自适应调整调制编码方式和参考信号图样的方法、基站、终端和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本申请涉及无线通信技术领域，尤其涉及自适应调整调制编码方式和参考信号图 样的方法、基站及终端。
【背景技术】
[0002] 在无线通信系统中，发送的信号要经过复杂多变的无线信道才能到达接收端。为 了实现可靠并且高效的数据传输，无线通信系统一般使用信道自适应的传输方法。信道自 适应方法的基本原理为根据信道的条件改变传输方法，例如应用最广泛的信道自适应的调 制编码（AdaptiveModulationandCoding)传输方法。
[0003]现有的AMC(AdaptiveModulationandCoding) -般根据信道的SINR(Signal toInterferenceandNoiseRatio)情况，选择适应的调制编码方式MCS(Modulationand CodingScheme)。MCS的选取准则一般根据先验数据，在保证一定的BLER(BlockError Rate)情况下，选取传输速率最高的MCS，即最高阶的调制方式和最高的信道编码码率。例 如第三代移动通信合作伙伴项目（3rdGenerationPartnershipProject, 3GPP)制定的 EvolvedUniversalTerrestrialRadioAccess(E-UTRA)协议对应的长期演进（LongTerm Evolution，简称为LTE，）系统中，选取的BLER阈值为不超过10%，根据仿真或试验等先验 数据，LTE协议预先量化了多种不同的MCS，分别对应不同的传输效率(传输效率=编码码率 *调制阶数)，用于实现有效的AMC。在LTE下行传输中，终端将通过下行信道状态反馈信息 (CQI)提供一个推荐的MCS值，该值一般是终端根据自身灵敏度和测量的信道SINR联合决 定的，可供终端反馈的MCS如表1所示。在基站实际调度中，终端上报的CQI用于MCS的选 择参考，根据实际算法情况，通过调度的物理资源和选取的MCS索引联合决定最终的传输 块大小，表2为LTE中MCS索引和调制方式以及传输块大小TBS(TransportBlockSize) 的映射表。终端根据调度资源和所示1^在查询表中找到传输块所包含的信息比特数。在 给定的物理资源下，不同的TBS和调制方式对应产生不同的信道编码效率。
[0004] 表1 :LTE终端反馈的调制编码表
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[0006]表 2:LTE调制和transportblocksize映射表
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[0008] 在现有通信系统中，为了简化，从而不优化极端的传输场景，参考信号的参数设计 可以根据信道的统计特性按照系统设计的目标典型场景，事前计算得来。因此现有系统中 参考信号的图样设计相对稳定，这样把AMC简化成根据SINR和接收灵敏度来调整传输效 率，即MCS选择。但事实上参考信号的设计也是影响BLER的重要因素，应该考虑到AMC中。 可以预见的是现有的自适应传输方式在未来的移动通信系统中因为需要更好地支持更多 的传输场景，可能会比较大地限制系统性能的提升：
[0009] a)超高速场景：随着需求的增长，无线通信业务正逐渐扩展到超高速移动的场 景，例如高速铁路，民航客机等。超高速移动通信意味着信道的时变特性变得更加剧烈。在 现有的基于静态的参考信号的MCS和TBS设计下，接收机可能因无法准确估计信道而导致 性能下降，从而不能使用更高的传输效率，也就是只能被迫选择最低阶的调制方式和最低 的信道编码码率，从而限制了传输效率，影响用户体验。
[0010] b)超高阶调制：为了进一步增加频谱效率，更高阶的调制方式，例如256QAM甚至 1024QAM可能被引入到通信系统中，如LTE中的小小区设计（smallcell)。这些高阶调制 方式将对信道估计误差尤为敏感，而现有的参考信号设计无法提供足够的灵活性。
