(57)【要約】本発明はダウンリンク変調符号化方式及びマルチ入力マルチ出力モードの調整方法及び基地局設備を提供する。ダウンリンク変調符号化方式及びマルチ入力マルチ出力モードの組合せとデータ伝送レートとの対応の関係表を作成すること、端末が報告したダウンリンク搬送波対干渉・雑音比（CINR）によって最大の選択可能な変調符号化方式を確定し、現在に使用しているダウンリンク変調符号化方式が最大の選択可能な変調符号化方式より大きい場合に、現在に使用しているダウンリンク変調符号化方式を最大の選択可能な変調符号化方式に切り替えること、それぞれの報告周期内におけるデータパケット総数とデータパケットにおける有効的なデータパケット数の情報を統計すること、データパケット総数と有効的なデータパケット数によって現在ダウンリンク変調符号化方式及びマルチ入力出力モードが現在チャンネル条件に適合しないのを確定する場合に、最大の選択可能な変調符号化方式と対応関係表によって現在に使用しているダウンリンク変調符号化方式及びマルチ入力マルチ出力モードを調整することを含む。該方法及び基地局設備はリンクの信頼性とシステムのスループットを高めることができる。【選択図】図３
2012533947.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダウンリンク変調符号化方式及びマルチ入力マルチ出力モードの調整方法であって、
ダウンリンク変調符号化方式及びマルチ入力マルチ出力モードの組合せとデータ伝送レートとの対応の関係表を作成し、且つ前記対応関係表におけるデータ伝送レートを小さいから大きいまでの順番に従って配列することと、
端末が報告したダウンリンク搬送波対干渉・雑音比によって最大の選択可能な変調符号化方式を確定し、現在に使用しているダウンリンク変調符号化方式が最大の選択可能な変調符号化方式より大きい場合に、現在に使用しているダウンリンク変調符号化方式を最大の選択可能な変調符号化方式に切り替え、現在に使用しているマルチ入力マルチ出力モードを時空間符号化モードに切り替えることと、
それぞれの報告周期内におけるデータパケット総数と前記データパケットにおける有効的なデータパケット数の情報を統計することと、
前記データパケット総数と前記有効的なデータパケット数によって現在ダウンリンク変調符号化方式及びマルチ入力出力モードが現在チャンネル条件に適合するか否かを判断し、現在ダウンリンク変調符号化方式及びマルチ入力出力モードが現在チャンネル条件に適合しないのを確定する場合に、前記最大の選択可能な変調符号化方式と前記対応関係表によって現在に使用しているダウンリンク変調符号化方式及びマルチ入力マルチ出力モードを調整することとを含む。
【請求項２】
前記データパケット総数と前記有効的なデータパケット数によって現在ダウンリンク変調符号化方式及びマルチ入力出力モードが現在チャンネル条件に適合するか否かを判断し、現在ダウンリンク変調符号化方式及びマルチ入力出力モードが現在チャンネル条件に適合しないのを確定する場合に、前記最大の選択可能な変調符号化方式と前記対応関係表によって現在に使用しているダウンリンク変調符号化方式及びマルチ入力マルチ出力モードを調整するステップは、第1の切り替え判定周期におけるそれぞれの報告周期内に前記有効的なデータパケット数と前記データパケット総数との比の値を計算し、第1の比の値を取得することと、
前記第1の比の値が第1の閾より大きい回数を統計し、第1の回数を取得することと、
前記第1の回数が第1の切り替え閾に達する際に、現在ダウンリンク変調符号化方式及び多入力出力モードが現在チャンネル条件に適合しないのを確定し、前記対応関係表においてデータ伝送レートが現在データ伝送レートより大きく、且つダウンリンク変調符号化方式が最大の選択可能な変調符号化方式より大きくない条目を下に向け検索し、現在ダウンリンク変調符号化方式及びマルチ入力マルチ出力モードを、見つかった第1の条目におけるダウンリンク変調符号化方式及びマルチ入力マルチ出力モードに切り替えることとを含む請求項1に記載の調整方法。
【請求項３】
