自適應調製和編碼方法、系統及裝置

自適應調製和編碼方法、系統及裝置

《自適應調製和編碼方法、系統及裝置》是大唐移動通信設備有限公司於2008月7月30日申請的發明專利,該專利的申請號為2008101174626,公布號為CN101640579,公布日為2010年2月3日,發明人是肖國軍、索士強、丁昱,該專利涉及移動通信技術領域。

《自適應調製和編碼方法、系統及裝置》包括:為UE選擇特殊業務子幀傳輸下行數據,所述特殊業務子幀中的PRB為截短PRB;根據所承載的業務確定為UE傳輸的TBS和截短PRB對的個數;根據確定的TBS為UE調度傳輸下行數據,並將採用的截短PRB對的個數及MCS序號傳送給UE,UE將截短PRB對的個數折算為完整PRB對的個數,再根據MCS序號確定調製方式和TBS序號,並根據完整PRB對的個數及所述TBS序號確定所述下行數據的TBS。通過將完整PRB的數目與截短PRB的數目進行折算,從而能夠在利用已有普通子幀的自適應處理過程和資源基礎上,處理通過截短PRB傳輸下行數據時的特殊情況,實現簡單、高效。

2014年11月6日,《自適應調製和編碼方法、系統及裝置》獲得第十六屆中國專利優秀獎。

(概述圖為《自適應調製和編碼方法、系統及裝置》摘要附圖)

基本介紹

  • 中文名:自適應調製和編碼方法、系統及裝置
  • 公布號:CN101640579
  • 公布日:2010年2月3日
  • 申請號:2008101174626
  • 申請日:2008月7月30日
  • 申請人:大唐移動通信設備有限公司
  • 地址:北京市海淀區學院路29號
  • 發明人:肖國軍、索士強、丁昱
  • 分類號:H04L1/00(2006.01)I、H04L27/26(2006.01)I
  • 代理機構:北京市德恆律師事務所
  • 類別:發明專利
  • 代理人:梁永、馬佑平
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,

專利背景

第三代移動通信系統(3G)採用CDMA(Code-Division Multiple Access,碼分多址)方式,支持多媒體業務,在未來的幾年內能夠具有較高的競爭能力。但為了確保在更長的時間內保持這種競爭能力,3GPP(Third Generation Partnership Project,第三代夥伴計畫)啟動了3G無線接口技術的LTE(Long Term Evolution,長期演進)研究項目。而AMC(Adaptive Modulation and Coding,自適應調製和編碼)技術已經成為LTE的關鍵技術之一。
AMC即自適應調製和編碼技術,是一種能夠通過自適應地調整傳輸數據的調製和編碼方式,來補償由於信道變化對接收信號所造成的衰落影響,從而提高信號的信噪比性能的物理層鏈路自適應(Link Adaptation)技術。AMC的實現方式為:系統根據自身物理層能力和信道變化情況,建立一個傳輸格式的編碼調製格式集合(MCS,Modulation And Coding Scheme),每個MCS中的傳輸格式包括傳輸數據編碼速率和調製方式等參數,當信道條件發生變化時,系統會選擇與信道條件對應的不同傳輸格式來適應信道變化。為了能夠對該發明有更好的理解,以下將對該發明所用到的一些基礎技術進行簡單介紹。
2008月7月前,LTE系統確定支持2種幀結構,適用於FDD(Frequency Division Duplex,頻分雙工)系統的第一類幀結構,和適用於TDD(Time Division Duplex,時分雙工)系統的第二類幀結構。為了能夠對該發明有更深入的了解,以下將對第一類幀結構和第二類幀結構分別進行簡單介紹。
如圖1所示,為2008月7月前已有技術中FDD系統的第一類幀結構示意圖。該第一類無線幀的幀長為10毫秒,由20個時隙組成,每時隙(slot)長度為0.5毫秒,如圖1所示,標記從0到19。兩個連續的時隙定義為一個子幀(subframe),子幀i由時隙2i和2i+1組成,其中i=0,1,...,9。
如圖2所示,為2008月7月前已有技術中TDD系統的第二類幀結構示意圖。該第二類無線幀的幀長也為10毫秒,每無線幀首先分裂為2個5毫秒的半幀。每個半幀分為5個1毫秒的子幀。根據具體時隙比例配置,子幀1和子幀6可以配置為特殊業務子幀,由3個特殊時隙(下行導頻DwPTS,保護間隔GP和上行導頻UpPTS)組成。其中,DwPTS與普通的下行子幀一樣,也可以用於承載下行業務數據。
在LTE(long term evolution)系統中,基於普通子幀的PRB(PhysicalResourceBlock,物理資源塊)結構進行MCS設計,再利用查TBS(Transport Block Size,傳輸塊大小)表的方法來實現AMC過程。其中,PRB是LTE的資源調度的基本單位。如圖3所示,為2008月7月前已有技術上行時隙中PRB和RE的示意圖,下行時隙中的PRB和RE與其類似,其中,一個時域OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交頻分復用)符號和頻域子載波確定的最小資源粒度稱為RE(resource element)。2008月7月前,協定將一個普通子幀的完整的PRB定義為時域0.5毫秒,頻域180kHz的時頻資源粒度,即時域對應7個OFDM符號(對於短CP來說)或6個OFDM符號(對於長CP來說),頻域對應12個子載波的一個時頻資源粒度。
然而在LTE系統中,在一些特殊業務子幀中還會存在一些截短(puncture)的PRB資源,如TDD系統的特殊業務子幀中的DwPTS(如圖2中所示),或者因為同步信道、廣播信道進行截短的PRB等。這些特殊業務子幀中截短的PRB可以和普通子幀中完整的PRB一樣用於承載下行數據,但是由於TBS表格是根據完整的PRB設計的,其中大部分選項沒有辦法直接套用於這些截短的PRB。
2008月7月前已有技術的缺點是:由於2008月7月前協定規定的TBS表是根據完整的PRB設計的,其中大部分選項對於截短的PRB並不適用。如果不進行任何修改,將會導致截短的PRB無法根據信道質量選擇最佳的傳輸格式,導致傳輸頻譜效率下降。
為了能夠對上述缺點有更深入的理解,以下將對AMC為例進行簡單介紹,但是應當明白以下提到的截短的PRB只是出現的一種情況,並不能代表所有截短的PRB的情況。首先,基於普通子幀的PRB結構進行MCS設計,對於LTE系統來說,業務信道支持QPSK,16QAM和64QAM三種調製方式,這三種調製方式與具體編碼碼率配合存在29種MCS,3種MCS保留用於重傳時隱含映射TBS和調製方式,共32個MCS選項,其可由5比特指示。系統根據對信道的測量和預測,選擇最佳的調製方式和信道編碼率來傳輸數據,以實現在保證一定傳輸質量的前提下最大化系統吞吐量。具體MCS的指示可參考以下的表1和表2進行。
表1為MCS序號對應調製方式和TBS序號的列表
MCS序號IMCS
調製方式Qm
TBS序號ITBS
0
2
0
1
2
1
2
2
2
3
2
3
4
2
4
5
2
5
6
2
6
7
2
7
8
2
8
9
2
9
10
4
9
11
4
10
12
4
11
13
4
12
14
4
13
15
4
14
16
4
15
17
6
15
18
6
16
19
6
17
20
6
18
21
6
19
22
6
20
23
6
21
24
6
22
25
6
23
26
6
24
27
6
25
28
6
26
29
2
reserved
30
4
31
6
其中,調度信令中的5比特的MCS指示信息指示序號IMCS,根據表1,可以得到具體的調製方式如Qm所示,TBS的序號由ITBS指示。但是具體的TBS需由ITBS和占用的PRB個數NPRB聯合決定,PRB個數NPRB可根據調度信令的資源指示信息獲得,調度以PRB-pair為基本粒度。在根據表1得到ITBS後,還需要根據ITBS和PRB個數NPRB查詢表2得到最終的TBS。該表2的大小為27×110,但為了便於描述僅示出了NPRB為1-9個的部分。
表2為TBS表
ITBS
NPRB
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
16
32
56
88
120
152
176
200
232
1
24
48
88
120
160
200
232
272
304
2
32
72
120
160
200
248
296
336
376
3
40
104
152
208
272
320
392
440
504
4
48
120
200
264
320
408
488
552
632
5
72
152
232
320
424
504
600
680
776
6
320
176
288
392
504
600
712
808
936
7
104
232
320
472
584
712
840
968
1096
8
120
248
392
536
680
808
968
1096
1256
9
136
296
456
616
776
936
1096
1256
1416
10
152
320
504
680
872
1032
1224
1384
1544
11
176
376
584
776
1000
1192
1384
1608
1800
12
208
440
680
904
1128
1352
1608
1800
2024
13
232
488
744
1000
1256
1544
1800
2024
2280
14
264
552
840
1128
1416
1736
1992
2280
2600
15
280
600
904
1224
1544
1800
2152
2472
2728
16
320
632
968
1288
1608
1928
2280
2600
2984
17
336
696
1064
1416
1800
2152
2536
2856
3240
18
376
776
1160
1544
1992
2344
2792
3112
3624
19
408
840
1288
1736
2152
2600
2984
3496
3880
20
440
904
1384
1864
2344
2792
3240
3752
4136
21
488
1000
1480
1992
2472
2984
3496
4008
4584
22
520
1064
1608
2152
2664
3240
3752
4264
4776
23
552
1128
1736
2280
2856
3496
4008
4584
5160
24
584
1192
1800
2408
2984
3624
4264
4968
5544
25
616
1256
1864
2536
3112
3752
4392
5160
5736
26
648
1320
1992
2664
3368
4008
4584
5352
5992
上表2所示的TBS表是根據普通業務完整的PRB對進行設計的,其中,為了考慮控制信令和導頻的開銷,以及長短CP等因素,協定最終下行按照每PRB對(PRB-pair)120個RE用於承載數據,其中120個RE等價於10個OFDM符號。因此表2對於截短的PRB並不適用,尤其當截掉的符號數比較多時,如果根據表2確定,則會導致與實際的所需的MCS差距很大,引起UE解碼錯誤。
以下將以舉例的方式對上述缺陷進行描述,假設UE根據下行調度信令獲得IMCS=14,指示的PRB對的個數為2,對於普通下行子幀,UE的處理過程如下:根據表1,根據IMCS=14查表得到對應的調製方式Qm=4,即16QAM;TBS對應的序號ITBS=13;再根據表2,查得TBS=488。則實際的碼率大概是:(488+24)/(120×4×2)=0.533,即實際的MCS為{16QAM,0.533}。
但是如果對應的是DwPTS,在此假設DwPTS的長度為9個OFDM符號,那么除了控制信令,同步信道以及導頻的開銷外,該DwPTS中能夠實際用於承載數據的PRB大致為5×12=60RE。因此如果要保證相同的傳輸質量,即MCS需要同樣為{16QAM,0.533},承載488個數據比特,那么NodeB(基站)則會為該UE調度安排4個PRB對。然而此時如果UE根據信令指示的IMCS=14和NPRB=4查TBS表得到的將是1000比特而不是實際的488比特,從而導致UE錯誤的操作。
或者NodeB在調度時考慮實際傳輸的是488比特,則在對於NPRB=4選擇與488最接近的TBS,比如選擇472,那么此時對應的IMCS=7。如果NodeB通過IMCS=7和NPRB=4來確定傳輸,但是UE對於DwPTS會解讀為MCS={QPSK,1.06},而不是應該得到的MCS={16QAM,0.533},因此同樣也會導致UE錯誤的操作。因此,對於上例的截短PRB對,MCS{16QAM,0.533}實際上是沒有辦法實現的。

