专利名称：用于自适应多速率调制的比特处理方法
技术领域：
本发明涉及无线通信系统，并特别涉及自适应多速率调制的不连续发送(DTX)比特处理方法。
背景技术：
随着信息社会的出现，电信领域的服务中心从低速语音通信业务到提供音频、视频以及语音通信的多媒体业务转移。为了支持需要高速数据传输的多媒体业务，关键是通过有效地利用有限的资源，比如功率和频段，来最大化信道容量。
为了有效利用有限的资源，已经开发了各种调制技术。在有线网络的情况下，信道特性是稳定的以至于广泛地使用高效的QAM调制/解调技术。通常，由于多路径传输和多普勒效应的衰落，无线网络相比于有限网络是不稳定的。频移键控(FSK)或相移键控(PSK)调制其每1Hz传送1～2比特。然而，近年来，随着调制技术的发展，甚至在无线网络中采用诸如16-QAM，64-QAM等等的多速率调制方案。
国内和外国的当前和经历的无线通信系统可能采用固定的调制方案，而不考虑基站和用户之间的信道状态。这种系统具有的问题在于，其使用了低速的调制方案，即使当在良好信道状态中可以使用高速调制时，会导致最大化系统容量的故障。
此外，采用固定调制方案的系统不能改变调制速率，以至于即使当信道状态很差时也使用相同的低速调制。因而，传输质量进一步下降，并引起通信信道中断。
为了解决上述问题，第三代伙伴计划(3GPP)标准会议已经讨论了基于自适应调制的高速下行分组接入(HSDPA)。
在四相移键控调制(QPSK)中，DTX比特能被分配到IQ平面中的同相(I)和正交(Q)轴的其中之一，以便通过关闭到分配了DTX比特的该轴的传输功率来降低传输速率。
根据HSDPA会议的讨论，已经采用一种诸如QAM(正交调幅)的灵活的调制的多速率调制方案，该QAM产生一个波特的四比特，其中不采用QPSK中的DTX比特分配。在3GPP标准的HSDPA中，使用了诸如16-QAM或64-QAM以及QPSK的多速率调制。在多速率调制的情况下，问题在于如何处理DTX比特。在这点上，三菱(Mitsubishi)已经建议了DTX比特处理方法，其中DTX被约束成一个码元并接着被映射在IQ平面的原点中。
图1A，图1B，图2A和图2B示例了由Mitsubishi建议的DTX比特处理。如图1A所示，帧的空区域被约束在4比特DTX码元中，并然后将DTX码元映射到IQ平面的原点中(参看图1B)。在图2A和图2B中，帧的空区域被分配到将由2比特发送的每个4比特码元中，以至于只有IQ平面的4个码元被用于发送。
上面的DTX比特处理方法具有一个缺点，其中该方法不能和当前开发的系统兼容，由于该方法需要修改当前的多路复用方案。此外，实现算法是很复杂的，其中DTX比特被分组在一个码元中以便映射到原点，或将2比特插入每个数据码元以便只使用IQ平面上的四个码元点来发送。
发明内容
提供了一种用于多速率调制方案的比特处理方法。该方法包括接收码元；确定该码元是否包括至少一个DTX比特；把码元映射到IQ平面上预定的映射点；如果该码元具有至少一个DTX比特，则最小化传输功率电平；和以映射点的传输功率电平发送该码元。
通过平均信号点来计算映射点，其中相应于码元的非DTX比特的比特在IQ平面上是彼此相同的，考虑到许多非DTX比特、许多选择的信号点和IQ平面上所选择的信号点的位置的至少其中之一来设置该映射点。当所有码元的比特是DTX比特时，该码元被映射到IQ平面的原点。
将该码元映射到信号点，其中当码元没有DTX比特时，该比特在IQ平面上与由码元组成的比特是相同的。考虑到IQ平面上的信号点的加和减码元来设置映射点。在一些实施例中，考虑非DTX比特数、选择的信号点的数和IQ平面上选择的信号点的位置的至少其中之一来设置映射点。
在某个实施例中，当码元的所有比特是DTX比特时，将该码元映射到IQ平面的原点。当码元没有DTX比特时，将该码元映射到该比特与包括IQ平面上的码元的比特相同的信号点。在本发明的一个实施例中，DTX比特处理方法通过把具有DTX比特的码元映射到IQ平面上的预定的信号点来减少传输功耗。
