專利名稱：用于確定通信系統(tǒng)中的重發(fā)調(diào)制方案的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的來(lái)說(shuō)涉及一種自適應(yīng)地確定調(diào)制和編碼方案的通信系統(tǒng)，尤其涉及一種用于確定在給定環(huán)境中的重發(fā)的最優(yōu)調(diào)制方案的方法和裝置。
背景技術(shù)：
在未來(lái)的移動(dòng)通信系統(tǒng)(3GPP2 1xEV-DV第三代伙伴工程2 1xEvolution-數(shù)據(jù)和語(yǔ)音，或者3GPP HSDPA3GPP高速下行鏈路分組接入)中，如果給定可用的沃爾什代碼數(shù)，即，可用的沃爾什代碼空間，則按照通道條件和數(shù)據(jù)積累(backlog)來(lái)確定將要發(fā)送的編碼器分組(EP)的大小和每個(gè)子分組的時(shí)間片(slot)數(shù)。時(shí)間片是具有預(yù)定的時(shí)間段的發(fā)送單位，而數(shù)據(jù)積累表示存儲(chǔ)從更高層所接收的數(shù)據(jù)的緩沖器的狀態(tài)。如果確定了EP的大小和每個(gè)子分組的時(shí)間片數(shù)，則這意味著確定了數(shù)據(jù)率。通過(guò)在與此系統(tǒng)所支持的調(diào)制一樣多的調(diào)制方案和編碼率的組合中選擇一種來(lái)發(fā)送EP。對(duì)于有效的分組發(fā)送，因?yàn)槊總€(gè)調(diào)制和編碼的方案的錯(cuò)誤率是不同的，所以選擇使PER(誤比特率)和PER(誤分組率)最小的最優(yōu)調(diào)制和編碼方案是非常重要的。
根據(jù)所推薦的用于標(biāo)準(zhǔn)化的3GPP2 1xEV-DV的調(diào)制方案確定方法，查詢列有與在給定的沃爾什代碼空間中的每個(gè)EP大小的調(diào)制方案一一對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)率的查找表，并選擇調(diào)制方案。制作查找表以便僅僅在初始發(fā)送時(shí)提供最優(yōu)化的調(diào)制和編碼方案，這使得在給定條件下的BER或者PER最小化。然而，即使由于原來(lái)的發(fā)送故障，要重發(fā)子分組，仍使用該查找表。所以，在不考慮原來(lái)的子分組發(fā)送情況下，可能會(huì)選擇不適合的調(diào)制方案，而導(dǎo)致系統(tǒng)性能降低。

發(fā)明內(nèi)容
所以，本發(fā)明的目的是提供一種用于確定在利用諸如HARQ(混合自動(dòng)重發(fā)請(qǐng)求)技術(shù)的可變調(diào)制方案和IR(增量冗余)的移動(dòng)通信系統(tǒng)中，通過(guò)考慮先前的子分組發(fā)送的重發(fā)的最優(yōu)化調(diào)制方案的裝置和方法。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，為了實(shí)現(xiàn)上述和其他目的，在利用兩種調(diào)制方案的通信系統(tǒng)中，如果第一MPR(調(diào)制階次乘積編碼率(Modulation OrderProduct Code Rate))小于第一門限，則在開始發(fā)送時(shí)用較低階調(diào)制方案調(diào)制信息，而如果第一MPR大于或者等于第一門限，則用高階調(diào)制方案。這里，MPR表示發(fā)送的頻譜效率，并根據(jù)EP大小、可用沃爾什代碼量和用于發(fā)送的每分組的時(shí)間片數(shù)確定。為了選擇用于重發(fā)的調(diào)制方案中的一種，利用EP大小、可用沃爾什代碼量和用于發(fā)送的每分組的時(shí)間片數(shù)計(jì)算第二MPR。如果第二MPR等于或者小于比第一門限大的第二門限，則選擇低階調(diào)制方案。如果第二MPR大于第二門限，則選擇更高階調(diào)制方案。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，在使用至少3種調(diào)制方案的通信系統(tǒng)中，如果第一MPR小于第一門限，則在開始發(fā)送時(shí)用最低階調(diào)制方案調(diào)制信息，而如果第一MPR大于或者等于第一門限，則用具有比最低調(diào)制階次較高的調(diào)制階次的調(diào)制方案。這里，MPR表示發(fā)送的頻譜效率，并根據(jù)EP大小、可用沃爾什代碼量和用于發(fā)送的每分組的時(shí)間片數(shù)確定。為了選擇用于重發(fā)的調(diào)制方案中的一種，利用EP大小、可用沃爾什代碼量和用于發(fā)送的每分組的時(shí)間片數(shù)計(jì)算表示重發(fā)頻譜效率的第二MPR。如果第二MPR等于或者小于比第一門限大的第二門限，則選擇最低階調(diào)制方案。如果第二MPR大于第二門限并且等于或者小于比第二門限大的第三門限，則利用第一MPR和第二MPR計(jì)算等效MPR(MPRe)。如果MPRe小于第四門限，則在除了最低階調(diào)制方案之外的調(diào)制方案中選擇低階調(diào)制方案。如果MPRe大于或者等于第四門限，則在除了最低階調(diào)制方案之外的調(diào)制方案中選擇高階調(diào)制方案。如果第二MPR大于第三門限，則選擇最高階調(diào)制方案。