專(zhuān)利名稱(chēng)：鏈路適配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于使通過(guò)通信信道從發(fā)送器到接收器的數(shù)據(jù)傳輸適應(yīng)該通信信道的各種傳輸條件的變化的鏈路適配方法。本發(fā)明還涉及適于執(zhí)行鏈路適配的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。
背景技術(shù)：
使通信信道的傳輸參數(shù)適應(yīng)變化的信道條件能夠帶來(lái)益處。好的信道條件需要低功率水平來(lái)保持預(yù)定的信號(hào)質(zhì)量水平。
為補(bǔ)償信道條件的變化而改變通信信道的傳輸參數(shù)的過(guò)程通常稱(chēng)為鏈路適配(LA)。
在一個(gè)著名的LA方法，即快速功率控制算法中，基于信道衰減來(lái)調(diào)整在無(wú)線系統(tǒng)中的移動(dòng)站(用戶設(shè)備，UE)和基站之間的傳輸功率。這在Janne Laakso，Harri Holma和Oscar Salonaho的“RadioResource Management”中有所描述，其記載于Holma Harri，ToskalaAntti(ed.)，“WCDMA for UMTS Radio Management”，John Wiley &Sons，2000，修訂版，pp.183至214。由此，可以獲得更高的功率效率和更好的干擾控制。
除了上述功率控制方法外，自適應(yīng)調(diào)制和編碼(AMC)是公知的另一種形式的鏈路適配方法。它包括選擇調(diào)制和編碼模式(MCS)以及用于傳輸?shù)亩啻a(multicode)的數(shù)目。AMC的目標(biāo)是根據(jù)變化的信道條件改變調(diào)制和編碼模式。具有有利信道條件的用戶可以被指派具有更高編碼速率的更高階調(diào)制。當(dāng)用戶具有不利的信道條件時(shí)，則進(jìn)行相反的指派。
AMC LA算法的目的在于在一些總傳輸功率和編碼限制下，根據(jù)UE上經(jīng)歷的信噪比(SIR)選擇最優(yōu)MCS和多碼的數(shù)目。UE處可獲得的SIR可以通過(guò)UE的信號(hào)質(zhì)量指示(CQI)報(bào)告和/或通過(guò)監(jiān)視到UE的相關(guān)專(zhuān)用信道(DCH)的傳輸功率來(lái)隱含地獲得。相關(guān)DCH的傳輸功率受所接收的來(lái)自UE的功率控制命令的控制。我們將基于這些方法的LA稱(chēng)作為內(nèi)環(huán)LA。
使用多碼是一項(xiàng)提供高速率數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù)。在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中，有兩項(xiàng)重要的技術(shù)用于提供高速率數(shù)據(jù)傳輸。第一項(xiàng)是所謂的單碼模式，其中比特率依賴于擴(kuò)展因子(SF)。更低擴(kuò)展因子(SF)的信道化碼用于提供更高比特率。然而，由于總帶寬和所使用的碼片速率的限制，數(shù)據(jù)比特率的增加與處理增益的減少成比例。在多碼模式中，高速率數(shù)據(jù)流被分割成若干低速率數(shù)據(jù)子流。所有這些子流在平行的同步多碼信道中傳輸，使得它們彼此之間沒(méi)有時(shí)間延遲。結(jié)果，除了增加的數(shù)據(jù)速率外，避免了一個(gè)信道所觀察到的由其它信道導(dǎo)致的干擾。
AMC帶來(lái)的第一個(gè)益處是當(dāng)用戶處在好的信道條件下時(shí)，能夠獲得高比特率。由此能夠提高平均吞吐率。AMC帶來(lái)的第二個(gè)益處是通過(guò)改變調(diào)制和編碼模式(MCS)而非傳輸功率，減少了干擾。AMC用于3G標(biāo)準(zhǔn)的高速下行鏈路分組接入(HSDPA)的下行鏈路共享信道。
然而，由于系統(tǒng)中的各種缺陷，如估計(jì)誤差等，AMC LA算法可能受UE上SIR估計(jì)偏差的影響。
由于作為快速鏈路適配的一種形式的自適應(yīng)調(diào)制和編碼的特性，同時(shí)由于鏈路層次差錯(cuò)性能的性質(zhì)，如果使用恒定功率，則使用AMC模式的分組的幀差錯(cuò)率(FER)可以大大小于用于確定MCS和多碼的差錯(cuò)閾值。然而通常情況下，非實(shí)時(shí)通信，諸如分組通信，可以忍受更長(zhǎng)時(shí)間的延遲，以及更多的重發(fā)。由此，非常低的幀差錯(cuò)率對(duì)于分組通信而言并不是必須的。如果實(shí)際的幀差錯(cuò)率與差錯(cuò)閾值相比較低，則傳輸功率被浪費(fèi)而且可能導(dǎo)致對(duì)自身或其它小區(qū)的干擾。此外，所使用的功率對(duì)同一個(gè)小區(qū)的其它服務(wù)是不可用的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種不考慮UE處SIR估計(jì)的偏差而能夠使傳輸參數(shù)適應(yīng)變化的信道條件的鏈路適配方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種能夠?yàn)閭鬏敺峙鋵?duì)于所需幀差錯(cuò)率足夠的功率水平的鏈路適配方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種減少無(wú)線通信中小區(qū)內(nèi)和相鄰小區(qū)之間的干擾的鏈路適配方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種導(dǎo)致對(duì)于所需幀差錯(cuò)率足夠的重發(fā)次數(shù)的鏈路適配方法。
上述目的由根據(jù)權(quán)利要求1的方法，根據(jù)權(quán)利要求25的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)以及根據(jù)權(quán)利要求32的網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種使通過(guò)通信信道從發(fā)送器到接收器的數(shù)據(jù)傳輸適應(yīng)該通信信道的各種傳輸條件的變化的鏈路適配方法。該方法包括步驟確定表示所述傳輸條件的至少第一量的至少一個(gè)當(dāng)前值；比較所述當(dāng)前值和所述第一量的第一目標(biāo)值；根據(jù)所述比較步驟的結(jié)果修改所述第一量的所述第一目標(biāo)值和所述當(dāng)前值之間的比率；以及根據(jù)所述比較步驟的結(jié)果和所述修改步驟的結(jié)果從一預(yù)定數(shù)量的調(diào)制和編碼模式中為所述數(shù)據(jù)傳輸選擇調(diào)制和編碼模式。
根據(jù)本發(fā)明的方法，除了MCS適配，還執(zhí)行第一目標(biāo)值的適配。即，存在針對(duì)正在進(jìn)行的傳輸?shù)牡诙刂茩C(jī)制。這樣，可以獲得更好的鏈路適配。
本發(fā)明提供除MCS適配之外的第二鏈路適配方法。通過(guò)根據(jù)所述比較步驟的結(jié)果改變所述第一量的所述第一目標(biāo)值和當(dāng)前值之間的比率的步驟來(lái)提供該鏈路適配。通過(guò)改變所述比率，影響選擇調(diào)制和編碼模式的步驟。這不意味著選擇步驟必然導(dǎo)致不同于比率未改變的情況的結(jié)果。然而，實(shí)際上在許多狀態(tài)下存在不同的結(jié)果。通過(guò)使目標(biāo)值適應(yīng)通信信道的傳輸條件，選擇MCS的步驟可以在更好地適配實(shí)際信道條件的情況下進(jìn)行。
