CN101686098A

CN101686098A - 选择调制编码方案组合的方法和装置及通信***

Info

Publication number: CN101686098A
Application number: CN200810161480A
Authority: CN
Inventors: 周华; 梁生宝; 兰元荣; 张�杰
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2008-09-27
Filing date: 2008-09-27
Publication date: 2010-03-31
Anticipated expiration: 2028-09-27
Also published as: CN101686098B; JP5493598B2; JP2010081594A

Abstract

公开了用于为通信***选择适合的调制编码方案(MCS)组合的方法和装置及通信***。该方法包括：对通信***中的信道质量参数进行统计，以获得该参数的概率分布；根据通信***要满足的预定要求，从概率分布中确定通信***要支持的信道质量参数的适用范围；以预定方式确定在该适用范围内的M个目标信道质量参数值，其中M等于通信***能够支持的MCS组合的总数；以及根据通信***要满足的预定要求，从所有可能的调制方案和编码方案的组合中选择分别达到M个目标信道质量参数值要求的M种MCS组合，作为可供通信***选用的MCS组合的集合。根据本发明，通过统计分析信道质量参数的概率分布，优化了MCS组合的设计与选择，从而使得***容量最大化。

Description

选择调制编码方案组合的方法和装置及通信***

技术领域

本发明总体上涉及通信领域，尤其是涉及通信领域中的调制编码方案(MCS，Modulation and Coding Scheme)组合的设计与选择技术。

背景技术

在任意的通信***中都会或多或少地受到传输介质的影响，从而降低了传输的可靠性。为了提高传输可靠性，经常需要在收发两端设计调制解调、信道编解码技术，这一点在无线传输***中尤为突出。每种调制编码方案的组合对应于一种频谱效率，然而，多种MCS组合对应于同一频谱效率也是可能的。例如，正交相移键控(QPSK)调制和码速率为1/2的卷积码或者Turbo码的组合可以实现1比特/符号(bit/symbol)的传输效率。通过改变调制阶数(例如，QPSK、多进制相移键控(M-PSK)、十六进制正交振幅调制(16QAM)、多进制正交振幅调制(M-QAM)等)和/或码速率(1/2、2/3、3/4等)，可以实现多种MCS组合。不同的MCS组合可应用于不同的传输环境，例如，传输条件好的信道可以用频谱效率较高的MCS组合来传输更多的信息，而传输条件差的信道可以用频谱效率较低的MCS组合来传输少的信息，以保证传输质量。通常，在通信***中，传输条件的好坏可以用接收信干噪比(SINR，Signal to Interferenceplus Noise Ratio)来衡量。当然，也可以有其他的指标或参数、例如信噪比SNR等表示信号强度大小的参量来表示信道质量好坏。在给定的信道质量的情况下，为了满足一定的传输要求，例如，传输错误率、例如误块率(BLER)不大于某个预定阈值、例如10％，通常可以选择具有尽可能高的频谱效率的MCS组合。在此，传输错误率不局限于BLER，而可以是表征某种调制编码方案组合的性能的参数，例如，误码率(BER)、误帧率(FER)等。通常情况下，每种MCS组合在不同的信道质量参数(例如SINR)下有不同的传输错误率(例如BLER)，因此，可以得到每种MCS组合的传输错误率与信道质量参数的曲线图(例如BLER与SINR的曲线图。

根据不同的接收信道质量(例如，接收SINR)来选择不同的MCS组合，以尽可能大地保证通信***的传输吞吐量，这种技术被称为自适应MCS选择技术。接收SINR的变化范围可能取决于许多因素，例如***配置、传输介质分布、***服务的用户状态变化等。以蜂窝移动无线通信***为例，距离基站较近的用户经历的无线信号传输衰减较少，接收SINR要大一些，而距离基站较远的用户的信号衰减较大，接收SINR就要小一些；此外，对于复用因子为1的多基站的蜂窝***，位于小区边缘的用户会受到非服务基站的干扰，SINR比位于小区中心的用户的SINR要低一些。从统计学的意义上来说，用户接收SINR的大小可以用概率分布、例如累计密度函数(CDF，Cumulate Density Function)或者概率密度函数(PDF，Probability Density Function)来表示。从这些SINR分布曲线中可以大致地知道通信***中用户的SINR变化范围。