前記データパケット総数と前記有効的なデータパケット数によって現在ダウンリンク変調符号化方式及びマルチ入力出力モードが現在チャンネル条件に適合するか否かを判断し、現在ダウンリンク変調符号化方式及びマルチ入力出力モードが現在チャンネル条件に適合しないのを確定する場合に、前記最大の選択可能な変調符号化方式と前記対応関係表によって現在に使用しているダウンリンク変調符号化方式及びマルチ入力マルチ出力モードを調整するステップはさらに、第2の切り替え判定周期におけるそれぞれの報告周期内に前記有効的なデータパケット数と前記データパケット総数との比の値を計算し、第2の比の値を取得することと、
前記第2の比の値が第2の閾より小さい回数を統計し、第2の回数を取得することと、
前記第2の回数が第2の切り替え閾に達する際に、現在ダウンリンク変調符号化方式と多入力出力モードが現在チャンネル条件に適合しないのを確定し、前記対応関係表において、データ伝送レートが現在データ伝送レートより小さく、且つダウンリンク変調符号化方式が最大の選択可能な変調符号化方式より大きくない条目を上に向け検索し、現在ダウンリンク変調符号化方式とマルチ入力マルチ出力モードとを、見つかった第1の条目におけるダウンリンク変調符号化方式とマルチ入力マルチ出力モードとに切り替えることとを含む請求項2に記載の調整方法。
【請求項４】
前記データパケット総数と前記有効的なデータパケット数とによって現在ダウンリンク変調符号化方式及びマルチ入力出力モードが現在チャンネル条件に適合するか否かを判断し、現在ダウンリンク変調符号化方式及びマルチ入力出力モードが現在チャンネル条件に適合しないのを確定する場合に、前記最大の選択可能な変調符号化方式と前記対応関係表とによって現在に使用しているダウンリンク変調符号化方式及びマルチ入力マルチ出力モードを調整するステップはさらに、
前記データパケット総数が連続的に零である回数を統計し、第3の回数を取得することと、
前記第3の回数が第3の切り替え閾に達する際に、現在ダウンリンク変調符号化方式と多入力出力モードとが現在チャンネル条件に適合しないのを確定し、前記対応関係表において、データ伝送レートが現在データ伝送レートより小さく、且つダウンリンク変調符号化方式が最大の選択可能な変調符号化方式より大きくない条目を上に向け検索し、現在ダウンリンク変調符号化方式とマルチ入力マルチ出力モードとを、見つかった第1の条目におけるダウンリンク変調符号化方式とマルチ入力マルチ出力モードとに切り替えることとを含む請求項3に記載の調整方法。
【請求項５】
前記第1の切り替え判定周期が前記第2の切り替え判定周期より大きいである請求項3に記載の調整方法。
【請求項６】
前記データパケット総数は基地局が１つの報告周期内に統計した非再送データパケット数である請求項1〜5の中のいずれか一つに記載の調整方法。
【請求項７】
基地局設備であって、
ダウンリンク変調符号化方式とマルチ入力マルチ出力モードとの組合せと、データ伝送レートの対応関係表を作成し、且つ前記対応関係表におけるデータ伝送レートを小さいから大きいまでの順番に従って配列するように設置される対応関係表作成モジュールと、
端末が報告したダウンリンク搬送波対干渉・雑音比によって最大の選択可能な変調符号化方式を確定し、現在に使用しているダウンリンク変調符号化方式が最大の選択可能な変調符号化方式より大きい際に、現在に使用しているダウンリンク変調符号化方式を最大の選択可能な変調符号化方式に切り替え、現在に使用しているマルチ入力マルチ出力モードを時空間符号化モードに切り替えるように設置されるアダプティブ変調符号化モジュールと、
それぞれの報告周期内におけるデータパケット総数と前記データパケットにおける有効的なデータパケット数の情報を統計するように設置されるハイブリッド自動再送要求モジュールと、
前記データパケット総数と前記有効的なデータパケット数によって現在ダウンリンク変調符号化方式とマルチ入力出力モードが現在チャンネル条件に適合するか否かを判断し、現在ダウンリンク変調符号化方式とマルチ入力出力モードが現在チャンネル条件に適応しないのを確定する際に、前記最大の選択可能な変調符号化方式と前記対応関係表によって現在に使用しているダウンリンク変調符号化方式とマルチ入力マルチ出力モードを調整するように設置される共同調整モジュールとを備える基地局設備。