發明內容

專利目的

《自適應調製和編碼方法、系統及裝置》的目的旨在至少解決上述技術缺陷,特別是利用2008月7月前已有的MCS和TBS表格,提高使用截短的PRB進行AMC的頻譜效率。

技術方案

《自適應調製和編碼方法、系統及裝置》一方面提出一種自適應調製和編碼方法,包括以下步驟:基站NodeB為用戶設備UE選擇特殊業務子幀傳輸下行數據,所述特殊業務子幀中的物理資源塊PRB為截短PRB;所述NodeB根據所承載的業務確定為所述UE傳輸的傳輸塊大小TBS和截短PRB對的個數;所述NodeB根據確定的TBS為所述UE調度傳輸下行數據,並將採用的截短PRB對的個數及MCS序號傳送給所述UE,所述UE將所述截短PRB對的個數折算為完整PRB對的個數,UE根據MCS序號確定調製方式和TBS序號,並根據所述完整PRB對的個數及所述TBS序號確定所述下行數據的TBS。
作為該發明的一個實施例,所述NodeB所承載的業務為VoIP業務,所述確定為UE傳輸的傳輸塊大小TBS和截短PRB對的個數具體包括以下步驟:所述NodeB根據所承載的業務確定TBS;所述NodeB根據確定的TBS及信道質量信息確定完整PRB對的個數;所述NodeB對完整PRB對的個數進行折算得到截短PRB對的個數。
作為該發明的一個實施例,所述NodeB所承載的業務為數據業務,所述確定為UE傳輸的傳輸塊大小TBS和截短PRB對的個數具體包括以下步驟:所述NodeB根據所能調度的資源確定截短PRB對的個數;所述NodeB對所述截短PRB對的個數進行折算得到完整PRB對的個數;所述NodeB根據所述完整PRB對的個數查表得到TBS。
在上述實施例中,所述完整PRB對的個數與所述截短PRB對的個數之間的折算關係根據截短PRB的大小確定。
作為該發明的一個實施例,所述完整PRB對的個數與所述截短PRB對的個數之間的折算關係根據截短PRB的大小確定具體為:根據頻譜效率公式
確定,其中,TBS為承載數據塊大小;NP-PRB為承載所述TBS所需的截短PRB對的個數,NPRB為承載所述TBS所需的完整PRB對的個數;Nsymbol,P-PRB為每對截短PRB內用來承載所述TBS的正交頻分復用OFDM符號數,Nsymbol,PRB為每對完整PRB內用來承載所述TBS的正交頻分復用OFDM符號數;NRE,P-PRB為截短PRB所占用的RE數,NRE,PRB為完整PRB所占用的RE數。
作為該發明的一個實施例,所述完整PRB對的個數與所述截短PRB對的個數之間的折算關係根據公式
確定。
作為該發明的一個實施例,所述完整PRB對的個數與所述截短PRB對的個數之間的折算關係具體為
,其中,
表示對x向下取整操作。
作為該發明的一個實施例,所述Nsymbol,PRB為10,所述NRE,P-PRB為120,所述Nsymbol,P-PRB或NRE,P-PRB根據截短PRB對可用OFDM符號數查詢下表得到:
類型
截短PRB對可用OFDM符號數
Nsymbol,P-PRB
NRE,P-PRB
短CP
長CP
1
13
11
9
108
2
12
10
8
96
3
11
9
7
84
4
10
8
6
72
5
9
7
5
60
6
8
6
4
48
作為該發明的一個實施例,所述Nsymbol,PRB為10,所述Nsymbol,P-PRB根據公式Nsymbol,P-PRB=Lsymbol,P-PRB-k確定,其中,LP-PRB表示截短PRB對可用的OFDM符號個數,k值為與CP的長度有關的常數。
在上述實施例中,對於短CP,k=4;對於長CP,k=2。
作為該發明的一個實施例,所述Nsymbol,PRB為10,所述Nsymbol,P-PRB通過以下方式獲得:如果截短PRB對的大小小於門限閾值k0,則默認所述截短PRB對的符號數為常數k1,其中k0,k1為常數。
在上述實施例中,對於短CP,k0=12,k1=5;對於長CP,k0=10,k1=5。
作為該發明的一個實施例,當將碼字映射到n層的空間復用時,n為正整數,將所述截短PRB對的個數和所述完整PRB對的個數乘以n。14、一種自適應調製和編碼方法,其特徵在於,包括以下步驟:UE接收NodeB通過特殊業務子幀傳輸的下行數據,並獲取調度信令指示的MCS序號和截短PRB對的個數;所述UE將所述截短PRB對的個數折算為完整PRB對的個數;所述UE根據MCS序號確定調製方式和TBS序號;所述UE根據所述完整PRB對的個數及所述TBS序號確定所述下行數據的TBS。
作為該發明的一個實施例,所述NodeB所承載的業務為VoIP業務,所述NodeB調度傳輸的下行數據的TBS和截短PRB對的個數通過以下步驟得到:所述NodeB根據所承載的業務確定TBS;所述NodeB根據確定的TBS及信道質量信息確定完整PRB對的個數;所述NodeB對完整PRB對的個數進行折算得到截短PRB對的個數。
作為該發明的一個實施例,所述NodeB所承載的業務為數據業務,所述確定為UE傳輸的傳輸塊大小TBS和截短PRB對的個數具體包括以下步驟:所述NodeB根據所能調度的資源確定截短PRB對的個數;所述NodeB對所述截短PRB對的個數進行折算得到完整PRB對的個數;所述NodeB根據所述完整PRB對的個數查表得到TBS。
在上述實施例中,所述完整PRB對的個數與所述截短PRB對的個數之間的折算關係根據截短PRB的大小確定。
作為該發明的一個實施例,所述完整PRB對的個數與所述截短PRB對的個數之間的折算關係根據截短PRB的大小確定具體為:根據頻譜效率公式
確定,其中,TBS為承載數據塊大小;NP-PRB為承載所述TBS所需的截短PRB對的個數,NPRB為承載所述TBS所需的完整PRB對的個數;Nsymbol,P-PRB為每對截短PRB內用來承載所述TBS的正交頻分復用OFDM符號數,Nsymbol,PRB為每對完整PRB內用來承載所述TBS的正交頻分復用OFDM符號數;NRE,P-PRB為截短PRB所占用的RE數,NRE,PRB為完整PRB所占用的RE數。
作為該發明的一個實施例,所述完整PRB對的個數與所述截短PRB對的個數之間的折算關係根據公式
確定。
作為該發明的一個實施例,所述完整PRB對的個數與所述截短PRB對的個數之間的折算關係具體為
,其中,
表示對x向下取整操作。
作為該發明的一個實施例,所述Nsymbol,PRB為10,所述NRE,P-PRB為120,所述Nsymbol,P-PRB或NRE,P-PRB根據截短PRB對可用OFDM符號數查詢下表得到:
類型
截短PRB對可用OFDM符號數
Nsymbol,P-PRB
NRE,P-PRB
短CP
長CP
1
13
11
9
108
2
12
10
8
96
3
11
9
7
84
4
10
8
6
72
5
9
7
5
60
6
8
6
4
48
作為該發明的一個實施例,所述Nsymbol,PRB為10,所述Nsymbol,P-PRB根據公式Nsymbol,P-PRB=Lsymbol,P-PRB-k確定,其中,LP-PRB表示截短PRB對可用的OFDM符號個數,k值為與CP的長度有關的常數。
作為該發明的一個實施例,對於短CP,k=4;對於長CP,k=2。
作為該發明的一個實施例,所述Nsymbol,PRB為10,所述Nsymbol,P-PRB通過以下方式獲得:如果截短PRB對的大小小於門限閾值k0,則默認所述截短PRB對的符號數為常數k1,其中k0,k1為常數。
作為該發明的一個實施例,對於短CP,k0=12,k1=5;對於長CP,k0=10,k1=5。
作為該發明的一個實施例,當將碼字映射到n層的空間復用時,n為正整數,將所述截短PRB對的個數和所述完整PRB對的個數乘以n。
