[发明专利]信道质量以及执行调制/编码

说明书

相关申请

本申请要求2005年5月3日提交的美国临时申请60/677228的优先权。

技术领域

本发明总体来说涉及通信系统，具体涉及用于在多载波通信系统中确定信道质量和执行自适应调制/编码的方法和装置。

背景技术

多载波调制，以及特别是正交频分复用(OFDM)，由于它们对于长延迟扩频具有强健的耐受力且与单载波系统相比具有较低的复杂度，是对于宽带高数据速率通信具有吸引力的技术。除了多载波调制之外，自适应调制/编码(AMC)也是无线宽带通信的基础技术。通过AMC，改变针对特定接收机的发射数据流的调制和编码方案(MCS)以便主要匹配正在发射的特定帧的当前接收信号质量(在接收机处)。接收信号质量是由信道质量决定的。(术语“接收信号质量”和“信道质量”可以互换地指代)。可以逐帧地改变调制和编码方案，以便追踪移动通信系统中出现的信道质量变化，或者其可以更不频繁地执行，例如每超级帧一次。因此，具有高质量的流通常被指派较高阶的调制和/或较高的信道编码速率，调制阶数和/或码率随着质量的降低而降低。对于那些经历高质量的接收机来说，使用诸如16QAM、64-QAM或256-QAM的调制方案，而对于那些经历低质量的接收机来说，使用诸如BPSK或QPSK的调制方案。对于每一调制方案可用多个编码速率，以提供更精细的AMC粒度，从而使得在质量和发射信号特性之间更接近匹配(例如，对于QPSK，R＝1/4、1/2和3/4；对于16-QAM，R＝1/2和R＝2/3等等)。AMC试图获取最高信令速率(调制阶数与码速率之积)，同时把误帧率保持在目标或目标之下。AMC通常生成比其他现有链路自适应技术(诸如功率控制)更高的系统吞吐量和更高的数据速率。

OFDM系统中的链路自适应包括选择调制和编码速率组合，有时候称为调制/编码方案(MCS)，其适合于当前信道条件。某些OFDM(或离散多频音(DMT))系统(诸如有线DSL)独立地处理邻近的子载波子组用于功率分配、编码或调制。如果选择具有足够小的粒度的子组，可以执行频率选择性(FS)链路自适应，其中，子组上的链路自适应可类似于AWGN信道。但是，大多数OFDM系统采用频率分集(FD)方法且在许多或所有OFDM子载波上执行码字的交织。由于每一子载波的SNR因为频率选择性的衰落而可以不同，不容易确定适当的MCS。例如，基于子载波上的平均SNR选择MCS通常带来不准确的结果，导致降低的吞吐量或增加的重发(延迟)。

已经发现的一种在已知每一子载波的瞬时SINR时为MCS选择提供准确结果的技术是指数ESM(EESM)方法。该方法在OFDM子载波上计算单独一个有效SNR，标为SNR_eff：

SNReff=EESM({γ1,...,γN},β)=-β·ln(1NΣi=1Nexp(-γiβ)),---(1)]]>