WO2012159408A1 - 调制编码方式处理方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种调制编码方式处理方法及装置,该方法包括根据空间相关性估计得到的值确定加权因子;使用该加权因子对来自终端的信噪比进行加权,并根据加权之后的信噪比确定调制编码方式。通过本发明解决了终端估计的下行信噪比可能不够精确而导致影响了系统性能问题,进而提高了系统的性能。

Description

调制编码方式处理方法及装置 技术领域 本发明涉及通信领域, 具体而言, 涉及一种调制编码方式处理方法及装置。 背景技术 无线通信系统使用自适应调制编码 (Adaptive Modulation and Coding, 简称为
AMC ) 方案来实现对于用户的最佳数据速率传输。 在多输入多输出 (Multiple Input Multiple Output, 简称为 MIMO)系统中, 采用 AMC方案, 可以利用多天线技术最大 增益地提高频谱利用率和数据传输速率的优点, 提高了链路的可靠性及系统吞吐量。 目前, AMC实现方案主要是设置相应的下行调制编码的接入和退出条件,根据下行信 噪比数值的变化, 调整下行调制编码方式。 在 MIMO系统中, 下行信噪比信息由终端反馈给基站, 终端估计的下行信噪比可 能不够精确, 从而影响了系统的性能。 发明内容 本发明提供了一种调制编码方式处理方法及装置, 以至少解决上述问题。 根据本发明的一方面, 提供了一种调制编码方式处理方法, 包括以下步骤: 根据 空间相关性估计得到的值确定加权因子; 使用所述加权因子对来自所述终端的信噪比 进行加权, 并根据加权之后的信噪比确定调制编码方式。 在根据空间相关性估计得到的值确定所述加权因子之前, 还包括: 根据终端发射 的导频信息进行空间相关性的估计。 根据所述终端发射的所述导频信息进行空间相关性的估计包括: 从所述导频信息 获取接收天线上的信道估计值; 将所述信道估计值写成向量形式并进行自相关运算, 得到相关矩阵; 将所述相关矩阵做特征值分解得到所述空间相关性的值, 其中, 通过 解特征值 满足的方程 det (A- ^ I) =0得到特征值^ 所述空间相关性估计得到的值 为最大的所述特征值与最小的所述特征值的比值, 其中, A为所述相关矩阵, I为单位 矩阵, det为矩阵对应的行列式; 或者, 设所述相关矩阵 ^为 的方阵, 为所述 相关矩阵中第 z '行第 '列的元素, 4)'为 ^去掉第 z '行和第 '列之后得到的剩余行列式, A 的行列式可以表达为
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, 所述空间相关性估计得到的值为 det(^)。 在采用多天线的情况下, 根据所述空间相关性估计得到的值得到所述加权因子包 括: 确定所采用的多天线的模式; 确定在该模式下根据所述空间相关性估计得到的值 得到所述加权因子的方式。 根据所述空间相关性估计得到的值得到所述加权因子包括: 为空间相关性估计得 到的值划分不同的范围, 每个范围对应一个加权因子; 根据所述空间相关性估计得到 的值所处的范围确定其对应的加权因子; 或者, 预先设置空间相关性估计得到的值和 所述加权因子之间的数学关系, 通过所述数学关系得到空间相关性估计得到的值对应 的加权因子。 根据所述空间相关性估计得到的值确定所述加权因子之前, 还包括: 根据来自所 述终端的未使用所述加权因子加权的信噪比确定调制编码方式的范围。 根据本发明的另一方面, 提供了一种调制编码方式处理装置, 包括: 确定模块, 设置为根据空间相关性估计得到的值确定加权因子; 加权模块, 设置为使用所述加权 因子对来自所述终端的信噪比进行加权,并根据加权之后的信噪比确定调制编码方式。 该装置还包括: 估计模块, 设置为在根据空间相关性估计得到的值确定所述加权 因子之前, 根据终端发射的导频信息进行空间相关性的估计。 所述估计模块包括: 获取模块, 设置为从所述导频信息获取接收天线上的信道估 计值; 运算模块, 设置为将所述信道估计值写成向量形式并进行自相关运算, 得到相 关矩阵; 分解模块, 设置为将所述相关矩阵做特征值分解得到所述空间相关性的值, 其中, 通过解特征值 满足的方程 det (A-^I) =0得到特征值 , 所述空间相关性估 计得到的值为最大的所述特征值与最小的所述特征值的比值, 其中, A为所述相关矩 阵, I为单位矩阵, det为矩阵对应的行列式; 或者, 设所述相关矩阵 ^为 的方 阵, 为所述相关矩阵中第 z '行第 '列的元素, 4)'为 ^去掉第 z '行和第 '列之后得到的