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，在利用兩個(gè)調(diào)制方案的通信系統(tǒng)中，在初始發(fā)送時(shí)用調(diào)制方案中的一種調(diào)制信息。用于確定重發(fā)的調(diào)制方案包括利用不同調(diào)制方案的多個(gè)調(diào)制器、調(diào)制器選擇器和多路分離器。調(diào)制器選擇器計(jì)算每次發(fā)送的MPR，并將MPR和門限比較。根據(jù)比較結(jié)果，調(diào)制器選擇器選擇調(diào)制方案中的一種，并輸出表示已被確定的調(diào)制方案的調(diào)制器選擇信號(hào)。多路分離器將輸入數(shù)據(jù)輸出到按調(diào)制器選擇信號(hào)所選擇的調(diào)制器。


根據(jù)下面詳細(xì)描述并結(jié)合附圖，本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更清楚，在附圖中圖1闡明了說(shuō)明當(dāng)MPR2＝1.5和MPRe＝0.75時(shí)，在用于重發(fā)的QPSK、8PSK和16QAM中的頻譜效率關(guān)于Ec/Nt(dB)的圖；圖2闡明了說(shuō)明當(dāng)MPR2＝1.5和MPRe＝0.5時(shí)，在用于重發(fā)的QPSK、8PSK和16QAM中的頻譜效率關(guān)于Ec/Nt(dB)的圖；圖3闡明了說(shuō)明當(dāng)MPR2＝2.0和MPRe＝0.545時(shí)，在用于重發(fā)的QPSK、8PSK和16QAM中的頻譜效率關(guān)于Ec/Nt(dB)的圖；圖4闡明了說(shuō)明當(dāng)MPR2＝2.4和MPRe＝0.571時(shí)，在用于重發(fā)的QPSK、8PSK和16QAM中的頻譜效率關(guān)于Ec/Nt(dB)的圖；圖5闡明了說(shuō)明當(dāng)MPR2＝2.667和MPRe＝1.412時(shí)，在用于重發(fā)的QPSK、8PSK和16QAM中的頻譜效率關(guān)于Ec/Nt(dB)的圖；圖6闡明了說(shuō)明當(dāng)MPR2＝3.0和MPRe＝0.6時(shí)，在用于重發(fā)的QPSK、8PSK和16QAM中的頻譜效率關(guān)于Ec/Nt(dB)的圖；圖7闡明了說(shuō)明當(dāng)MPR2＝3.2和MPRe＝1.548時(shí)，在用于重發(fā)的QPSK、8PSK和16QAM中的頻譜效率關(guān)于Ec/Nt(dB)的圖；圖8闡明了說(shuō)明當(dāng)MPR2＝6.0和MPRe＝2.0時(shí)，在用于重發(fā)的QPSK、8PSK和16QAM中的頻譜效率關(guān)于Ec/Nt(dB)的圖；圖9闡明了說(shuō)明當(dāng)MPR2＝6.0和MPRe＝1.2時(shí)，在用于重發(fā)的QPSK、8PSK和16QAM中的頻譜效率關(guān)于Ec/Nt(dB)的圖；圖10是闡明用于根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例確定調(diào)制方案的操作的流程圖；圖11是闡明用于根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例確定初始發(fā)送和重發(fā)的調(diào)制方案的操作的流程圖；圖12是闡明用于根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例確定重發(fā)的調(diào)制方案的操作的流程圖；圖13是闡明用于根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例確定初始發(fā)送和重發(fā)的調(diào)制方案的操作的流程圖；圖14是在利用多個(gè)調(diào)制方案的通信系統(tǒng)中的發(fā)射機(jī)框圖。
具體實(shí)施例方式
在此將參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，對(duì)公知功能和結(jié)構(gòu)不作詳細(xì)描述，因?yàn)樗鼈儗?huì)在不必要的細(xì)節(jié)上使本發(fā)明不一目了然。
下面，將分析在用于初始發(fā)送的調(diào)制和編碼方案和用于重發(fā)的調(diào)制和編碼方案之間的關(guān)系，并描述如何確定用于初始發(fā)送和重發(fā)的最優(yōu)化調(diào)制方案。在同樣的意義下使用術(shù)語(yǔ)“調(diào)制方案”和“調(diào)制階次”。在此所使用的變量定義如下NEP大?。籛k第k次發(fā)送的可變沃爾什代碼數(shù)目；Sk在第k次發(fā)送時(shí)的每個(gè)子分組的時(shí)間片數(shù)MPRk用于第k次發(fā)送的調(diào)制階次和編碼率的積；mk用于第k次發(fā)送的調(diào)制階次；和rk用于第k次發(fā)送的編碼率。
用于初始發(fā)送的調(diào)制方案的確定在數(shù)字通信系統(tǒng)中，隨著調(diào)制階次和編碼率的降低，BER和PER同樣也降低。如果給定可變頻率帶寬，則調(diào)制階次和編碼率的積是固定的，而且調(diào)制階次和代碼量?jī)烧卟荒芡瑫r(shí)降低。考慮到在調(diào)制和編碼率之間的折衷關(guān)系，所以，必須選擇在給定環(huán)境中使系統(tǒng)差錯(cuò)率最小化的調(diào)制和編碼方案。
