CN116112124B - 自适应调节编码中上行共享信道的配置方法及装置 - Google Patents

自适应调节编码中上行共享信道的配置方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种自适应调节编码中上行共享信道的配置方法，包括如下步骤：取得上行共享信道的物理层中各物理信道中的预估信噪比；构建第一函数对得到的多个预估信噪比进行运算，得到作为内环控制的载入参数的第一初始信噪比；逐个依据外环返回的应答信号进行对信噪比变化值进行修正，得到当前信噪比变化值；判断当前信噪比变化值是否为零，如是，维持所述第一函数作为内环控制的初始信噪比计算函数；如否，构建第二函数以调节内环载入参数。本发明还涉及一种配置装置。实施本发明的自适应调节编码中上行共享信道的配置方法及装置，具有以下有益效果：能够改善传输初期的传输效率。

Description

自适应调节编码中上行共享信道的配置方法及装置
技术领域
本发明涉及数据传输领域，更具体地说，涉及一种自适应调节编码中上行共享信道的配置方法及装置。
背景技术
AMC（Adaptive Modulation and Coding，自适应调制编码）是无线信道上采用的一种自适应的编码调制技术，通过调整无线链路传输的调制方式与编码速率，来确保链路的传输质量。而PUSCH是上行共享信道，是传输AMC上行和指令的一个信道。AMC内环指基站通过估计信道条件决定基础的信噪比（SNR），通过该信噪比决定开始采用的编码方式、码率等等。AMC外环指通过反馈信号进行信噪比的调整量
Figure SMS_1
控制，进而使得在设定的误块率bler下发尽量提高信道的传输效率。通常，因为硬件或者无线信道或者其他原因，导致去往个天线的通道的功率增益不同，SNR差异大。此时，如果调度mcs不合理，即由于SNR选择误差，导致依据SNR选择的调制方式和编码模式不合理，会导致初始性能差很多。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述传输初期的初始传输性能很差的缺陷，提供一种能够改善初期传输性能的自适应调节编码中上行共享信道的配置方法及装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种自适应调节编码中上行共享信道的配置方法，包括如下步骤：
取得上行共享信道的物理层中各物理信道中的预估信噪比；
构建第一函数对得到的多个预估信噪比进行运算，并将得到的运算结果作为第一初始信噪比，作为上行共享通道的内环控制的载入参数；
在设定时间内，逐个依据外环返回的应答信号进行对信噪比变化值进行修正，得到当前信噪比变化值；
判断当前信噪比变化值是否为零，如是，维持所述第一函数作为内环控制的初始信噪比计算函数；如当前信噪比变化值不等于零，则使用第二函数替代所述第一函数作为内环控制的初始信噪比计算函数；所述第二函数对各物理信道中取得的预估信噪比进行运算得到的初始信噪比为第二初始信噪比；所述第二初始信噪比的值在所述第一初始信噪比和第一初始信噪比与所述当前信噪比变化值的和之间。
更进一步地，还包括如下步骤：
所述当前信噪比变化值不等于零时，改变外环控制中信噪比变化值的起始值，使得新的信噪比变化值的起始值为当前信噪比变化值减去第二初始信噪比和第一初始信噪比之差。
更进一步地，通过应答信号对信噪比变化值进行修正的步骤如下：
接收应答信号，依据接收到的应答信号类型，由信噪比变化值的起始值开始，按照应答信号个数，逐个增加或减少设定的信噪比调节值，得到当前信噪比变化值。
更进一步地，接收到一个ACK应答信号时，当前信噪比变化值加上第一设定数量个信噪比调节值；接收到一个NACK应答信号时，当前信噪比变化值减少第二设定数量个信噪比调节值；其中。
