括：

如果把 Z^_toMwi 作为 SINR的校正量，通过用 te_Mwi 调整 SINR来选择本次数据传输用的 MCS, 则在 SINR与 MCS映射表中查找 SINR等于 SINR加当前 Z^Zto^p 的 MCS,作为本次数据传输采用的 MCS,其中， Step 为实数；

如果把 Z^_toMw 作为 MCS的校正量，通过用 te_Mwi 调整 MCS来选择本次数据传输用的 MCS, 则根据 SINR查找 SINR与 MCS的映射表，将查表得到的 MCS 加上当前 ^DeZto 作为本次数据传输的 MCS,若该 MCS 大于 MCS max则本次数据传输采用 MCS max发送，若该 MCS小于 MCS0 则本次数据传输采用 MCS0发送，其中， Step为整数。

进一步地，所述方法还包括： C_T „_s和 C_T „^初始化为初始值, 当本次判断完成后，将 C _ra„_s和 C _ra„_sFaa复位为初始值，并继续对总的传输块和传输失败的数据块进行计数。

本发明还提供了一种自适应调制与编码装置，包括：

计数模块，用于对一条无线链路，在预定的统计窗长内获取当前传输失败的传输块个数 C _ra„_sFaa和总的传输块个数；

映射调整模块，用于根据 C _amFail、 C_Tmm和误块率目标值 BLER_{Ta et}判断该无线链路的当前 BLER是否达到 BLER_Target, 并根据判断结果获得信道信干噪比 SINR与调制编码方式 MCS的当前映射关系调整量 Z^Zto^^；

选择模块，用于根据当前 Delta 选择本次数据传输所用的 MCS。进一步地，所述映射调整模块具体包括：

判断单元，用于根据 C_TmnsFail、 C_Trans和误块率目标值 BLER_Target判断该无线链路的当前 BLER是否达到 BLER_Target:

如果满足条件一，则判定该该无线链路的当前 BLER大于 BLER_Target; 如果不满足条件一但满足条件二，则判定该无线链路的当前 BLER 小于

BLER_Targe_t; 如果两个条件均不满足，则不做处理；

其中，条件一： C_TmnsFail≥ BLE^ W_Tmns C_TmnsFail≥ BLER_T W_Tr 条件

C 或¹ 〉

调整单元，用于根据判断单元得出的判断结果确定 SINR与 MCS的映射关系调整量：如果满足条件一，则更新 Z¾ _toMw 为 z¾Zto_{Mwi +} ^_p作为当前 Ddm_Mappi„_g；如果不满足条件一但满足条件二，则更新 Ddm_Mappi„_g为

Delta_Mapping— Step作为食 Ddta_Mapping 如果两个条件均不满足，则 O_eZto_Mw 作为当前 Z^te ；其中， Step为实数，表示 SINR与 MCS映射关系调整量的调整步长。

进一步地，所述选择模块具体用于，如果把 Z^Zto_Mwi 作为 SINR的校正量，通过用 Oete_Mwi)¾调整 SINR来选择本次数据传输用的 MCS, 则所述选择模块在 SINR与 MCS映射表中查找 SINR等于 SINR加当前 Ddm_Mapping的 MCS,作为本次数据传输采用的 MCS,其中， Step为实数；如果把 De^_Mapp^ 作为 MCS的校正量，通过用 te_Mw 通过调整 MCS来选择本次数据传输用的 MCS, 则所述选择模块根据 SINR查找 SINR与 MCS的映射表，将查表得到的 MCS 加上 Z^Zto^^作为本次数据传输的 MCS, 若该 MCS大于

MCS max则本次数据传输采用 MCS max发送，若该 MCS小于 MCS0则本次数据传输采用 MCS0发送，其中， Step为整数。

进一步地， C_T „_s和 C_T „_sFmi初始化为初始值, 所述计数模块还用于，当本次判断完成后，将 <^ 和(^ ^复位为初始值，并继续对总的传输块和传输失败的数据块进行计数。本发明有益效果如下：