N 剩余行列式, ^的行列式可以表达为
Figure imgf000003_0002
, 所述空间相关性估 计得到的值为 det(^)。 在采用多天线的情况下, 所述确定模块包括: 第一确定模块, 设置为确定所采用 的多天线的模式; 第二确定模块, 设置为确定在该模式下根据所述空间相关性估计得 到的值得到所述加权因子的方式。 所述第二确定模块还设置为为空间相关性估计得到的值划分不同的范围, 每个范 围对应一个加权因子; 根据所述空间相关性估计得到的值所处的范围确定其对应的加 权因子; 或者, 预先设置空间相关性估计得到的值和所述加权因子之间的数学关系, 通过所述数学关系得到空间相关性估计得到的值对应的加权因子。 通过本发明, 采用根据空间相关性估计得到的值确定加权因子; 使用所述加权因 子对来自所述终端的信噪比进行加权, 并根据加权之后的信噪比确定调制编码方式, 解决了终端估计的下行信噪比可能不够精确而导致影响了系统性能问题, 进而提高了 系统的性能。 附图说明 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解, 构成本申请的一部分, 本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明, 并不构成对本发明的不当限定。 在附图 中: 图 1是根据本发明实施例的调制编码方式处理方法的流程图; 图 la是根据本发明实施例的子帧中部分可用共享信道映射方式的示意图; 图 2是根据本发明实施例的调制编码方式处理装置的结构框图; 图 3是根据本发明实施例的调制编码方式处理装置中估计模块 26的结构框图; 图 4 是根据本发明实施例的多天线情况下调制编码方式处理装置中确定模块 22 的结构框图; 图 5是根据本优选实施例的多天线系统中基于无线信道空间相关性的 AMC方法 的流程图; 图 6是根据本发明优选实施例的 WiMAX系统的多天线模式调制编码方式自适应 过程的流程图。 具体实施方式 下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。 需要说明的是, 在不冲突的 情况下, 本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。 考虑到仅仅根据信噪比来确定编码方式不精确的问题, 在以下实施例中, 引入了 加权因子的概念, 该加权因子与空间相关性有关, 通过加权因子对信噪比的加权, 在 一定程度上可以解决估计的下行信噪比可能不够精确导致出现系统性能受到影响的问 题 (例如, 延长了自适应调整的时间、 影响了系统的吞吐量等)。 基于此, 在本实施例中提供了一种调制编码方式处理方法, 图 1是根据本发明实 施例的调制编码方式处理方法的流程图, 如图 1所示, 该方法包括: 步骤 S102, 根据空间相关性估计得到的值确定加权因子; 步骤 S104, 使用加权因子对来自终端的信噪比进行加权, 并根据加权之后的信噪 比确定调制编码方式。 进行空间相关性估计得到值的方法在现有技术中有很多种方式, 在下文中会对此 进行说明, 无论哪种方式来得到空间相关性, 只要得到了该空间相关性估计值, 均可 以在一定程度上解决上述问题, 只不过该值的取得是否精确会带来一些影响。 下面对 此进行说明。 图 la是根据本发明实施例的子帧中部分可用共享信道映射方式的示意图, 如图 la所示, X为导频信息, 0为数据, 横排表示符号, 竖排表示子载波。 可以利用导频信 息获得信道估计信息。 信道估计的原理如下: 接收数据在快速傅立叶变换 (FFT ) 后, 信号模型可以表 示为 Zmn = XmnHmn + Nmn , m表示载波索引, n表示符号索引; Z™表示第 m载波, 第 n符号上的接收数据; 表示第 m载波, 第 n符号上的发送数据; 表示第 m载 波, 第 n符号上的信道响应; 表示第 m载波, 第 n符号上的噪声。