对于本领域技术人员来说，根据具有参考附图的下列详细描述，本发明的这些和其他的实施例将变得更加显而易见，本发明不限于所公开的任何特殊的实施例。
所包括的参考附图，用于提供本发明的进一步的理解，并结合和构成该说明书的一部分，连同说明书所示例的发明的实施例共同用于解释本发明的原理。
图1A示例了根据一个或多个实施例的用于把DTX比特分配在码元中的常规的方法；图1B示例了根据一个或多个实施例的如何把具有图1A的DTX比特的码元映射在IQ平面上；图2A示例了根据一个或多个实施例的用于把DTX比特分配在码元中的常规方法；图2B示例了根据一个或多个实施例的如何把具有图2A的DTX比特的码元映射在IQ平面上；图3是一个示意图，示例了根据本发明的一个实施例的采用DTX比特处理方法的基站调制解调器的发射机；图4A是根据一个实施例的16-QAM的示例星座图；图4B示例了根据本发明的一个实施例的如何把具有DTX比特的码元映射在IQ平面上；和图5示流程图，示例了按照本发明的一个实施例的DTX比特处理方法。
不同附图中由相同的数字引用的本发明的特性、元素和方面表示根据一个或多个系统的实施例的相同的、等效的或类似的特性、元素或方面。
具体实施例方式
参考图3，基站调制解调器的发射机包括传送信道(TrCH)多路复用器10，用于将来自每个TrCH无线帧多路复用成一合成的传送信道(CC TrCH)；DTX插入模块20，用于把DTX比特插入到CCTrCH的无线帧中；物理信道分段模块30，用于对不同的物理信道(PhCH)来分段CCTrCH；交织器40，用于交织该分段；和PhCH映射模块50，用于把该分段映射到相应的PhCH。
图4A是典型的16-QAM的星座图，而图4B是用于说明根据本发明的如何把具有DTX比特的码元映射在IQ平面上星座图。如图4A所示，例如，分配4比特以确定16-QAM中的码元(理所当然，在64-QAM中将要分配6比特)。因此，能将四DTX比特中的一个分配到码元。
在MQAM的多速率调制中，“M”是2的幂值。因此，能将1-m个DTX比特插入一个码元中。根据DTX比特的数目，该DTX比特能被定位在由MQAM调制的码元中。在一些实施例中，将其中M比特是DTX比特的码元映射到IQ平面的原点，并将包括少于M个的DTX比特的码元映射到IQ平面上的预定的信号点。通过平均信号点的矢量来定义IQ平面。例如，考虑对于被定位的信号点的象限，对应于码元的非DTX比特的比特是彼此相同的。
例如，参考图4B，当具有1XX0(X是DTX比特)比特顺序的码元被输入时，在IQ平面上选择4个信号点(例如，1000，1010，1100和1110)。最左边的比特和最右边的比特可以是彼此一致的。将4个信号点的矢量值平均以便获得映射点(S)。因此，将码元1XX0映射到映射点(S)。
以相同的方式，例如，当输入1XXX的码元时，选择最左边的比特是1和其他的是DTX比特的八信号点(即1011，1001，1010，1000，1110，1100，1111，和1101)，并被平均来用于计算映射点(S)。考虑非DTX比特数、选择的信号点的数，和IQ平面上选择的信号点的位置来定义用于1XXX的码元的映射点(S)，以便区分用于1XX0的码元的映射点。在确定的实施例中，将其中所有比特是DTX比特的码元映射到IQ平面的原点。例如，在一个实施例中采用16QAM。
图5是流程图，示例了根据本发明的一个实施例的DTX比特处理方法。在图5中，当2^M比特的QAM调制的信号从TrCH多路复用器10被输入到DTX插入模块20时，该DTX插入模块20把DTX比特插入到将要发送的信号中，如果需要的话。例如，在通过DTX插入模块20之后，通过物理信道分段模块30分段该信号，由交织器40交织，以及然后发送到物理信道映射模块50(步骤S101)。