为了尽可能充分地利用***容量，自适应MCS选择技术必须尽可能准确地反映当前传输信道条件，即，应当依照例如当前的接收SINR值，选择满足例如BLER要求的、具有尽可能高的频谱效率的MCS组合。当然，接收端还必须把选择好的MCS组合通过适当的方式通知给发送端，以便发送端正确地进行发送。由于发送MCS组合消息也要占用传输信道，因此***可以支持的MCS组合也不能被设置得无限多，许多通信标准中都规定了收发双方可以支持的MCS组合。例如：在IEEE 802.16E标准(IEEE P802.16e/D12-Draft IEEE Standard for Local and Metropolitanarea Networks-Part 16：Air Interface for Fixed and Mobile BroadbandWireless Access Systems-Amendment for Physical and Medium AccessControl Layers for Combined Fixed and Mobile Operation in LicensedBands，2005年10月)中，规定了如下面的表1所示的11种MCS组合：

表1

从目前已经公开的诸多文章和/或专利来看，大多都是在讨论在给定频谱效率的情况下如何设计MCS组合，以使得BLER与SINR的关系曲线更为陡峭，也就是说，使得在给定SINR的情况下BLER更小。例如，可以参见以下列出的几篇文章：由Harsini和Lahouti发表在SignalProcessing Advances in Wireless Communications IEEE 2007上的“Optimized link adaptation for wireless packet communications basedon discrete-rate modulation and coding schemes”；由T.Sampei和S.Morinaga发表在IEEE VTC 1995上的“Symbol rate and modulation levelcontrolled adaptive modulation/TDMA/TDD for personal communicationsystems”；以及由Rohling和Grunheid R.发表在IEEE VTC 1998上的“Adaptive coding and modulation in an OFDM-TDMA communicationsystem”等。这些参考文献通过引用并入在此。

然而，现有的各种自适应MCS选择技术都无法确保使得通信***的容量最大化。因此，如何从***设计的角度出发，在给定MCS组合数目的情况下以提高***吞吐量为目标来选择适合的MCS组合，使得***容量最大化，仍是当前要解决的问题之一。

发明内容

在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

鉴于现有通信***中存在的未能充分利用***容量等问题，本发明的目的是，通过提供一种用于为通信***选择适合的MCS组合的方法、装置和/或包括该装置的通信***，来至少部分地解决现有技术中存在的上述问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于为通信***选择适合的调制编码方案(MCS)组合的方法，该方法包括以下步骤：对通信***中的信道质量参数进行统计，以获得该信道质量参数的概率分布；根据通信***需要满足的预定要求，从所述概率分布中确定通信***需要支持的所述信道质量参数的适用范围；按照预定的方式确定在所述适用范围内的M个目标信道质量参数值，其中，M为自然数并且等于通信***能够支持的调制编码方案组合的总数；以及根据通信***需要满足的预定要求，从对于通信***而言所有可能的调制方案和编码方案的组合中，选择分别达到M个目标信道质量参数值要求的M种调制编码方案组合，作为可供通信***选用的调制编码方案组合的集合。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种用于为通信***选择适合的调制编码方案组合的装置，该装置包括：参数统计单元，用于对通信***中的信道质量参数进行统计，以获得该信道质量参数的概率分布；存储单元，用于存储通信***需要满足的各种预定要求，以及可供通信***选择的各种调制方案和编码方案；目标参数值确定单元，用于根据通信***需要满足的预定要求，从所述概率分布中确定通信***需要支持的所述信道质量参数的适用范围，并按照预定的方式确定在所述适用范围内的M个目标信道质量参数值，其中，M为自然数并且等于通信***能够支持的调制编码方案组合的总数；以及选择单元，用于根据通信***需要满足的预定要求，从对于通信***而言所有可能的调制方案和编码方案的组合中，选择分别达到M个目标信道质量参数值要求的M种调制编码方案组合，作为可供通信***选用的调制编码方案组合的集合。

根据本发明的又一个方面，还提供了一种通信***，其包括：以上所述的装置，用于为通信***选择适合的调制编码方案组合；以及通知装置，用于将所述选择的调制编码方案组合的集合作为通信***的调制编码方案组合通知给通信***中的收发双方，以供收发双方之间进行相互通信时使用。

依据本发明的其它方面，还提供了相应的计算机可读存储介质和计算机程序产品。

本发明的一个优点在于，通过统计分析通信***的信道质量参数(例如SINR等)的分布，在保证适合于该通信***的MCS组合的总数不变的情况下，优化MCS组合(包括调制方案和/或编码方案)的设计与选择，从而使得***容量最大化。