本發(fā)明的方法提供兩個(gè)基本益處(I)該算法能夠去除內(nèi)環(huán)LA算法引入的任何偏差，并且(II)提供了控制重傳次數(shù)的有效手段。由于每個(gè)傳輸都需要硬件資源，因此控制重傳次數(shù)就意味著控制硬件利用率。
本發(fā)明的鏈路適配方法是外環(huán)鏈路適配方法。這意味著，使傳輸質(zhì)量目標(biāo)適應(yīng)測(cè)量的實(shí)際傳輸條件。已知的外環(huán)鏈路適配方法關(guān)注于傳輸功率水平。相反，本發(fā)明的方法提供了一種外環(huán)鏈路適配方法，其關(guān)注于諸如在AMC中的MCS適配。這樣，本發(fā)明的方法能夠提供添加到內(nèi)環(huán)AMC LA方法的適配的“精細(xì)調(diào)節(jié)”。
確定表示所述傳輸條件的至少第一量的至少一個(gè)當(dāng)前值的步驟可以包括測(cè)量當(dāng)前值或從在不同網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的測(cè)量單元接收當(dāng)前值。可以存在多于1個(gè)的被確定的量。第一量可以是包括SIR、FER、BLER，CQI以及來(lái)自當(dāng)前傳輸?shù)慕邮掌鳌⒋_認(rèn)無(wú)誤接收或錯(cuò)誤接收單個(gè)PDU的響應(yīng)信號(hào)的組中的一個(gè)或多個(gè)。
根據(jù)本發(fā)明，選擇MCS的步驟涉及獲得有關(guān)當(dāng)前信道條件是否和預(yù)定要求相符合的信息。通過(guò)測(cè)量和評(píng)估，確定指示當(dāng)前傳輸條件的量的當(dāng)前值，即現(xiàn)值。如上所述，第一量的現(xiàn)值也可以從外部源讀取。第一量可以是例如信噪比、幀差錯(cuò)率、CQI等等。而后第一量的當(dāng)前值與目標(biāo)值相比較。MCS的選擇基于有關(guān)給定信道條件下特定MCS性能的給定信息。
根據(jù)所述比較步驟的結(jié)果修改所述第一量的所述第一目標(biāo)值和當(dāng)前值之間的比率的步驟可以根據(jù)本發(fā)明的不同實(shí)施例以不同方式執(zhí)行。
在第一優(yōu)選實(shí)施例中，所述修改步驟包括設(shè)置所述第一目標(biāo)值的步驟。這意味著通過(guò)改變第一目標(biāo)值改變比率。
在第二優(yōu)選實(shí)施例中，所述修改步驟包括將所述第一量的當(dāng)前值乘以一個(gè)定標(biāo)因子的步驟。即，在該實(shí)施例中，通過(guò)對(duì)第一量的現(xiàn)值定標(biāo)并且不改變目標(biāo)值，改變所述比率。
也可以考慮改變第一量的目標(biāo)值和現(xiàn)值這兩個(gè)值。然而，由于在這樣的改變比率的實(shí)施例中必須格外小心，因此這種方式更加復(fù)雜。
在可能結(jié)合第一或第二優(yōu)選實(shí)施例的第三優(yōu)選實(shí)施例中，選擇步驟還包括根據(jù)所述比較步驟的結(jié)果，所選擇的調(diào)制和編碼模式以及所述修改步驟的結(jié)果為所述數(shù)據(jù)傳輸設(shè)置若干個(gè)多碼的步驟。在本發(fā)明的該實(shí)施例中，本身已經(jīng)公知的完整的自適應(yīng)調(diào)制和編碼鏈路適配被用于外環(huán)鏈路適配算法下。AMC選擇依賴于該修改步驟。
在進(jìn)一步的實(shí)施例中，確定步驟包括由所述信號(hào)幅度確定在所述接收器的所述輸入處所述每比特能量與頻譜噪聲密度的比率的步驟。第一量的這一例子在公知的功率控制算法中廣泛應(yīng)用。因此，本實(shí)施例非常適于公知控制算法的環(huán)境。
本發(fā)明進(jìn)一步的實(shí)施例包括根據(jù)比較步驟的結(jié)果設(shè)置傳輸功率水平的步驟。傳輸功率水平的變化允許直接影響SIR。除了MCS和多碼數(shù)目外，功率水平是另一個(gè)能夠響應(yīng)信道條件變化的傳輸參數(shù)。除執(zhí)行AMC鏈路適配外，功率水平調(diào)節(jié)提供了本發(fā)明方法的鏈路適配模式中的另一個(gè)自由度。
在本實(shí)施例中，修改步驟優(yōu)選地包括以預(yù)置量改變所述傳輸功率水平的步驟。在一個(gè)實(shí)施例中預(yù)置的量依賴于所述當(dāng)前值是小于還是大于所述第一目標(biāo)值。這樣，對(duì)于當(dāng)前“太好”或“太壞”的傳輸條件，使功率水平的適配速度不同。
在第一優(yōu)選實(shí)施例中，優(yōu)選地根據(jù)所述比較步驟的結(jié)果和第二量的第二目標(biāo)值執(zhí)行所述第一目標(biāo)值的設(shè)置。通過(guò)提供影響第一目標(biāo)值設(shè)置的第二量，可以在預(yù)置質(zhì)量要求的框架中執(zhí)行鏈路適配方法。該質(zhì)量要求可以根據(jù)預(yù)定服務(wù)類(lèi)或正在進(jìn)行的數(shù)據(jù)傳輸(例如，話音呼叫、數(shù)據(jù)傳輸)的要求來(lái)設(shè)置。第二量可以是例如幀差錯(cuò)率或塊差錯(cuò)率。目標(biāo)SIR可以例如根據(jù)預(yù)置幀差錯(cuò)率被設(shè)置。在該實(shí)施例中，第一目標(biāo)值依賴于第二量的第二目標(biāo)值。對(duì)于給定MCS和多碼組合，如參考圖1所示，SIR閾值依賴于所要求的幀差錯(cuò)率。在該實(shí)施例中，在內(nèi)環(huán)鏈路AMC機(jī)制中做出的決定的方法不僅受第一目標(biāo)值設(shè)置的影響，而且間接受也可以被設(shè)置的第二目標(biāo)值的影響。
在本發(fā)明方法的進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施例中，根據(jù)所述接收器對(duì)在前數(shù)據(jù)傳輸?shù)捻憫?yīng)設(shè)置所述傳輸參數(shù)。
在這一形式的第一實(shí)施例中，設(shè)置第一目標(biāo)值的步驟優(yōu)選地包括以基于所述第二量的當(dāng)前值和所述第二量的所述第二目標(biāo)值之間的差值的量來(lái)改變所述第一目標(biāo)值的當(dāng)前值的步驟。這可涉及測(cè)量第二量的當(dāng)前值或從類(lèi)似于參與數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧硪痪W(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的其它源對(duì)其進(jìn)行確定。
上述提及并且涉及將第一量的當(dāng)前值乘以定標(biāo)因子以修改上述比率的本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例優(yōu)選地包括確定所述定標(biāo)因子的步驟。這樣，定標(biāo)因子可以單獨(dú)地適應(yīng)給定傳輸條件。然而，根據(jù)本實(shí)施例，必須注意在本發(fā)明的適配方法中提供一個(gè)阻尼機(jī)制。由此，確定定標(biāo)因子的步驟優(yōu)選地依賴于接收器對(duì)在前數(shù)據(jù)傳輸?shù)捻憫?yīng)，該響應(yīng)表示在前數(shù)據(jù)是否被所述接收器無(wú)誤接收。這可以是例如已知的“Ack”或“Nack”消息。在該實(shí)施例中，最好在適配所述定標(biāo)因子之前執(zhí)行確定所述數(shù)據(jù)傳輸被所述發(fā)送器傳輸?shù)慕?jīng)常程度的步驟。這樣，能夠避免由于短時(shí)間信道干擾而導(dǎo)致的非必要適配。在存在大量重傳的情況下，定標(biāo)因子被增加。