該發明另一方面還提出一種自適應調製和編碼系統,包括NodeB和所述NodeB服務的至少一個UE,所述NodeB,用於為所述UE選擇特殊業務子幀傳輸下行數據,所述特殊業務子幀中的物理資源塊PRB為截短PRB,並根據確定的TBS為所述UE調度傳輸下行數據,及將採用的截短PRB對的個數及MCS序號傳送給所述UE;所述UE,用於接收所述NodeB傳輸的下行數據和所述NodeB傳送的採用的截短PRB對的個數及MCS序號,並將接收到的截短PRB對的個數折算為完整PRB對的個數,並根據MCS序號確定調製方式和TBS序號,以及根據所述完整PRB對的個數及所述TBS序號確定所述下行數據的TBS。
該發明另一方面還提出一種NodeB,包括選擇模組、調度參數確定模組、調度傳送模組,所述選擇模組,用於為UE選擇特殊業務子幀傳輸下行數據,所述特殊業務子幀中的物理資源塊PRB為截短PRB;所述調度參數確定模組,用於根據所承載的業務確定為所述UE傳輸的傳輸塊大小TBS和截短PRB對的個數;所述調度傳送模組,用於根據確定的TBS為所述UE調度傳輸下行數據,並將採用的截短PRB對的個數及MCS序號傳送給所述UE。
作為該發明的一個實施例,調度參數確定模組包括業務判斷子模組、折運算元模組、TBS確定子模組和控制子模組,所述業務判斷子模組,用於判斷所承載的業務為VoIP業務或數據業務;所述折運算元模組,用於實現完整PRB對的個數與截短PRB對的個數之間的折算;所述TBS子模組,用於在所述業務判斷子模組判斷所承載的業務為VoIP業務時,根據所承載的業務確定TBS;在所述業務判斷子模組判斷所承載的業務為數據業務時,根據所述折算模組折算後的完整PRB對的個數確定TBS;所述控制子模組,用於在所述業務判斷子模組判斷所承載的業務為VoIP業務時,先由所述TBS模組根據所承載的業務確定TBS,再根據所述TBS模組確定的TBS及信道質量信息確定完整PRB對的個數,之後由所述折算模組對完整PRB對的個數進行折算得到截短PRB對的個數;在所述業務判斷子模組判斷所承載的業務為數據業務時,先根據所能調度的資源確定截短PRB對的個數,再由所述折算模組對所述截短PRB對的個數進行折算得到完整PRB對的個數,之後由所述TBS模組根據所述完整PRB對的個數查表得到TBS。
作為該發明的一個實施例,所述折運算元模組根據截短PRB的大小確定所述完整PRB對的個數與所述截短PRB對的個數之間的折算關係。
作為該發明的一個實施例,所述折運算元模組根據頻譜效率公式
確定完整PRB對的個數與所述截短PRB對的個數之間的折算關係,其中,TBS為承載數據塊大小;NP-PRB為承載所述TBS所需的截短PRB對的個數,NPRB為承載所述TBS所需的完整PRB對的個數;Nsymbol,P-PRB為每對截短PRB內用來承載所述TBS的正交頻分復用OFDM符號數,Nsymbol,PRB為每對完整PRB內用來承載所述TBS的正交頻分復用OFDM符號數;NRE,P-PRB為截短PRB所占用的RE數,NRE,PRB為完整PRB所占用的RE數。
作為該發明的一個實施例,所述折運算元模組根據公式
確定完整PRB對的個數與所述截短PRB對的個數之間的折算關係。
作為該發明的一個實施例,所述折運算元模組根據公式
確定完整PRB對的個數與所述截短PRB對的個數之間的折算關係,其中,
表示對x向下取整操作。
作為該發明的一個實施例,所述Nsymbol,PRB為10,所述NRE,P-PRB為120,所述Nsymbol,P-PRB或NRE,P-PRB根據截短PRB對可用OFDM符號數查詢下表得到:
類型
截短PRB對可用OFDM符號數
Nsymbol,P-PRB
NRE,P-PRB
短CP
長CP
1
13
11
9
108
2
12
10
8
96
3
11
9
7
84
4
10
8
6
72
5
9
7
5
60
6
8
6
4
48
作為該發明的一個實施例,所述Nsymbol,PRB為10,所述Nsymbol,P-PRB根據公式Nsymbol,P-PRB=Lsymbol,P-PRB-k確定,其中,LP-PRB表示截短PRB對可用的OFDM符號個數,k值為與CP的長度有關的常數。
在上述實施例中,其特徵在於,對於短CP,k=4;對於長CP,k=2。
作為該發明的一個實施例,所述Nsymbol,PRB為10,所述Nsymbol,P-PRB通過以下方式獲得:如果截短PRB對的大小小於門限閾值k0,則默認所述截短PRB對的符號數為常數k1,其中k0,k1為常數。
在上述實施例中,對於短CP,k0=12,k1=5;對於長CP,k0=10,k1=5。
作為該發明的一個實施例,還包括復用模組,用於在當將碼字映射到n層的空間復用時,n為正整數,將所述截短PRB對的個數和所述完整PRB對的個數乘以n。
該發明還提出一種UE,包括接收模組、指示信息獲取模組、折算模組和TBS確定模組,所述接收模組,用於接收NodeB通過特殊業務子幀傳輸的下行數據;所述指示信息獲取模組,用於獲取調度信令指示的MCS序號和截短PRB對的個數;所述折算模組,用於將所述截短PRB對的個數折算為完整PRB對的個數;所述TBS確定模組,用於根據MCS序號確定調製方式和TBS序號,以及根據所述折算模組折算後的完整PRB對的個數和所述TBS序號確定所述下行數據的TBS。
作為該發明的一個實施例,所述TBS確定模組包括表格保存子模組和查表子模組,所述表格保存子模組,用於保存MCS序號對應調製方式和TBS序號的列表以及TBS表;所述查表子模組,用於根據所述指示信息獲取模組獲取的MCS序號確定調製方式和TBS序號,再根據所述折算模組折算後的完整PRB對的個數和所述TBS序號確定MCS所述下行數據的TBS。42、如權利要求41所述UE,其特徵在於,所述折算模組根據截短PRB的大小確定所述完整PRB對的個數與所述截短PRB對的個數之間的折算關係。
作為該發明的一個實施例,所述折算模組根據頻譜效率公式
確定完整PRB對的個數與所述截短PRB對的個數之間的折算關係,其中,TBS為承載數據塊大小;NP-PRB為承載所述TBS所需的截短PRB對的個數,NPRB為承載所述TBS所需的完整PRB對的個數;Nsymbol,P-PRB為每對截短PRB內用來承載所述TBS的正交頻分復用OFDM符號數,Nsymbol,PRB為每對完整PRB內用來承載所述TBS的正交頻分復用OFDM符號數;NRE,P-PRB為截短PRB所占用的RE數,NRE,PRB為完整PRB所占用的RE數。
作為該發明的一個實施例,所述折算模組根據公式
確定完整PRB對的個數與所述截短PRB對的個數之間的折算關係。
作為該發明的一個實施例,所述折算模組根據公式
確定完整PRB對的個數與所述截短PRB對的個數之間的折算關係,其中,
表示對x向下取整操作。
作為該發明的一個實施例,所述Nsymbol,PRB為10,所述NRE,P-PRB為120,所述Nsymbol,P-PRB或NRE,P-PRB根據截短PRB對可用OFDM符號數查詢下表得到:
類型
截短PRB對可用OFDM符號數
Nsymbol,P-PRB
NRE,P-PRB
短CP
長CP
1
13
11
9
108
2
12
10
8
96
3
11
9
7
84
4
10
8
6
72
5
9
7
5
60
6
8
6
4
48
作為該發明的一個實施例,所述Nsymbol,PRB為10,所述Nsymbol,P-PRB根據公式Nsymbol,P-PRB=Lsymbol,P-PRB-k確定,其中,LP-PRB表示截短PRB對可用的OFDM符號個數,k值為與CP的長度有關的常數。
在上述實施例中,對於短CP,k=4;對於長CP,k=2。
作為該發明的一個實施例,所述Nsymbol,PRB為10,所述Nsymbol,P-PRB通過以下方式獲得:如果截短PRB對的大小小於門限閾值k0,則默認所述截短PRB對的符號數為常數k1,其中k0,k1為常數。
在上述實施例中,對於短CP,k0=12,k1=5;對於長CP,k0=10,k1=5。