【請求項８】
前記共同調整モジュールは、
第1の切り替え判定周期におけるそれぞれの報告周期内に前記有効的なデータパケット数と前記データパケット総数との比の値を計算し、第1の比の値を取得するように設置される第1の比の値計算ユニットと、
前記第1の比の値が第1の閾より大きい回数を統計し、第1の回数を取得するように設置される第1の回数計算ユニットと、
前記第1の回数が第1の切り替え閾に達する際に、現在ダウンリンク変調符号化方式とマルチ入力出力モードとが現在チャンネル条件に適合しないのを確定し、前記対応関係表においてデータ伝送レートが現在データ伝送レートより大きく、且つダウンリンク変調符号化方式が最大の選択可能な変調符号化方式より大きくない条目を下に向け検索し、現在ダウンリンク変調符号化方式と多入力マルチ出力モードとを、見つかった第1の条目におけるダウンリンク変調符号化方式とマルチ入力マルチ出力モードとに切り替えるように設置される第1の調整ユニットを備える請求項7に記載の基地局設備。
【請求項９】
前記共同調整モジュールはさらに、
第2の切り替え判定周期におけるそれぞれの報告周期内に前記有効的なデータパケット数と前記データパケット総数との比の値を計算し、第2の比の値を取得するように設置される第2の比の値計算ユニットと、
前記第2の比の値が第2の閾より小さいの回数を統計し、第2の回数を取得するように設置される第2の回数計算ユニットと、
前記第2の回数が第2の切り替え閾に達する際に、現在ダウンリンク変調符号化方式とマルチ入力出力モードが現在チャンネル条件に適合しないのを確定し、前記対応関係表において、データ伝送レートが現在データ伝送レートより小さく、且つダウンリンク変調符号化方式が最大の選択可能な変調符号化方式より大きくない条目を上に向け検索し、現在ダウンリンク変調符号化方式とマルチ入力マルチ出力モードとを、見つかった第1の条目におけるダウンリンク変調符号化方式とマルチ入力マルチ出力モードとに切り替えるように設置される第2の調整ユニットとを備える請求項8に記載の基地局設備。
【請求項１０】
前記共同調整モジュールはさらに、
前記データパケット総数が連続的に零である回数を統計し、第3の回数を取得するように設置される第3の回数計算ユニット、及び
前記第3の回数が第3の切り替え閾に達する際に、現在ダウンリンク変調符号化方式とマルチ入力出力モードが現在チャンネル条件に適合しないのを確定し、前記対応関係表においてデータ伝送レートが現在データ伝送レートより小さく、且つダウンリンク変調符号化方式が最大の選択可能な変調符号化方式より大きくない条目を上に向け検索し、現在ダウンリンク変調符号化方式とマルチ入力マルチ出力モードとを、見つかった第1の条目におけるダウンリンク変調符号化方式とマルチ入力マルチ出力モードとに切り替えるように設置される第3の調整ユニットを備える請求項9に記載の基地局設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は移動通信分野に属し、特にダウンリンク変調符号化方式及びマルチ入力マルチ出力モードの調整方法、並びに基地局設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
マルチ入力マルチ出力（Multiple Input and Multiple Output, MIMO）技術とは、送信機/受信機においてマルチアンテナを利用して送信/受信する技術であり、アンテナ移動アンテナ分野におけるマルチアンテナ技術の研究のホットスポットであり、次世代の移動通信システムにおいて用いる肝心な技術の1つでもある。この技術はマルチパスを利用してチャンネルのそれぞれのランダム衰退に抵抗し、有効的に同一チャネル干渉を避け、チャンネル品質を変更し、ネットワークの信頼性及び通信サービス品質を改善し、スペース資源を利用することによって、理論的に追加無線インタフェース資源（時間、周波数）を消耗しない上で倍にしてシステム容量とスペクトル効率を向上させる。