本发明通过增加一个 SINR与 MCS映射关系调整量，解决了现有自适应调制编码方法无法适应无线信道的快速变化和保证系统可靠性的问题，提高了无线通信的通信效率和通信可靠新。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明

图 1为本发明第一方法实施例的流程示意图；

图 2为本发明第二方法实施例的流程示意图；

图 3为本发明装置实施例的结构示意图。具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理。

首先结合附图 1和附图 2对本发明实施例所述方法进行详细说明。如图 1所示，图 1为第一方法实施例的流程示意图，具体可以包括：步驟 101 : 参数定义及初始化；

具体的说就是，针对一条无线链路，定义一个传输次数计数器、一个传输失败次数计数器、一个 SINR与 MCS的映射关系调整量 Z_toMwi ；其中，传输次数计数器用于对发送传输块的总个数进行计数，发送传输块的总个数记为 C_T 传输失败次数计数器用于对发送失败的传输块个数进行计数，发送失败的传输块个数记为 C „_sFaa , 上述 C_rraiW、 C—

Delta_Mapping均初始^ ^为 o。步骤 102: 开始计数；

具体的说就是，每当有数据传输时，通过传输次数计数器记录发送传输块的总个数，即，若在该条链路上发送一个传输块，则 C_rra„_s自动加 1; 通过传输失败次数计数器记录发送失败的传输块个数，即，若该条链路上有一个传输块发送失败，则 C_nansFail自动加 1。

步骤 103: 获得当前映射关系调整量；

具体的说就是，根据 _f„,₇、 _s和误块率目标值 BLER_Target判断该无线链路的当前 BLER是否达到 BLER_Target, 并根据判断结果获得信道信干噪比 SINR与调制编码方式 MCS当前映射关系调整量 ¾Zr«_Mii)i)i„_g；

更进一步的说就是，

设定统计窗长为 W_rraiW个传输块，由于系统可靠性要求为 BLER (误块率）小于或者小于等于（选择小于还是小于等于需要根据系统情况而定）误块率目标值 SL R _ei, 所以，设定以下两个条件并据此进行判断：

条件一： > BLER_{T t} · W_Tnms或 C _ansFail≥ BLER_T^_et · W_Trans ,

条件 '- C_Trans≥ W_Trans或 C_Trans > W_Trans，

判断过程包括：先判断 C_nansFail≥ BLER_Taiget · W_Trans或 C _msFail≥ BLER_T31get · W_Trans 是否满足，如果是，判定该无线链路的当前 BLER大于 BLER_Target,则 C _amFial 和 C _ans 复位，即 C— =Q C_Trans =0 , 并更新 Delm_Mapping 即 Delta_Mapping = Delta + Step作为当前 Dd _Mapping；如果否，则接着对条件二进行判断；

判断 c _≥^ 或 c _{s >}w_rra„_s是否满足，如果是，判定该无线链路的当前 BLER小于 BLER_Target, 则 C_rra„._sFaa和 .„„_s复位，即 C_rra„._sF。_a =0 C_rnm5 =0 , 并更新 Delta_Mapping 即 Ddta_Map≠ng = Delta_Mapping - Step作为当前 Deha_Mapping；如果否，即两个条件均不满足，不作处理，此时 ^Zto^p 保持不变，即该，作为当前 )ete_Mw ；

其中， Step为实数，表示 D_e/ _w,„ 调整步长,其中 Step〉0, Step绝对值越小调整越精确但调整速度也越慢，反之 Step绝对值越大调整越快但调整精确度有所降低。

步骤 104: 根据 SINR与 MCS映射表和当前 ^to^ 选择本次数据传输所用的 MCS;

具体的说就是，根据 SINR+当前 Z^_toMw 查找 SINR与 MCS的映射表，即，在 SINR与 MCS映射表中查找 SINR等于 SINR+当前 Ddta_{M ng}的 MCS , 作为本次传输采用的 MCS。