改善效果

該發明通過NodeB在為UE調度資源時將完整PRB的數目與截短PRB的數目進行折算,從而能夠在利用已有普通子幀的自適應處理過程和資源基礎上,處理通過截短PRB傳輸下行數據時的特殊情況,實現簡單、高效。

附圖說明

圖1為2008月7月前已有技術中FDD系統的第一類幀結構示意圖;
圖2為2008月7月前已有技術中TDD系統的第二類幀結構示意圖;
圖3為2008月7月前已有技術上行時隙中PRB和RE的示意圖;
圖4為《自適應調製和編碼方法、系統及裝置》一個實施例FDD系統中主廣播信道、輔同步信號和主同步信號的位置示意圖;
圖5為該發明一個實施例TDD系統中主廣播信道、輔同步信號和主同步信號的位置示意圖;
圖6為該發明一個實施例自適應調製和編碼方法的流程圖;
圖7為該發明一個實施例自適應調製和編碼系統的結構圖。

權利要求

1、一種自適應調製和編碼方法,其特徵在於,包括以下步驟:基站NodeB為用戶設備UE選擇特殊業務子幀傳輸下行數據,所述特殊業務子幀中的物理資源塊PRB為截短PRB;所述NodeB根據所承載的業務確定為所述UE傳輸的傳輸塊大小TBS和截短PRB對的個數;所述NodeB根據確定的TBS為所述UE調度傳輸下行數據,並將採用的截短PRB對的個數及MCS序號傳送給所述UE,所述UE將所述截短PRB對的個數折算為完整PRB對的個數,UE根據MCS序號確定調製方式和TBS序號,並根據所述完整PRB對的個數及所述TBS序號確定所述下行數據的TBS。
2、如權利要求1所述自適應調製和編碼方法,其特徵在於,所述NodeB所承載的業務為VoIP業務,所述確定為UE傳輸的傳輸塊大小TBS和截短PRB對的個數具體包括以下步驟:所述NodeB根據所承載的業務確定TBS;所述NodeB根據確定的TBS及信道質量信息確定完整PRB對的個數;所述NodeB對完整PRB對的個數進行折算得到截短PRB對的個數。
3、如權利要求1所述自適應調製和編碼方法,其特徵在於,所述NodeB所承載的業務為數據業務,所述確定為UE傳輸的傳輸塊大小TBS和截短PRB對的個數具體包括以下步驟:所述NodeB根據所能調度的資源確定截短PRB對的個數;所述NodeB對所述截短PRB對的個數進行折算得到完整PRB對的個數;所述NodeB根據所述完整PRB對的個數查表得到TBS。
4、如權利要求1-3任一項所述自適應調製和編碼方法,其特徵在於,所述完整PRB對的個數與所述截短PRB對的個數之間的折算關係根據截短PRB的大小確定。
5、如權利要求4所述自適應調製和編碼方法,其特徵在於,所述完整PRB對的個數與所述截短PRB對的個數之間的折算關係根據截短PRB的大小確定具體為:根據頻譜效率公式
確定,其中,TBS為承載數據塊大小;NP-PRB為承載所述TBS所需的截短PRB對的個數,NPRB為承載所述TBS所需的完整PRB對的個數;Nsymbol,P-PRB為每對截短PRB內用來承載所述TBS的正交頻分復用OFDM符號數,Nsymbol,PRB為每對完整PRB內用來承載所述TBS的正交頻分復用OFDM符號數;NRE,P-PRB為截短PRB所占用的RE數,NRE,PRB為完整PRB所占用的RE數。
6、如權利要求5所述自適應調製和編碼方法,其特徵在於,所述完整PRB對的個數與所述截短PRB對的個數之間的折算關係根據公式
確定。
7、如權利要求4所述自適應調製和編碼方法,其特徵在於,所述完整PRB對的個數與所述截短PRB對的個數之間的折算關係具體為:根據公式
確定,其中,NP-PRB為承載所述TBS所需的截短PRB對的個數,NPRB為承載所述TBS所需的完整PRB對的個數;Nsymbol,P-PRB為每對截短PRB內用來承載所述TBS的正交頻分復用OFDM符號數,
表示對
計算得到的數值向下取整操作。
8、如權利要求6所述自適應調製和編碼方法,其特徵在於,所述Nsymbol,P-PRB或NRE,P-PRB根據截短PRB對可用OFDM符號數查詢下表得到:
類型
截短PRB對可用OFDM符號數
Nsymbol,P-PRB
NRE,P-PRB
短循環前綴CP
長CP
1
13
11
9
108
2
12
10
8
96
3
11
9
7
84
4
10
8
6
72
5
9
7
5
60
6
8
6
4
48
9、如權利要求6所述自適應調製和編碼方法,其特徵在於,所述Nsymbol,P-PRB根據公式Nsymbol,P-PRB=Lsymbol,P-PRB-k確定,其中,LP-PRB表示截短PRB對可用的OFDM符號個數,k值為與CP的長度有關的常數。
10、如權利要求9所述自適應調製和編碼方法,其特徵在於,對於短CP,k=4;對於長CP,k=2。
11、如權利要求6所述自適應調製和編碼方法,其特徵在於,所述Nsymbol,P-PRB通過以下方式獲得:如果截短PRB對的大小小於門限閾值k0,則默認所述截短PRB對的符號數為常數k1,其中k0,k1為常數。
12、如權利要求11所述自適應調製和編碼方法,其特徵在於,對於短CP,k0=12,k1=5;對於長CP,k0=10,k1=5。
13、如權利要求1所述自適應調製和編碼方法,其特徵在於,當將碼字映射到n層的空間復用時,n為正整數,將所述截短PRB對的個數和所述完整PRB對的個數乘以n。
14、一種自適應調製和編碼方法,其特徵在於,包括以下步驟:UE接收NodeB通過特殊業務子幀傳輸的下行數據,並獲取調度信令指示的MCS序號和截短PRB對的個數;所述UE將所述截短PRB對的個數折算為完整PRB對的個數;所述UE根據MCS序號確定調製方式和TBS序號,及根據所述完整PRB對的個數及所述TBS序號確定所述下行數據的TBS。
15、如權利要求14所述自適應調製和編碼方法,其特徵在於,所述NodeB所承載的業務為VoIP業務,所述NodeB調度傳輸的下行數據的TBS和截短PRB對的個數通過以下步驟得到:所述NodeB根據所承載的業務確定TBS;所述NodeB根據確定的TBS及信道質量信息確定完整PRB對的個數;所述NodeB對完整PRB對的個數進行折算得到截短PRB對的個數。
16、如權利要求14所述自適應調製和編碼方法,其特徵在於,所述NodeB所承載的業務為數據業務,所述確定為UE傳輸的傳輸塊大小TBS和截短PRB對的個數具體包括以下步驟:所述NodeB根據所能調度的資源確定截短PRB對的個數;所述NodeB對所述截短PRB對的個數進行折算得到完整PRB對的個數;所述NodeB根據所述完整PRB對的個數查表得到TBS。
17、如權利要求14-16任一項所述自適應調製和編碼方法,其特徵在於,所述完整PRB對的個數與所述截短PRB對的個數之間的折算關係根據截短PRB的大小確定。
18、如權利要求17所述自適應調製和編碼方法,其特徵在於,所述完整PRB對的個數與所述截短PRB對的個數之間的折算關係根據截短PRB的大小確定具體為:根據頻譜效率公式
確定,其中,TBS為承載數據塊大小;NP-PRB為承載所述TBS所需的截短PRB對的個數,NPRB為承載所述TBS所需的完整PRB對的個數;Nsymbol,P-PRB為每對截短PRB內用來承載所述TBS的正交頻分復用OFDM符號數,Nsymbol,PRB為每對完整PRB內用來承載所述TBS的正交頻分復用OFDM符號數;NRE,P-PRB為截短PRB所占用的RE數,NRE,PRB為完整PRB所占用的RE數。
19、如權利要求18所述自適應調製和編碼方法,其特徵在於,所述完整PRB對的個數與所述截短PRB對的個數之間的折算關係根據公式
確定。
20、如權利要求17所述自適應調製和編碼方法,其特徵在於,所述完整PRB對的個數與所述截短PRB對的個數之間的折算關係具體為
,其中,NP-PRB為承載所述TBS所需的截短PRB對的個數,NPRB為承載所述TBS所需的完整PRB對的個數;Nsymbol,P-PRB為每對截短PRB內用來承載所述TBS的正交頻分復用OFDM符號數,
表示對
計算得到的數值向下取整操作。
21、如權利要求18所述自適應調製和編碼方法,其特徵在於,所述Nsymbol,P-PRB或NRE,P-PRB根據截短PRB對可用OFDM符號數查詢下表得到:
類型
截短PRB對可用OFDM符號數
Nsymbol,P-PRB
NRE,P-PRB
短循環前綴CP
長CP
1
13
11
9
108
2
12
10
8
96
3
11
9
7
84
4
10
8
6
72
5
9
7
5
60
6
8
6
4
48
22、如權利要求18所述自適應調製和編碼方法,其特徵在於,所述Nsymbol,P-PRB根據公式Nsymbol,P-PRB=Lsymbol,P-PRB-k確定,其中,LP-PRB表示截短PRB對可用的OFDM符號個數,k值為與CP的長度有關的常數。
23、如權利要求22所述自適應調製和編碼方法,其特徵在於,對於短CP,k=4;對於長CP,k=2。
24、如權利要求18所述自適應調製和編碼方法,其特徵在於,所述Nsymbol,P-PRB通過以下方式獲得:如果截短PRB對的大小小於門限閾值k0,則默認所述截短PRB對的符號數為常數k1,其中k0,k1為常數。