在由本申請(qǐng)人提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)第2001-41884號(hào)，題為“通信系統(tǒng)中確定調(diào)制方案的裝置和方法”被披露選擇初始發(fā)送的調(diào)制方案的方法。根據(jù)本申請(qǐng)，通過(guò)計(jì)算MPR(調(diào)制階次乘以編碼率)即一種反映頻譜效率的熵，確定初始發(fā)送的最優(yōu)化調(diào)制和編碼方案。
假定預(yù)定了EP大小、沃爾什代碼空間和每個(gè)子分組的時(shí)間片數(shù)，則正如上述所定義的用于初始發(fā)送的MPR即MPR1被確定如下MPR1=NW132×1536×S1=N48×W1×S1]]>=m1×Nm1×W132×1536×S1=m1×r1----(1)]]>這里，1536和32分別是分配到3GPP2 1xEV-DV的分組通道的每時(shí)間片(1.25ms)的PN(偽隨機(jī)噪聲)碼片數(shù)和沃爾什代碼的長(zhǎng)度。每時(shí)間片的PN碼片數(shù)和沃爾什長(zhǎng)度依系統(tǒng)而定。所以，如果使用不同的PN碼片數(shù)和沃爾什長(zhǎng)度，則可用適合的值來(lái)代替1536和32。正如從等式(1)所注意到的，能夠?qū)PR作為調(diào)制階次和編碼率的乘積來(lái)表達(dá)。根據(jù)可得到的用于初始發(fā)送的最高調(diào)制階次和編碼率，MPR1范圍如下。
0＜MPR1≤mmax×rmax……(2)在3GPP2 1xEV-DV中，因?yàn)樽罡哒{(diào)制階次和編碼率分別是4和4/5，所以由等式(2)，MPR1大于0并且等于小于3.2。
根據(jù)MPR1，由表1確定用于初始發(fā)送的調(diào)制階次m1。
(表1)

在表1中，THE是門限MPR，在3GPP2 1xEV-DV中的經(jīng)驗(yàn)值是1.5。
用于重發(fā)的調(diào)制方案確定未來(lái)的移動(dòng)通信系統(tǒng)(3GPP2 1xEV-DV或者3GPPHSDPA)當(dāng)它的發(fā)送失敗時(shí)支持用于EP重發(fā)部分的HARQ。HARQ技術(shù)包括CC(追蹤組合)和IR(增量冗余)。因?yàn)槌跏及l(fā)送子分組不同于它的重發(fā)分組并且在IR中的累積代碼降低而獲得編碼增益，所以IR提供了更好的性能。
正如對(duì)初始發(fā)送所做的那樣，盡管采樣不同方式，但是必須選擇最優(yōu)化的調(diào)制和編碼方案。當(dāng)根據(jù)如表1所示的EP大小、沃爾什代碼空間和每個(gè)子分組的時(shí)間片數(shù)確定用于初始發(fā)送的調(diào)制方案時(shí)，在確定用于重發(fā)的調(diào)制方案的過(guò)程中必須考慮在先所發(fā)送的子分組。
尤其是在使用IR作為HARQ技術(shù)的通信系統(tǒng)中，頻譜效率將隨著發(fā)送次數(shù)增加而降低。因此，必須檢測(cè)等效的頻譜效率，將前面所發(fā)送的子分組考慮進(jìn)去以便選擇用于重發(fā)的最優(yōu)化調(diào)制方案。
在初始發(fā)送時(shí)，編碼率低于1.0。例如，在3GPP2 1xEV-DV中，它低于4/5。然而，由于初始發(fā)送子分組的存在，在重發(fā)時(shí)最好不限制最高編碼率。所以，在重發(fā)時(shí)編碼率可以高于1.0。在此情形中，與低于1.0的編碼率相比，錯(cuò)誤率急劇地增加。如果某些調(diào)制和編碼方案具有高于1.0的編碼率而其他一些具有等于或者低于1.0的編碼率，則在重發(fā)時(shí)，它最好將具有編碼率高于1.0的調(diào)制和編碼方案排除掉。如果所有可用的用于重發(fā)的調(diào)制和編碼方案有高于1.0的編碼率，則最好使用具有在該系統(tǒng)中所允許的最高調(diào)制階次的調(diào)制方案。
表2闡述了根據(jù)重發(fā)MPR、MPRk(k≥2)和它對(duì)應(yīng)的編碼率范圍的可用調(diào)制方案。
(表2) 如果確定了MPRk的范圍，則由表2獲得可用的調(diào)制方案。根據(jù)反映原來(lái)的發(fā)送子分組和當(dāng)前重發(fā)子分組的等效頻譜效率MPRe，最終選擇可用的調(diào)制方案中的一個(gè)。根據(jù)本發(fā)明，基于MPRe最終確定用于重發(fā)的調(diào)制階次和編碼率。
當(dāng)初始發(fā)送失敗并且將執(zhí)行重發(fā)時(shí)，由下式以同樣的方法計(jì)算用于第一次重發(fā)的頻譜效率，即MPR2。
MPR2=NW232×1536×S2=N48×W2×S2]]>=m2×Nm2×W232×1536×S2=m2×r2----(3)]]>如前所述，要求MPR2和MPRe兩者都選擇用于第一重發(fā)的最優(yōu)化調(diào)制方案。給定用于第一重發(fā)的沃爾什代碼空間W2和每個(gè)子分組的時(shí)間片數(shù)S2。