更进一步地，所述第一函数包括对所述各物理信道中的预估信噪比取平均值的平均值函数；所述第二函数在所述当前信噪比变化值大于零时，包括对所述各物理信道中的预估信噪比取最小值的求最小值函数；第二函数在所述当前信噪比变化值小于零时，包括对所述各物理信道中的预估信噪比取最大值的求最大值函数。
更进一步地，所述第一函数和第二函数还包括线性插值函数和非线性插值函数。
本发明还涉及一种自适应调节编码中上行共享信道的配置装置，包括：
信噪比取得模块：用于取得上行共享信道的物理层中各物理信道中的预估信噪比；
载入参数设置模块：用于构建第一函数对得到的多个信噪比进行运算，并将得到的运算结果作为第一初始信噪比，作为上行共享通道的内环控制的载入参数；
信道变化测量模块：用于在设定时间内，逐个依据外环返回的应答信号进行对信噪比变化值进行修正，得到当前信噪比变化值；
判断模块：用于判断所述当前信噪比变化值是否等于零；
载入参数维持模块：用于在当前信噪比变化值等于零的情况下，维持所述第一函数作为内环控制的初始信噪比计算函数；
载入参数修改模块：用于在当前信噪比变化值不等于零的情况下，使用第二函数替代所述第一函数作为内环控制的初始信噪比计算函数；所述第二函数对各物理信道中取得的预估信噪比进行运算得到的初始信噪比为第二初始信噪比；所述第二初始信噪比的值在所述第一初始信噪比和第一初始信噪比与所述当前信噪比变化值的和之间。
更进一步地，还包括：
信噪比变化值调节模块：用于在所述当前信噪比变化值不等于零时，改变外环控制中信噪比变化值的起始值，使得新的信噪比变化值的起始值为当前信噪比变化值减去第二初始信噪比和第一初始信噪比之差。
更进一步地，所述信道变化测量模块通过接收应答信号，依据接收到的应答信号类型，由信噪比变化值的起始值开始，按照应答信号个数，逐个增加或减少设定的信噪比调节值，得到当前信噪比变化值；
其中，接收到一个ACK应答信号时，当前信噪比变化值加上第一设定数量个信噪比调节值；接收到一个NACK应答信号时，当前信噪比变化值减少第二设定数量个信噪比调节值。
更进一步地，所述第一函数包括对所述各物理信道中的预估信噪比取平均值的平均值函数；所述第二函数在所述当前信噪比变化值大于零时，包括对所述各物理信道中的预估信噪比取最小值的求最小值函数；第二函数在所述当前信噪比变化值小于零时，包括对所述各物理信道中的预估信噪比取最大值的求最大值函数。
实施本发明的自适应调节编码中上行共享信道的配置方法及装置，具有以下有益效果：由于在设置载入参数是使用第一函数取得用于查找或决定编码方式和码率等参数的第一初始信噪比，且在后续依据接收到的应答信号得到当前信噪比变化值，然后根据当前信噪比变化值是否为零对初始信噪比数值和取得方式进行修改调整或维持，也就是按照数据在信道中传输的实际情况进行了调整，这使得在数据传输的初期能够较快地找到适合信道实际情况的参数，从而使得在信号传输的初期的效率较高。因此，其能够改善传输初期的传输效率。
附图说明
图1是本发明自适应调节编码中上行共享信道的配置方法及装置实施例中的方法流程图；
图2是所述实施例中配置装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明实施例作进一步说明。
如图1所示，在本发明的一种自适应调节编码中上行共享信道的配置方法及装置实施例中，以对N（2≤N≤4）流的PUSCH（共享上行信道）进行数据传输的初始期的配置和调节为例，说明该配置方法和配置装置。该配置方法包括如下步骤：
步骤S11取得物理信道中的预估信噪比：在本步骤中，取得上行共享信道的物理层中各物理信道中估计的预估信噪比；在本实施例中，物理层（PHY）中具有多个信道，如前所述，共有N个，N为2-4；经过信道映射的共享上行信道会在这些物理信道中传输数据，由于硬件的差异或其他原因，这些物理信道中的信道状态并不一致，如果按照常规的方式，采用固定的载入参数的话，初始阶段的数据传输效率会很低，传输效果较差。而采用本实施例中的配置方法后，能够很快达到较好的传输效果。在本步骤中，基站对上述多个物理信道的信道状况进行预估，得到估计的各信道的预估信噪比。这里得到的信噪比数量和信道一致，也是N个。
