專利名稱：一種調(diào)制解調(diào)工作模式的切換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用在通信系統(tǒng)中的調(diào)制解調(diào)工作模式切換方法，特別是涉及一種應(yīng)用在OFDM系統(tǒng)中的調(diào)制解調(diào)工作模式的切換方法。
背景技術(shù)：
隨著移動(dòng)通信技術(shù)的飛速發(fā)展，OFDM作為多載波調(diào)制技術(shù)中的一種，由于其滿足各個(gè)子載波相互正交而具有抗窄帶干擾和頻率選擇性衰落能力強(qiáng)、頻帶利用率高等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此越來(lái)越受到重視，并成為人們研究的熱點(diǎn)，被廣泛地應(yīng)用在軍事和通信等諸多領(lǐng)域中，并且被認(rèn)為是第四代移動(dòng)通信中非常重要的關(guān)鍵技術(shù)之一。目前的通信系統(tǒng)基帶和射頻部分普遍采用的是調(diào)制解調(diào)固定的工作模式，這樣處理的好處是系統(tǒng)的復(fù)雜度不高，系統(tǒng)的通信方式也比較簡(jiǎn)單，而且只需要單向通信的方式即可。由調(diào)制解調(diào)的運(yùn)作原理可知，其抗干擾能力和頻譜利用率是一對(duì)矛盾體，而且，在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，由于信道的狀況是會(huì)隨著天氣的不同和周圍環(huán)境的變化而發(fā)生改變的，會(huì)出現(xiàn)有的時(shí)候很好，而有的時(shí)候又會(huì)很惡劣的狀況，在信道惡劣的情況下，對(duì)抗干擾能力，亦即容錯(cuò)性能要求比較高，如果此時(shí)采用的調(diào)制解調(diào)工作模式為頻譜利用率高的模式，則相應(yīng)的抗干擾能力就薄弱，即會(huì)影響數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)臏?zhǔn)確性，而在信道較好的情況下，如果此時(shí)采用的調(diào)制解調(diào)工作模式為容錯(cuò)性好的模式，則相應(yīng)的傳輸效率就低。顯然，采用固定的調(diào)制解調(diào)工作模式無(wú)法順應(yīng)實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中一直變化著的信道狀況，而達(dá)到保證容錯(cuò)性的同時(shí)進(jìn)一步提高頻譜的利用率的效果。因此，則有必要提供一種能夠根據(jù)當(dāng)前信道的狀況自適應(yīng)選擇合適的調(diào)制解調(diào)工作模式的方法，以彌補(bǔ)采用固定的調(diào)制解調(diào)工作模式所帶來(lái)的不足。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種調(diào)制解調(diào)工作模式的切換方法，以根據(jù)當(dāng)前信道狀況自適應(yīng)選擇合適的調(diào)制解調(diào)工作模式，而彌補(bǔ)采用固定的調(diào)制解調(diào)工作模式所帶來(lái)的不足。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種調(diào)制解調(diào)工作模式的切換方法，應(yīng)用在OFDM系統(tǒng)中，其中，該OFDM系統(tǒng)包括介于發(fā)射端與接收端之間的基帶發(fā)射段、射頻發(fā)射段、射頻接收段以及基帶接收段，而該基帶發(fā)射段至少包含調(diào)制器，該基帶接收段至少包含解調(diào)器，其特征在于，該調(diào)制解調(diào)工作模式的切換方法包括:1)于該射頻接收段，在上行信道時(shí)刻檢測(cè)當(dāng)前所接收的一幀數(shù)據(jù)信息的能量；2)于該射頻接收段，判斷所檢測(cè)的能量是否大于一預(yù)設(shè)門限值，若是，則確定當(dāng)前最適合的工作模式為第一模式，并進(jìn)至步驟3)，若否，則確定當(dāng)前最適合的工作模式為第二模式，并進(jìn)至步驟4) ；3)于該射頻接收段，判斷調(diào)制解調(diào)當(dāng)前的工作模式是否為所確定的第一模式，若否，則等到下行信道到來(lái)的時(shí)刻同時(shí)向調(diào)制器和解調(diào)器傳送切換指令，而將當(dāng)前工作模式切換為所確定的第一模式，若是，則保留當(dāng)前工作模式，并返回至步驟I);以及4)于該射頻接收段，判斷調(diào)制解調(diào)當(dāng)前的工作模式是否為所確定的第二模式，若否，則等到下行信道到來(lái)的時(shí)刻同時(shí)向調(diào)制器和解調(diào)器傳送切換指令，而將當(dāng)前工作模式切換為所確定的第二模式，若是，則保留當(dāng)前工作模式，并返回至步驟I)。