¾∞,"〔 时, 为已知的导频数据, 设^ »" = , ^是一个常数。 ¾ LS > n = Hmn + Nmn / A。 为信道估计值, "™表示实际的信道响应。 这样, F可以看做是实际信道响应 与噪声相加。 导频信息为一个已知的常数 ^, 那么, 用接收信号 z, 除以这个常数 ^, 就获得了信道估计值 y。 基站根据每根天线收到的接收信号 z, 计算出信道估计 F之后, 将信道估计写成 列向量的形式, 与它的共轭转置 (行向量) 相乘, 这样得出一个与接收天线数有关的 信道估计的矩阵, 就称为信道相关矩阵。 在得到信道估计值后, 可以采用多种的方式来得到空间相关性, 例如: 方式一, 专利号为 CN200510069203 《空间相关性判别方法及多天线系统工作模 式调整方法》 提供了一种通过计算信道衰落深度参数对空间相关性的强弱进行判别的 方法, 包括: 先计算信道冲击响应矩阵的均值; 再计算信道冲击响应矩阵的标准差; 用标准差除以均值, 作为信道衰落深度参数。 该参数反应了空间相关性。 方式二, 直接根据定义计算空间相关性。 文献《 Correlation analysis based on mimo channel measurements in an indoor environment^ IEEE JOURNAL ON SELECTED AREAS IN COMMUNICATIONS, VOL. 21, N0.5, JUNE 2003中给出了直接利用相关性 的定义来计算 MIMO信道衰落的空间相关性, 公式如下:
_ Ε[μν ] -Ε[μ]Ε[ν ]
~
^(Ε[\ μ \2 ]- \ Ε(μ) \2)(Ε[\ ν \2 ]- \ Ε(ν) \2) 式中, Ε[·]表示求数学期望的运算; 和 分别表示复随机变量, 在 ΜΙΜΟ系统 里表示天线接收信号的信道估计值, 。 表示复相关系数, *表示复共轭运算。 方式三, 采用奇异值分解对无线信道的空间相关性进行计算。 专利号为 US2005094598 《 Multiple-input, multiple-output (MIMO) systems with multiple transmission modes)) 提出了一种多天线技术选择使用的方法, 该发明是对信道冲击响 应进行奇异值分解的方法, 求取信道相关性。 上述的这些方式需要首先计算出信道估计值或信道冲击响应值。 不同于上述的三种方式, 在本实施例中也提供了优选的进行空间相关性估计的方 法,本实施例中考虑到终端由于受导频信息的限制,估计的下行信噪比可能不够精确, 在步骤 S102之前,根据终端发射的导频信息进行空间相关性的估计。可以从导频信息 获取接收天线上的信道估计值,然后,将信道估计值写成向量形式并进行自相关运算, 得到相关矩阵。然后根据相关矩阵得到一个值(以下的方式四和方式五), 然后使用该 值计算加权因子。 本实施例的优选实施方式一(即方式四), 设相关矩阵 ^为 的方阵, 为矩 阵中第 z '行第 '列的元素, 4)'为矩阵 ^去掉第 z '行和第 '列之后得到的剩余行列式, 称
N
det04) = ■(- 1)'" det(4 )