如图 2所示，图 2为第二方法实施例的流程示意图，具体可以包括：步骤 201 : 参数定义及初始化；

具体的说就是，针对一条无线链路，定义一个传输次数计数器、一个传输失败次数计数器、一个 SINR与 MCS映射关系调整量 te_{M i} ；

其中，传输次数计数器用于对发送传输块的总个数进行计数，发送传输块的总个数记为 C_T 传输失败次数计数器用于对发送失败的传输块个数进行计数，发送失败的传输块个数记为 C „_sFaa , 上述 C_rraiW、 C _amFail v Delta_Mappi„_g均初始 ^ ^为 o。步骤 202: 开始计数

具体的说就是，每当有数据传输时，通过传输次数计数器记录发送传输块的总个数，即，若在该条链路上发送一个传输块，则 C^_s自动加 1; 通过传输失败次数计数器记录发送失败的传输块个数，即，若该条链路上有一个传输块发送失败，则 C „_sFaa自动加 1。

步骤 203: 获得当前映射关系调整量

具体的说就是，根据 C_TransFail、 C_T難和误块率目标值 BLER_Tai._get判断该无线链路的当前 BLER是否达到 BLER_Target, 并根据判断结果确定信道信干噪比 SINR与调制编码方式 MCS当前映射关系调整量 /_toMwi)¾；更进一步的说就是，

设，统计窗长为 Wr,丽个传输块，由于系统可靠性要求为 BLER (误块率）小于等于误块率目标值 SL£：? ,. ，所以，设定以下两个条件并据此进行判断：

条件一： - BLER_TaIget · W_Tmm或 C_TmmFail≥ BLERj _{&1 et} · W_Tmns ,

条件二： C_Tmis≥ W_Tmns或 C _ans > W_Trans；

判断过程包括：先判断 C _ansFail > BLER_T3Iget · W_Tmns或 C_T,霍 _Fml≥ BLER · W_Trans 是否满足，如果是，判定该该无线链路的当前 BLER 大于 BLER_Target, 则 C_TnmsFial和 C_Tmns 复位，即 C_TmnsFail = 0 C_Tram =0 , 并更新 Delta 即 Deha_Mappmg = Delta _Mamng + 作为当前！^ 。^；如果否，则接着对条件二进行判断；

判断 C _≥^ 或 C _{s >}^_ra„_s是否满足，如果是，判定该无线链路的当前 BLER小于 BLER_Target, 则 C_rraiKi¾a和 ._n„_s复位，即 C_rra„_sFn,₇ =0 C_Trans =0, 并吏新 Ddm_{M ng} 即 De/to^ ^^/ ^ -^^作为当前 to^^；如果否，即两个条件均不满足，不做处理，此时保持不变，即该 ^^^作为当前 £>ete_Mwi)¾；

其中， Step为整数，表示 O_e/to_{M i} 的调整步长，其中 Step〉0,Step绝对值越小调整越精确但调整速度也越慢，反之 Step绝对值越大调整越快但调整精确度有所降低。

步驟 204: 根据 SINR与 MCS映射表和当前 Z^te^, 选择本次数据传输所用的 MCS;

具体的说就是，根据 SINR查找 SINR与 MCS的映射表，将查表得到的 MCS 加上当前 ^^^作为本次传输的 MCS,若此 MCS大于 MCS 则本次传输采用 MCS 发送，若小于 MCS。则本次传输采用 MCS。发送。

其中， MCS。表述最低阶 MCS , MCS^表述最高阶 MCS MCS, < MCS_i+l,0≤ i≤ max- 1 , SINR与 MCS映射表如下表 1所示：

表 1

以下结合附图 3对本发明实施例所述装置进行详细说明。

如图 3所示，图 3为本发明装置实施例的结构示意图，具体可以包括：计数模块、映射调整模块、选择模块；其中，

(一）计数模块，对一条无线链路，在预定的统计窗长内获取当前传输失败的传输块个数 C _ra„_s 和总的传输块个数； C_Tmm和 C—初始化为初始值，所述计数模块还用于，当本次判断完成后，将 c 和 C_Tm„_sFaii复位为初始值，并继续对总的传输块和传输失败的数据块进行计数。