MIMO技術は主に、時空間符号化（Space Time Coding, STC）（送信ダイバーシチと受信ダイバーシチを含む）、及び空間多重化（Spatial Multiplexing, SM）の2種類のアプリケーションを有する。
ダイバーシチSTC技術は同時に時間と空間を利用し、システム容量を増加しないが、ダイバーシチと符号化のゲインを向上させ、その原理が図1に示す。図1に示すように、キャラクターを入力し、即ち、情報源が2組に分けられ、毎組が2つのキャラクターである。1番目のキャラクター時間内に、毎組の2つのキャラクター[C1,C2]が同時に2本のアンテナから送信し、次のキャラクター時間内に、この2つのキャラクターが形式の[-C2*,C1*]に変更され、再び2本のアンテナから送信する。このように受信アンテナが2つのキャラクター時間内に2つのキャラクターの2種類の異なる形式を受信し、デコード技術によって還元したキャラクターの正確率は2つのキャラクター時間内に2つのキャラクターの1種類の形式より大幅に向上させ、ビット誤り率が低下し、リンクの信頼性が向上され、さらに信号のカバー範囲を向上させることに現す。カバー範囲が一定で且つユーザーのビット誤り率の要求が一定である際に、ダイバーシチゲインがデータの伝送レートの向上に転化することもでき、例えば、より高い変調符号化方式を採用する等。
空間多重化技術は空間を利用し、図2に示すように、高速のデータストリームが並行のデータストリームに分けられると同時に送信し、このとき、毎本のアンテナの送信データが違って、受信端にさらに空間復調多重化を行い、改めて高速のシリアルデータストリームに組み合わせる。このような方法によって、大幅にシステム伝送レートとスループットを向上することができる。
アンテナチャンネルがリアルタイムで変化しているため、ある時刻でダイバーシチSTCを用いてより良いチャンネルゲインを取得することができ、リンク伝送の信頼性を向上させ、ある時刻で空間多重化SM技術によってチャンネルの伝送レートを向上することができ、チャンネルのスループットを向上する。単独にSTC技術或いはSM技術を用いると、いずれも最大限にリミッテッド周波数帯資源を利用することができない。
アダプティブ変調と符号化（Adaptive Modulation and Coding, AMC）はアンテナ通信において1つの選択的なリンク適応方法であり、AMCが可動性を提供して変調符号化方案に合わせ、それぞれのユーザーを平均チャンネル場合に達させる。AMC変調と符号化の格式が変更されるため、現在受信した信号品質或いはチャンネル場合に符号する。ダウンリンクAMCは一般的に非MIMO或いはMIMOにおける時空間符号化モードで実現する。
従来技術のダウンリンク変調符号化方式とMIMOモードの選択フローが以下の通りである。基地局におけるAMCモジュールは端末が報告したダウンリンク搬送波レベル対干渉・雑音比（CINR）によってダウンリンク変調符号化方式を決め、基地局におけるハイブリッド自動再送要求（HARQ）モジュールは端末がフィードバックするデータパケット情報によってMIMOモードを決め、即ちダウンリンク変調符号化方式とダウンリンクMIMOモードは別々に判断、調整されるものである。従来技術は、データの伝送過程中に、ダウンリンク変調符号化方式とMIMOモード調整の選択範囲が小さいため、リンクの信頼性を保証することできる可能性があるが、スループットを向上させなく、或いは、理論スループットが向上したがリンクの信頼性を保証することができなく、最終に実際のスループットが逆に低下する場合がある欠陥である。
【０００３】
[発明の開示]
[発明が解決しようとする課題]
本発明が解決しようとする技術問題は、現在ダウンリンク変調符号化方式とマルチ入力マルチ出力モードを現在チャンネル条件に適合させ、リンクの信頼性とシステムのスループットを向上するダウンリンク変調符号化方式及びマルチ入力マルチ出力モードの調整方法並びに設備を提供することである。