本发明的又一个优点在于，为如何依据通信***需要满足的诸多要求为通信***设计或者选择适合的MCS组合提供了优于现有各种MCS设计或选择方法的设计或选择思路。

本发明的又一个优点在于，根据本发明原理的方法和/或装置可以在通信***的初始设计时使用，也可以在通信***的配置发生改变时使用。

本发明还有一个优点在于，根据本发明原理的方法和/或装置不仅可适用于使用自适应MCS选择方法的通信***，而且还可适用于使用非自适应MCS选择方法的通信***。

通过以下结合附图对本发明的最佳实施例的详细说明，本发明的这些以及其他优点将更加明显。

附图说明

本发明可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本发明的优选实施例和解释本发明的原理和优点。在附图中：

图1示出了根据本发明的实施例为通信***选择适合的MCS组合的方法的示意性流程图；

图2示出了通过***仿真得到的接收SINR的一个示意性的概率分布(以PDF表示)的例子；

图3示出了对通信***可适用的SINR分布范围进行区间划分的方法的一个例子；以及

图4示出了根据本发明的实施例为通信***选择适合的MCS组合的MCS组合选择装置的示意性方框图。

本领域技术人员应当理解，附图中的元件仅仅是为了简单和清楚起见而示出的，而且不一定是按比例绘制的。例如，附图中某些元件的尺寸可能相对于其他元件放大了，以便有助于提高对本发明实施例的理解。

具体实施方式

在下文中将结合附图对本发明的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与***及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。

在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。

如上文中所述，一个通信***中收发双方可以支持的MCS组合可以有很多种，不同的调制方案与不同码速率的信道编码方案相结合，可以产生很多种频谱效率相同或不同的MCS组合。

图1示出了根据本发明的实施例为通信***选择适合的MCS组合的方法100的示意性流程图。

为了便于说明，下面以通信***的接收方的信干噪比(即，接收SINR，以下有时也简称为SINR)作为表示信道质量的参数，并以误块率(BLER)不大于某个预定阈值(例如10％)作为***的传输要求，来对根据本发明实施例为通信***选择适合的MCS组合的方法进行说明。但是，本领域技术人员应当明白，本发明并不仅仅局限于此，而是可以适用于具有其他的信道质量参数和/或传输要求的通信***中。

如图1所示，在步骤S110中，通过对通信***中的信道质量参数(即，接收SINR，以下有时也简称为SINR)进行统计，获得该信道质量参数的概率分布。

在此需要说明的是，如果是在实际布置通信网络之前(例如，设计通信***时)应用根据本发明实施例的方法100，则可以通过***仿真对预期的通信***的接收SINR进行统计，从而得到SINR的概率分布；而当在已经布置好通信网络的情况下应用根据本发明实施例的这种方法时，可以通过对实际路测结果的统计得到SINR的概率分布。为了反映真实情况，需要统计不同基站下的接收SINR。而且，在进行***仿真时，可以采用任何已知的模拟器和/或仿真技术来对接收SINR进行统计。例如，记录小区中的10000个或者更多不同位置点中每个位置点的信号与噪声加干扰的功率比、即SINR，统计SINR在不同值区间上的个数，从而得到SINR的概率分布图。

图2示出了通过***仿真得到的接收SINR的一个示意性的概率分布(以PDF表示)的例子。在图2中，横坐标表示SINR的值(以dB为单位)，而纵坐标表示概率值，也就是说，图2中的曲线上的某一点的纵坐标值表示在SINR具有该点的横坐标值时的概率。从图2中不难看出，不同的SINR值的概率分布是不同的。而且，对于不同的网络配置，接收SINR的概率分布也会有所不同。通常，接收SINR的值变化范围很大，例如，如图2中所示SINR的值可以从-15dB到+30dB。而且，在图示的这个例子中中间范围(例如，图2中示出的-5～+20dB的范围)的SINR值出现的概率比较高。这是因为，在例如蜂窝无线通信***中每个用户必然会被某一个服务基站所覆盖，因此大多数用户的SINR的变化不会很大。为了便于描述，下面以图2所示的SINR分布图为例说明如何选择MCS组合来使得***容量最大化。