在該算法中，調(diào)節(jié)定標(biāo)因子并將其作為輸入提供給內(nèi)環(huán)LA算法。該內(nèi)環(huán)算法利用該定標(biāo)因子對(duì)SIR估計(jì)定標(biāo)。固定的增量或減量參數(shù)可以由無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)者調(diào)節(jié)。通常，增量和減量參數(shù)之間的比率確定了第二傳輸之后的剩余塊差錯(cuò)率(BLER)。由此，本實(shí)施例的外環(huán)算法為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)者提供了一種有效方法來(lái)控制HSDPA的重傳次數(shù)。
本發(fā)明的方法優(yōu)選地用于控制通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和固定網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的下行數(shù)據(jù)通信信道的數(shù)據(jù)傳輸。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)包括測(cè)量單元，適于確定表示所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和第二網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間正在進(jìn)行的數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ判诺赖膫鬏敆l件的至少第一量的至少一個(gè)當(dāng)前值，和提供表示所述當(dāng)前值的至少一個(gè)第一信號(hào)；
第一目標(biāo)存儲(chǔ)器，包括所述第一量的至少一個(gè)第一目標(biāo)值；比較單元，其與所述測(cè)量單元和所述目標(biāo)存儲(chǔ)器通信，適于執(zhí)行將所述第一信號(hào)和所述第一目標(biāo)值比較的至少一個(gè)步驟，和提供表示所述比較步驟的結(jié)果的第二信號(hào)；傳輸控制單元，其與所述比較單元通信，并適于根據(jù)所述第二信號(hào)設(shè)置至少一個(gè)傳輸參數(shù)，其中所述傳輸控制單元還適于根據(jù)第二量的第二目標(biāo)值設(shè)置所述第一目標(biāo)值，所述第二量的第二目標(biāo)值取決于所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)某晒β省?br> 本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)適于執(zhí)行發(fā)明的上述方法。所述傳輸控制單元優(yōu)選地適于確定或選擇用于所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼{(diào)制和編碼模式，和分別根據(jù)確定的和選擇的調(diào)制和編碼模式設(shè)置所述第一目標(biāo)值。確定MCS可以涉及從另一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接收選擇命令。然而，在優(yōu)選實(shí)施例中傳輸控制單元適于執(zhí)行選擇算法。該算法的一個(gè)例子將參考圖2具體描述。
本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的傳輸控制單元在第一實(shí)施例中適于執(zhí)行根據(jù)上述第一優(yōu)選實(shí)施例的鏈路適配方法。在該實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)優(yōu)選地是移動(dòng)UE。然而，也可以實(shí)現(xiàn)為固定網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，諸如節(jié)點(diǎn)B或者無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)。
適于執(zhí)行本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)優(yōu)選為節(jié)點(diǎn)B。


下面，將參考附圖根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例具體描述本發(fā)明，其中圖1在上方針對(duì)調(diào)制和編碼模式(MCS)和多碼數(shù)目的不同組合fi，j示出了幀差錯(cuò)率對(duì)信道條件ρ的依賴關(guān)系，在下方示出了分布函數(shù)g，該分布函數(shù)是信道條件ρ的函數(shù)；圖2是示出了確定用于傳輸?shù)恼{(diào)制和編碼模式(MCS)和多碼數(shù)目的方法的一個(gè)例子的流程圖；圖3針對(duì)三個(gè)不同幀差錯(cuò)閾值示出了作為信道條件ρ的函數(shù)的平均觀察幀差錯(cuò)率的依賴關(guān)系；圖4針對(duì)三個(gè)不同信道條件ρ示出了用于圖2的方法的幀差錯(cuò)率閾值的依賴關(guān)系；圖5是示出利用多碼的自適應(yīng)調(diào)制和編碼的外環(huán)鏈路適配的第一優(yōu)選實(shí)施例的流程圖；圖6是示出了作為外環(huán)鏈路適配方法的第一優(yōu)選實(shí)施例、能夠用于獲得每個(gè)MCS/多碼組合的目標(biāo)值ρtarget的算法的流程圖；圖7是示出了用于自適應(yīng)調(diào)制和編碼以及自適應(yīng)選擇多碼數(shù)目的外環(huán)鏈路適配方法的第二優(yōu)選實(shí)施例的流程圖；圖8針對(duì)圖7的實(shí)施例中的不同定標(biāo)因子設(shè)置示出了成功傳輸?shù)姆植祭?；圖9示出了圖7的實(shí)施例中作為傳輸次數(shù)的函數(shù)的平均吞吐率損失；圖10示出了實(shí)施本發(fā)明方法的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的方框圖。
具體實(shí)施例方式
圖1在上方子圖10處針對(duì)調(diào)制和編碼模式(MCS)和多碼數(shù)目的不同組合示出了差錯(cuò)性能fi，j對(duì)信道條件ρ的依賴關(guān)系。索引i相應(yīng)于MCS，索引j相應(yīng)于多碼數(shù)目。這種差錯(cuò)性能的準(zhǔn)則可以是例如幀差錯(cuò)率(FER)或塊差錯(cuò)率(BLER)。在下方子圖12處示出了信道條件ρ的概率密度函數(shù)g(ρ)。
在圖1的上方子圖10中，差錯(cuò)性能f繪制為MCS和多碼數(shù)目的不同組合的信干比(SIR)ρ＝Eb/N0的函數(shù)，該函數(shù)由參考標(biāo)記f11，f12，f13，f14，f233和fmmax，nmax表示。所示曲線不與實(shí)際計(jì)算或測(cè)量相對(duì)應(yīng)。它們是根據(jù)SIR和根據(jù)給定多碼信道數(shù)目和調(diào)制和編碼模式的組合的差錯(cuò)性能通常情況的示意圖。Eb是每比特的能量，N0是頻譜噪聲密度。在本說(shuō)明書(shū)中SIR和ρ的意義相同。這種差錯(cuò)性能準(zhǔn)則可以是例如幀差錯(cuò)率(FER)或塊差錯(cuò)率(BLER)。在后文中，除非特別說(shuō)明，能夠?qū)ER作為差錯(cuò)性能量度。