上記の技術問題を解決するために、本発明が提供する技術方案は以下の通りである。
ダウンリンク変調符号化方式及びマルチ入力マルチ出力モードの調整方法であって、ダウンリンク変調符号化方式及びマルチ入力マルチ出力モードの組合せとデータ伝送レートとの対応の関係表を作成し、且つ前記対応関係表におけるデータ伝送レートを小さいから大きいまでの順番に従って配列すること、
端末が報告したダウンリンク搬送波レベル対干渉・雑音比によって最大の選択可能な変調符号化方式を確定し、現在に使用しているダウンリンク変調符号化方式が最大の選択可能な変調符号化方式より大きい場合に、現在に使用しているダウンリンク変調符号化方式を最大の選択可能な変調符号化方式を切り替え、現在に使用しているマルチ入力マルチ出力モードを時空間符号化モードに切り替えること、
それぞれの報告周期内におけるデータパケット総数と前記データパケットにおける有効的なデータパケット数の情報を統計すること、及び
前記データパケット総数と前記有効的なデータパケット数によって現在ダウンリンク変調符号化方式及びマルチ入力出力モードが現在チャンネル条件に適合するか否かを判断し、現在ダウンリンク変調符号化方式及びマルチ入力出力モードが現在チャンネル条件に適合しないのを確定する場合に、前記最大の選択可能な変調符号化方式と前記対応関係表によって現在に使用しているダウンリンク変調符号化方式及びマルチ入力マルチ出力モードを調整することを含む。
上記の調整方法において、前記データパケット総数と前記有効的なデータパケット数によって現在ダウンリンク変調符号化方式及びマルチ入力出力モードが現在チャンネル条件に適合するか否かを判断し、現在ダウンリンク変調符号化方式及びマルチ入力出力モードが現在チャンネル条件に適合しないのを確定する場合に、前記最大の選択可能な変調符号化方式と前記対応関係表によって現在に使用しているダウンリンク変調符号化方式及びマルチ入力マルチ出力モードを調整するステップは、第1の切り替え判定周期におけるそれぞれの報告周期内に前記有効的なデータパケット数と前記データパケット総数の比を計算し、第1の比を取得すること、
前記第1の比が第1の閾値より大きい回数を統計し、第1の回数を取得すること、及び
前記第1の回数が第1の切り替え閾値に達する際に、現在ダウンリンク変調符号化方式及び多入力出力モードが現在チャンネル条件に適合しないのを確定し、前記対応関係表から下へデータ伝送レートが現在データ伝送レートより大きく、且つダウンリンク変調符号化方式が最大の選択可能な変調符号化方式より大きくない条目を見つけ、現在ダウンリンク変調符号化方式及びマルチ入力マルチ出力モードを見つかった第1の条目におけるダウンリンク変調符号化方式及びマルチ入力マルチ出力モードに切り替えることを含む。
上記の調整方法において、前記データパケット総数と前記有効的なデータパケット数によって現在ダウンリンク変調符号化方式及びマルチ入力出力モードが現在チャンネル条件に適合するか否かを判断し、現在ダウンリンク変調符号化方式及びマルチ入力出力モードが現在チャンネル条件に適合しないのを確定する場合に、前記最大の選択可能な変調符号化方式と前記対応関係表によって現在に使用しているダウンリンク変調符号化方式及びマルチ入力マルチ出力モードを調整するステップはさらに、第2の切り替え判定周期におけるそれぞれの報告周期内に前記有効的なデータパケット数と前記データパケット総数の比を計算し、第2の比を取得すること、
前記第2の比が第2の閾値より小さい回数を統計し、第2の回数を取得すること、
及び前記第2の回数が第2の切り替え閾値に達する際に、現在ダウンリンク変調符号化方式と多入力出力モードが現在チャンネル条件に適合しないのを確定し、前記対応関係表から上へデータ伝送レートが現在データ伝送レートより小さく、且つダウンリンク変調符号化方式が最大の選択可能な変調符号化方式より大きくない条目を見つけ、現在ダウンリンク変調符号化方式とマルチ入力マルチ出力モードを見つかった第1の条目におけるダウンリンク変調符号化方式とマルチ入力マルチ出力モードに切り替えることを含む。