为 '的余子式, 则矩阵 ^的行列式可以表达为 ^ , 即, 根据 det04)的值来计算加权因子。 例如, 当信道为不相关信道时, 相关矩阵 为一个单位 阵, 则行列式的值为 1, 当信道为完全相关信道时, 相关矩阵 ^为全一阵, 则行列式 的值为 0。 本实施例的优选实施方式二(即方式五),在该方式中将相关矩阵做特征值分解得 到空间相关性的值。 该优选方式比较容易实现。 例如, 可以通过解特征值 满足的方 程 det (A- ^I) =0得到特征值 , 其中, A为相关矩阵, I为单位矩阵, det为矩阵对 应的行列式, 该空间相关性的值可以表示为最大的特征值与最小的特征值的比值。 当 然, 这仅仅是一个优选的将相关矩阵做特征值分解得到空间相关性的实施方式, 通过 其他的方式进行分解从而得到空间相关性也具有相同的效果。 通过这样的空间相关性 表示方式, 当信道为不相关信道时, 相关矩阵为一单位矩阵, 则矩阵各特征值相等, 条件数为 1 ; 当信道为完全相关时, 相关矩阵为一个全 1的矩阵, 则矩阵只有一个非 0 特征值, 条件数为∞。 通过上述步骤, 考虑了导频信息的限制, 并使用从导频信息获得的加权因子对来 自终端反馈的信噪比进行加权, 相比于现有技术中只通过终端反馈的信噪比来确定调 制编码的方式更精确, 提高了系统性能。 对于多输入多输出 (Multiple Input Multiple Output, 简称为 MIMO) 无线通信系 统而言, 其有多种实现方式, 例如, 发射分集方式、 空间复用方式以及波束赋型方式 等。 在本实施例中, 可以针对不同的无线信道条件采用不同的实现方式, 例如在无线 信道的空间相关性较低时, 采用发射分集能够获得较好的传输性能; 在空间相关性较 高时, 采用波束赋型方式能够获得更好的传输性能。在采用多天线的情况下, 较优地, 可以首先确定所采用的多天线的模式, 然后确定在该模式下根据空间相关性估计得到 的值得到加权因子的方式。 即, 加权因子得到的方式是与多天线的模式相关的, 即, 模式不同, 根据空间相关性估计得到的值得到加权因子的方式也不同。 例如, 可以根 据空间相关性估计得到的值与各模式下的预定门限相比,给加权因子设置不同的权重。 无论对于哪种实现方式, 在本实施例中提供了一种优选的根据空间相关性估计得 到的值得到加权因子的方式: 可以是预先建立空间相关性估计得到的值与加权因子的 对应关系, 根据该对应关系来得到加权因子, 或者也可以预先制定一个公式, 通过该 公式来计算加权因子, 公式可以根据空间相关性对信噪比的影响来制定, 例如, 如果 影响比较小可以采用线性函数公式(y=ax+b, y表示加权因子, X表示空间相关性估计 得到的值, a和 b可以是根据实际情况确定的常数) ,影响比较大的时候可以采用二次 或多次函数公式(如 y=ax2+b等)。 在实施例中提供了一种优选的实施方式: 为空间相 关性估计得到的值划分不同的范围, 每个范围对应一个加权因子; 根据空间轨迹得到 的值所处的范围确定其对应的加权因子。 假设预定门限为 al和 a2, al大于 a2, 通过 相关矩阵运算得到的条件数与预定门限值进行比较, 如果条件数大于 al, 则设置加权 因子为 NdB; 如果条件数小于 a2, 则设置加权因子为 -NdB; 如果条件数介于 al和 a2 之间, 则设置加权因子为 0dB。 该方式实现简单, 当然也可以采用较为复杂的得到加 权因子的方式, 在此不再一一举例说明。 优选地, 在实施时, 考虑终端反馈信噪比的误码率, 获得调制编码方式可能是一 个大致范围, 对应于不同的信噪比存在着不同的误码率, 在一个优选的实施方式中, 在根据空间相关性估计得到的值确定加权因子之前, 还可以包括: 根据来自终端的未 使用加权因子加权的信噪比确定调制编码方式的范围, 该优选实施方式增加了对误码 率的考虑。 在本实施例中还提供了一种调制编码方式处理装置, 该处理装置用于实现上述实 施例及优选的实施方式, 已经进行过说明的, 不再赘述, 下面对该处理装置中涉及到 的模块进行说明。 如以下所使用的, 术语"模块"可以实现预定功能的软件和 /或硬件的 组合。 尽管以下实施例所描述的系统和方法较佳地以软件来实现, 但是硬件, 或者软 件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。 图 2是根据本发明实施例的调制编码方式处理装置的结构框图, 如图 2所示, 该 装置包括确定模块 22和加权模块 24。 下面对该装置进行说明。 