步骤S12构建第一函数，得到作为载入参数的第一初始信噪比：在本步骤中，构建第一函数对得到的多个预估信噪比进行运算，并将得到的运算结果作为第一初始信噪比，作为上行共享通道的内环控制的载入参数。在本实施例中，第一函数是对各物理信道中的预估信噪比取平均值的平均值函数；也就是说，通过将上述步骤中得到的多个物理信道的预估信噪比进行取平均值运算，得到其平均值，即第一初始信噪比，该第一初始信噪比作为载入参数，在开始通信的初始期间被用于作为选择编码方式、码率等传输参数的依据。
步骤S13得到当前信噪比变化值：在本步骤中，在设定时间内，使用外环返回的应答信号进行对信噪比变化值进行调整，得到表示信道状态的当前信噪比变化值；经过设定时间（例如，经过多个数据帧的传输后），得到经过多个应答信号调整的当前信噪比变化值。具体来讲，当数据开始传输后，开始收到通过外环返回的应答信号，对信噪比变化值
Figure SMS_2
开始进行相应的调整，初始时， />
Figure SMS_3
的取值为零，每收到一个应答信号，就根据该应答信号的类型，加上或减去一个信噪比调整值的整数倍，如此重复一段时间后，得到当前信噪比变化值。也就是说，本步骤中是接收应答信号，依据接收到的应答信号类型，在初始的信噪比变化值的基础上增加或减少设定的信噪比调节值，得到当前信噪比变化值；其中，接收到一个ACK应答时，当前信噪比变化值加上第一设定数量个信噪比调节值；接收到一个NACK应答信号时，当前信噪比减少第二设定数量个信噪比调节值。实际上，这种调节是和设定的或要求的误块率（bler）相关的，而误块率通常表明了信道的状态。例如在常用的误块率要求10%的基础上，在10个应答信号中，如果收到9个ACK和1个NACK，则认为是满足了误块率的要求，信道状态正常且得到了较为充分的运用，表明当前的设置，特别是内环参数的设置是合理的，能够满足当前误块率要求的，此时， />
Figure SMS_4
应该是为零的，因为9-9=0。为实现这个目的，当出现ACK时，对信噪比变化值加上一个信噪比调节值，设这个调节值是a；而当出现NACK时，对上述信噪比变化值减去9个信噪比调节值，即9a; 也就是第一设定数量是1，第二设定数量是9的情况。这样，满足10%的误块率的返回信号就会出现其信噪比变化值9次加上调节值a，并在NACK出现时，一次减去9a，最后实现 />
Figure SMS_5
未变化，还是零的情况。总之，如果原先配置较好，在刚好满足误块率要求的情况下， />
Figure SMS_6
不会发生变化，还是其初始值，即零。如果一段时间后上述 />
Figure SMS_7
偏离了零值，则表明内环的选择可能不太合适，需要调整。
步骤S14当前信噪比变化值为零否，如是，执行步骤S15；如否，执行步骤S16.
步骤S15维持第一初始信噪比作为载入参数：在本步骤中，为零的当前信噪比变化值表示之前的设置，特别是内环的载入参数是较为合适的，并不需要调整。因此，维持第一函数作为内环控制的初始信噪比计算函数，维持第一初始信噪比作为载入参数。
步骤S16构建第二函数，得到作为载入参数的第二初始信噪比：在本步骤中，由于当前信噪比变化值并不为零，表示需要对之前的设置进行修改，以尽可能地适应信道的现实情况。为此，在本步骤中使用第二函数替代第一函数作为内环控制的初始信噪比计算函数；第二函数对各物理信道中的预估信噪比进行运算得到的初始信噪比为第二初始信噪比；第二初始信噪比的值应该在第一初始信噪比和第一初始信噪比与当前信噪比变化值的和之间。即通过第二函数的设计，改变初始信噪比的值，进而改变了选择的编码方式和其他传输参数。更为具体第来说，在本实施例中，当前信噪比变化值不等于零包括两种情况，大于零和小于零。第二函数在信噪比变化值大于零时，包括对各物理信道中的预估信噪比取最小值的求最小值函数；第二函数在信噪比变化值小于零时，包括对各物理信道中的预估信噪比取最大值的求最大值函数。