每條所示曲線f11，f12，f13，f14，f23和fmmax，nmax表示根據(jù)ρ的針對(duì)給定調(diào)制和編碼模式和給定多碼信道數(shù)目的幀差錯(cuò)率。參考標(biāo)記索引的第一個(gè)數(shù)字表示所選擇的特定MCS，而第二個(gè)數(shù)字表示多碼數(shù)目。舉例來(lái)說(shuō)，f11表示第一MCS和單碼傳輸?shù)膸铄e(cuò)曲線。
如圖1所示，水平虛線14表示預(yù)定的幀差錯(cuò)率上閾值εthreshold。垂直虛線18和26表示幀差錯(cuò)率上閾值εthreshold被MCS和多碼信道數(shù)目的特定組合滿足處的SIR。
每條曲線都示出本領(lǐng)域所公知的一個(gè)特征行為。幀差錯(cuò)率隨SIR的增加而降低。通俗的講，信號(hào)越好，幀差錯(cuò)率越低。為了滿足幀差錯(cuò)率上閾值εthreshold，不同的調(diào)制和編碼模式需要不同的SIR。同樣，使用的多碼數(shù)目越大，則給定εthreshold所需的SIR就越高。這考慮到所示的MCS和多碼組合的不同曲線之間看到的水平位移。
從圖1的上方子圖中能清楚看出，MCS和多碼信道數(shù)目的每個(gè)組合都有各個(gè)的需要滿足FER閾值要求的閾值SIR。對(duì)于上方子圖的相應(yīng)幀差錯(cuò)率曲線，在圖1的下方子圖橫坐標(biāo)上將這些閾值SIR值分別表示為ρ11，ρ12，ρ13，ρ14，ρ23和ρmmax，nmax。
如圖1所示，在下方子圖12中是當(dāng)使用單碼信道時(shí)信道條件ρ的概率密度函數(shù)g(ρ)。例如，在給定MCS下，如果使用2個(gè)碼信道而不是單碼信道，則需要更高的功率來(lái)提供相同的幀差錯(cuò)率。根據(jù)g(ρ)，可確定所選MCS和多碼數(shù)目的聯(lián)合概率分布。從圖1的上方子圖10中可以看出，對(duì)于給定ρ值，通常存在多于一個(gè)的f(ρ)值小于εthreshold的MCS/多碼組合。這表示對(duì)預(yù)定FER閾值和給定SIRρ，存在改變MCS/多碼組合以優(yōu)化比特傳輸率的空間。
圖2示出針對(duì)給定一個(gè)測(cè)量SIRρ的傳輸確定調(diào)制和編碼模式(MCS)和多碼數(shù)目的方法的流程圖。該算法用于優(yōu)化選擇給定一信道條件Eb/N0下的MCS和多碼數(shù)目。利用自適應(yīng)調(diào)制和編碼與多碼而不是功率控制作為鏈路適配的形式。由此，在恒定功率下，信道條件提高到一特定Eb/N0。MCS和多碼數(shù)目的選擇依賴于給定Eb/N0和給定固定差錯(cuò)閾值。
在圖2的方法中，假定數(shù)目imax個(gè)調(diào)制和編碼模式(MCS)和數(shù)目jmax個(gè)多碼可用于自適應(yīng)調(diào)制和編碼(AMC)的鏈路適配。I索引的MCS和j個(gè)多碼被用于傳輸?shù)那闆r下面被稱(chēng)為狀態(tài)(i，j)。
本方法由步驟S10開(kāi)始。在步驟S12中，針對(duì)調(diào)制和編碼模式的索引i和用于傳輸?shù)亩啻a信道的數(shù)目被預(yù)置為值1。類(lèi)似地，臨時(shí)狀態(tài)索引m1，m2，n1和n2也賦予值1。
在步驟S14，測(cè)量信道條件，并且將用此方式確定的SIRρ與相應(yīng)的SIR閾值ρij相比較。如果所測(cè)量的值ρ大于給定MCS/多碼組合的閾值，則意味著在給定目標(biāo)幀差錯(cuò)閾值εthreshold條件下，與所獲得的比特傳輸速率數(shù)據(jù)速率相比，有過(guò)多的用于傳輸?shù)墓β柿?。在這些情況下，有優(yōu)化傳輸參數(shù)以獲得更高比特傳輸速率的空間。
由此，本方法進(jìn)入流程圖2的左分支步驟S16，在其中檢查多碼數(shù)目j是否為其最大值。如果不是，則將當(dāng)前狀態(tài)的索引保存在第一臨時(shí)狀態(tài)中m1＝i，n1＝j(luò)，并且在步驟S18遞增多碼數(shù)目的索引j。此后，方法返回到步驟S14以便對(duì)具有遞增的多碼數(shù)的新臨時(shí)狀態(tài)檢查SIR是否仍然高于該臨時(shí)狀態(tài)的閾值。
另一方面，在步驟S16，如果多碼數(shù)目達(dá)到其最大值，則在步驟S20檢查MCS的索引i是否達(dá)到其最大值。如果不是，則將當(dāng)前狀態(tài)的索引保存在第二臨時(shí)狀態(tài)m2＝i，n2＝j(luò)，并且在步驟S22遞增MCS索引i。另外將多碼數(shù)目的索引j重置為1。此后，方法返回到步驟S14以便對(duì)具有不同調(diào)制和編碼模式的新臨時(shí)狀態(tài)檢查SIR是否仍然高于該臨時(shí)狀態(tài)的閾值。由此，本方法再次運(yùn)行多碼數(shù)目j的優(yōu)化分支，只要所測(cè)量的SIR高于相應(yīng)的SIR閾值。
如果在步驟S14發(fā)現(xiàn)所測(cè)量的SIR小于當(dāng)前狀態(tài)i，j的閾值，或者在步驟S20發(fā)現(xiàn)流程已經(jīng)達(dá)到具有最高多碼數(shù)目jmax和最高調(diào)制和編碼模式索引的狀態(tài)，則方法進(jìn)入步驟S24來(lái)比較第一和第二臨時(shí)狀態(tài)的比特傳輸速率。在步驟S26或S28選擇具有更高比特傳輸速率的狀態(tài)。方法在步驟S30結(jié)束。
圖3針對(duì)三個(gè)不同幀差錯(cuò)閩值示出作為信道條件ρ的函數(shù)的平均觀察幀差錯(cuò)率的依賴關(guān)系。
運(yùn)用圖2的AMC和多碼算法，可以數(shù)字地或通過(guò)蒙特卡洛(Monte Carlo)模擬地評(píng)估比特率性能。作為例子，我們假定使用4MCS，而且每個(gè)MCS的允許多碼的最大數(shù)是3。所允許的MCS是QPSK 1/2，QPSK 3/4，16 QAM 1/2，16 QAM 3/4。
對(duì)于這種情況，圖3在不同幀差錯(cuò)閾值下示出作為信道條件Eb/N0的函數(shù)的平均觀察幀差錯(cuò)率(FER)。值得注意的是，實(shí)際的觀察平均FER遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于算法所用的FER閾值εthreshold。這一現(xiàn)象特別出現(xiàn)在信道條件很好的時(shí)候(即高平均Eb/N0)。在特定εthreshold下，相繼的ρi，j如圖1所示的相對(duì)遠(yuǎn)離。由于作為ρ的函數(shù)的FER具有非常陡峭的特性，ρi，j的相繼區(qū)間上的平均FER較小。結(jié)果，即使FER的閾值εthreshold可以很大，但只能觀察到非常小的FER。
圖4通過(guò)信道條件ρ的4個(gè)不同分布的平均值示出平均FER和FER閾值之間的依賴關(guān)系。如圖3所示，平均觀察FER和信道條件Eb/N0在所示區(qū)域上幾乎是線性的。
圖5示出了利用多碼的自適應(yīng)調(diào)制和編碼的內(nèi)環(huán)鏈路適配方法的流程圖。本實(shí)施例基于的思想在于修改分配給特定信道，例如下行鏈路共享信道DCH的功率水平p。下行鏈路共享信道是由數(shù)個(gè)UE共享的下行鏈路傳輸信道。