确定模块 22, 设置为根据空间相关性估计得到的值确定加权因子; 加权模块 24, 连接至确定模块 22, 设置为使用加权因子对来自终端的信噪比进行加权, 并根据加权 之后的信噪比确定调制编码方式。 优选地, 该装置还包括: 估计模块 26, 连接至确定模块 22, 设置为在根据空间相 关性估计得到的值确定所述加权因子之前, 根据终端发射的导频信息进行空间相关性 的估计。 图 3是根据本发明实施例的调制编码方式处理装置中估计模块 26的结构框图,如 图 3所示, 该估计模块 26包括: 获取模块 262, 设置为从导频信息获取接收天线上的 信道估计值; 运算模块 264, 连接至获取模块 262, 设置为将信道估计值写成向量形式 并进行自相关运算, 得到相关矩阵; 分解模块 266, 连接至运算模块 264, 设置为将相 关矩阵做特征值分解得到空间相关性的值。其中,分解模块 266设置为通过解特征值 满足的方程 det (A- ^I) =0得到特征值, 空间相关性的值为最大的特征值与最小的特 征值的比值, 其中, A为相关矩阵, I为单位矩阵, det为矩阵对应的行列式。 或者, 设相关矩阵 ^为 的方阵, 为相关矩阵中第7 '行第 '列的元素, 4)'为 ^去掉第 ζ' 行和第 】 列 之后得 到 的 剩余行列 式 , ^ 的 行 列 式可 以 表达 为
N
det04) = ■(- 1)'" det(4 )
^ , 空间相关性估计得到的值为 det( 。 图 4 是根据本发明实施例的多天线情况下调制编码方式处理装置中确定模块 22 的结构框图, 如图 4所示, 在采用多天线的情况下, 该确定模块 22包括: 第一确定模 块 222, 设置为确定所采用的多天线的模式; 第二确定模块 224, 设置为确定在该模式 下根据空间相关性估计得到的值得到加权因子的方式。 其中, 该第二确定模块还设置 为为空间相关性估计得到的值划分不同的范围, 每个范围对应一个加权因子; 根据空 间相关性估计得到的值所处的范围确定其对应的加权因子; 或者, 预先设置空间相关 性估计得到的值和加权因子之间的数学关系, 通过该数学关系得到空间相关性估计得 到的值对应的加权因子。 下面结合一个优选实施例进行说明, 该优选实施例结合了上述实施例及优选实施 方式。 在本优选实施例中, 基站利用终端反馈的下行信噪比决定当前可用下行调制编码 方式的值, 同时利用对终端发射的导频信息对无线信道状态信息进行估计, 判断当前 信道相关性是否适用于当前的 MIMO方式,将当前信道相关性作为信噪比的加权因素, 在可用调制编码方式阶数的范围内,对该终端的当前 MIMO模式进行编码调制方式的 自适应调整。 在该多天线系统的 AMC方法中, 一方面根据终端反馈的信噪比, 确定 调制编码策略 (MCS) 的调整范围 (需要说明的, 以下使用的调制编码策略即调制编 码方式), 另一方面将无线信道的空间相关性作为编码调制方式调整的因素,对编码调 制的阶数进行加权。 从而使得多天线系统能够根据无线信道的具体情况, 自适应的选 取适用的调制编码方式, 避免了多天线技术之间的频繁切换, 提高了系统性能。 图 5是根据本优选实施例的多天线系统中基于无线信道空间相关性的 AMC方法 的流程图, 如图 5所示, 该流程包括: 步骤 S502, 基站根据终端反馈信噪比, 确定对应的 MCS取值范围 (即终端反馈 的信噪比与 MCS的阶数是相对应的); 在该步骤中, 基站根据预先设定的信噪比条件 下对应的 MCS 方式, 考虑终端反馈信噪比的误码率, 不同的信噪比存在着不同的误 码率, 结合基站吞吐量以及终端最新反馈的信噪比信息, 确定 MCS取值范围; 步骤 S504, 基站根据终端发射的导频信息, 进行无线信道的空间相关性估计; 步骤 S506, 基站根据估计的空间相关性计算 MCS取值的加权因子; 步骤 S508,确定下行调制编码方式,例如,通过信噪比和加权因子确定下行 MCS 的取值。 在步骤 S504中,首先需要计算各个接收天线上的信道估计值,将其写成向量的形 式, 对该向量进行自相关运算, 获取相关矩阵; 然后对信道冲击响应的相关矩阵做特 征值分解, 又称计算矩阵的条件数, 以该条件数作为空间的相关性信息。 例如, 定义矩阵条件数为该矩阵最大特征值与最小特征值之间的比值, 则求解条 件数问题转换为求解特征值问题。定义特征值 为满足线性方程 det (A- ^I) =0的解, λ