再次参见图1，在步骤S120中，基于步骤S110中获得的SINR的概率分布图，确定通信***为满足例如预定的***覆盖率等要求而应当要支持的SINR范围。

具体来说，基于所获得的SINR的概率分布图(例如图2所示的概率分布图)，根据需要满足的***覆盖率等指标，确定通信***要支持的SINR范围。例如，以图2所示的概率分布图中的概率值最高的点为中心点，向左右两边对称地确定最低和最高的SINR点，即对称地扩大SINR的范围，使得在从最低SINR点至最高SINR点的SINR范围内的曲线区域的面积不小于预定的***覆盖率，例如90％。这样，基于图2所示的SINR概率分布图，可以得到-5dB～20dB的SINR范围。显然，本领域技术人员可以根据需要通过其他的方式基于SINR的概率分布图来确定最低SINR点(假设用X表示该点的SINR值)和最高SINR点(假设用Y表示该点的SINR值)，，例如，可以根据需要直接确定信道质量参数的最小值和最大值等，从而确定出***要支持的SINR范围(即，区间[X，Y])，也可称之为SINR适用范围。

然后，在步骤S130中，可以根据例如***的设计要求、***开销信息等，确定通信***最多可以支持的MCS组合的数目，假设用自然数M表示。为了简单起见，以下假设M个MCS组合按照频谱效率从小到大的顺序排列成多个级别。

如图1所示，方法100的处理过程进行到步骤S140，根据步骤S130中所确定的MCS组合数目M，按照预定的方式，基于所述SINR的概率分布图，确定在所述SINR范围内的M个目标SINR值(为离散值)。M通常为2的整数次幂，例如8、16、32等，在此可以假设M＝16。

正如上文中所描述的那样，SINR的变化不会很大，因此可以考虑通过适当地设置M种MCS组合的级别来反映SINR值变化特性。简单来说，在SINR出现概率较高的范围内，可以设置较多级别的MCS组合，而在SINR出现概率较低的区域，可以设置较少级别的MCS组合。即，当SINR分布不是均匀分布时，对应的MCS组合的级别也设计成不是均匀分布的；而当SINR分布是均匀分布时，MCS级别也设计成均匀的。这样，通过使MCS组合级别的设置与SINR分布相匹配，可以达到***容量最大化的目的。

具体来说，在图1所示的步骤S140中，可以依照例如图3所示的方式，将SINR适用范围、即区间[X，Y]划分为M-1个子区间，从而确定出共计M个区间端点x₁＝X、x₂、......、x_M/2、x_M/2+1、......、x_M-1、x_M＝Y，各个端点的横坐标值即为所期望的目标SINR值。也就是说，如图3所示，以SINR概率分布图中的分布概率值最高的点为中心，按照图3中下方的虚线所示的L、L+Δ、L+2＊Δ、......的区间长度(即，区间长度构成差值为Δ的等差序列)，向左右两边对称地依次确定各个子区间的端点，即，最靠近中心点的两个目标SINR点(即，图3中的x_M/2和x_M/2+1)间的距离(即，中间一个子区间的区间长度)为L，从这两个目标SINR点分别向左和向右起的第i个子区间的区间长度为L+i＊Δ(其中，i为自然数，且1≤i≤M/2)。其中，L表示与要选择的相邻两个级别的MCS组合相对应的两个目标SINR点间的最小间隔区间长度，它的值取决于***实际可分辨的信道质量估计范围，通常可以选择在0.5dB到1.5dB之间的值，假设在此取值为1dB。

这样，按照上述区间划分方法，可以得到下面的等式(1)：

2 * Σ_{i = 1}^{M / 2 - 1} (L + i * Δ) + L = Y - X - - - (1),

将如上所述确定的M、L、X和Y的值代入等式(1)中，就可以计算出Δ的值了，进而就可以计算出上述M-1个子区间的端点的横坐标值了。这M个端点的横坐标值即为通信***为应当具有的M个目标SINR值了。

再次返回参见图1。在步骤S150中，根据步骤S140中所得到的M个目标SINR值，从对于通信***而言所有可能的调制方案和编码方案的组合中选择所期望的、达到目标SINR值要求的M种MCS组合。

