自適應(yīng)調(diào)整調(diào)制編碼方式和參考信號圖樣的方法、基站、終端和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及自適應(yīng)調(diào)整調(diào)制編碼方式和參考信號圖 樣的方法、基站及終端。
【背景技術(shù)】
[0002] 在無線通信系統(tǒng)中，發(fā)送的信號要經(jīng)過復(fù)雜多變的無線信道才能到達(dá)接收端。為 了實(shí)現(xiàn)可靠并且高效的數(shù)據(jù)傳輸，無線通信系統(tǒng)一般使用信道自適應(yīng)的傳輸方法。信道自 適應(yīng)方法的基本原理為根據(jù)信道的條件改變傳輸方法，例如應(yīng)用最廣泛的信道自適應(yīng)的調(diào) 制編碼（AdaptiveModulationandCoding)傳輸方法。
[0003]現(xiàn)有的AMC(AdaptiveModulationandCoding) -般根據(jù)信道的SINR(Signal toInterferenceandNoiseRatio)情況，選擇適應(yīng)的調(diào)制編碼方式MCS(Modulationand CodingScheme)。MCS的選取準(zhǔn)則一般根據(jù)先驗(yàn)數(shù)據(jù)，在保證一定的BLER(BlockError Rate)情況下，選取傳輸速率最高的MCS，即最高階的調(diào)制方式和最高的信道編碼碼率。例 如第三代移動(dòng)通信合作伙伴項(xiàng)目（3rdGenerationPartnershipProject, 3GPP)制定的 EvolvedUniversalTerrestrialRadioAccess(E-UTRA)協(xié)議對應(yīng)的長期演進(jìn)（LongTerm Evolution，簡稱為LTE，）系統(tǒng)中，選取的BLER閾值為不超過10%，根據(jù)仿真或試驗(yàn)等先驗(yàn) 數(shù)據(jù)，LTE協(xié)議預(yù)先量化了多種不同的MCS，分別對應(yīng)不同的傳輸效率(傳輸效率=編碼碼率 *調(diào)制階數(shù))，用于實(shí)現(xiàn)有效的AMC。在LTE下行傳輸中，終端將通過下行信道狀態(tài)反饋信息 (CQI)提供一個(gè)推薦的MCS值，該值一般是終端根據(jù)自身靈敏度和測量的信道SINR聯(lián)合決 定的，可供終端反饋的MCS如表1所示。在基站實(shí)際調(diào)度中，終端上報(bào)的CQI用于MCS的選 擇參考，根據(jù)實(shí)際算法情況，通過調(diào)度的物理資源和選取的MCS索引聯(lián)合決定最終的傳輸 塊大小，表2為LTE中MCS索引和調(diào)制方式以及傳輸塊大小TBS(TransportBlockSize) 的映射表。終端根據(jù)調(diào)度資源和所示1^在查詢表中找到傳輸塊所包含的信息比特?cái)?shù)。在 給定的物理資源下，不同的TBS和調(diào)制方式對應(yīng)產(chǎn)生不同的信道編碼效率。
[0004] 表1 :LTE終端反饋的調(diào)制編碼表
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[0006]表 2:LTE調(diào)制和transportblocksize映射表
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[0008] 在現(xiàn)有通信系統(tǒng)中，為了簡化，從而不優(yōu)化極端的傳輸場景，參考信號的參數(shù)設(shè)計(jì) 可以根據(jù)信道的統(tǒng)計(jì)特性按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)典型場景，事前計(jì)算得來。因此現(xiàn)有系統(tǒng)中 參考信號的圖樣設(shè)計(jì)相對穩(wěn)定，這樣把AMC簡化成根據(jù)SINR和接收靈敏度來調(diào)整傳輸效 率，即MCS選擇。但事實(shí)上參考信號的設(shè)計(jì)也是影響B(tài)LER的重要因素，應(yīng)該考慮到AMC中。 可以預(yù)見的是現(xiàn)有的自適應(yīng)傳輸方式在未來的移動(dòng)通信系統(tǒng)中因?yàn)樾枰玫刂С指?的傳輸場景，可能會比較大地限制系統(tǒng)性能的提升：
[0009] a)超高速場景：隨著需求的增長，無線通信業(yè)務(wù)正逐漸擴(kuò)展到超高速移動(dòng)的場 景，例如高速鐵路，民航客機(jī)等。超高速移動(dòng)通信意味著信道的時(shí)變特性變得更加劇烈。在 現(xiàn)有的基于靜態(tài)的參考信號的MCS和TBS設(shè)計(jì)下，接收機(jī)可能因無法準(zhǔn)確估計(jì)信道而導(dǎo)致 性能下降，從而不能使用更高的傳輸效率，也就是只能被迫選擇最低階的調(diào)制方式和最低 的信道編碼碼率，從而限制了傳輸效率，影響用戶體驗(yàn)。
[0010] b)超高階調(diào)制：為了進(jìn)一步增加頻譜效率，更高階的調(diào)制方式，例如256QAM甚至 1024QAM可能被引入到通信系統(tǒng)中，如LTE中的小小區(qū)設(shè)計(jì)（smallcell)。這些高階調(diào)制 方式將對信道估計(jì)誤差尤為敏感，而現(xiàn)有的參考信號設(shè)計(jì)無法提供足夠的靈活性。