(二 ) 映射调整模块，根据 C— C_Trans和误块率目标值 BLER_Target判断该无线链路的当前 BLER是否达到 BLER_Target, 并根据判断结果获得信道信干噪比 SINR与调制编码方式 MCS的当前映射关系调整量 Z_toMwi ；映射调整模块具体包括：判断单元和调整单元，其中，

判断单元，根据 C „_sFaa、 ^ 和误块率目标值 BLER_Target判断该无线链路的当前 BLER是否达到 BLER_Target:

其中，条件一： C_nansFail≥ BLER_T ^ C_nmsFail≥ BLER_T 条件〉。

调整单元，根据判断单元得出的判断结果确定 SINR与 MCS的映射关系调整量：如果满足条件一，则更新 Z^te_Mw 为 Z^te^^ + ^^作为当前 Delta_Mapping；如果不满足条件一但满足条件二，则更新 Ddta_Mapping为作为当前 te_MiW 如果两个条件均不满足，则 te_Mwi 为当前 Z^Zt^^ ；其中， Step为整数或者为实数，表示 SINR与 MCS映射关系调整量的调整步长。

(三 )选择模块，根据当前 te_MiW 选择本次数据传输所用的 MCS。选择模块具体用于，如果把 Z^te_Mwi 作为 SINR 的校正量，通过用

Delta_Mapping i^ SINR 来选择本次数据传输用的 MCS, 则所述选择模块在

SINR与 MCS映射表中查找 SINR等于 SINR加当前 θ^_αΜψρ 的 MCS, 作为本次数据传输采用的 MCS, 其中， Step 为实数；如果把 Z^Zto_Mwi 作为

MCS的校正量，通过用 Z^Zto_Mw 通过调整 MCS来选择本次数据传输用的

MCS, 则所述选择模块根据 SINR查找 SINR与 MCS的映射表，将查表得到的 MCS 加上 Z)_eZto_Mw 作为本次数据传输的 MCS, 若该 MCS大于 MCS max则本次数据传输采用 MCS max发送，若该 MCS小于 MCS0则本次数据传输采用 MCS0发送，其中， Step为整数， MCSmax表述最高阶 MCS , MCS0表述最低阶 MCS。

综上所述，本发明实施例提供了一种自适应调制与编码方法及装置，根据无线信道的变化特性，通过增加一个 SINR与 MCS映射关系调整量，解决了现有自适应调制编码方法无法适应无线信道的快速变化和保证系统可靠性的问题，提高了无线通信的通信效率和通信可靠新。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。工业实用性

Claims

权利要求书

1、一种自适应调制与编码方法，该方法包括：

对一条无线链路，在预定的统计窗长 w „_s内获取当前传输失败的传^T 块个数 c _ra„_sFaa和总的传输块个数 c _ra„_s；

根据<^„,、 C_T 和误块率目标值 BLER_Target判断该无线链路的当前误块率 BLER是否达到所述 BLER_Target, 并根据判断结果获得信道信干噪比 SINR与调制编码方式 MCS的当前映射关系调整量 Z_TOMWI ；

根据所述当前 Z^t^^ 选择本次数据传输所用的 MCS。

2、根据权利要求 1 所述的方法，其中判断当前 BLER 是否达到 BLER_Target的步驟具体包括：

根据以下两个条件进行判断：

如果满足条件一，则判定该无线链路的当前 BLER大于 BLER_Target; 如果不满足条件一但满足条件二，则判定该无线链路的当前 BLER 小于 BLER_Target; 如果两个条件均不满足，则不做处理；

其中，条件一： C_TmnsFail≥ BLER_Target · W_Tmns或 C _ansFail≥ BLER_Target · W_Tmns；条件

~ · C 〉。

3、根据权利要求 2所述的方法，其中根据判断结果获得当前

的步驟具体包括：

如果满足条件一，则更新 te_Mwi)¾ = z)_ete_Mw 作为当前 z^te_Mw ；如果不满足条件一但满足条件二，则更新当前 Z^te_Mwi = Z)_eZto_Mw - & 作为当前 Z)_ete_Mw 如果两个条件均不满足，则 z¾ _toMw 作为当前 Z¾ to_Mw 其中， Step为实数，表示 SINR与 MCS映射关系调整量的调整步长。