MPRe=NW132×1536×S1+W232×1536×S2=N48×(W1×S1+W2×S2)]]>=1(N48×W1×S1)-1+(N48×W2×S2)-1=(NMPR1-1+MPR2-1)----(4)]]>正如等式(4)所示，利用EP大小、沃爾什代碼空間W1和W2以及時(shí)間片數(shù)S1和S2，或者由等式(1)和等式(3)所計(jì)算的MPR1和MPR2計(jì)算反映兩次發(fā)送的等效頻譜效率MPRe。這里注意到用于初始發(fā)送和重發(fā)的編碼率兩者都必須等于或者低于1.0，以便根據(jù)由等式(4)所計(jì)算的MPRe選擇用于重發(fā)的編碼率。如果用于重發(fā)的編碼率高于1.0，則重發(fā)比初始發(fā)送影響更大。在這樣的環(huán)境下，根據(jù)MPRe確定用于重發(fā)的調(diào)制方案是不適合的。因?yàn)橄嗤睦碛筛鶕?jù)MPR2的范圍限制可用調(diào)制方案。
另一方面，如果用于初始發(fā)送和重發(fā)的編碼率兩者都等于或者低于1，則在選擇用于重發(fā)的最優(yōu)化調(diào)制方案中，MPRe是有用的。正如在上面的韓國(guó)申請(qǐng)第2001-41884所披露，如果MPRe低于門限THE，則錯(cuò)誤率隨著調(diào)制階次降低而降低。如果MPRe大于門限THE，則錯(cuò)誤率隨著調(diào)制階次增加而降低。因此，在前一種情況下最好選擇可用的最低階的調(diào)制方案，而在后一種情況下最好選擇最高階的調(diào)制方案，以使系統(tǒng)的錯(cuò)誤率最小。在表2所描述的三種情況中，選擇用于重發(fā)的最優(yōu)化調(diào)制方案如下。
(1)0＜MPR2≤2.0(可用的調(diào)制階次m2是2、3和4)因?yàn)?＜MPR2≤3.2MPRe=MPR1×MPR2MPR1+MPR2≤3.2×2.03.2+2.0=1.231<THE(=1.5)]]>因此，不管MPR1而選擇最低階2作為m1。
(2)2.0＜MPR2≤3.0(可用的調(diào)制階次m2是3和4)因?yàn)?＜MPR1≤3.2MPRe=MPR1×MPR2MPR1+MPR2≤3.2×3.03.2+3.0=1.548]]>因?yàn)樵贛PR1和MPR2的范圍內(nèi)，在多數(shù)情況下MPRe小于1.5，通常選擇較低階次3作為m2。然而，在MPRe等于或者大于1.5時(shí)，選擇較高階次4作為m2。所以，此情況將根據(jù)MPR2的范圍分兩種子情況，如下所示(2-1)2＜MPR2≤2.823MPRe=MPR1×MPR2MPR1+MPR2≤3.2×2.8233.2+2.823=1.499<THE(=1.5)]]>因此，不管MPR1而選擇最低階3作為m2。
(2-2)2.823＜MPR2≤3.0這取決于在MPRe的等式中MPR1的值。如果小于1.5，選擇較低階次3作為m2。而在MPRe等于或者大于1.5時(shí)，選擇較高階次4作為m2。
(3)MPR2＞3.0(可用的調(diào)制階次m2是4)僅僅可用的調(diào)制階次是4，所以，通常m2是4而不管MPR1。
為了包括兩次或者更多重發(fā)事件，上面的重發(fā)調(diào)制方案確定方法歸納如下。
首先，對(duì)于當(dāng)前重發(fā)的MPR，由下式計(jì)算MPRkMPRe=NWk32×1536×Sk=N48×Wk×Sk]]>=mk×Nmk×Wk32×1536×Sk=mk×rk----(5)]]>如果0＜MPRk≤2.0，則選擇QPSK，并且如果MPRk＞3.0，則選擇16QAM。
如果2.0＜MPRk≤3.0，則由下式計(jì)算直到現(xiàn)在的在先發(fā)送的等效MPR，由下式計(jì)算MPReMPRe=1Σi=1k(N48×Wk×Sk)-1=1Σi=1kMPR1-1]]>=1Σi=1k-1MPR1-1+MPRk-1=1MPRp-1+MPRk-1]]>這里，MPRp=Σi=1k-1MPR1-1]]>在等式(6)中，如果當(dāng)前時(shí)間是k，則MPRp是反映從時(shí)間1至?xí)r間k-1的整個(gè)在先的子分組發(fā)送的MPR。直到子分組重發(fā)成功，才在每次重發(fā)時(shí)更新MPRp，并把MPRp存儲(chǔ)在移動(dòng)臺(tái)的接收機(jī)中。
下面的表3總結(jié)了根據(jù)MPRk(k≥2)和MPRp的重發(fā)的最優(yōu)化調(diào)制方案的選擇。
(表3)

這里，THL、THH和THE分別是經(jīng)驗(yàn)值2.0、3.0和1.5。如果2.0＜MPRk≤3.0，則8PSK與QPSK和16QAM相比保證最小的差錯(cuò)率。8PSK和QPSK的性能差異等于或者小于1.0dB。這里，THE代表作為在初始發(fā)送中所獲得的值1.5。然而，THE可以有不同于1.5的值。所以，在選擇用于重發(fā)的調(diào)制方案中即使8PSK被排除，系統(tǒng)性能也不會(huì)較低多少。除了8PSK外，表3是對(duì)表4的簡(jiǎn)化。
(表4)

當(dāng)將THM設(shè)置為THL和THH的平均值時(shí)，可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)優(yōu)化它。
為了驗(yàn)證上述用于重發(fā)的調(diào)制方案確定方法的效率，在下面的表5所列的條件下進(jìn)行仿真。

仿真1、2和3是關(guān)于0＜MPR2≤2.0的情形的。表6列出了在仿真1、2和3中用于初始發(fā)送和重發(fā)的仿真條件。圖1、2和3分別闡述了說(shuō)明根據(jù)在仿真1、2和3中用于重發(fā)的調(diào)制方案的頻譜效率關(guān)于Ec/Nt(分貝)的圖。因此，圖1圖解了用于仿真1的圖，圖2圖解了用于仿真2的圖而圖3圖解了用于仿真3的圖。Ec/Nt(分貝)是SNR(信噪比)，表示每碼片的能量與噪聲功率密度的比。如圖1、2和3所示，當(dāng)使用QPSK(調(diào)制階次＝2)用于重發(fā)時(shí)，比當(dāng)使用8PSK(調(diào)制階次＝3)或者當(dāng)使用16QAM(調(diào)制階次＝4)時(shí)，為了達(dá)到相同的頻譜效率所要求的Ec/Nt(分貝)更少。即，根據(jù)表3，QPSK對(duì)重發(fā)是最佳的。