cond(A) = ^≡^
对求解得到的特征值做排序,得出条件数 定义为: 其中, ^ 为最大特征值, ^皿为最小特征值。 当信道为不相关信道时, 相关矩阵为一单位阵, 则矩阵各特征值相等, 条件数为 1, 当信道为完全相关时, 相关矩阵为一个全 1矩阵, 则矩阵只有一个非 0特征值, 条件数为∞。 在步骤 S506中, 根据 MIMO技术实现方法与空间相关性的适应关系, 将条件数 进行量化; 例如在无线信道的空间相关性较低时, 系统采用空间发射分集能够获得较 好的传输性能, 若计算得到的条件数值 cond也较小, 则对应的调制编码方式信道相关 性加权因子 dalta的权重值设为 NdB; 若条件数值 cond较大, 则对应的加权因子权重 值设为 -NdB; 若条件数在预定门限之间, 则加权因子权重值设为 0dB 在步骤 S508中, 信噪比与调制编码方式的解调门限存在对应关系表(例如, 在高 斯白噪声条件下), 可以根据将计算出来的加权因子 dalta 与终端实时反馈的信噪比 CINR相加,用得到的新的 CINR值在信噪比与调制编码方式的解调门限关系表中查询 到适用的调制编码方式, 系统使用新的调制编码方式进行下行数据发射。 下面以本优选实施例在全球微波接入互操性(World Interoperability for Microwave Access, 简称为 WiMAX) 系统中的实施为例进行说明, 本优选实施例同样也适用于 其他系统。 在 WiMAX系统中, 采用的多天线技术包括:
1、波束赋型: 一种多天线发射技术, 基站通过使用终端上行子载波信道信息获取 一组有效权值作为各发射天线下行信号的加权矢量, 以达到使该终端接收的下行信号 抗衰落及抗干扰能力加强, 以扩大基站覆盖范围, 提高下行信号传输质量。
2、 空间复用: 基站采用 BLAST结构, 空间编码矩阵为
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利用发射天线
3、 空间发射分集: 基站采用 Alamouti-STC ( Space Time Coding)方案, 空间编码
A =
矩阵为 S2 S\ , 利用天线发射重复的信号, 获得分集增益。 在带宽一定的条件下, 吞吐量的变换由调制编码方式所决定; 调制编码方式的阶 数越高, 吞吐量越大。例如带宽不变时, 编码调制方式 16QAM1/2比 QPSK1/2的吞吐 量高一倍。 终端的解调译码能力受接收信号功率强度所限, 因此信噪比的变换影响了 吞吐量的变换。 多天线技术的增益可以通过提高终端接收信号的信噪比实现下行吞吐量的提升, 基站利用终端反馈的下行信噪比, 根据信道状况选择合适的下行调制编码方式发射下 行数据。 在现实条件下, 终端对下行信噪比的估计受下行导频的数量所限, 估计值与 实际值存在一定偏差, 基站采用存在偏差的估计值进行下行调制编码方式的调整, 会 增加自适应调整的时间, 降低吞吐量的提升。 因此, 对当前的无线信道环境进行评估, 判断信道条件是否适合当前选用的多天线技术, 并以加权因素与反馈的信噪比一起作 为调整调制编码方式的条件, 能够更客观的反映系统的增益提升情况, 实现多天线条 件下调制编码方式的自适应。 本优选实施例中, 计算多天线条件下无线信道的相关性, 可以根据选用的多天线 模式与无线信道相关性的适应情况, 将无线信道的相关性量化为与信噪比有关的加权 因子, 最后将加权因子与信噪比统一考虑, 选择适用的下行调制编码方式发射下行数 据。 