4、根据权利要求 3所述的方法，其中根据当前 /^ 选择本次数据传输所用的 MCS的步驟具体包括：如果把 Z^_toMwi 作为 SINR的校正量，通过用 te_Mwi 调整 SINR来选择本次数据传输用的 MCS, 则在 SINR与 MCS映射表中查找 SINR等于 SINR加当前 Z^Zto^p 的 MCS,作为本次数据传输采用的 MCS,其中， Step 为实数；

如果把 Z^_toMw 作为 MCS的校正量，通过用 te_Mwi 调整 MCS来选择本次数据传输用的 MCS, 则根据 SINR查找 SINR与 MCS的映射表，将查表得到的 MCS 加上当前 Z^Zto_Mw 作为本次数据传输的 MCS,若该 MCS 大于 MCS max则本次数据传输采用 MCS max发送，若该 MCS小于 MCS0 则本次数据传输采用 MCS0发送，其中， Step为整数， MCSmax表述最高阶 MCS, MCS0表述最低阶 MCS。

5、根据权利要求 1或 2所述的方法，其中所述方法还包括： C_nam和 C— 初始化为初始值，当本次判断完成后，将 ( ^„和( „^„复位为初始值，并继续对总的传输块和传输失败的数据块进行计数。

6、一种自适应调制与编码装置，该装置包括：

映射调整模块，用于根据 C _amFail、 C_Trans和误块率目标值 BLER_Target判断该无线链路的当前 BLER是否达到 BLER_Target, 并根据判断结果获得信道信干噪比 SINR与调制编码方式 MCS的当前映射关系调整量 Z_toMwi ；

选择模块，用于根据当前 Ddta_Mapping选择本次数据传输所用的 MCS。

7、根据权利要求 6所述的装置，其中所述映射调整模块具体包括：判断单元，用于根据<„,、 _s和误块率目标值 BLER_Target判断该无线链路的当前 BLER是否达到 BLER_Target:

其中，条件一为： C_{T Fail}≥ BLER_Target · W_Tmns或 C _ansFail≥ BLER_W · W_Tmm；条

^牛 J ^为： C_Tr ≥ 〉

调整单元，用于根据判断单元得出的判断结果确定 SINR与 MCS的映射关系调整量：如果满足条件一，则更新 Z¾ _toMw 为 z¾Zto_{Mwi +} ^_p作为当前 Ddm_Mappi„_g；如果不满足条件一但满足条件二，则更新 Ddm_Mappi„_g为作为当前 te_MiW 如果两个条件均不满足，则 te_Mwi 为当前 Z^_toMw ；其中， Step为实数，表示 SINR与 MCS映射关系调整量的调整步长。

8、根据权利要求 7所述的装置，其中所述选择模块具体用于，如果把

Dd _Mapping作为 SINR的校正量，通过用 D_elm_Mapping ijm SINR来选择本次数据传输用的 MCS, 则所述选择模块在 SINR与 MCS映射表中查找 SINR等于 SINR加当前 Z^Zto^^的 MCS,作为本次数据传输采用的 MCS,其中， Step 为实数；如果把 Z^te_Mwi 作为 MCS 的校正量，通过用 Z¾Z_toMw ^通过调整 MCS来选择本次数据传输用的 MCS ,则所述选择模块根据 SINR查找 SINR 与 MCS的映射表，将查表得到的 MCS 加上 Z^Zto^^作为本次数据传输的 MCS,若该 MCS大于 MCS max则本次数据传输采用 MCS max发送，若该 MCS小于 MCS0则本次数据传输采用 MCS0发送，其中， Step为整数。

9、根据权利要求 6或 7所述的装置，其中 C „ p C „_sFaa初始化为初始值，所述计数模块还用于：当本次判断完成后，将 C 和 C_Tm„_sFaii复位为初始值，并继续对总的传输块和传输失败的数据块进行计数。