在该步骤中，在如上所述以误块率BLER不大于10％作为通信***要满足的传输条件的情况下，对于可供通信***选择的、所有可能的调制编码方案组合，通过***仿真获得每一种MCS组合的BLER与SINR的曲线图，并由此确定当BLER为10％时的SINR值，作为与该种MCS组合对应的SINR值。然后，在所确定的众多SINR值中找到与步骤S140中得到的M个目标SINR值分别相等或者最为接近的M个SINR值。由于实际编码调制的限制，通常不可能得到完全符合条件的达到目标SINR值得MCS组合，因此，需要尽可能地选择对应的SINR与目标SINR最为接近的MCS组合。与所找到的这M个SINR值相对应的M种MCS组合，即为所期望的、为通信***选用的MCS组合。通过在实际的通信***中应用这些MCS组合，在达到给定的BLER时的SINR值等于或者最接近于前面所确定的目标SINR值。

然而，如果在***仿真后发现有两种或两种以上的MCS组合所对应的SINR等于或者相同程度地接近于某一目标SINR值，则可以选择所述两种或两种以上的MCS组合中具有最高频谱效率的那种MCS组合。当然，也可以有其他的选择标准，例如，选择时尽量保证要选择的MCS组合的调制阶数呈现出增长的趋势(例如，可以使调制阶数从2到4到6地增加)等。

在从所有可能的编码方案和调制方案的组合中选择适合的MCS组合时，可以采用目前已知的各种方法，例如，对于CTC(卷积Turbo码，Convolutional Turbo Code)编码方案可以采取打孔的方法，对于LDPC(低密度奇偶校验码，Low Density Parity-Check Code)编码方案可以采用变换生成矩阵的方法，等等。

例如，仍然沿用以上所提及的例子，M＝16，所确定的SINR范围从-5dB到20dB，最小SINR间隔L为1dB，按照如上所述的方法，在如上所述确定Δ的值并进而确定了16个目标SINR值之后，根据所得到的目标SINR值，可以选择出如下面的表2所示的、采用CTC编码和QAM调制的16种MCS组合。

表2

在表2中，每一行表示一种MCS组合，第二列表示MCS组合中的编码方案的码速率，第三列表示MCS组合中的调制方案的调制阶数，例如2，表示QPSK，4表示16QAM，6表示64QAM；第4列表示MCS组合的总频谱效率，可通过第2列的值乘以第3列的值获得；第5列表示MCS组合在满足传输要求(即，使BLER不大于10％)时所对应的SINR值(以dB为单位)，可如上所述地那样通过仿真获得。

虽然以上以SINR和BLER为例对根据发明实施例的方法100的处理流程进行了描述，但是本领域技术人员应当明白，本发明的原理并不局限于此，而且可以根据实际的情况或需要对方法100的处理流程进行适当的修改。例如，在通信***最多可以支持的MCS组合的数目M已知或者预先设定的情况下，步骤S130可以省去。另外，在步骤S140中，也可以依照与图3所示的区间划分方式不同的方式(例如，各个子区间的区间长度满足其他不同的关系，以具有最高SINR分布概率值的点为中心分别向左右两边不对称地以不同方式划分子区间，等等)得到在SINR适用范围内的M个目标SINR值，只要能够通过适当地设置M种MCS组合的级别来反映SINR值的变化特性即可。此外，虽然在上文中描述了以具有最高SINR分布概率值的点为中心对称地向外扩大分布范围以使之满足预定条件，从而确定出SINR适用范围，但是，在方法100中，SINR适用范围也可以是不以具有最高SINR分布概率值的点为中心两边对称的。当然，对于方法100，也可能还存在其他的替代或者修改方式，在此就不一一列举了。

图4示出了根据本发明的实施例为通信***选择适合的MCS组合的MCS组合选择装置400的示意性方框图。在该MCS组合选择装置400中，可以执行以上结合图1所示的流程图描述的方法100。

如图4所示，MCS组合选择装置400包括参数统计单元410、存储单元420、目标参数值确定单元430和选择单元440。其中，参数统计单元410可以如以上结合图1所描述的那样，对通信***的信道质量参数进行统计，以获得该信道质量参数的概率分布。为了说明书的简明起见，参数统计单元410的具体操作过程就不再详述了。其中，所述信道质量参数可以是例如接收SINR等，但是也可以是其他能够表征信道质量的参数。

在存储单元420中可以存储通信***需要满足的一些要求，例如，预定的***覆盖率，诸如最大允许的传输错误率(例如误块率BLER等)等之类的传输条件，最多允许的调制编码方案组合的数目M等。这些要求可以预先存储在存储单元420中，也可以是在MCS组合选择装置400的使用过程中从外界输入并存储在存储单元420中的。此外，在存储单元420中还可以存储可供通信***选择的各种调制方案和编码方案。