对于区别计算空间相关性方法的可以包括: 步骤 Sl, 计算接收信号信道冲击响应的相关矩阵 H; 步骤 S2, 对相关矩阵进行特征值分解, 计算矩阵条件数, 根据矩阵条件数与预定 门限之间关系, 作为无线信道的空间相关性强弱的指示; 步骤 S3, 系统当前采用的多天线方式可以是空间复用模式、 波束赋型模式或空间 发射分集模式; 根据不同的多天线技术适用的空间相关性场景, 计算不同天线模式下 矩阵条件数对应的加权因子; 步骤 S4, 将加权因子与终端反馈的下行信噪比相加, 然后选择适用的下行调制编 码方式, 发送下行数据信息。 图 6是根据本发明优选实施例的 WiMAX系统的多天线模式调制编码方式自适应 过程的流程图, 如图 6所示, 该流程包括: 步骤 S602, 基站通过对接收信号进行信道估计, 获得信道冲击响应的相关矩阵; 步骤 S604, 对信道冲击响应的相关矩阵进行条件数计算, 求得矩阵条件数, 以便 求得此时系统的空间相关性; 步骤 S606, 根据当前系统采用的多天线模式对信道相关性的要求, 求不同天线模 式下的加权因子; 步骤 S606a, 若当前多天线模式为波束赋型方式, 将计算出来的条件数与预定门 限 thresholdl和 threshold2相比:如果条件数大于 thresholdl,则定义加权因子等于 NdB; 如果条件数小于 threshold2, 则定义加权因子为 -NdB; 如果条件数介于 thresholdl 和 threshold2之间, 定义加权因子为 OdB; 步骤 S606b, 若当前多天线模式为空间复用方式, 将计算出来的条件数与预定门
K threshold3禾 P threshold4相比:如果条件数大于 threshold3,则定义加权因子等于 -NdB; 如果条件数小于 thresholds 则定义加权因子为 NdB; 如果条件数介于 threshold3 和 threshold4之间, 定义加权因子为 OdB; 步骤 S606c, 若当前多天线模式为空间发射分集方式, 将计算出来的条件数与预 定门限 threshold5禾 P threshold6相比: 如果条件数大于 threshold5, 则定义加权因子等 于 NdB ; 如果条件数小于 threshold6, 则定义加权因子为 -NdB ; 如果条件数介于 thresholds和 threshold6之间, 定义加权因子为 OdB; 步骤 S608, 基站中设有联调表, 联调表中提供信噪比与 MCS之间的对应关系。 加权因子与反馈的信噪比相加后的值作为更新的信噪比值, 再根据该更新的信噪比值 找到终端解调译码门限适用的调制编码方式, 使用联调表, 对下行编码调制方式进行 调整。 上述参数中, N值和门限根据经验设定, 也可以根据仿真获得。 通过上述实施例, 解决了终端估计的下行信噪比可能不够精确而导致影响了系统 性能问题, 进而提高了系统的性能。 显然, 本领域的技术人员应该明白, 上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用 的计算装置来实现, 它们可以集中在单个的计算装置上, 或者分布在多个计算装置所 组成的网络上, 可选地, 它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现, 从而可以将 它们存储在存储装置中由计算装置来执行,或者将它们分别制作成各个集成电路模块, 或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。 这样, 本发明不限 制于任何特定的硬件和软件结合。 以上所述仅为本发明的优选实施例而已, 并不用于限制本发明, 对于本领域的技 术人员来说, 本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内, 所作的 任何修改、 等同替换、 改进等, 均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

权 利 要 求 书
1. 一种调制编码方式处理方法, 包括:
根据空间相关性估计得到的值确定加权因子;
使用所述加权因子对来自所述终端的信噪比进行加权, 并根据加权之后的 信噪比确定调制编码方式。