它旨在將ρ＝Eb/N0調(diào)節(jié)為相應(yīng)于所需幀差錯(cuò)率的Eb/N0目標(biāo)值。本方法所進(jìn)行的調(diào)節(jié)比圖2的內(nèi)環(huán)鏈路適配AMC慢。然而，圖2所述的內(nèi)環(huán)LA只能夠響應(yīng)給定Eb/N0。對(duì)于圖1，這意味著圖2的內(nèi)環(huán)鏈路適配只能夠在與縱坐標(biāo)軸平行的方向上移動(dòng)傳輸狀態(tài)，即通過(guò)為給定SIR選擇不同的MCS/多碼組合來(lái)改變幀差錯(cuò)率。本鏈路適配方法允許在與橫坐標(biāo)平行的方向上移動(dòng)傳輸狀態(tài)，即改變傳輸信道的SIR。
本方法由步驟S40開(kāi)始。在步驟S41，接收ρ＝Eb/N0測(cè)量報(bào)告。在接下來(lái)的步驟S42和S44中，這一當(dāng)前SIR值，即當(dāng)前ρ＝Eb/N0與目標(biāo)值ρtarget周?chē)囊粋€(gè)小區(qū)間相比較。ρtarget是相應(yīng)于所希望幀差錯(cuò)率(FER)的所希望信道條件Eb/N0值。步驟S42檢查ρ是否大于或等于ρtarget+ε+，其中ε+是定義ρ的目標(biāo)上閾值的預(yù)定邊界參數(shù)。如果ρ不超過(guò)ρtarget+ε+，則方法進(jìn)入步驟S44，在其中檢查ρ是否小于或等于目標(biāo)下閾值，ρtarget-ε-。如果也不是，則在步驟S46將針對(duì)下N個(gè)幀分配給該傳輸信道的功率p設(shè)置為當(dāng)前值。然而，如果ρ小于ρtarget-ε-，則在步驟S48將針對(duì)下N個(gè)幀分配給該傳輸信道的功率p增加第一功率步長(zhǎng)δp+。
如果在步驟S42確定ρ大于或等于ρtarget+ε+，則在步驟S48將針對(duì)下N個(gè)幀分配給該傳輸信道的功率p減少第二功率步長(zhǎng)δp-。從步驟S46，S48和S50，方法接著等待下N個(gè)幀，以接收步驟S41中的下一個(gè)ρ＝Eb/N0測(cè)量報(bào)告。
在這一算法中，變量ρtarget，δp-，δp+，ε+和ε-是系統(tǒng)參數(shù)。
存在一個(gè)能夠使用本算法分配給信道的絕對(duì)最大功率pmax。這一參數(shù)能夠基于負(fù)載條件非常緩慢地調(diào)整。
ρtarget的值不是一個(gè)常量。引起一特定FER值的信道條件比圖1更依賴所選擇的調(diào)制和編碼模式以及多碼數(shù)目。實(shí)際上，ρtarget可以被選擇為在呼叫期間相應(yīng)于MCS/多碼組合的所有ρtaraet值的平均值。
圖6示出了能夠用于獲得每個(gè)MCS/多碼組合的ρtarget的外環(huán)鏈路適配算法的例子。該算法從步驟S80開(kāi)始。令ρ(i，j)target為相應(yīng)于狀態(tài)(i，j)的Eb/N0目標(biāo)，以及令FER(i，j)estimate為當(dāng)使用ρ(i，j)target時(shí)相應(yīng)于狀態(tài)(i，j)的估計(jì)幀差錯(cuò)率。FERtarget是目標(biāo)幀差錯(cuò)率，其可以為預(yù)先定義的εthreshold。開(kāi)始時(shí)，在步驟S82，如圖1所示根據(jù)FERtarget設(shè)置所有ρ(i，j)target。每次選擇一個(gè)狀態(tài)(i，j)時(shí)，在步驟S84獲得FER(i，j)estimate。結(jié)果，在步驟S86利用下述公式獲得并更新相應(yīng)于狀態(tài)(i，j)的ρ(i，j)targetρ(i,j)target′=ρ(i,j)target+K·(FER(i,j)estimate-FERtarget),---(1)]]>其中K是預(yù)定參數(shù)。在步驟S88，以ρ(i，j)target更新ρ(i，j)target。
在圖6所示的算法中，僅在調(diào)用狀態(tài)(i，j)時(shí)更新ρ(i，j)target。換句話說(shuō)，{ρ(m，n)target)，(m，n)≠(i，j)}不被更新。結(jié)果，如果為下一傳輸選擇新?tīng)顟B(tài)(m，n)，則將使用舊的ρ(m，n)target。
該問(wèn)題的一個(gè)可能的解決方案是當(dāng)為當(dāng)前傳輸選擇狀態(tài)(i，j)時(shí)通過(guò)線性近似逼近{ρ(m，n)target，(m，n)≠(i，j)}?；氐綀D1，fi，j(ρ)為差錯(cuò)性能ε，它是狀態(tài)(i，j)下信道條件ρ的函數(shù)，其可由下述公式表達(dá)fi,j(ρ)=Σn=0∞1n!fi,j(n)(ρ*)(ρ-ρ*)n---(2)]]>其中ρ*是偏置參數(shù)，fi，j(n)(·)是fi，j(ρ)的n階導(dǎo)數(shù)。考慮到公式(2)的線性項(xiàng)，fi，j(ρ)可以被近似為fi，j(ρ)＝fi，j(ρ*)+fi，j′(ρ*)(ρ-ρ*)(3)其中fi，j′(·)是fi，j(ρ)的一階倒數(shù)。由此公式(1)可以被重寫(xiě)為ρi,jtarget′=ρi,jtarget+FER(i,j)estimate-FERtargetfi,j′(ρ*)---(4)]]>利用狀態(tài)(i，j)的差錯(cuò)估計(jì)FER(i，j)estimate，Eb/N0目標(biāo){ρ(m，n)target，(m，n)≠(i，j)}可以近似為ρm,ntarget′=ρm,ntarget+FER(i,j)estimate-FERtargetfm,n′(ρ*)---(5)]]>在公式(4)和(5)中，ρ*是偏置參數(shù)。利用該算法，甚至當(dāng)在當(dāng)前傳輸僅僅給出差錯(cuò)估計(jì)FER(i，j)estimate的情況下，也能夠調(diào)節(jié)所有其它狀態(tài)(m，n)的Eb/No。利用這一過(guò)程，當(dāng)下一選擇狀態(tài)與當(dāng)前狀態(tài)不同時(shí)，可以使用更好的目標(biāo)Eb/No。
雖然使ρ適配ρtarget是調(diào)節(jié)FER的粗調(diào)方法，然而可以使用在圖1的AMC/多碼算法中定義的幀差錯(cuò)率閾值εthreshold進(jìn)行獨(dú)立或附加的精細(xì)調(diào)節(jié)。圖4表示能夠通過(guò)精細(xì)調(diào)節(jié)差錯(cuò)閾值εthreshold調(diào)節(jié)實(shí)際FER。雖然εthreshold的調(diào)節(jié)沒(méi)有提供象ρ那樣大的動(dòng)態(tài)范圍，但它提供了另一個(gè)精細(xì)調(diào)節(jié)的自由度。
圖7是示出外環(huán)鏈路適配方法的第二優(yōu)選實(shí)施例的流程圖。在該算法中，調(diào)節(jié)定標(biāo)因子A并提供其作為內(nèi)環(huán)LA算法的輸入。內(nèi)環(huán)算法使用A來(lái)對(duì)SIR估計(jì)進(jìn)行定標(biāo)。
這一方法可以用于應(yīng)用自適應(yīng)編碼和調(diào)制和自適應(yīng)選擇多碼數(shù)目的內(nèi)環(huán)鏈路適配方法。本實(shí)施例的外環(huán)LA算法依賴從UE接收的ACK/NACK響應(yīng)。在UE和諸如基站的傳輸設(shè)備之間的下行鏈路會(huì)話中，UE從傳輸設(shè)備接收分組數(shù)據(jù)單元(PDU)并依據(jù)PDU是否被適當(dāng)接收來(lái)發(fā)回ACK(確認(rèn))或NACK(未確認(rèn))響應(yīng)。
本方法特別適用于3G通信網(wǎng)絡(luò)中提供的高速下行鏈路分組接入(HSDPA)的混合自動(dòng)重復(fù)請(qǐng)求(HARQ)方法。自動(dòng)重復(fù)請(qǐng)求(ARQ)方法包括多次重復(fù)發(fā)送每個(gè)編碼數(shù)據(jù)分組。在已檢測(cè)到PDU中的錯(cuò)誤(諸如NACK響應(yīng))的接收器進(jìn)行請(qǐng)求時(shí)進(jìn)行該重復(fù)發(fā)送?；旌螦RQ方法包括結(jié)合使用ARQ和前向差錯(cuò)編碼(FEC)方法。FEC方法提供最可能錯(cuò)誤的校正。