[0011] c)超高頻通信：當(dāng)使用超高頻，例如毫米波通信時(shí)，信道的統(tǒng)計(jì)特性將大大不同 于低頻信道。高頻信道的統(tǒng)計(jì)在視距和非視距下顯現(xiàn)出明顯區(qū)別，視距傳輸時(shí)的時(shí)延擴(kuò)展 遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于非視距傳輸。這也意味著基于一種參考信號設(shè)計(jì)的AMC無法在兩種相差甚遠(yuǎn)的場 景下達(dá)到最優(yōu)。
[0012] d)高可靠性通信：隨著無線通信被引入諸如工業(yè)控制等領(lǐng)域，未來無線通信要求 終端能夠在任何場景下進(jìn)行可靠通信。這意味著接收機(jī)必須在低SINR場景下保持較好的 接收性能。也就是說，通信系統(tǒng)有必要提高參考信號的密度以保證低SINR下的信道估計(jì)性 能。
[0013] 由上述分析可知，基于相對穩(wěn)定的參考信號圖樣的AMC，無法應(yīng)對未來移動(dòng)通信中 多變的信道場景，因此增加考慮自適應(yīng)參考信號圖樣設(shè)計(jì)的AMC將是一種兼顧傳輸效率和 傳輸可靠性的方法。通過檢測信道狀態(tài)并調(diào)整參考信號的圖樣，系統(tǒng)可以在信道條件較優(yōu) 的場景下，如視距傳輸（L0S)中使用較低密度的參考信號，提高傳輸效率；反之，如信道條 件較差的場景下，如低SINR或高多普勒頻移等情況下，使用較高密度的參考信號來提升信 道估計(jì)性能，在給定的BLER上，優(yōu)化MCS。聯(lián)合考慮參考信號圖樣對應(yīng)的信道估計(jì)性能和 SINR對BLER的影響，優(yōu)化MCS的設(shè)計(jì)，將極大提升未來通信系統(tǒng)的傳輸效率。
[0014] 對于自適應(yīng)參考圖樣的高效性，我們可以在公開的參考文獻(xiàn)中找到相關(guān)設(shè)計(jì)。例 如公開號為CN101341709A的專利申請文件中就提出了根據(jù)信道時(shí)延擴(kuò)展和頻率選擇性選 擇參考信號圖樣的方法。然而，在現(xiàn)有通信系統(tǒng)中，無法自適應(yīng)地調(diào)整參考信號圖樣直接 影響了AMC的效果，例如參考信號密度的改變也會影響信道估計(jì)，從而影響B(tài)LER，另一方面 參考信號密度也影響可供數(shù)據(jù)信道使用的物理資源數(shù)量，從而影響數(shù)據(jù)信道的有效編碼碼 率，這會使得現(xiàn)有只基于SINR所選的MCS無法最優(yōu)匹配到當(dāng)前信道狀況。
[0015] 例如，已知圖1為LTE系統(tǒng)下行解調(diào)參考信號的圖樣，系統(tǒng)根據(jù)測量的SINR使用 了 = 7的MCS并調(diào)度了一個(gè)資源塊用于數(shù)據(jù)傳輸，但在信道的時(shí)變性(例如相關(guān)時(shí)間變 ?。└淖儠r(shí)，圖1的參考信號圖樣對應(yīng)的信道估計(jì)性能下降，使用IKS = 7的MCS將達(dá)不到 10%的BLER需求，從而導(dǎo)致重傳概率增加；另一角度來看，當(dāng)信道條件變好時(shí)，系統(tǒng)本可以 使用更低密度的解調(diào)參考信號圖樣(如圖2)同時(shí)保持10%的BLER需求，則共有9個(gè)額外的 符號可被用于增加TBS，但是，如果仍然采用當(dāng)前的TBS方式，該次傳輸?shù)挠行诺谰幋a率 將從〇. 3降為0. 28,有效傳輸速率隨之降低。由此可見，如果不能很好地處理不同參考信號 圖樣對AMC的影響，系統(tǒng)可能無法獲得最優(yōu)的傳輸效率。
[0016] 如無特殊說明，本申請所針對的參考圖樣為解調(diào)用參考信號。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017] 為解決上述技術(shù)問題，本申請?zhí)岢隽艘环N自適應(yīng)調(diào)整調(diào)制編碼方式和參考信號圖 樣的方法，能夠根據(jù)需求自適應(yīng)地聯(lián)合調(diào)整參考信號圖樣以及調(diào)制編碼方式，從而獲得最 優(yōu)的傳輸效率。
[0018] 本發(fā)明提供了一種自適應(yīng)調(diào)整調(diào)制編碼方式和參考信號圖樣的方法，包括：
[0019] 根據(jù)信道狀態(tài)信息確定調(diào)制編碼和參考信號圖樣MCPS索引，所述MCPS索引用于 指示參考信號圖樣、調(diào)制方式和/或調(diào)制階數(shù)、以及傳輸塊大??；
[0020] 按照所確定的MCPS索引對應(yīng)的參考信號圖樣、調(diào)制方式和/或調(diào)制階數(shù)、以及傳 輸塊大小進(jìn)行通信。
[0021] 較佳地，所述MCPS索引用于查詢預(yù)定義的MCPS查詢表，所述MCPS查詢表中包含 參考信號圖樣、調(diào)制方式和/或調(diào)制階數(shù)、以及傳輸塊大小的對應(yīng)關(guān)系。
[0022] 較佳地，所述MCPS查詢表為滿足誤塊率BLER的最低需求限制，根據(jù)量化的信道條 件和預(yù)定義的參考信號圖樣對應(yīng)的信道估計(jì)性能來設(shè)置對應(yīng)的調(diào)制方式和/或調(diào)制階數(shù) 和傳輸塊大??；其中，所述信道條件包括但不限于SINR等級。
[0023] 較佳地，所述調(diào)制階數(shù)和傳輸塊大小進(jìn)一步按照傳輸效率最大化的原則進(jìn)行設(shè) 置，其中，傳輸效率為最小資源單位上傳輸