(表6)

仿真4、5和6是關(guān)于2.0＜MPR2≤3.0的情形的。表7列出了在仿真4、5和6中用于初始發(fā)送和重發(fā)的仿真條件。圖4、5和6分別闡述了說(shuō)明根據(jù)在仿真4、5和6中用于重發(fā)的調(diào)制方案的頻譜效率關(guān)于Ec/Nt(分貝)的圖。如圖4、5和6所標(biāo)注，當(dāng)使用8PSK(調(diào)制階次＝3)用于重發(fā)時(shí)，比當(dāng)使用QPSK(調(diào)制階次＝2)或者當(dāng)使用16QAM(調(diào)制階次＝4)時(shí)，為了達(dá)到相同的頻譜效率所要求的Ec/Nt(分貝)更少。即，根據(jù)表3，8PSK對(duì)在MPRe≤1.5的情形中的重發(fā)是最佳的。
(表7)


仿真7、8和9是關(guān)于MPR2＞3.0的情形的。表8列出了在仿真7、8和9中用于初始發(fā)送和重發(fā)的仿真條件。圖7、8和9分別闡述了說(shuō)明根據(jù)在仿真7、8和9中用于重發(fā)的調(diào)制方案的頻譜效率關(guān)于Ec/Nt(分貝)的圖。如圖7、8和9所看到的，當(dāng)使用16QAM(調(diào)制階次＝4)用于重發(fā)時(shí)，比當(dāng)使用QPSK(調(diào)制階次＝2)或者當(dāng)使用8PSK(調(diào)制階次＝3)時(shí)，為了達(dá)到相同的頻譜效率所要求的Ec/Nt(分貝)更少。即，根據(jù)表3，16QAM對(duì)重發(fā)是最佳的。
(表8)


下面將根據(jù)上述原理和仿真結(jié)果描述本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和操作。
圖10是說(shuō)明當(dāng)在使用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的重發(fā)方案的系統(tǒng)中可得到用于重發(fā)的QPSK、8PSK和16QAM時(shí)，用于確定重發(fā)的調(diào)制方案(或者調(diào)制階次)的操作的流程圖。在如圖14所說(shuō)明的調(diào)制器選擇器1407中根據(jù)表3執(zhí)行此操作。
參看圖10，在步驟1001，調(diào)制器選擇器1407利用EP大小、可用的沃爾什代碼數(shù)和用于當(dāng)前重發(fā)的每子分組時(shí)間片數(shù)，按等式(5)計(jì)算當(dāng)前頻譜效率MPRK。在步驟1003，調(diào)制器選擇器1407將MPRK和預(yù)定第一門限THL比較。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定THL，這里是2.0。如果MPRK等于或者小于THL，則在步驟1005調(diào)制器選擇器1407將用于當(dāng)前重發(fā)的調(diào)制階次mk確定為2，或者選擇QPSK作為最佳調(diào)制方案。
如果MPRk大于THL，則在步驟1007調(diào)制器選擇器1407將MPRK和預(yù)定的第二門限THH比較。THH同樣也根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，這里是3.0。如果MPRK等于或者小于THH，則在步驟1009調(diào)制器選擇器1407利用MPRK和在先子分組發(fā)送的頻譜效率MPRp，按等式(6)計(jì)算反映在時(shí)間1至?xí)r間(k-1)的在先發(fā)送和在時(shí)間k的當(dāng)前發(fā)送的等效頻譜效率MPRe。
在步驟1011，調(diào)制器選擇器1407將預(yù)定的第三門限THE和MPRe比較。THE根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，這里為1.5。如果MPRe比THE小，則在步驟1013調(diào)制器選擇器1407確定mk為3，或者選擇8PSK作為最佳調(diào)制方案。如果MPRe等于或者大于THE，則在步驟1015調(diào)制器選擇器1407確定mk為4或者選擇16QAM作為最佳調(diào)制方案。
如果在步驟1007，MPRk大于THH，則在步驟1015調(diào)制器選擇器1407確定mk為4或者選擇16QAM作為最佳調(diào)制方案。
圖11是說(shuō)明當(dāng)在支持根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的重發(fā)方案的系統(tǒng)中可得到QPSK、8PSK和16QAM時(shí)，用于確定初始發(fā)送和重發(fā)的調(diào)制方案(或者調(diào)制階次)的操作的流程圖。在如圖14所說(shuō)明的調(diào)制器選擇器1407中根據(jù)表1和表3執(zhí)行此操作。