[0011] c)超高频通信：当使用超高频，例如毫米波通信时，信道的统计特性将大大不同 于低频信道。高频信道的统计在视距和非视距下显现出明显区别，视距传输时的时延扩展 远远小于非视距传输。这也意味着基于一种参考信号设计的AMC无法在两种相差甚远的场 景下达到最优。
[0012] d)高可靠性通信：随着无线通信被引入诸如工业控制等领域，未来无线通信要求 终端能够在任何场景下进行可靠通信。这意味着接收机必须在低SINR场景下保持较好的 接收性能。也就是说，通信系统有必要提高参考信号的密度以保证低SINR下的信道估计性 能。
[0013] 由上述分析可知，基于相对稳定的参考信号图样的AMC，无法应对未来移动通信中 多变的信道场景，因此增加考虑自适应参考信号图样设计的AMC将是一种兼顾传输效率和 传输可靠性的方法。通过检测信道状态并调整参考信号的图样，系统可以在信道条件较优 的场景下，如视距传输（L0S)中使用较低密度的参考信号，提高传输效率；反之，如信道条 件较差的场景下，如低SINR或高多普勒频移等情况下，使用较高密度的参考信号来提升信 道估计性能，在给定的BLER上，优化MCS。联合考虑参考信号图样对应的信道估计性能和 SINR对BLER的影响，优化MCS的设计，将极大提升未来通信系统的传输效率。
[0014] 对于自适应参考图样的高效性，我们可以在公开的参考文献中找到相关设计。例 如公开号为CN101341709A的专利申请文件中就提出了根据信道时延扩展和频率选择性选 择参考信号图样的方法。然而，在现有通信系统中，无法自适应地调整参考信号图样直接 影响了AMC的效果，例如参考信号密度的改变也会影响信道估计，从而影响BLER，另一方面 参考信号密度也影响可供数据信道使用的物理资源数量，从而影响数据信道的有效编码码 率，这会使得现有只基于SINR所选的MCS无法最优匹配到当前信道状况。
[0015] 例如，已知图1为LTE系统下行解调参考信号的图样，系统根据测量的SINR使用 了 = 7的MCS并调度了一个资源块用于数据传输，但在信道的时变性(例如相关时间变 小）改变时，图1的参考信号图样对应的信道估计性能下降，使用IKS = 7的MCS将达不到 10%的BLER需求，从而导致重传概率增加；另一角度来看，当信道条件变好时，系统本可以 使用更低密度的解调参考信号图样(如图2)同时保持10%的BLER需求，则共有9个额外的 符号可被用于增加TBS，但是，如果仍然采用当前的TBS方式，该次传输的有效信道编码率 将从〇. 3降为0. 28,有效传输速率随之降低。由此可见，如果不能很好地处理不同参考信号 图样对AMC的影响，系统可能无法获得最优的传输效率。
[0016] 如无特殊说明，本申请所针对的参考图样为解调用参考信号。
【发明内容】
[0017] 为解决上述技术问题，本申请提出了一种自适应调整调制编码方式和参考信号图 样的方法，能够根据需求自适应地联合调整参考信号图样以及调制编码方式，从而获得最 优的传输效率。
[0018] 本发明提供了一种自适应调整调制编码方式和参考信号图样的方法，包括：
[0019] 根据信道状态信息确定调制编码和参考信号图样MCPS索引，所述MCPS索引用于 指示参考信号图样、调制方式和/或调制阶数、以及传输块大小；
[0020] 按照所确定的MCPS索引对应的参考信号图样、调制方式和/或调制阶数、以及传 输块大小进行通信。
[0021] 较佳地，所述MCPS索引用于查询预定义的MCPS查询表，所述MCPS查询表中包含 参考信号图样、调制方式和/或调制阶数、以及传输块大小的对应关系。
[0022] 较佳地，所述MCPS查询表为满足误块率BLER的最低需求限制，根据量化的信道条 件和预定义的参考信号图样对应的信道估计性能来设置对应的调制方式和/或调制阶数 和传输块大小；其中，所述信道条件包括但不限于SINR等级。
[0023] 较佳地，所述调制阶数和传输块大小进一步按照传输效率最大化的原则进行设 置，其中，传输效率为最小资源单位上传输