2. 根据权利要求 1所述的方法, 其中, 在根据空间相关性估计得到的值确定所述 加权因子之前, 还包括:
根据终端发射的导频信息进行空间相关性的估计。
3. 根据权利要求 2所述的方法, 其中, 根据所述终端发射的所述导频信息进行空 间相关性的估计包括:
从所述导频信息获取接收天线上的信道估计值;
将所述信道估计值写成向量形式并进行自相关运算, 得到相关矩阵; 将所述相关矩阵做特征值分解得到所述空间相关性的值, 其中, 通过解特 征值 满足的方程 det (A- ^I) =0得到特征值^ 所述空间相关性估计得到的 值为最大的所述特征值与最小的所述特征值的比值,其中, A为所述相关矩阵, I为单位矩阵, det为矩阵对应的行列式; 或者, 设所述相关矩阵 ^为 的 方阵, 为所述相关矩阵中第 z '行第 '列的元素, 4)'为 ^去掉第 z '行和第 '列之 后得到的剩余行列式, ^的行列式可以表达为
Figure imgf000014_0001
, 所 述空间相关性估计得到的值为 det( 。
4. 根据权利要求 1所述的方法, 其中, 在采用多天线的情况下, 根据所述空间相 关性估计得到的值得到所述加权因子包括:
确定所采用的多天线的模式;
确定在该模式下根据所述空间相关性估计得到的值得到所述加权因子的方 式。
5. 根据权利要求 1所述的方法, 其中, 根据所述空间相关性估计得到的值得到所 述加权因子包括: 为空间相关性估计得到的值划分不同的范围,每个范围对应一个加权因子; 根据所述空间相关性估计得到的值所处的范围确定其对应的加权因子; 或者, 预先设置空间相关性估计得到的值和所述加权因子之间的数学关系, 通过 所述数学关系得到空间相关性估计得到的值对应的加权因子。
6. 根据权利要求 1所述的方法, 其中, 根据所述空间相关性估计得到的值确定所 述加权因子之前, 还包括:
根据来自所述终端的未使用所述加权因子加权的信噪比确定调制编码方式 的范围。
7. 一种调制编码方式处理装置, 包括:
确定模块, 设置为根据空间相关性估计得到的值确定加权因子; 加权模块, 设置为使用所述加权因子对来自所述终端的信噪比进行加权, 并根据加权之后的信噪比确定调制编码方式。
8. 根据权利要求 7所述的装置, 其中, 还包括: 估计模块,设置为在根据空间相关性估计得到的值确定所述加权因子之前, 根据终端发射的导频信息进行空间相关性的估计。
9. 根据权利要求 8所述的装置, 其中, 所述估计模块包括: 获取模块, 设置为从所述导频信息获取接收天线上的信道估计值; 运算模块, 设置为将所述信道估计值写成向量形式并进行自相关运算, 得 到相关矩阵;
分解模块,设置为将所述相关矩阵做特征值分解得到所述空间相关性的值, 其中, 通过解特征值 满足的方程 det (A- ^I) =0得到特征值 , 所述空间相 关性估计得到的值为最大的所述特征值与最小的所述特征值的比值, 其中, A 为所述相关矩阵, I为单位矩阵, det为矩阵对应的行列式; 或者, 设所述相关 矩阵 为 NxN的方阵, '为所述相关矩阵中第7 '行第 ·/'列的元素, 4'为 去 掉第 ζ'行和第 '列之后得到的剩余行列式, ^的行列式可以表达为
N
det04) = ■(- 1)'" det(4 )
^ , 所述空间相关性估计得到的值为 det(^)。
10. 根据权利要求 7所述的装置, 其中, 在采用多天线的情况下, 所述确定模块包 括:
第一确定模块, 设置为确定所采用的多天线的模式;
第二确定模块, 设置为确定在该模式下根据所述空间相关性估计得到的值 得到所述加权因子的方式。
11. 根据权利要求 10所述的装置,其特征在于,所述第二确定模块还设置为为空间 相关性估计得到的值划分不同的范围, 每个范围对应一个加权因子; 根据所述 空间相关性估计得到的值所处的范围确定其对应的加权因子; 或者, 预先设置 空间相关性估计得到的值和所述加权因子之间的数学关系, 通过所述数学关系 得到空间相关性估计得到的值对应的加权因子。
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