目标参数值确定单元430可以根据通信***需要满足的某些条件、例如***覆盖率等，基于来自参数统计单元410的信道质量参数的概率分布，确定通信***要支持的信道质量参数的适用范围，然后可以按照可预先设定的方式(例如，如以上结合图3所示的区间划分方法所描述的那样)确定该适用范围内的M个目标参数值。

选择单元440可以根据通信***要满足的传输条件等要求，基于目标参数值确定单元430所确定的M个目标参数值，从对于通信***而言所有可能的调制方案和编码方案的组合中选择所期望的、达到目标参数值要求的M种MCS组合。

参数统计单元410、目标参数值确定单元430和选择单元440可以如以上结合图1～3所描述的那样进行各自相应的操作或处理，因此，为了避免不必要的重复，在此就不再对它们的具体操作或处理过程进行进一步的详述了。

在为通信***选择了适合的MCS组合后，可以将其通知给通信***中的收发双方，以便在之后的相互通信传输中加以应用。

另外，在根据本发明的另一个实施例中，可以对图4所示的MCS组合选择装置400进行适当的改进。例如，可以在存储单元420中预先存储一些在通常情况下很可能被用到的MCS组合，然后根据通信***的经统计分析而获得的信道质量参数概率分布，从中选择适合于该通信***的M种MCS组合，然后将其作为该***目前可用的MCS组合集通知给***内的各方。

虽然以上以SINR和BLER为例结合具体实施例对根据本发明原理的、为通信***选择适合的MCS组合的方法及装置进行了描述，但是，显然本发明并不仅仅局限于所描述的具体实施例，而且本领域技术人员完全可以根据实际需要对方法步骤或装置结构进行某些适当的修改或变更。

另外，虽然以上是在自适应地执行调制编码方式选择的通信***环境中对根据本发明实施例的方法和装置进行了描述，但是，本领域技术人员应当明白，本发明的原理同样可以适用于非自适应调制编码方式选择的通信***中。

通过以上的描述不难看出，在使用根据本发明实施例的方法和/或包括根据本发明实施例的装置的通信***中，通过统计分析***的信道质量参数、例如SINR的分布来优化MCS组合的设计与选择，在信道质量参数的分布概率值较高的区域设定比较多的MCS组合，而在信道质量参数的分布概率值较低的区域设定比较少的MCS组合，以便在保证总的MCS组合数目不变的情况下，适当地改变MCS组合中的调制方案和/或编码方案，从而能够实现***容量的最大化。

此外，根据本发明实施例的MCS组合选择方法和/或装置可以用来在通信***设计时确定***需要支持的MCS组合，或者也可以在通信***的配置发生改变时用来修订和/或更新已有的MCS组合，以便尽可能充分地利用***容量。

此外，显然，根据本发明的上述方法的各个操作过程也可以以存储在各种机器可读的存储介质中的计算机可执行程序的方式实现。

而且，本发明的目的也可以通过下述方式实现：将存储有上述可执行程序代码的存储介质直接或者间接地提供给***或设备，并且该***或设备中的计算机或者中央处理单元(CPU)读出并执行上述程序代码。

此时，只要该***或者设备具有执行程序的功能，则本发明的实施方式不局限于程序，并且该程序也可以是任意的形式，例如，目标程序、解释器执行的程序或者提供给操作***的脚本程序等。

上述这些机器可读存储介质包括但不限于：各种存储器和存储单元，半导体设备，磁盘单元例如光、磁和磁光盘，以及其它适于存储信息的介质等。

另外，计算机通过连接到因特网上的相应网站，并且将依据本发明的计算机程序代码下载和安装到计算机中然后执行该程序，也可以实现本发明。

最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上虽然结合附图详细描述了本发明的实施例，但是应当明白，上面所描述的实施方式只是用于说明本发明，而并不构成对本发明的限制。对于本领域的技术人员来说，可以对上述实施方式作出各种修改和变更而没有背离本发明的实质和范围。因此，本发明的范围仅由所附的权利要求及其等效含义来限定。