本實(shí)施例的方法從步驟S60開(kāi)始。在步驟S62從UE接收針對(duì)PDU的傳輸?shù)捻憫?yīng)。在步驟S64評(píng)估該響應(yīng)。檢查在該數(shù)據(jù)分組的第一次傳輸后是否接收到針對(duì)PDU的ACK響應(yīng)。如果是，方法進(jìn)入分支步驟S66，其中將定標(biāo)因子A減去預(yù)定的第一定標(biāo)步長(zhǎng)δA-。在步驟S68將減少后的定標(biāo)因子A-δA-提供給內(nèi)環(huán)LA算法。
如果步驟S64的評(píng)估結(jié)果是“否”，則進(jìn)入步驟S70繼續(xù)響應(yīng)評(píng)估。在此，檢查在該數(shù)據(jù)分組的第二次傳輸之后是否接收到針對(duì)PDU的NACK消息。如果是，則方法進(jìn)入分支步驟S72，其中對(duì)定標(biāo)因子A增加預(yù)定的第二定標(biāo)步長(zhǎng)δA+。在步驟S68將增加后的定標(biāo)因子A+δA+提供給內(nèi)環(huán)LA算法。
如果步驟S70的評(píng)估結(jié)果是“否”，則進(jìn)入步驟S74繼續(xù)響應(yīng)評(píng)估。在此，檢查在該數(shù)據(jù)分組的第二次傳輸之后是否接收到針對(duì)PDU的ACK響應(yīng)。如果是，則方法進(jìn)入分支步驟S66，其中對(duì)定標(biāo)因子A減少預(yù)定的第一定標(biāo)步長(zhǎng)δA-。在步驟S68將減少后的定標(biāo)因子A-δA-提供給內(nèi)環(huán)LA算法。
如果步驟S74的評(píng)估響應(yīng)是“否”，這意味著來(lái)自接收器的響應(yīng)是針對(duì)第三、第四、或更后面的傳輸。根據(jù)本方法，這些重傳不會(huì)引起定標(biāo)因子A的適配。
因此，方法回到步驟S62等待來(lái)自接收器的下一個(gè)響應(yīng)。
圖7的外環(huán)鏈路算法僅依賴于第一次和第二次傳輸?shù)腁CK，以及第二次傳輸?shù)腘ACK。第一次傳輸?shù)腘ACK和第X次(X＞2)傳輸?shù)腁ck/Nack被當(dāng)前外環(huán)適配方法忽略。由此，該方法主要由第二次傳輸?shù)腁ck/Nack控制，其中塊差錯(cuò)率(BLER)一般很低，因此輸入?yún)?shù)更可靠。
固定參數(shù)δA+和δA-可以由無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃者調(diào)節(jié)。注意，通常δA+和δA-之間的比率決定第二次傳輸后的剩余BLER。因此，所提出的外環(huán)算法為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃者提供了一種控制HSDPA重傳次數(shù)的有效方法。對(duì)于第二次傳輸?shù)摹?5％的近似等同BLER，典型的參數(shù)設(shè)置為δA+＝0.5dB并且δA-＝0.1dB。
圖7的HSDPA外環(huán)LA算法帶來(lái)兩個(gè)根本有益效果該算法去除了內(nèi)環(huán)LA算法引入的任何偏差并且提供了控制重傳次數(shù)的有效方法。值得注意的是，由于每次傳輸都需要硬件資源，因此控制重傳次數(shù)就等于控制硬件利用率。
應(yīng)該注意，圖7的外環(huán)鏈路適配算法也能夠用于圖2的內(nèi)環(huán)鏈路適配方法。同時(shí)，也可以用于其它已知AMC內(nèi)環(huán)LA方法。
定標(biāo)因子A為內(nèi)環(huán)LA方法提供修改的SIR值，其被用作為選擇MCS和多碼數(shù)目的基礎(chǔ)，盡管實(shí)際測(cè)量的值可能不同于該修改后的SIR值。參考圖1，這相應(yīng)于平行于橫坐標(biāo)的方向的移位，就像通過(guò)根據(jù)圖5的外環(huán)方法增加傳輸功率來(lái)增加SIR值那樣。
圖8以傳輸次數(shù)的函數(shù)示出了在傳輸中成功解碼PDU的概率，后稱(chēng)解碼概率。該圖基于模擬計(jì)算。圖中隱含假定內(nèi)環(huán)算法的目的是針對(duì)A＝1的第一次傳輸，目標(biāo)BLER為30％。此外，假定衰減ITU步長(zhǎng)(Pedestrian)A信道用于傳輸，UE以3km/h的速度移動(dòng)，G＝0.0dB，并且外環(huán)鏈路適配關(guān)閉。
在橫坐標(biāo)上繪制了從1到5的傳輸次數(shù)。概率被示出為柱形。針對(duì)每個(gè)傳輸次數(shù)的三個(gè)不同預(yù)定定標(biāo)因子進(jìn)行模擬。定標(biāo)因子A＝0.5的解碼概率由從左下到右上的對(duì)角線柱表示，定標(biāo)因子A＝1.0由水平線柱表示，對(duì)于定標(biāo)因子A＝2.0由從左上到右下的對(duì)角線柱表示。
該圖示出了對(duì)于定標(biāo)因子A＝2，第一次傳輸?shù)慕獯a概率是最高的，并隨每一步傳輸而減少。這也同樣發(fā)生在定標(biāo)因子A＝1的情況下，盡管其在各步傳輸中的概率都低于A＝2的情況。然而，對(duì)于A＝0.5，解碼概率在第二傳輸步驟中是最高的。這表明，傳輸次數(shù)的分布可以通過(guò)調(diào)節(jié)定標(biāo)因子A來(lái)進(jìn)行控制。
圖9表示外環(huán)算法的收斂性。它將外環(huán)算法的有限收斂率而引起的平均吞吐率損失示出為傳輸次數(shù)的函數(shù)。圖中針對(duì)內(nèi)環(huán)中的偏差分別為常量1、2、3和4情況示出了4條曲線。圖中清楚表明對(duì)于偏差4dB，出現(xiàn)40％的吞吐率損失。然而，對(duì)于所提出的外環(huán)算法，隨著算法開(kāi)始收斂并補(bǔ)償內(nèi)環(huán)算法的偏差，損失逐步減少。
圖10是示出了實(shí)施本發(fā)明方法的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)100的方框圖。方框圖被簡(jiǎn)化以關(guān)注于本發(fā)明的必要功能單元。
網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)100可以是用戶設(shè)備(UE)，例如移動(dòng)電話(蜂窩電話)或者PDA(個(gè)人數(shù)字助理)設(shè)備。
UE具有天線110。天線110并聯(lián)連接到接收器單元112和測(cè)量單元114。在此不具體描述接收器單元110。這對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員是公知的。在測(cè)量單元中確定Eb/N0比的當(dāng)前值。這涉及信號(hào)功率的測(cè)量，每比特能量(Eb)的確定，信號(hào)背景功率的測(cè)量(用于確定頻譜噪聲密度(No))，以及，最后，所測(cè)量值之比的確定。不同于上述確定過(guò)程，而是可以根據(jù)取決于Eb/N0比的測(cè)量來(lái)確定另一個(gè)量。Eb/N0是數(shù)字通信系統(tǒng)的信噪比的度量。該測(cè)量單元也可以整合到接收器單元110中。