25、如權利要求24所述自適應調製和編碼方法,其特徵在於,對於短CP,k0=12,k1=5;對於長CP,k0=10,k1=5。
26、如權利要求14所述自適應調製和編碼方法,其特徵在於,當將碼字映射到n層的空間復用時,n為正整數,將所述截短PRB對的個數和所述完整PRB對的個數乘以n。
27、一種自適應調製和編碼系統,其特徵在於,包括NodeB和所述NodeB服務的至少一個UE,所述NodeB,用於為所述UE選擇特殊業務子幀傳輸下行數據,所述特殊業務子幀中的物理資源塊PRB為截短PRB,並根據確定的TBS為所述UE調度傳輸下行數據,及將採用的截短PRB對的個數及MCS序號傳送給所述UE;所述UE,用於接收所述NodeB傳輸的下行數據和所述NodeB傳送的採用的截短PRB對的個數及MCS序號,並將接收到的截短PRB對的個數折算為完整PRB對的個數,並根據MCS序號確定調製方式和TBS序號,以及根據所述完整PRB對的個數及所述TBS序號確定所述下行數據的TBS。
28、一種NodeB,其特徵在於,包括選擇模組、調度參數確定模組、調度傳送模組,所述選擇模組,用於為UE選擇特殊業務子幀傳輸下行數據,所述特殊業務子幀中的物理資源塊PRB為截短PRB;所述調度參數確定模組,用於根據所承載的業務確定為所述UE傳輸的傳輸塊大小TBS和截短PRB對的個數;所述調度傳送模組,用於根據確定的TBS為所述UE調度傳輸下行數據,並將採用的截短PRB對的個數及MCS序號傳送給所述UE。
29、如權利要求28所述NodeB,其特徵在於,調度參數確定模組包括業務判斷子模組、折運算元模組、TBS確定子模組和控制子模組,所述業務判斷子模組,用於判斷所承載的業務為VoIP業務或數據業務;所述折運算元模組,用於實現完整PRB對的個數與截短PRB對的個數之間的折算;所述TBS子模組,用於在所述業務判斷子模組判斷所承載的業務為VoIP業務時,根據所承載的業務確定TBS;在所述業務判斷子模組判斷所承載的業務為數據業務時,根據所述折算模組折算後的完整PRB對的個數確定TBS;所述控制子模組,用於在所述業務判斷子模組判斷所承載的業務為VoIP業務時,先由所述TBS模組根據所承載的業務確定TBS,再根據所述TBS模組確定的TBS及信道質量信息確定完整PRB對的個數,之後由所述折算模組對完整PRB對的個數進行折算得到截短PRB對的個數;在所述業務判斷子模組判斷所承載的業務為數據業務時,先根據所能調度的資源確定截短PRB對的個數,再由所述折算模組對所述截短PRB對的個數進行折算得到完整PRB對的個數,之後由所述TBS模組根據所述完整PRB對的個數查表得到TBS。
30、如權利要求29所述NodeB,其特徵在於,所述折運算元模組根據截短PRB的大小確定所述完整PRB對的個數與所述截短PRB對的個數之間的折算關係。
31、如權利要求30所述NodeB,其特徵在於,所述折運算元模組根據頻譜效率公式
確定完整PRB對的個數與所述截短PRB對的個數之間的折算關係,其中,TBS為承載數據塊大小;NP-PRB為承載所述TBS所需的截短PRB對的個數,NPRB為承載所述TBS所需的完整PRB對的個數;Nsymbol,P-PRB為每對截短PRB內用來承載所述TBS的正交頻分復用OFDM符號數,Nsymbol,PRB為每對完整PRB內用來承載所述TBS的正交頻分復用OFDM符號數;NRE,P-PRB為截短PRB所占用的RE數,NRE,PRB為完整PRB所占用的RE數。
32、如權利要求31所述NodeB,其特徵在於,所述折運算元模組根據公式
確定完整PRB對的個數與所述截短PRB對的個數之間的折算關係。
33、如權利要求30所述NodeB,其特徵在於,所述折運算元模組根據公式
,確定完整的PRB對的個數與所述截短PRB對的個數之間的折算關係,其中,NP-PRB為承載所述TBS所需的截短PRB對的個數,NPRB為承載所述TBS所需的完整PRB對的個數;Nsymbol,P-PRB為每對截短PRB內用來承載所述TBS的正交頻分復用OFDM符號數,
表示對
計算得到的數值向下取整操作。
34、如權利要求31所述NodeB,其特徵在於,所述NRE,P-PRB為120,所述Nsymbol,P-PRB或NRE,P-PRB根據截短PRB對可用OFDM符號數查詢下表得到:
類型
截短PRB對可用OFDM符號數
Nsymbol,P-PRB
NRE,P-PRB
短循環前綴CP
長CP
1
13
11
9
108
2
12
10
8
96
3
11
9
7
84
4
10
8
6
72
5
9
7
5
60
6
8
6
4
48
35、如權利要求31所述NodeB,其特徵在於,所述Nsymbol,P-PRB根據公式Nsymbol,P-PRB=Lsymbol,P-PRB-k確定,其中,LP-PRB表示截短PRB對可用的OFDM符號個數,k值為與CP的長度有關的常數。
36、如權利要求35所述NodeB,其特徵在於,對於短CP,k=4;對於長CP,k=2。
37、如權利要求31所述NodeB,其特徵在於,所述Nsymbol,P-PRB通過以下方式獲得:如果截短PRB對的大小小於門限閾值k0,則默認所述截短PRB對的符號數為常數k1,其中k0,k1為常數。
38、如權利要求37所述NodeB,其特徵在於,對於短CP,k0=12,k1=5;對於長CP,k0=10,k1=5。
39、如權利要求28所述NodeB,其特徵在於,還包括復用模組,用於在當將碼字映射到n層的空間復用時,n為正整數,將所述截短PRB對的個數和所述完整PRB對的個數乘以n。
40、一種UE,其特徵在於,包括接收模組、指示信息獲取模組、折算模組和TBS確定模組,所述接收模組,用於接收NodeB通過特殊業務子幀傳輸的下行數據;所述指示信息獲取模組,用於獲取調度信令指示的MCS序號和截短PRB對的個數;所述折算模組,用於將所述截短PRB對的個數折算為完整PRB對的個數;所述TBS確定模組,用於根據MCS序號確定調製方式和TBS序號,以及根據所述折算模組折算後的完整PRB對的個數和所述TBS序號確定所述下行數據的TBS。
41、如權利要求40所述UE,其特徵在於,所述TBS確定模組包括表格保存子模組和查表子模組,所述表格保存子模組,用於保存MCS序號對應調製方式和TBS序號的列表以及TBS表;
所述查表子模組,用於根據所述指示信息獲取模組獲取的MCS序號確定調製方式和TB序號,再根據所述折算模組折算後的完整PRB對的個數和所述TBS序號確定MCS所述下行數據的TBS。
42、如權利要求41所述UE,其特徵在於,所述折算模組根據截短PRB的大小確定所述完整PRB對的個數與所述截短PRB對的個數之間的折算關係。
43、如權利要求42所述UE,其特徵在於,所述折算模組根據頻譜效率公式
確定完整PRB對的個數與所述截短PRB對的個數之間的折算關係,其中,TBS為承載數據塊大小;NP-PRB為承載所述TBS所需的截短PRB對的個數,NPRB為承載所述TBS所需的完整PRB對的個數;Nsymbol,P-PRB為每對截短PRB內用來承載所述TBS的正交頻分復用OFDM符號數,Nsymbol,PRB為每對完整PRB內用來承載所述TBS的正交頻分復用OFDM符號數;NRE,P-PRB為截短PRB所占用的RE數,NRE,PRB為完整PRB所占用的RE數。
44、如權利要求43所述UE,其特徵在於,所述折算模組根據公式
確定完整PRB對的個數與所述截短PRB對的個數之間的折算關係。
45、如權利要求42所述UE,其特徵在於,所述折算模組根據公式
確定完整PRB對的個數與所述截短PRB對的個數之間的折算關係,其中,NP-PRB為承載所述TBS所需的截短PRB對的個數,NPRB為承載所述TBS所需的完整PRB對的個數;Nsymbol,P-PRB為每對截短PRB內用來承載所述TBS的正交頻分復用OFDM符號數,
表示對
計算得到的數值向下取整操作。
46、如權利要求43所述UE,其特徵在於,所述NRE,P-PRB為120,所述Nsymbol,P-PRB或NRE,P-PRB根據截短PRB對可用OFDM符號數查詢下表得到:
類型
截短PRB對可用OFDM符號數
Nsymbol,P-PRB
NRE,P-PRB
短循環前綴CP
長CP
1
13
11
9
108
2
12
10
8
96
3
11
9
7
84
4
10
8
6
72
5
9
7
5
60
6
8
6
4
48
47、如權利要求43所述UE,其特徵在於,所述Nsymbol,P-PRB根據公式Nsymbol,P-PRB=Lsymbol,P-PRB-k確定,其中,LP-PRB表示截短PRB對可用的OFDM符號個數,k值為與CP的長度有關的常數。
48、如權利要求47所述UE,其特徵在於,對於短CP,k=4;對於長CP,k=2。
49、如權利要求43所述UE,其特徵在於,所述Nsymbol,P-PRB通過以下方式獲得:如果截短PRB對的大小小於門限閾值k0,則默認所述截短PRB對的符號數為常數k1,其中k0,k1為常數。
50、如權利要求49所述UE,其特徵在於,對於短CP,k0=12,k1=5;對於長CP,k0=10,k1=5。

