[發(fā)明專利]多層傳輸?shù)姆椒ê脱b置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010500501.8
• 申請日: 2010-09-30
• 公開（公告）號: CN102447522A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張曉博;趙巖;尤明禮
• 申請（專利權(quán)）人: 上海貝爾股份有限公司
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H04L1/16
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 吳立明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的示例性非限制性實施方式一般涉及無線通信系統(tǒng)、方法、設(shè)備和計算機(jī)程序，更具體地，涉及多層傳輸?shù)恼{(diào)制和編碼方案(MCS)。

背景技術(shù)

3GPP長期演進(jìn)(Long?Term?Evolution，LTE)技術(shù)的目標(biāo)是實現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)速率、更短的時延、更低的成本、更高的系統(tǒng)容量以及改進(jìn)的覆蓋范圍。LTE-Advanced(LTE-A)技術(shù)是LTE的后續(xù)演進(jìn)。多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)是LTE和LTE-A系統(tǒng)中頻譜效率提升的關(guān)鍵技術(shù)。

在MIMO無線通信系統(tǒng)中，發(fā)射機(jī)與接收機(jī)均使用天線陣列，從而提供豐富的分集和大的通信容量。空間復(fù)用是用于MIMO通信系統(tǒng)的常見的空時調(diào)制技術(shù)，其中通過不同的發(fā)射天線傳輸獨立的數(shù)據(jù)流。LTE/LTE-A的下行傳輸過程可以包括以下幾步：對來自上層的數(shù)據(jù)進(jìn)行信道編碼和調(diào)制，以形成碼字；對不同的碼字進(jìn)行層映射；對層映射之后的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)編碼，以映射到天線上發(fā)送。

碼字(Code?Words，CW)是指來自上層的業(yè)務(wù)流進(jìn)行信道編碼和調(diào)制之后的數(shù)據(jù)。在發(fā)送端，對應(yīng)著一個MAC層傳到物理層的獨立信息塊，通過塊CRC加以保護(hù)。目前，傳輸塊可以劃分成一個或多個碼字。一個碼字采用相同的調(diào)制和編碼方案(MCS)，通過層映射而被映射至一個或多個層。基本上，一層對應(yīng)一個空間多路復(fù)用通道。層數(shù)等于MIMO信道矩陣的自由度，也稱為MIMO系統(tǒng)的秩(rank)。層映射提供了對碼字的解復(fù)用，即將每個碼字解復(fù)用到一個或多個層。因此，碼字的數(shù)目一般不超過層數(shù)。

對于層映射之后的數(shù)據(jù)，通過預(yù)編碼矩陣將其映射到不同的天線上，也即物理的傳輸天線上。層數(shù)一般不超過傳輸天線數(shù)目。預(yù)編碼的作用是根據(jù)信道狀況，對待發(fā)送數(shù)據(jù)流進(jìn)行預(yù)處理，將數(shù)據(jù)流映射到相應(yīng)的發(fā)射天線上。在LTE及LTE-A系統(tǒng)中，采用諸如基于奇異值分解(SVD)的預(yù)編碼技術(shù)。

當(dāng)將一個碼字映射到多個層上時，采用基于SVD之類的預(yù)編碼對于對應(yīng)于該碼字所映射的多個層的奇異值會存在很大的變化。換言之，經(jīng)過預(yù)編碼之后，各個層的容量存在很大差異，性能也不盡相同。因此，這導(dǎo)致很難在一個碼字所映射的多層之間共享相同的MCS，尤其是在層數(shù)相對較大的情況下。

例如，采用一個碼字和兩層預(yù)編碼作為示例，系統(tǒng)級仿真顯示相比于單層預(yù)編碼，在發(fā)射端可獲得30％的吞吐量增益。然而，由于針對一個碼字的各層之間不合適的MCS選擇，實際上只有不到5％的吞吐量增益。

對于多層之間的容量差異問題，一種解決方案是每層僅一個碼字。然而，考慮到實現(xiàn)復(fù)雜度(例如，Turbo解碼器的數(shù)量)以及信道編碼增益(碼字的長度短，編碼性能低)，LTE/LTE-A系統(tǒng)至多支持兩個碼字，即使存在至多8層的情況下。而且，由于每層僅一個碼字，這樣采用太多的碼字，上行/下行信令開銷也是一個問題。

在當(dāng)前的LTE-A標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程中，針對多層傳輸?shù)腗CS技術(shù)仍在討論與研究中。迄今為止，對于一個碼字映射到多個層時，如何選擇合適的MCS，尚未提供相應(yīng)的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的實施方式提供了在一個碼字被映射到至少一個層的情況下，確定各層的調(diào)制和編碼方案的方法和裝置。

根據(jù)本發(fā)明的一個示例性方面，提供一種通信方法。該方法包括：接收信道質(zhì)量指示；以及至少部分基于所述信道質(zhì)量指示，為碼字選擇調(diào)制和編碼方案，其中一個碼字被映射到至少一個層，所述碼字在所映射的所有層使用相同的編碼速率，但是在各層能夠根據(jù)信道質(zhì)量使用相同或者不同的調(diào)制方案。

在一個實施方式中，信道質(zhì)量指示包括與所述各層的調(diào)制方案和所述所有層的編碼速率有關(guān)的信息。

在本發(fā)明的另一示例性方面，提供一種通信方法。該方法包括：為每個碼字生成信道質(zhì)量指示以在選擇調(diào)制和編碼方案時使用，其中一個碼字被映射到至少一個層，所述碼字在所映射的所有層使用相同的編碼速率，但是在各層能夠根據(jù)信道指令使用相同或者不同的調(diào)制方案；以及發(fā)送所述信道質(zhì)量指示。

在一個實施方式中，信道質(zhì)量指示包括與所述各層的調(diào)制方案和所述所有層的編碼速率有關(guān)的信息。

在一個實施方式中，生成信道質(zhì)量指示包括：針對所述各層獨立地計算所分配的調(diào)制方案；針對所有層，選擇滿足以下公式的最高編碼速率作為所有層的編碼速率r^h：