參看圖11，在步驟1101，調(diào)制器選擇器1407利用EP大小、可用的沃爾什代碼數(shù)和用于當(dāng)前重發(fā)的每子分組時(shí)間片數(shù)，按等式(5)計(jì)算當(dāng)前頻譜效率MPRK。在步驟1103，調(diào)制器選擇器1407確定表示發(fā)送數(shù)的變量k是否為1。如果k＝1，即，在初始發(fā)送的情形中，調(diào)制器選擇器1407在步驟1105將MPRK和THL比較(根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定為1.5)。如果MPRK小于THE，則在步驟1107調(diào)制器選擇器1407將mk確定為2，或者選擇QPSK作為最佳調(diào)制方案。另一方面，如果MPRK等于或者大于THE，則在步驟1119調(diào)制器選擇器1407將mk確定為4，或者選擇16QAM作為最佳調(diào)制方案。
在重發(fā)的情形中(即，K＞1)，則在步驟1109調(diào)制器選擇器1407將MPRK和THL比較。如果MPRK等于或者小于THL，則在步驟1107調(diào)制器選擇器1407將mk確定為2，或者選擇QPSK作為最佳調(diào)制方案。如果MPRK大于THH，則在步驟1119調(diào)制器選擇器1407將mk確定為4，或者選擇16QAM作為最佳調(diào)制方案。
另一方面，如果MPRK等于或者大于THH，則在步驟1113調(diào)制器選擇器1407利用MPRK和在先子分組發(fā)送的頻譜效率MPRp，按等式(6)計(jì)算反映在時(shí)間1至?xí)r間(k-1)的在先發(fā)送和在時(shí)間k的當(dāng)前發(fā)送的等效頻譜效率MPRe。
在步驟1115，調(diào)制器選擇器1407將THE和MPRe比較。THE根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，這里為1.5。如果MPRe比THE小，則在步驟1117調(diào)制器選擇器1407確定mk為3，或者選擇8PSK作為最佳調(diào)制方案。如果MPRe等于或者大于THE，則在步驟1117調(diào)制器選擇器1407確定mk為4或者選擇16QAM作為最佳調(diào)制方案。
圖12是說(shuō)明當(dāng)在使用根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的重發(fā)方案的系統(tǒng)中可得到用于重發(fā)的QPSK、8PSK和16QAM時(shí)，用于確定重發(fā)的調(diào)制方案(或者調(diào)制階次)的操作的流程圖。在調(diào)制器選擇器1407中根據(jù)表4執(zhí)行此操作。
參看圖12，在步驟1201，調(diào)制器選擇器1407利用EP大小、可用的沃爾什代碼數(shù)和用于當(dāng)前重發(fā)的每子分組時(shí)間片數(shù)，按等式(5)計(jì)算當(dāng)前頻譜效率MPRK。在步驟1203，調(diào)制器選擇器140將MPRK和預(yù)定第四門限THM比較。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定THM，這里是THH和THL的平均值2.5。如果MPRK等于或者小于THM，則在步驟1205調(diào)制器選擇器1407將mk確定為2，或者選擇QPSK作為最佳調(diào)制方案。
如果MPRK大于THM，則在步驟1207調(diào)制器選擇器1407將mk確定為4，或者選擇16QAM作為最佳調(diào)制方案。
圖13是說(shuō)明當(dāng)在支持根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的重發(fā)方案的系統(tǒng)中可得到QPSK和16QAM時(shí)，用于確定初始發(fā)送和重發(fā)的調(diào)制方案(或者調(diào)制階次)的操作的流程圖。在調(diào)制器選擇器1407中根據(jù)表1和表4執(zhí)行此操作。
參看圖13，在步驟1301，調(diào)制器選擇器1407利用EP大小、可用的沃爾什代碼數(shù)和用于當(dāng)前重發(fā)的每子分組時(shí)間片數(shù)，按等式(5)計(jì)算當(dāng)前頻譜效率MPRK。在步驟1303，調(diào)制器選擇器1407確定表示發(fā)送數(shù)的變量k是否為1。如果k＝1，即，在初始發(fā)送的情形中，調(diào)制器選擇器1407在步驟1305將MPRK和THE比較。如果MPRK小于THE，則在步驟1307調(diào)制器選擇器1407將mk確定為2，或者選擇QPSK作為最佳調(diào)制方案。另一方面，如果MPRK等于或者大于THE，則在步驟1311調(diào)制器選擇器1407將mk確定為4，或者選擇16QAM作為最佳調(diào)制方案。
在重發(fā)的情形中(即，K＞1)，則在步驟1309調(diào)制器選擇器1407將MPRK和THM比較。如果MPRK等于或者小于THM，則在步驟1307調(diào)制器選擇器1407將mk確定為2，或者選擇QPSK作為最佳調(diào)制方案。如果MPRK大于THM，則在步驟1311調(diào)制器選擇器1407將mk確定為4，或者選擇16QAM作為最佳調(diào)制方案。
圖14是在利用根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)調(diào)制方案的通信系統(tǒng)中的發(fā)射機(jī)的框圖。