此外，該OFDM系統(tǒng)還包括設(shè)置在射頻接收段的功率控制模塊，而該調(diào)制解調(diào)工作模式的切換方法是借由該功率控制模塊得以實(shí)現(xiàn)。而該OFDM系統(tǒng)采用的是半雙工通信方式下的一長(zhǎng)時(shí)隙加一短時(shí)隙的雙時(shí)隙鏈路結(jié)構(gòu)，其中，該長(zhǎng)時(shí)隙在上行信道時(shí)刻工作，以一幀數(shù)據(jù)信息為一個(gè)單位，傳輸一幀數(shù)據(jù)信息給接收端，而短時(shí)隙在下行信道時(shí)刻工作，用以負(fù)責(zé)上述步驟3)或4)的工作模式切換指令的傳送工作。優(yōu)選地,該第一模式為QAM模式,該第二模式為QPSK模式。如上所述，本發(fā)明的調(diào)制解調(diào)工作模式的切換方法主要是通過(guò)射頻接收段的功率控制模塊對(duì)接收到的每一幀數(shù)據(jù)信息的能量進(jìn)行檢測(cè)，并將此能量值跟一個(gè)預(yù)設(shè)的門限值進(jìn)行比較，結(jié)合能量比較的結(jié)果，決定在這次的下行信道時(shí)刻來(lái)臨時(shí)，是不是需要選擇傳送調(diào)制解調(diào)工作模式的切換指令給基帶發(fā)射段的調(diào)制器和基帶接收段的解調(diào)器，一旦該調(diào)制器和解調(diào)器接收到切換指令，則自動(dòng)切換成所確定的工作模式，否則維持現(xiàn)有的工作模式不變。如此，以實(shí)現(xiàn)在不同的信道情況下選擇最為合適的調(diào)制解調(diào)工作模式，在保證容錯(cuò)性的同時(shí)進(jìn)一步提高頻譜的利用率。


圖1顯示為本發(fā)明的調(diào)制解調(diào)工作模式的切換方法的操作流程圖。圖2顯示為本發(fā)明調(diào)制解調(diào)工作模式的切換方法所應(yīng)用的OFDM系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明I發(fā)射端2接收端31基帶發(fā)射段311調(diào)制器32射頻發(fā)射段33射頻接收段331功率控制模塊34基帶接收段341解調(diào)器a上行信道b下行信道S10-S80 步驟
具體實(shí)施例方式以下通過(guò)特定的具體實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。
請(qǐng)參閱圖1，是顯示本發(fā)明的調(diào)制解調(diào)工作模式的切換方法的操作流程圖。本發(fā)明的調(diào)制解調(diào)工作模式的切換方法是應(yīng)用在OFDM系統(tǒng)中，以下即配合圖2對(duì)本發(fā)明的調(diào)制解調(diào)工作模式的切換方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。如圖2所示，該OFDM系統(tǒng)包括介于發(fā)射端I與接收端2之間的基帶發(fā)射段31、射頻發(fā)射段32、射頻接收段33以及基帶接收段34，而該基帶發(fā)射段31至少包含調(diào)制器311，該基帶接收段34至少包含解調(diào)器341，該射頻接收段33至少包含功率控制模塊331，而本發(fā)明的調(diào)制解調(diào)工作模式的切換方法主要是借由該功率控制模塊331得以實(shí)現(xiàn)的；此外，該OFDM系統(tǒng)采用的是半雙工通信方式下的一長(zhǎng)時(shí)隙加一短時(shí)隙的雙時(shí)隙鏈路結(jié)構(gòu)，該長(zhǎng)時(shí)隙在上行信道a時(shí)刻工作，以一幀數(shù)據(jù)信息為一個(gè)單位，傳輸一幀數(shù)據(jù)信息給接收端2，而短時(shí)隙在下行信道b時(shí)刻工作，用以負(fù)責(zé)傳送工作模式切換指令給調(diào)制器和解調(diào)器，以相應(yīng)切換為適合的工作模式，為下一幀數(shù)據(jù)信息的傳輸提供更好的信道環(huán)境。