Claims

1.一种为通信***选择适合的调制编码方案组合的方法，包括以下步骤：

对通信***中的信道质量参数进行统计，以获得该信道质量参数的概率分布；

根据通信***需要满足的预定要求，从所述概率分布中确定通信***需要支持的所述信道质量参数的适用范围；

按照预定的方式确定在所述适用范围内的M个目标信道质量参数值，其中，M为自然数并且等于通信***能够支持的调制编码方案组合的总数；以及

根据通信***需要满足的预定要求，从对于通信***而言所有可能的调制方案和编码方案的组合中，选择分别达到M个目标信道质量参数值要求的M种调制编码方案组合，作为可供通信***选用的调制编码方案组合的集合。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定信道质量参数的适用范围的步骤进一步包括：

从所述概率分布中具有最高概率值的点起向外扩大信道质量参数的分布范围，使之满足预定的条件，此时的信道质量参数的分布范围即为所述适用范围。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，以所述概率分布中具有最高概率值的点为中心，向外对称地扩大信道质量参数的分布范围，使得所述概率分布的在该分布范围内的曲线区域的面积不小于通信***需要满足的***覆盖率，此时的信道质量参数的分布范围即为所述适用范围。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定M个目标信道质量参数值的步骤进一步包括：

依照预定的方式将所述信道质量参数的适用范围划分为M-1个区间，使得在信道质量参数的分布概率值高的区域设置的调制编码方案组合数目多，而在信道质量参数的分布概率值低的区域设置的调制编码方案组合数目少；以及

确定所述M-1个区间的端点的信道质量参数值，作为所述M个目标信道质量参数值。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述确定信道质量参数的适用范围的步骤进一步包括：

以所述概率分布中具有最高概率值的点为中心，向外对称地扩大信道质量参数的分布范围，使得所述概率分布的在该分布范围内的曲线区域的面积不小于通信***需要满足的***覆盖率，此时的信道质量参数的分布范围即为所述适用范围，以及

其中，在所述确定M个目标信道质量参数值的步骤中，按照以下方式对所述信道质量参数的适用范围进行区间划分并确定所述目标信道质量参数值：

以所述概率分布中具有最高概率值的点为中心，确定位于所述适用范围中间的、具有区间长度L的中间区间，从中间区间的两个端点起分别向外依次确定区间长度为L+i＊Δ的第i个区间，其中i为自然数且1≤i≤M/2，L为正数，从而将所述适用范围划分为M-1个区间，

假设所述信道质量参数的适用范围用X～Y表示，根据下面的等式(1)计算Δ的值：

2 * Σ_{i = 1}^{M / 2 - 1} (L + i * Δ) + L = Y - X - - - (1),

并且基于计算得到的Δ值计算所述M-1个区间的端点的信道质量参数值，作为所述M个目标信道质量参数值。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，L的值基于通信***能够分辨的信道质量参数范围来选取。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述选择M种调制编码方案组合的步骤进一步包括：

对于所有可能的调制方案和编码方案的组合中的每一种组合，通过***仿真确定在通信***中应用该种组合的情况下在达到预定的传输要求时的信道质量参数值，作为该种组合所对应的信道质量参数值；

从所有可能的调制方案和编码方案的组合中，选择对应的信道质量参数值分别与所述M个目标信道质量参数值相等或者与之最为接近的M种组合，所选择的M种组合即为所述达到M个目标信道质量参数值要求的M种调制编码方案组合。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述预定传输要求为：传输错误率不高于预定的阈值。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述传输错误率为误块率BLER、误码率BER、或者误帧率FER。

10.根据权利要求7所述的方法，其中，预先存储有多种常用的调制编码方案组合，并且在所述选择M种调制编码方案组合的步骤中优先从所述存储的常用调制编码方案组合中选择达到M个目标信道质量参数值要求的调制编码方案组合。

11.根据权利要求1至10中任意一项所述的方法，其中，所述方法在设计通信***时执行，并且其中在所述统计步骤中通过***仿真获得通信***的信道质量参数的统计数据。

12.根据权利要求1至10中任意一项所述的方法，其中，所述方法在已经布置好通信***时执行，并且其中在所述统计步骤中通过实际的路测获得通信***的信道质量参数的统计数据。

13.根据权利要求1至10中任意一项所述的方法，其中，所述信道质量参数为通信***中接收方的信干噪比SINR或者信噪比SNR。

14.根据权利要求1至10中任意一项所述的方法，其中，M为2的整数次幂。

15.根据权利要求1至10中任意一项所述的方法，可适用于为自适应地选择调制编码方式的通信***或者非自适应地选择调制编码方式的通信***选择适合的调制编码方案组合。