實施方式

該發明主要在於,利用2008月7月前已有普通子幀的自適應處理過程和資源,在不改變已有{TBS,MCS}表格(如表1和表2),且無需為截短PRB增加新的{TBS,MCS}表格的基礎上,通過NodeB以及對應UE對PRB對數的折算,解決2008月7月前已有技術中無法使用截短的PRB實現AMC的技術缺陷。具體過程簡單介紹如下:首先在NodeB為UE調度資源時,如果NodeB根據質量等原因為UE選擇截短PRB傳輸下行數據,那么NodeB就需要根據截短PRB相對於完整PRB的大小,將NodeB調度的完整PRB的對數NPRB折算為截短PRB的PRB對數NP-PRB,並通過調度信令將NP-PRB以及相關的PRB信息通知給該UE,其中相關的PRB信息包括承載此次傳輸的具體PRB個數及對應序號。同樣UE也會根據調度信令中的NP-PRB以及相關的PRB信息將NP-PRB折算為完整PRB的對數NPRB,從而可以查找已有的{TBS,MCS}表格進行AMC。
在此還需要進一步說明的是,對於完整PRB的對數NPRB與截短PRB的對數NP-PRB之間的折算需要考慮截短PRB的大小(完整PRB的大小是已確定的),因此完整PRB的對數NPRB與截短PRB的對數NP-PRB之間的折算關係會因為截短PRB的大小而變化。如2008月7月前協定規定的完整PRB包含120個RE(或包含10個OFDM符號),如果截短PRB包含5個OFDM符號,則NP-PRB=2NPRB;如果截短PRB包含30個RE,則NP-PRB=2.5NPRB。因此可以看出隨著截短PRB大小的不同,其與完整PRB數目之間的折算關係也是不同的,並且由於在LTE系統引起截短PRB的原因多種多樣,導致截短PRB的大小也各不相同,因此NPRB與NP-PRB之間的折算關係在該申請中也是無法窮舉的,雖然該發明在後續實施例中會對LTE系統中主要存在的截短PRB情況進行說明,然而並不能因此而將該發明僅限制在該發明所列舉的截短PRB情況之中,其他截短PRB的情況也應為該發明保護範圍所涵蓋。另外,在進行折算時也可能會進行一些簡化處理,而非完全依賴截短PRB與完整PRB之間的大小關係,同樣此類折算方式也應為該發明保護範圍所涵蓋。
通過上述分析可知,該發明主要思想是通過對NPRB與NP-PRB之間的折算,利用{TBS,MCS}表格進行AMC,而無需為截短PRB重新設計{TBS,MCS}表格。NPRB與NP-PRB之間的折算關係會因為引起截短PRB的原因的不同而不同,雖然在該發明實施例中提出了一些主要的引起截短PRB的情況,並提出了一些相應的折算方法,但是這僅是為了實現該發明,並不是限制該發明。因此對於該發明未提到的截短PRB情況及相應的折算關係,在未脫離該發明上述主要思想或基於該發明上述主要思想的情況,也應為該發明保護範圍所涵蓋。
為了能夠對該發明的下述實施例有進一步的理解,首先對LTE系統中主要存在的引起PRB截短的情況及其對應截短PRB的大小進行歸納,但是還需要再次說明的是以下列舉的場景並不能概括LTE系統中所有引起PRB截短的情況,其他引起PRB截短的情況與其類似,該領域普通技術能夠根據該發明對其他截短情況進行類似處理,也應為該發明保護範圍所涵蓋。
1、由DwPTS的長度產生的截短PRB
2008月7月前LTE的TDD系統支持多種特殊業務子幀配置,DwPTS,Gp和UpPTS共占用1毫秒時間。但在每種配置下,DwPTS的長度可能不同,根據配置,DwPTS可能的長度包括:
表3為不同特殊時隙配置下DwPTS長度的列表
CP長度
DwPTS的長度(OFDM符號數,LDwPTS
短CP
12
11
10
9
3
長CP
10
9
8
3