此處需予以說(shuō)明的是，由于OFDM系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的技術(shù)，故，于此僅列示性地說(shuō)明與本發(fā)明有關(guān)的元件，以使本發(fā)明的說(shuō)明更為簡(jiǎn)潔明了，合先陳明。如圖1所示，首先執(zhí)行步驟S10，于該射頻接收段33，在上行信道a時(shí)刻檢測(cè)當(dāng)前所接收的一幀數(shù)據(jù)信息的能量。接著，進(jìn)行步驟S20。在步驟S20中，于該射頻接收段33，判斷所檢測(cè)的能量是否大于一預(yù)設(shè)門限值，若是，則說(shuō)明當(dāng)前信道情況較好，并進(jìn)至步驟S30，若否，則說(shuō)明當(dāng)前信道情況較差，并進(jìn)至步驟S60。此處需要說(shuō)明的是，該門限值是通過(guò)對(duì)現(xiàn)有通信系統(tǒng)在無(wú)誤碼率的情況下反復(fù)進(jìn)行測(cè)試而得到的參數(shù)值。在步驟S30中，確定當(dāng)前最適合的工作模式為第一模式，該第一模式為頻譜利用率高的調(diào)制解調(diào)工作模式，在本實(shí)施例中，該第一模式為QAM(正交幅度調(diào)制)模式，但不以此為限，該第一模式亦可為具備頻率利用率高特性的其他工作模式，以在信道較好時(shí)，提高信號(hào)的傳輸效率。接著，進(jìn)行步驟S40。在步驟S40中，判斷調(diào)制解調(diào)當(dāng)前的工作模式是否為所確定的第一模式，若否，則進(jìn)至步驟S50，若是，則保留當(dāng)前工作模式，并返回至步驟S10，對(duì)下一幀數(shù)據(jù)信息的能量繼續(xù)進(jìn)行判斷。在步驟S50中，等到下行信道b到來(lái)的時(shí)刻同時(shí)向調(diào)制器311和解調(diào)器341傳送切換指令，而將當(dāng)前工作模式切換為所確定的第一模式。接著，返回至步驟S10，對(duì)下一幀數(shù)據(jù)信息的能量繼續(xù)進(jìn)行判斷。在步驟S60中，確定當(dāng)前最適合的工作模式為第二模式，該第二模式為容錯(cuò)性能好的調(diào)制解調(diào)工作模式，在本實(shí)施例中，該第一模式為QPSK(四相相移鍵控)模式，但不以此為限，該第二模式亦可為具備容錯(cuò)性能好特性的其他工作模式，以在信道較差時(shí)，保證信息傳輸有較好的準(zhǔn)確性。接著，進(jìn)行步驟S70。在步驟S70中，判斷調(diào)制解調(diào)當(dāng)前的工作模式是否為所確定的第二模式，若否，則進(jìn)至步驟S80，若是，則保留當(dāng)前工作模式，并返回步驟S10，對(duì)下一幀數(shù)據(jù)信息的能量繼續(xù)進(jìn)行判斷。在步驟S80中，等到下行信道b到來(lái)的時(shí)刻同時(shí)向調(diào)制器311和解調(diào)器341傳送切換指令，而將當(dāng)前工作模式切換為所確定的第二模式，并返回步驟S10，對(duì)下一幀數(shù)據(jù)信息的能量繼續(xù)進(jìn)行判斷。
綜上所述，本發(fā)明的調(diào)制解調(diào)工作模式的切換方法主要是以一幀數(shù)據(jù)信息作為一個(gè)單位，將每一幀數(shù)據(jù)信息傳至射頻接收段的功率控制模塊處，根據(jù)其對(duì)一幀數(shù)據(jù)信息檢測(cè)出來(lái)的能量大小來(lái)判定當(dāng)前的信道狀況，從而選擇相應(yīng)的調(diào)制解調(diào)工作模式進(jìn)行處理，如此，即可在保證容錯(cuò)性(即準(zhǔn)確性)的同時(shí)，進(jìn)一步提高信號(hào)的傳輸效率，從而達(dá)到提高系統(tǒng)性能的作用，具有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求書所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種調(diào)制解調(diào)工作模式的切換方法，應(yīng)用在OFDM系統(tǒng)中，其中，該OFDM系統(tǒng)包括介于發(fā)射端與接收端之間的基帶發(fā)射段、射頻發(fā)射段、射頻接收段以及基帶接收段，而所述基帶發(fā)射段至少包含調(diào)制器，所述基帶接收段至少包含解調(diào)器，其特征在于，所述調(diào)制解調(diào)工作模式的切換方法包括: 