參看圖14，通道編碼器1401產(chǎn)生前向差錯(cuò)校正碼(FEC)以便校正通道中的誤差。一旦請(qǐng)求發(fā)送，冗余選擇器1402按照預(yù)定的冗余選擇方法選擇對(duì)應(yīng)于編碼率的預(yù)定冗余信息。在冗余選擇器1402中實(shí)現(xiàn)IR。調(diào)制器選擇器1407通過(guò)給定的算法選擇當(dāng)前發(fā)送的最佳調(diào)制方案，并將對(duì)應(yīng)的選擇信號(hào)輸出給多路分離器(DEMUX)1403。DEMUX 1403根據(jù)選擇信號(hào)將冗余信息反饋給調(diào)制器1404-1至1404-N中的一個(gè)。調(diào)制器1404-1至1404-N根據(jù)它們各自的調(diào)制方案對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制。調(diào)制方案可以是QPSK(調(diào)制階次＝2)，8PSK(調(diào)制階次＝3)和16QAM(調(diào)制階次＝4)。如果系統(tǒng)是CDMA(碼分多址)，則作為可選擇的控制器1405對(duì)所調(diào)制的符號(hào)進(jìn)行擴(kuò)展。RF(射頻)發(fā)射機(jī)發(fā)射擴(kuò)展信號(hào)。
根據(jù)如上所述的本發(fā)明，在使用作為HARQ技術(shù)的可變調(diào)制方案和IR的通信系統(tǒng)中表述了用于考慮在先發(fā)送的子分組的同時(shí)，自適應(yīng)選擇重發(fā)的調(diào)制和編碼方案(也就是，AMC自適應(yīng)調(diào)制和編碼)的準(zhǔn)則。因此，最佳調(diào)制和編碼方案的使用將使發(fā)送效率最大化。
盡管已經(jīng)參照本發(fā)明的某些優(yōu)選實(shí)施例說(shuō)明和描述了本發(fā)明，但是它們只是示范性的應(yīng)用。例如，可用的發(fā)送調(diào)制方案不限于QPSK、8PSK和16QAM，并且本發(fā)明同樣也適用于其他的調(diào)制方案。因此，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該懂得在不脫離由所附權(quán)利要求所定義的本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下，可以對(duì)本發(fā)明在形式和細(xì)節(jié)上進(jìn)行各種變化。
權(quán)利要求
1.一種用于在使用至少3種調(diào)制方案的通信系統(tǒng)中確定重發(fā)的調(diào)制方案的方法，其中在開始發(fā)送時(shí)如果第一MPR(調(diào)制階次乘積編碼率(Modulation Order Product Code Rate))小于第一門限，則用最低階調(diào)制方案調(diào)制信息，而如果第一MPR大于或者等于第一門限，則用比最低調(diào)制階次更高的調(diào)制階次的調(diào)制方案，所述第一MPR表示初始發(fā)送的頻譜效率，并根據(jù)EP大小、可用沃爾什代碼量和用于初始發(fā)送的每分組的時(shí)間片數(shù)確定，所述方法包括步驟利用EP大小、可用沃爾什代碼量和用于重發(fā)的每分組的時(shí)間片數(shù)計(jì)算表示重發(fā)頻譜效率的第二MPR；如果第二MPR等于或者小于比第一門限大的第二門限，則選擇最低階調(diào)制方案；如果第二MPR大于第二門限并且等于或者小于比第二門限大的第三門限，則利用第一MPR和第二MPR計(jì)算等效MPR(MPRe)，如果MPRe小于第四門限，則在除了最低階調(diào)制方案之外的調(diào)制方案中選擇低階調(diào)制方案，如果MPRe大于或者等于第四門限，則在除了最低階調(diào)制方案之外的調(diào)制方案中選擇高階調(diào)制方案；以及如果第二MPR大于第三門限，則選擇最高階調(diào)制方案。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一門限是1.5，所述第二門限是2.0以及所述第三門限是3.0。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，MPRe按下式計(jì)算MPRe=1MPRp-1+MPRk-1----(7)]]>其中，MPRk是第k次發(fā)送的當(dāng)前頻譜效率，利用用于第k次的發(fā)送的EP大小、可用沃爾什代碼量和用于發(fā)送的每分組的時(shí)間片數(shù)來(lái)計(jì)算，而MPRp是反映在相同信息的當(dāng)前發(fā)送以前所發(fā)送的子分組的頻譜效率的過(guò)去的頻譜效率。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，至少3種調(diào)制方案包括QPSK(正交相移鍵控)、8PSK(相移鍵控)和16QAM(正交幅度調(diào)制)。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一、第二、第三和第四門限是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)置的。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，第一門限等于第四門限。