16.一种用于为通信***选择适合的调制编码方案组合的装置，包括：

参数统计单元，用于对通信***中的信道质量参数进行统计，以获得该信道质量参数的概率分布；

存储单元，用于存储通信***需要满足的各种预定要求，以及可供通信***选择的各种调制方案和编码方案；

目标参数值确定单元，用于根据通信***需要满足的预定要求，从所述概率分布中确定通信***需要支持的所述信道质量参数的适用范围，并按照预定的方式确定在所述适用范围内的M个目标信道质量参数值，其中，M为自然数并且等于通信***能够支持的调制编码方案组合的总数；以及

选择单元，用于根据通信***需要满足的预定要求，从对于通信***而言所有可能的调制方案和编码方案的组合中，选择分别达到M个目标信道质量参数值要求的M种调制编码方案组合，作为可供通信***选用的调制编码方案组合的集合。

17.根据权利要求16所述的装置，其中，

所述目标参数值确定单元从所述概率分布中具有最高概率值的点起向外扩大信道质量参数的分布范围，使之满足预定的条件，并将此时的信道质量参数的分布范围确定为所述适用范围。

18.根据权利要求17所述的装置，其中，

所述目标参数值确定单元以所述概率分布中具有最高概率值的点为中心，向外对称地扩大信道质量参数的分布范围，使得所述概率分布的在该分布范围内的曲线区域的面积不小于通信***需要满足的***覆盖率，并将此时的信道质量参数的分布范围确定为所述适用范围。

19.根据权利要求16所述的装置，其中，所述目标参数值确定单元依照下述方式确定所述M个目标信道质量参数值：

20.根据权利要求19所述的装置，其中，

所述目标参数值确定单元以所述概率分布中具有最高概率值的点为中心，向外对称地扩大信道质量参数的分布范围，使得所述概率分布的在该分布范围内的曲线区域的面积不小于通信***需要满足的***覆盖率，并将此时的信道质量参数的分布范围确定为所述信道质量参数的适用范围，以及

所述目标参数值确定单元按照以下方式对所述信道质量参数的适用范围进行区间划分并确定所述目标信道质量参数值：

2 * Σ_{i = 1}^{M / 2 - 1} (L + i * Δ) + L = Y - X - - - (1),

21.根据权利要求20所述的装置，其中，L的值基于通信***能够分辨的信道质量参数范围来选取。

22.根据权利要求16所述的装置，其中，所述选择单元依照下述方式选择所述M种调制编码方案组合：

从所有可能的调制方案和编码方案的组合中，选择对应的信道质量参数值分别与所述M个目标信道质量参数值相等或者与之最为接近的M种组合，所选的M种组合即为所述达到M个目标信道质量参数值要求的M种调制编码方案组合。

23.根据权利要求22所述的装置，其中，所述预定传输要求为：传输错误率不高于预定的阈值。

24.根据权利要求23所述的装置，其中，所述传输错误率为误块率BLER、误码率BER或者误帧率FER。

25.根据权利要求22所述的装置，其中，所述存储单元中预先存储有多种常用的调制编码方案组合，并且所述选择单元优先从所述存储的常用调制编码方案组合中选择达到M个目标信道质量参数值要求的调制编码方案组合。

26.根据权利要求16至25中任意一项所述的装置，其中，所述装置在设计通信***时使用，并且其中所述参数统计单元通过***仿真获得通信***的信道质量参数的统计数据。

27.根据权利要求16至25中任意一项所述的装置，其中，所述装置在已经布置好通信***时使用，并且其中所述参数统计单元通过实际的路测获得通信***的信道质量参数的统计数据。

28.根据权利要求16至25中任意一项所述的装置，其中，所述信道质量参数为通信***中接收方的信干噪比SINR或者信噪比SNR。

29.根据权利要求16至25中任意一项所述的装置，其中，M为2的整数次幂。

30.根据权利要求16至25中任意一项所述的装置，可适用于为自适应地选择调制编码方式的通信***或者非自适应地选择调制编码方式的通信***选择适合的调制编码方案组合。

31.一种通信***，包括：

如权利要求16至29中任意一项所述的装置，用于为通信***选择适合的调制编码方案组合；以及

通知装置，用于将所述选择的调制编码方案组合的集合作为通信***的调制编码方案组合通知给通信***中的收发双方，以供收发双方之间进行相互通信时使用。

32.根据权利要求31所述的通信***，其中，所述通信***是自适应地选择调制编码方式的通信***或者非自适应地选择调制编码方式的通信***。