測(cè)量單元114連接到比較器單元116。除了連接到測(cè)量單元114的第一輸入外，比較器單元116還具有連接到包含Eb/N0比的目標(biāo)值的第一存儲(chǔ)器118的第二輸入。第一存儲(chǔ)器118最好含有若干目標(biāo)值，每個(gè)目標(biāo)值被賦給當(dāng)前傳輸中使用的MCS和多碼數(shù)目的一個(gè)特定組合。比較器單元116在其第二輸入處接收分配給當(dāng)前傳輸中使用的MCS和多碼數(shù)目的Eb/N0目標(biāo)值。比較器單元116將在其第一輸入處接收的Eb/N0比和在其第二輸入處接收的目標(biāo)值相比較。其執(zhí)行參考圖5描述的步驟S42和S44。比較的結(jié)果通過(guò)比較器單元116的輸出被傳送到傳輸控制單元120。
傳輸控制單元根據(jù)從比較器單元116接收的信息執(zhí)行步驟S46到S50之一。它設(shè)置當(dāng)前傳輸?shù)墓β仕?。該功率水平設(shè)置經(jīng)由控制信道通過(guò)發(fā)送器124被傳遞給向UE發(fā)射所接收數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。
傳輸控制單元120執(zhí)行外環(huán)鏈路適配，即，根據(jù)圖6的算法的Eb/N0目標(biāo)值設(shè)置。為此，該單元連接到包含幀差錯(cuò)率(FER)目標(biāo)值的第四存儲(chǔ)器。根據(jù)當(dāng)前Eb/N0值，當(dāng)前使用的調(diào)制和編碼模式和多碼數(shù)目確定FER估計(jì)。作為替代，當(dāng)前FER估計(jì)由接收器112確定并傳遞到傳輸控制單元120。
為了允許圖6的外環(huán)鏈路適配方法對(duì)MCS和多碼數(shù)目產(chǎn)生影響，傳輸控制單元120還執(zhí)行圖5的內(nèi)環(huán)鏈路適配方法。因此，圖5的算法使用圖6的外環(huán)算法設(shè)置的Eb/N0目標(biāo)值并設(shè)置功率水平，該功率水平將作為圖2的鏈路適配的基礎(chǔ)。
傳輸控制單元120還適于根據(jù)圖2所示的算法執(zhí)行用于當(dāng)前傳輸?shù)恼{(diào)制和編碼模式和多碼數(shù)目的選擇。為此，該單元連接到包含調(diào)制和編碼模式的第二存儲(chǔ)器126，和包含多碼數(shù)目的第三存儲(chǔ)器128。傳輸功率水平可以影響步驟S14所使用的ρ的當(dāng)前值。在必要時(shí)，適配MCS和多碼數(shù)目的圖2的算法因此將響應(yīng)所選擇的傳輸功率水平。
通過(guò)對(duì)所述傳輸控制單元的功能的某些修改，圖10所示的結(jié)構(gòu)也可以在節(jié)點(diǎn)B中實(shí)現(xiàn)，以為其提供增強(qiáng)鏈路適配工具。在節(jié)點(diǎn)B中，傳輸控制單元120適于執(zhí)行根據(jù)圖7的外環(huán)鏈路適配方法。在一個(gè)節(jié)點(diǎn)B的實(shí)施例中，提供這個(gè)外環(huán)鏈路適配，而不是圖6所示的外環(huán)鏈路適配。在另一實(shí)施例中，在節(jié)點(diǎn)B(未示出)中提供切換概率來(lái)在圖6和圖7之間改變鏈路適配方法。
在節(jié)點(diǎn)B中，接收器將執(zhí)行步驟S62，S64和S70，并將各確定步驟的結(jié)果傳遞到傳輸控制單元120。傳輸控制單元120執(zhí)行步驟S66，S72和S68。任何已知的內(nèi)環(huán)鏈路適配方法都可以在節(jié)點(diǎn)B中實(shí)施。圖10示出一個(gè)例子，其中內(nèi)環(huán)鏈路機(jī)制是圖5的功率控制方法。通過(guò)圖7的外環(huán)機(jī)制，在第一存儲(chǔ)器118中的Eb/N0目標(biāo)值由因子A定標(biāo)。該定標(biāo)將影響比較器116的輸出信號(hào)，該信號(hào)接著用于確定將要由傳輸控制單元120選擇的功率水平。內(nèi)環(huán)鏈路適配的另一形式是圖2所示的方法。它可以用作節(jié)點(diǎn)B中圖5所示方法的替代。
本發(fā)明特別用于第三代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。然而，它并不局限于在這類(lèi)網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種使通過(guò)通信信道從發(fā)送器到接收器的數(shù)據(jù)傳輸適應(yīng)該通信信道的各種傳輸條件的變化的鏈路適配方法，該方法包括步驟確定表示所述傳輸條件的至少第一量的至少一個(gè)當(dāng)前值；比較所述當(dāng)前值和所述第一量的第一目標(biāo)值；根據(jù)所述比較步驟的結(jié)果修改所述第一量的所述第一目標(biāo)值和所述當(dāng)前值之間的比率；以及根據(jù)所述比較步驟的結(jié)果和所述修改步驟的結(jié)果從一預(yù)定數(shù)量的調(diào)制和編碼模式中為所述數(shù)據(jù)傳輸選擇調(diào)制和編碼模式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述修改步驟包括設(shè)置所述第一目標(biāo)值的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述選擇步驟還包括根據(jù)所述比較步驟的結(jié)果，所選擇的調(diào)制和編碼模式和所述修改步驟的結(jié)果，為所述數(shù)據(jù)傳輸設(shè)置多碼的數(shù)目的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述確定步驟包括測(cè)量所述接收器的輸入端的信號(hào)幅度的步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述確定步驟包括由所述信號(hào)幅度確定在所述接收器的輸入端處每比特能量和頻譜噪聲密度的比率的步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括根據(jù)所述比較步驟的結(jié)果設(shè)置傳輸功率水平的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述修改步驟包括以預(yù)置量改變所述傳輸功率水平的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述預(yù)置量取決于所述當(dāng)前值是小于還是大于所述第一目標(biāo)值。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中設(shè)置所述第一目標(biāo)值是根據(jù)所述比較步驟的結(jié)果和第二量的第二目標(biāo)值來(lái)進(jìn)行的。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述第二量表示所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫鬏斒÷?，尤其是幀差錯(cuò)率或塊差錯(cuò)率。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述設(shè)置步驟包括以取決于所述第二量的當(dāng)前值和所述第二量的所述第二目標(biāo)值之間的差值的量來(lái)改變所述第一目標(biāo)值的當(dāng)前值的步驟。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，包括設(shè)置所述第二目標(biāo)值的步驟。