综上，在第一函数是取平均值的情况下，第二函数在当前信噪比变化值大于零时，是取最小值的最小值取得函数；而在当前信噪比变化值小大于零时，第二函数是对各物理信道的预估信噪比取最大值的最大值取得函数。
此外，第一函数和第二函数还可以包括线性插值函数和非线性插值函数，即还可以通过构建插值函数来使得调节范围或改变范围更加细致。
步骤S17改变信噪比变化值的初始值：在本步骤中，在当前信噪比变化值不等于零时，改变外环控制中原先的信噪比变化值的初始值，使得新的信噪比变化值的初始值为原先的信噪比变化值的初始值减去第二初始信噪比和第一初始信噪比之差。值得一提的是，原先的信噪比变化值的初始值是零。
如图2所示，本发明还涉及一种自适应调节编码中上行共享信道的配置装置，包括信噪比取得模块11、载入参数设置模块12、信道变化测量模块13、判断模块14、载入参数维持模块15、载入参数修改模块16和信噪比变化值调节模块17。其中，信噪比取得模块11：用于取得上行共享信道的物理层中各物理信道中的预估信噪比；载入参数设置模块12：用于构建第一函数对得到的多个信噪比进行运算，并将得到的运算结果作为第一初始信噪比，作为上行共享通道的内环控制的载入参数；信道变化测量模块13：用于在设定时间内，逐个依据外环返回的应答信号进行对信噪比变化值进行修正，得到当前信噪比变化值； 判断模块14：用于判断当前信噪比变化值是否等于零；载入参数维持模块15：用于在当前信噪比变化值等于零的情况下，维持第一函数作为内环控制的初始信噪比计算函数；载入参数修改模块16：用于在当前信噪比变化值不等于零的情况下，使用第二函数替代第一函数作为内环控制的初始信噪比计算函数；第二函数对各物理信道中取得的预估信噪比进行运算得到的初始信噪比为第二初始信噪比；第二初始信噪比的值在第一初始信噪比和第一初始信噪比与当前信噪比变化值的和之间；信噪比变化值调节模块17：用于在当前信噪比变化值不等于零时，改变外环控制中信噪比变化值的起始值，使得新的信噪比变化值的起始值为当前信噪比变化值减去第二初始信噪比和第一初始信噪比之差。
在本实施例的上述装置中，信道变化测量模块通过接收应答信号，依据接收到的应答信号类型，由信噪比变化值的起始值开始，按照应答信号个数，逐个增加或减少设定的信噪比调节值，得到当前信噪比变化值；其中，接收到一个ACK应答信号时，当前信噪比变化值加上第一设定数量个信噪比调节值；接收到一个NACK应答信号时，当前信噪比变化值减少第二设定数量个信噪比调节值。这样设置的目的是当信道状态较好，能够满足预设的误块率的要求时，保证其当前信噪比变化值为零，即符合预设的误块率要求时，ACK应答信号和NACK应答信号对于信噪比变化值的改变量应该是零。
此外，在本实施例中，第一函数包括对各物理信道中的预估信噪比取平均值的平均值函数；第二函数在当前信噪比变化值大于零时，包括对各物理信道中的预估信噪比取最小值的求最小值函数；第二函数在当前信噪比变化值小于零时，包括对各物理信道中的预估信噪比取最大值的求最大值函数。当然，如果需要进一步细化调整量，也可以构建不同的插值函数来作为第一函数和第二函数。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种自适应调节编码中上行共享信道的配置方法，其特征在于，包括如下步骤：
取得上行共享信道的物理层中各物理信道中的预估信噪比；
构建第一函数对得到的多个预估信噪比进行运算，并将得到的运算结果作为第一初始信噪比，作为上行共享通道的内环控制的载入参数；