物理信道映射模块50确定在输入信号中是否存在有DTX比特(步骤S102)。在一些实施例中，如果在码元中具有DTX比特，则物理信道映射模块50选择信号点，其中对应于码元的非DTX比特的比特(例如)在IQ平面上是彼此相同的(步骤S103)，并基于IQ平面的I和Q轴来平均信号点的矢量以便定义映射点(S)(步骤S104)。在此情况下，考虑非DTX比特数、选择的信号点的数量和IQ平面上选择的信号点的位置来定义该映射点(S)。
接着，物理信道模块50把码元映射到映射点(S)(步骤S105)，并以与映射点(S)有关的功率电平发送码元(步骤S106)。将其中所有比特是DTX比特的码元映射到IQ平面的原点。
在确定的实施例中，在DTX比特处理的方法中，将具有DTX比特的码元映射到需要低传输功率电平的映射点，以便能够最小化传输功耗而不修改用于HSDPA系统的典型的调制方案。
此外，本发明的DTX比特处理方法的优点在于，由于不需要对常规的调制算法进行任何的修改，该DTX比特处理的算法能够简单地实现，并能容易地应用于实际的通信系统。
考虑了所有各方面的上述实施例仅仅是出于示例而不是以任何方式进行限制。因此，在不脱离在此所述的实质特性的情况下，可以使用支持本发明各个方面的其他的实施例、系统结构体系、平台和装置。所公开的实施例的这些和各种其他的适应组件以及特性的组合是在本发明的范围内。本发明由权利要求和它们的全部等效范围来限定。
权利要求
1.一种用于多速率调制方案的不连续发送(DTX)比特处理方法，该方法包括接收码元；确定该码元是否包括至少一个DTX比特；把该码元映射到IQ平面上预定的映射点(S)；如果码元具有至少一个DTX比特，则最小化传输功率电平，以及以映射点的传输功率电平发送该码元。
2.如权利要求1所述的方法，其中通过平均信号点来计算映射点，其中对应于码元的非DTX比特的多个比特在IQ平面上是接近彼此相同的。
3.如权利要求2所述的方法，其中考虑多个非DTX比特，多个选择的信号点，和IQ平面上选择的信号的位置的至少其中之一来设置该映射点。
4.如权利要求1所述的方法，其中当码元的至少一个比特是DTX比特时，将该码元映射到IQ平面的原点。
5.如权利要求1所述的方法，其中当该码元不具有DTX比特时，将该码元映射到信号点，其中该比特与包括IQ平面上的码元的比特是一致的。
6.如权利要求2所述的方法，其中考虑IQ平面上信号点的加和减码元来设置该映射点。
7.如权利要求6所述的方法，其中考虑非DTX比特数、选择的信号点数和IQ平面上选择的信号点的位置的至少其中之一来设置该映射点。
8.如权利要求7所述的方法，其中当码元的至少一个比特是DTX比特时，将该码元映射到IQ平面的原点。
9.如权利要求8所述的方法，其中如果码元不具有DTX比特时，将该码元映射到信号点，其中该比特与包括IQ平面上的码元的比特是一致的。
10.一种基站调制解调器的发射机，它包括传输信道(TrCH)多路复用器，用于多路复用来自多个传输信道无线帧为合成的传送信道(CC TrCH)；不连续发送(DTX)插入模块，用于将DTX比特插入到CC TrCH的无线帧中；物理信道分段模块，用于对不同的物理信道(PhCH)分段该CCTrCH以产生多个分段；交织器，用于交织该分段；以及物理信道映射模块，用于把该分段映射到相应的PhCH。
全文摘要
本发明提供了一种用于多速率调制方案的不连续发送(DTX)比特处理方法。该方法包括接收码元；确定该码元是否包括至少一个DTX比特；把该码元映射到IQ平面上预定的映射点(S)；如果该码元具有至少一个DTX比特，则最小化传输功率电平；以及以映射点的传输功率电平发送该码元。
文档编号H04B7/26GK1499870SQ200310104549
公开日2004年5月26日 申请日期2003年10月31日 优先权日2002年10月31日
发明者洪性权 申请人:Lg电子株式会社