7.一種在利用兩種調(diào)制方案的通信系統(tǒng)中確定用于重發(fā)的調(diào)制方案的方法，其中，在初始發(fā)送時(shí)，如果第一MPR(調(diào)制階次乘積編碼率(ModulationOrder Product Code Rate))小于第一門限，則用較低階調(diào)制方案調(diào)制信息，而如果第一MPR大于或者等于第一門限，則用高階調(diào)制方案。所述第一MPR表示發(fā)送的頻譜效率，并根據(jù)EP(編碼器分組)大小、可用沃爾什代碼量和用于初始發(fā)送的每分組的時(shí)間片數(shù)確定，所述方法包括步驟利用EP大小、可用沃爾什代碼量和用于重發(fā)的每分組的時(shí)間片數(shù)計(jì)算第二MPR，如果第二MPR等于或者小于比第一門限大的第二門限，則選擇低階調(diào)制方案，如果第二MPR大于第二門限，則選擇更高階調(diào)制方案。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述第一門限是1.5，所述第二門限是2.5。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，2種調(diào)制方案包括QPSK(正交相移鍵控)、和16QAM(正交幅度調(diào)制)。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一和第二門限是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)置的。
11.一種在使用至少3種調(diào)制方案的系統(tǒng)中用于確定重發(fā)的調(diào)制方案的裝置，在初始發(fā)送時(shí)以所述調(diào)制方案中的一種方案調(diào)制信息，所述裝置包括利用不同調(diào)制方案的多個(gè)調(diào)制器；一調(diào)制器選擇器，用于按下面的等式所表達(dá)的算法確定每次發(fā)送的調(diào)制方案，并輸出表示所確定的調(diào)制方案的調(diào)制器選擇信號(hào)如果0＜MPRk≤THL， 選擇最低階次的調(diào)制方案否則如果THL＜MPRk≤THH，如果MPRe＜THE， 選擇中間階次的調(diào)制方案否則， 選擇最高階次的調(diào)制方案否則， 選擇最高階次的調(diào)制方案……(8)這里，THL、THH和THE是預(yù)定的經(jīng)驗(yàn)門限，MPRk是第k次發(fā)送的當(dāng)前頻譜效率，利用EP(編碼器分組)大小、可用沃爾什代碼數(shù)和用于第k次發(fā)送的每個(gè)子分組的時(shí)間片數(shù)來(lái)確定，并且MPRe是反映在當(dāng)前相同信息發(fā)送之前所發(fā)送的調(diào)制符號(hào)的頻譜效率；以及一多路分離器，用于將輸入數(shù)據(jù)輸出到根據(jù)調(diào)制器選擇信號(hào)所選擇的調(diào)制器。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中，THL是2.0，THH是3.0，而THE是1.5。
13.一種在初始發(fā)送時(shí)以兩種可用的調(diào)制方案之一對(duì)信息調(diào)制的通信系統(tǒng)中用于確定重發(fā)的調(diào)制方案的裝置，包括多個(gè)使用不同調(diào)制方案的調(diào)制器；一調(diào)制器選擇器，用于按下面的等式所表達(dá)的算法確定每次發(fā)送的調(diào)制方案，并輸出表示所確定調(diào)制方案的調(diào)制器選擇信號(hào)如果0＜MPRk≤THM， 選擇較低階次的調(diào)制方案否則， 選擇較高階次的調(diào)制方案……(8)這里，THM是預(yù)定的經(jīng)驗(yàn)門限，MPRk是第k次發(fā)送的當(dāng)前頻譜效率，利用EP(編碼器分組)大小、可用沃爾什代碼數(shù)和用于第k次發(fā)送的每個(gè)子分組的時(shí)間片數(shù)來(lái)確定；以及一多路分離器，用于將輸入數(shù)據(jù)輸出到根據(jù)調(diào)制器選擇信號(hào)所選擇的調(diào)制器。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，其中，THM是2.5。
全文摘要
一種在支持HARQ的通信系統(tǒng)中用于確定重發(fā)的最佳調(diào)制方案的方法和裝置。當(dāng)兩個(gè)調(diào)制方案可用時(shí)，如果第一MPR小于第一門限，則用較低階(lower order)的調(diào)制方案調(diào)制信息，如果第一MPR大于或者等于第一門限時(shí)用較高階的調(diào)制方案。這里，按EP大小、沃爾什代碼數(shù)和每個(gè)子分組的時(shí)間片數(shù)確定MPR。利用EP大小、沃爾什代碼數(shù)和每個(gè)子分組的時(shí)間片數(shù)計(jì)算第二MPR。如果第一MPR等于或者小于比第一門限大的第二門限，則選擇較低階的調(diào)制方案。如果第二MPR大于第二門限，則選擇較高階的調(diào)制方案。
文檔編號(hào)H04L1/00GK1493126SQ02805221
公開日2004年4月28日 申請(qǐng)日期2002年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月20日
發(fā)明者河相赫, 金潣龜 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社