在设定时间内，逐个依据外环返回的应答信号进行对信噪比变化值进行修正，得到当前信噪比变化值；具体包括：接收应答信号，依据接收到的应答信号类型，由信噪比变化值的起始值开始，按照应答信号个数，逐个增加或减少设定的信噪比调节值，得到当前信噪比变化值；接收到一个ACK应答信号时，当前信噪比变化值加上第一设定数量个信噪比调节值；接收到一个NACK应答信号时，当前信噪比变化值减少第二设定数量个信噪比调节值；所述第一设定数量个信噪比调节值和所述第二设定数量个信噪比调节值的设定，使得在刚好满足误块率要求的情况下，所述信噪比变化值不会发生变化；
判断当前信噪比变化值是否为零，如是，维持所述第一函数作为内环控制的初始信噪比计算函数；如当前信噪比变化值不等于零，则使用第二函数替代所述第一函数作为内环控制的初始信噪比计算函数；所述第二函数对各物理信道中取得的预估信噪比进行运算得到的初始信噪比为第二初始信噪比；所述第二初始信噪比的值在所述第一初始信噪比和第一初始信噪比与所述当前信噪比变化值的和之间。
2.根据权利要求1所述的配置方法，其特征在于，还包括如下步骤：
所述当前信噪比变化值不等于零时，改变外环控制中信噪比变化值的起始值，使得新的信噪比变化值的起始值为当前信噪比变化值减去第二初始信噪比和第一初始信噪比之差。
3.根据权利要求1所述的配置方法，其特征在于，所述第一函数包括对所述各物理信道中的预估信噪比取平均值的平均值函数；所述第二函数在所述当前信噪比变化值大于零时，包括对所述各物理信道中的预估信噪比取最小值的求最小值函数；第二函数在所述当前信噪比变化值小于零时，包括对所述各物理信道中的预估信噪比取最大值的求最大值函数。
4.根据权利要求1所述的配置方法，其特征在于，所述第一函数和第二函数还包括线性插值函数和非线性插值函数。
5.一种自适应调节编码中上行共享信道的配置装置，其特征在于，包括：
信噪比取得模块：用于取得上行共享信道的物理层中各物理信道中的预估信噪比；
载入参数设置模块：用于构建第一函数对得到的多个信噪比进行运算，并将得到的运算结果作为第一初始信噪比，作为上行共享通道的内环控制的载入参数；
信道变化测量模块：用于在设定时间内，逐个依据外环返回的应答信号进行对信噪比变化值进行修正，得到当前信噪比变化值；所述信道变化测量模块通过接收应答信号，依据接收到的应答信号类型，由信噪比变化值的起始值开始，按照应答信号个数，逐个增加或减少设定的信噪比调节值，得到当前信噪比变化值；其中，接收到一个ACK应答信号时，当前信噪比变化值加上第一设定数量个信噪比调节值；接收到一个NACK应答信号时，当前信噪比变化值减少第二设定数量个信噪比调节值；所述第一设定数量个信噪比调节值和所述第二设定数量个信噪比调节值的设定，使得在刚好满足误块率要求的情况下，所述信噪比变化值不会发生变化；
判断模块：用于判断所述当前信噪比变化值是否等于零；
载入参数维持模块：用于在当前信噪比变化值等于零的情况下，维持所述第一函数作为内环控制的初始信噪比计算函数；
载入参数修改模块：用于在当前信噪比变化值不等于零的情况下，使用第二函数替代所述第一函数作为内环控制的初始信噪比计算函数；所述第二函数对各物理信道中取得的预估信噪比进行运算得到的初始信噪比为第二初始信噪比；所述第二初始信噪比的值在所述第一初始信噪比和第一初始信噪比与所述当前信噪比变化值的和之间。
6.根据权利要求5所述的配置装置，其特征在于，还包括：
信噪比变化值调节模块：用于在所述当前信噪比变化值不等于零时，改变外环控制中信噪比变化值的起始值，使得新的信噪比变化值的起始值为当前信噪比变化值减去第二初始信噪比和第一初始信噪比之差。
7.根据权利要求5所述的配置装置，其特征在于，所述第一函数包括对所述各物理信道中的预估信噪比取平均值的平均值函数；所述第二函数在所述当前信噪比变化值大于零时，包括对所述各物理信道中的预估信噪比取最小值的求最小值函数；第二函数在所述当前信噪比变化值小于零时，包括对所述各物理信道中的预估信噪比取最大值的求最大值函数。
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