13.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述比較步驟包括確定所述第一量的所述當(dāng)前值是否落入包含所述第一目標(biāo)值的值區(qū)間的步驟。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述修改步驟包括將所述第一量的所述當(dāng)前值乘以定標(biāo)因子的步驟。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，包括確定所述定標(biāo)因子的步驟。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，包括在所述修改步驟之前從所述接收器接收對(duì)在前的數(shù)據(jù)傳輸?shù)捻懘鸬牟襟E，所述響應(yīng)表明所述數(shù)據(jù)是否被所述接收器無(wú)誤地接收。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述響應(yīng)是分別是“確認(rèn)”或“不確認(rèn)”消息。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中確定所述定標(biāo)因子的所述步驟包括評(píng)估所述響應(yīng)的步驟。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，包括確定所述發(fā)送器發(fā)送所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕?jīng)常程度的步驟。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，如果所述響應(yīng)表明所述數(shù)據(jù)傳輸在第一或第二次傳輸嘗試時(shí)被無(wú)誤地接收，則所述定標(biāo)因子減小。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，如果所述響應(yīng)表明所述數(shù)據(jù)傳輸在第二次傳輸嘗試時(shí)沒(méi)有被無(wú)誤地接收，則所述定標(biāo)因子增大。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中針對(duì)預(yù)置時(shí)間跨度和預(yù)置傳輸次數(shù)，尤其是預(yù)置幀數(shù)，修改所述第一量的所述第一目標(biāo)值和所述當(dāng)前值之間的比率。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述確定，比較，選擇和修改步驟在所述數(shù)據(jù)傳輸期間被重復(fù)執(zhí)行。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中執(zhí)行所述方法，以控制通過(guò)第一移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和第二網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的下行鏈路數(shù)據(jù)通信信道的數(shù)據(jù)傳輸。
25.一種網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，包括測(cè)量單元，適于確定表示所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和第二網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間正在進(jìn)行的數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ判诺赖膫鬏敆l件的至少第一量的至少一個(gè)當(dāng)前值，和提供表示所述當(dāng)前值的至少一個(gè)第一信號(hào)；第一目標(biāo)存儲(chǔ)器，包括所述第一量的至少一個(gè)第一目標(biāo)值；比較單元，其與所述測(cè)量單元和所述目標(biāo)存儲(chǔ)器通信，適于執(zhí)行將所述第一信號(hào)和所述第一目標(biāo)值比較的至少一個(gè)步驟，和提供表示所述比較步驟的結(jié)果的第二信號(hào)；傳輸控制單元，其與所述比較單元通信，并適于根據(jù)所述第二信號(hào)設(shè)置至少一個(gè)傳輸參數(shù)，其中所述傳輸控制單元還適于根據(jù)第二量的第二目標(biāo)值設(shè)置所述第一目標(biāo)值，所述第二量的第二目標(biāo)值取決于所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)某晒β省?br> 26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其中所述傳輸控制單元適于確定或選擇用于所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼{(diào)制和編碼模式，和分別根據(jù)確定的和選擇的調(diào)制和編碼模式設(shè)置所述第一目標(biāo)值。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其中所述傳輸控制單元適于確定或選擇用于所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)亩啻a的數(shù)量，和分別根據(jù)確定的或選擇的多碼的數(shù)量設(shè)置所述第一目標(biāo)值。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其中所述第二量是幀差錯(cuò)率(FER)或塊差錯(cuò)率(BLER)。
29.根據(jù)權(quán)利要求25所述的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。
30.根據(jù)權(quán)利要求25所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其中所述第二量包括關(guān)于單個(gè)數(shù)據(jù)包的傳輸成功的信息。
31.根據(jù)權(quán)利要求29的節(jié)點(diǎn)B。
32.一種網(wǎng)絡(luò)，包括根據(jù)權(quán)利要求25所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明，提供一種使通過(guò)通信信道從發(fā)送器到接收器的數(shù)據(jù)傳輸適應(yīng)該通信信道各種傳輸條件變化的鏈路適配方法。該方法包括確定表示傳輸條件的至少第一量的至少一個(gè)當(dāng)前值；比較當(dāng)前值和第一量的第一目標(biāo)值；根據(jù)比較步驟的結(jié)果修改第一量的第一目標(biāo)值和當(dāng)前值之間的比率；以及根據(jù)比較步驟的結(jié)果和修改步驟的結(jié)果從一預(yù)定數(shù)量的調(diào)制和編碼模式中為數(shù)據(jù)傳輸選擇調(diào)制和編碼模式。根據(jù)本發(fā)明的方法，除了MCS適配，還執(zhí)行第一目標(biāo)值的適配。即，存在針對(duì)正在進(jìn)行的傳輸?shù)牡诙刂茩C(jī)制。這樣，可以獲得更好的鏈路適配。
文檔編號(hào)H04L1/00GK1717886SQ200380104087
公開(kāi)日2006年1月4日 申請(qǐng)日期2003年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月25日
發(fā)明者雷蒙德·科萬(wàn), 克勞斯·英格曼·彼德森, 普雷本·莫根森, 特羅爾斯·科爾丁 申請(qǐng)人:諾基亞公司