1)于所述射頻接收段，在上行信道時(shí)刻檢測(cè)當(dāng)前所接收的一幀數(shù)據(jù)信息的能量； 2)于所述射頻接收段，判斷所檢測(cè)的能量是否大于一預(yù)設(shè)門限值，若是，則確定當(dāng)前最適合的工作模式為第一模式，并進(jìn)至步驟3)，若否，則確定當(dāng)前最適合的工作模式為第二模式，并進(jìn)至步驟4)； 3)于所述射頻接收段，判斷調(diào)制解調(diào)當(dāng)前的工作模式是否為所確定的第一模式，若否，則等到下行信道到來(lái)的時(shí)刻同時(shí)向調(diào)制器和解調(diào)器傳送切換指令，而將當(dāng)前工作模式切換為所確定的第一模式，若是，則保留當(dāng)前工作模式，并返回至步驟I);以及 4)于所述射頻接收段，判斷調(diào)制解調(diào)當(dāng)前的工作模式是否為所確定的第二模式，若否，則等到下行信道到來(lái)的時(shí)刻同時(shí)向調(diào)制器和解調(diào)器傳送切換指令，而將當(dāng)前工作模式切換為所確定的第二模式，若是，則保留當(dāng)前工作模式，并返回至步驟I)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)制解調(diào)工作模式的切換方法，其特征在于:所述OFDM系統(tǒng)還包括設(shè)置在射頻接收段的功率控制模塊，而所述調(diào)制解調(diào)工作模式的切換方法是借由所述功率控制模塊得以實(shí)現(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的調(diào)制解調(diào)工作模式的切換方法，其特征在于:所述OFDM系統(tǒng)采用的是半雙工通信方式下的一長(zhǎng)時(shí)隙加一短時(shí)隙的雙時(shí)隙鏈路結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的調(diào)制解調(diào)工作模式的切換方法，其特征在于:所述長(zhǎng)時(shí)隙在上行信道時(shí)刻工作，以一幀數(shù)據(jù)信息為一個(gè)單位，傳輸一幀數(shù)據(jù)信息給接收端，而短時(shí)隙在下行信道時(shí)刻工作，用以負(fù)責(zé)上述步驟3)或4)的工作模式切換指令的傳送工作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)制解調(diào)工作模式的切換方法，其特征在于:所述第一模式為QAM模式。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)制解調(diào)工作模式的切換方法，其特征在于:所述第二模式為QPSK模式。
全文摘要
本發(fā)明提供一種調(diào)制解調(diào)工作模式的切換方法，主要是于射頻接收段在上行信道中，通過(guò)對(duì)接收到的每一幀數(shù)據(jù)信息的能量進(jìn)行檢測(cè)，并將此能量值跟一個(gè)預(yù)設(shè)的門限值進(jìn)行比較，從而確定是否需要發(fā)送調(diào)制解調(diào)工作模式的切換指令給基帶發(fā)射段的調(diào)制器和基帶接收段的解調(diào)器，一旦該調(diào)制器和解調(diào)器接收到切換指令，則自動(dòng)切換成所確定的工作模式，否則維持現(xiàn)有的工作模式不變。如此，以實(shí)現(xiàn)在不同的信道情況下選擇最為合適的調(diào)制解調(diào)工作模式，在保證容錯(cuò)性的同時(shí)進(jìn)一步提高頻譜的利用率。
文檔編號(hào)H04L27/26GK103095626SQ201110333939
公開(kāi)日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者馬天鳴, 施玉松, 李鳳榮, 李偉, 張力, 徐立洲 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所