根據上述表3DwPTS的長度的不同配置,在樣考慮控制信令和導頻的開銷,截短的PRB對的OFDM符號數Nsymbol,P-PRB如下表所示:
表4為截短PRB對的符號數列表
類型
可用OFDM符號數,LP-PRB
Nsymbol,P-PRB
短CP1
12
8
短CP2
11
7
短CP3
10
6
短CP4
9
5
短CP5
3
-
長CP1
10
8
長CP2
9
7
長CP3
8
6
長CP4
3
-
如對於表3中配置的DwPTS長度為12個OFDM符號數(對應表4中短CP1情況)時,去除控制信令和導頻的開銷後,可用於傳輸數據的約為8個OFDM符號數,因此Nsymbol,P-PRB=8。表4中的其他情況與其類似。
2、受廣播和同步信道影響產生的截短PRB
對於FDD系統和TDD系統中,受廣播和同步信道的影響會有些不同,以下將以圖示的方式分別進行介紹。
1)FDD系統
如圖4所示,為該發明一個實施例FDD系統中主廣播信道、輔同步信號和主同步信號的位置示意圖,該示意圖以短CP為例,其長度為共14個OFDM符號,長CP情況與其類似。對於FDD系統子幀0和子幀5中間的72個子載波(相當於6PRB)來說,因為同步信道或主廣播信道的存在,導致可用於傳輸數據的OFDM符號數減少。例如如果控制信道占用2個符號資源,主廣播信道占用4個符號,輔同步信號和主同步信號各占用一個OFDM符號,則每個PRB可用於數據傳輸的OFDM符號數為14-2-4-1-1=6。也就是說對於FDD系統來說,其子幀0和子幀5為特殊業務子幀,其PRB是截短的。
對於FDD系統的情況,子幀0和子幀5中可用的OFDM符號數LP-PRB,及考慮控制信令和導頻開銷後截短PRB對應OFDM符號數Nsymbol,P-PRB的列表如下:
表5為FDD系統中截短PRB對的符號數Nsymbol,P-PRB列表
類型
可用OFDM符號數,LP-PRB
Nsymbol,P-PRB
短CP
子幀0
8
4
子幀5
12
8
長CP
子幀0
6
4
子幀5
10
8
2)TDD系統
如圖5所示,為該發明一個實施例TDD系統中主廣播信道、輔同步信號和主同步信號的位置示意圖,同樣該示意圖也以短CP為例,其長度為共14個OFDM符號。但TDD系統與上述FDD系統的區別在於,主同步信號不在子幀0和子幀5中,而是在子幀1和子幀6的DwPTS中。因此對於TDD系統的情況,子幀0、子幀5和子幀6中可用的OFDM符號數LP-PRB,及考慮控制信令和導頻開銷後截短PRB對應OFDM符號數Nsymbol,P-PRB的列表如下:
表6為TDD系統中截短PRB對的符號數Nsymbol,P-PRB列表
類型
可用OFDM符號數,LP-PRB
Nsymbol,P-PRB
短CP
子幀0
9
5
子幀5
13
9
子幀6
13
9
長CP
子幀0
7
5
子幀5
11
9
子幀6
11
9
3、由SRS(SoundingReferenceSignaling,探測導頻信號)產生的截短PRB
對於上行子幀如果配置傳輸SRS,則PUSCH的PRB的最後一個OFDM符號將會被打掉。但由於僅損失一個OFDM符號,不像前兩種情況那樣損失的OFDM符號較多,因此在該發明中不對其進行重點描述。但該領域普通技術人員同樣會根據該發明提出的對上述兩種情況的處理,解決SRS產生的截短PRB的問題。
從上述所列舉的產生截短PRB的情況可以看出,由於受到DwPTS長度配置以及廣播和同步信道影響產生的截短PRB會損失較多的OFDM符號數,其對系統的影響也相應較大,因此作為該發明的一個優選實施例,為了提高效率僅考慮上述兩種產生截短PRB的情況進行折算。但是應當明白,其他產生截短PRB的情況也可參照該發明提出的實施例解決,由於其他產生截短PRB的情況較多,因此在此不再一一贅述。
作為該發明的一個實施例,該發明對上述受到DwPTS長度配置以及廣播和同步信道影響產生的截短PRB進行總結,忽略打掉不同符號導致的導頻開銷不同,根據截短PRB的符號數合併表4、5、6,可得到表7,如下:
類型
可用OFDM符號數,LP-PRB
Nsymbol,P-PRB
RE數NRE,P-PRB
短CP
長CP
1
13
11
9
108
2
12
10
8
96
3
11
9
7
84
4
10
8
6
72
5
9
7
5
60
6
8
6
4
48
根據上表7,在保證同樣的MCS條件下,傳輸某一TBS對於完整PRB對個數與截短PRB對的個數之比為:
。此公式是結合協定對完整PRB大小的規定得到,如對於表2描述時所提到的,完整PRB對的大小為120個RE,或10個OFDM符號。
其中,上述將表4、5、6合併得到表7,以及根據表7得到完整PRB對個數NPRB與截短PRB對個數NP-PRB之間的折算關係,僅為該發明提出的優選方案。
作為該發明的一個實施例,完整PRB對的個數與截短PRB對的個數之間的折算關係主要還是根據截短PRB的大小確定,上述公式僅為該發明的一個優選方式,假設其完整PRB對的大小為120個RE,或10個OFDM符號。然而該發明提出了一個更為通用的折算關係,根據頻譜效率公式
確定,其中,TBS為承載數據塊大小;NP-PRB為承載所述TBS所需的截短PRB對的個數,NPRB為承載所述TBS所需的完整PRB對的個數;Nsymbol,P-PRB為每對截短PRB內用來承載所述TBS的正交頻分復用OFDM符號數,Nsymbol,PRB為每對完整PRB內用來承載所述TBS的正交頻分復用OFDM符號數;NRE,P-PRB為截短PRB所占用的RE數,NRE,PRB為完整PRB所占用的RE數。進一步地,根據上述公式完整PRB對的個數與所述截短PRB對的個數之間的折算關係可根據公式
確定。
作為該發明的一個實施例,所述完整PRB對的個數與所述截短PRB對的個數之間的折算關係還可通過
確定,其中,
表示對x向下取整操作。
作為該發明的一個實施例,上述公式中的Nsymbol,PRB優選為10,NRE,P-PRB優選為120。對於Nsymbol,P-PRB或NRE,P-PRB,該發明提出了三種計算方式。
方式一、Nsymbol,P-PRB或NRE,P-PRB可根據截短PRB對可用OFDM符號數查詢表7得到。
方式二、Nsymbol,P-PRB根據公式Nsymbol,P-PRB=Lsymbol,P-PRB-k確定,其中,Lsymbol,P-PRB-表示截短PRB對可用的OFDM符號個數,k值為與CP的長度有關的常數。作為該發明的一個實施例,對於短CP來說,k=4;對於長CP來說,k=2。
方式三、該方式為一種簡化的方式,如果截短PRB對的大小小於某個閾值,則設定截短PRB對的符號數為某個預設數值。例如如果截短PRB對的大小小於門限閾值k0,則默認所述截短PRB對的符號數為常數k1,其中k0,k1為常數。作為該發明的一個實施例,對於短CP,k0=12,k1=5;對於長CP,k0=10,k1=5。
當然該領域技術人員還可根據其他規則,在保證同樣的MCS條件下確定其他的公式,或選用類似的方法確定完整PRB對與截短PRB對個數之間的折算關係。具體的折算關係也可根據OFDM符號數進行簡化處理,例如如果被打掉1-2個OFDM符號,將其按照完整PRB處理;如果被打掉3-4個OFDM符號,則按照截短PRB對的OFDM符號個數為7進行處理;如果被打掉5個或5個以上的OFDM符號,則按照截短PRB對的OFDM符號個數為5進行處理等。因此需要再次申明的是,對於完整PRB對個數NPRB與截短PRB對個數NP-PRB之間的折算關係會有多種折算方法,該發明提出的僅是優選方案,並不能僅將該發明限制於該方案中,基於該發明主要思想的其他折算方案也應為該發明保護範圍所涵蓋。如圖6所示,為該發明一個實施例自適應調製和編碼方法的流程圖,在該實施例中僅考慮NodeB為UE選擇特殊業務子幀傳輸下行數據的情況,NodeB為UE選擇普通業務子幀的情況與2008月7月前已有技術相同。該方法包括以下步驟:
步驟S601,NodeB根據傳輸質量等原因為UE選擇特殊業務子幀傳輸下行數據,所述特殊業務子幀中的PRB為截短PRB,其截短PRB的大小與所述特殊業務子幀相關。所述特殊業務子幀例如FDD系統的子幀0、子幀5;TDD系統的子幀0、子幀5和子幀6等。並且由於特殊業務子幀的不同,其截短PRB的大小也不相同,例如,參考表5和表6,FDD系統的子幀0中的截短PRB包含4個OFDM符號,而TDD系統的子幀0中的截短PRB包含4個OFDM符號。當然在LTE系統中特殊業務子幀並不僅限於FDD系統的子幀0、子幀5,和TDD系統的子幀0、子幀5和子幀6,還可能是其他子幀在此為了描述方便,以下實施例僅以上述子幀為例進行描述,其對應的截短PRB的大小可參見表5和表6所示。
步驟S602,NodeB根據所承載的業務確定所需傳輸的TBS大小和截短PRB對的個數NP-PRB。其中,根據所承載業務的不同,其確定傳輸TBS大小的方式也不相同。
例如對於VoIP業務來說,其傳輸的TBS大小固定,不能進行分割,因此需要根據所承載的業務確定TBS大小,再根據TBS大小及信道質量信息確定最佳的完整PRB對的個數NPRB;之後對完整PRB對的個數NPRB進行相應折算得到截短PRB對的個數NP-PRB。其中,上述NPRB與NP-PRB之間的折算關係可根據截短PRB的大小確定,也可根據簡化處理確定,或者作為該發明的優選方式通過公式
或公式
確定。
然而對於數據業務來說,其總的數據傳輸量較大,因此需要根據每次傳輸可承載的TBS進行分割。NodeB根據信道質量信息和能調度的資源選擇TBS大小,在NodeB根據能調度的資源選擇截短PRB對的個數NP-PRB之後,對截短PRB對的個數NP-PRB進行相應折算得到完整PRB對的個數NPRB;最後根據完整PRB對的個數NPRB查詢已有的TBS表獲得TBS。
步驟S603,NodeB根據確定的TBS大小為所述UE調度傳輸下行數據,並在調度信令中為此UE調度NP-PRB個截短PRB對,將採用的截短PRB對的個數NP-PRB通知給所述UE。
步驟S604,UE接收NodeB傳輸的下行數據,並獲取調度信令指示的MCS序號IMCS和調度信令中的截短PRB對的個數NP-PRB
步驟S605,UE根據系統信息能夠得知NodeB是否通過特殊業務子幀傳輸下行數據,因此UE對得到的截短PRB對的個數NP-PRB進行反向折算,確定相應的完整PRB對的個數NPRB。同樣,上述NPRB與NP-PRB之間的折算關係也可根據截短PRB的大小確定,也可根據簡化處理確定,或者作為該發明的優選方式通過公式
或公式
確定。
步驟S606,UE根據MCS序號IMCS確定調製方式Qm和TBS序號ITBS(參考表1),再根據TBS序號ITBS以及折算後的完整PRB對的個數NPRB查詢TBS表確定下行數據的TBS。
其中,作為上述方法的一個實施例,當將碼字映射到n層的空間復用時,n為正整數,將所述截短PRB對的個數和所述完整PRB對的個數乘以n。例如對於一個碼字映射到2層的空間復用模式,則將上述各處NRE,P-PRB或Nsymbol,P-PRB替換為2*NRE,P-PRB或2*Nsymbol,P-PRB即可。
如圖7所示,為該發明一個實施例自適應調製和編碼系統的結構圖。該系統包括NodeB100和該NodeB100服務的至少一個UE200。NodeB100用於為UE200選擇特殊業務子幀傳輸下行數據,所述特殊業務子幀中的物理資源塊PRB為截短PRB,並根據確定的TBS為UE200調度傳輸下行數據,及將採用的截短PRB對的個數及MCS序號傳送給UE200;UE200用於接收NodeB100傳輸的下行數據和NodeB100傳送的採用的截短PRB對的個數及MCS序號,並將接收到的截短PRB對的個數折算為完整PRB對的個數,並根據所述完整PRB對的個數及所述MCS序號確定調製編碼格式MCS。
其中,作為該發明的一個實施例,NodeB100包括選擇模組110、調度參數確定模組120、調度傳送模組130。選擇模組110用於為UE200選擇特殊業務子幀傳輸下行數據,所述特殊業務子幀中的物理資源塊PRB為截短PRB;調度參數確定模組120,用於根據所承載的業務確定為UE200傳輸的傳輸塊大小TBS和截短PRB對的個數;調度傳送模組130用於根據確定的TBS為UE200調度傳輸下行數據,並將採用的截短PRB對的個數及MCS序號傳送給UE200。
作為該發明的一個實施例,調度參數確定模組120包括業務判斷子模組121、折運算元模組122、TBS確定子模組123和控制子模組124。業務判斷子模組121用於判斷所承載的業務為VoIP業務或數據業務;折運算元模組122用於實現完整PRB對的個數與截短PRB對的個數之間的折算;TBS子模組123用於在業務判斷子模組121判斷所承載的業務為VoIP業務時,根據所承載的業務確定TBS;在業務判斷子模組121判斷所承載的業務為數據業務時,根據折算模組122折算後的完整PRB對的個數確定TBS;控制子模組124用於在業務判斷子模組121判斷所承載的業務為VoIP業務時,先由TBS模組123根據所承載的業務確定TBS,再根據TBS模組123確定的TBS及信道質量信息確定完整PRB對的個數,之後由折算模組122對完整PRB對的個數進行折算得到截短PRB對的個數;並且,還用於在業務判斷子模組121判斷所承載的業務為數據業務時,先根據所能調度的資源確定截短PRB對的個數,再由折算模組122對所述截短PRB對的個數進行折算得到完整PRB對的個數,之後由TBS模組123根據所述完整PRB對的個數查表得到TBS。
作為該發明的一個實施例,折算模組122根據截短PRB的大小或根據簡化處理確定所述完整PRB對的個數與所述截短PRB對的個數之間的折算關係。在上述實施例中,折算模組122根據公式
或公式
確定所述完整PRB對的個數與所述截短PRB對的個數之間的折算關係,其中,NP-PRB為截短PRB對的個數,NPRB為完整PRB對的個數,Nsymbol,P-PRB為截短PRB所占用的正交頻分復用OFDM符號數,NRE,P-PRB為截短PRB所占用的RE數。
在上述實施例中,NodeB100還包括復用模組140用於在當將碼字映射到n層的空間復用時,n為正整數,將所述截短PRB對的個數和所述完整PRB對的個數乘以n。
作為該發明的一個實施例,UE200包括接收模組210、指示信息獲取模組220、折算模組230和TBS確定模組240。接收模組210用於接收NodeB100通過特殊業務子幀傳輸的下行數據;指示信息獲取模組220用於獲取調度信令指示的MCS序號和截短PRB對的個數;折算模組230用於將截短PRB對的個數折算為完整PRB對的個數;TBS確定模組240用於根據所述折算模組折算後的完整PRB對的個數及所述指示信息獲取模組獲取的MCS序號所述下行數據的TBS。
作為該發明的一個實施例,TBS確定模組240包括表格保存子模組241和查表子模組242。表格保存子模組241用於保存MCS序號對應調製方式和TBS序號的列表以及TBS表,如上述表1和表2;查表子模組242用於根據指示信息獲取模組220獲取的MCS序號確定調製方式和TBS序號,再根據折算模組230折算後的完整PRB對的個數和所述TBS序號所述下行數據的TBS。
作為該發明的一個實施例,折算模組230根據截短PRB的大小或根據簡化處理確定所述完整PRB對的個數與所述截短PRB對的個數之間的折算關係。
在上述實施例中,折算模組230根據公式
或公式
確定所述完整PRB對的個數與所述截短PRB對的個數之間的折算關係,其中,NP-PRB為截短PRB對的個數,NPRB為完整PRB對的個數,Nsymbol,P-PRB為截短PRB所占用的正交頻分復用OFDM符號數,NRE,P-PRB為截短PRB所占用的RE數。其中,在上述UE和NodeB的實施例中,完整PRB對的個數與所述截短PRB對的個數之間的折算關係與上述各個實施例所述的折算關係類似。
該發明通過NodeB在為UE調度資源時將完整PRB的數目與截短PRB的數目進行折算,從而能夠在利用已有普通子幀的自適應處理過程和資源基礎上,處理通過截短PRB傳輸下行數據時的特殊情況,實現簡單、高效。

榮譽表彰

2014年11月6日,《自適應調製和編碼方法、系統及裝置》獲得第十六屆中國專利優秀獎。

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