上記の調整方法において、前記データパケット総数と前記有効的なデータパケット数によって現在ダウンリンク変調符号化方式及びマルチ入力出力モードが現在チャンネル条件に適合するか否かを判断し、現在ダウンリンク変調符号化方式及びマルチ入力出力モードが現在チャンネル条件に適合しないのを確定する場合に、前記最大の選択可能な変調符号化方式と前記対応関係表によって現在に使用しているダウンリンク変調符号化方式及びマルチ入力マルチ出力モードを調整するステップはさらに、
前記データパケット総数が連続的に零である回数を統計し、第3の回数を取得すること、及び
前記第3の回数が第3の切り替え閾値に達する際に、現在ダウンリンク変調符号化方式と多入力出力モードが現在チャンネル条件に適合しないのを確定し、前記対応関係表から上へデータ伝送レートが現在データ伝送レートより小さく、且つダウンリンク変調符号化方式が最大の選択可能な変調符号化方式より大きくない条目を見つけ、現在ダウンリンク変調符号化方式とマルチ入力マルチ出力モードを見つかった第1の条目におけるダウンリンク変調符号化方式とマルチ入力マルチ出力モードに切り替えることを含む。
上記の調整方法において、その中、前記第1の切り替え判定周期が第2の切り替え判定周期より大きい。
上記の調整方法において、その中、前記データパケット総数は基地局が１つの報告周期内に統計した非再送データパケット数である。
基地局設備であって、
ダウンリンク変調符号化方式とマルチ入力マルチ出力モードの組合せとデータ伝送レートの対応関係表を作成し、且つ前記対応関係表におけるデータ伝送レートを小さいから大きいまでの順番に従って配列するように設置される対応関係表作成モジュールと、
端末が報告したダウンリンク搬送波レベル対干渉・雑音比によって最大の選択可能な変調符号化方式を確定し、現在に使用しているダウンリンク変調符号化方式が最大の選択可能な変調符号化方式より大きい際に、現在に使用しているダウンリンク変調符号化方式を最大の選択可能な変調符号化方式に切り替え、現在に使用しているマルチ入力マルチ出力モードを時空間符号化モードに切り替えるように設置されるアダプティブ変調符号化モジュールと、
それぞれの報告周期内におけるデータパケット総数と前記データパケットにおける有効的なデータパケット数の情報を統計するように設置されるハイブリッド自動再送要求モジュールと、
前記データパケット総数と前記有効的なデータパケット数によって現在ダウンリンク変調符号化方式とマルチ入力出力モードが現在チャンネル条件に適合するか否かを判断し、現在ダウンリンク変調符号化方式とマルチ入力出力モードが現在チャンネル条件に適応しないのを確定する際に、前記最大の選択可能な変調符号化方式と前記対応関係表によって現在に使用しているダウンリンク変調符号化方式とマルチ入力マルチ出力モードを調整するように設置される共同調整モジュールを備える。
前記共同調整モジュールは、
第1の切り替え判定周期におけるそれぞれの報告周期内に前記有効的なデータパケット数と前記データパケット総数の比を計算し、第1の比を取得することに用いられるように設置される第1の比計算ユニットと、
前記第1の比が第1の閾値より大きい回数を統計し、第1の回数を取得することに用いられるように設置される第1の回数計算ユニットと、
前記第1の回数が第1の切り替え閾値に達する際に、現在ダウンリンク変調符号化方式とマルチ入力出力モードが現在チャンネル条件に適合しないのを確定し、前記対応関係表から下へデータ伝送レートが現在データ伝送レートより大きく、且つダウンリンク変調符号化方式が最大の選択可能な変調符号化方式より大きくない条目を見つけ、現在ダウンリンク変調符号化方式と多入力マルチ出力モードを見つかった第1の条目におけるダウンリンク変調符号化方式とマルチ入力マルチ出力モードに切り替えることに用いられるように設置される第1の調整ユニットを備える。
前記共同調整モジュールはさらに、
第2の切り替え判定周期におけるそれぞれの報告周期内に前記有効的なデータパケット数と前記データパケット総数との比を計算し、第2の比を取得するように設置される第2の比計算ユニットと、
前記第2の比が第2の閾値より小さい回数を統計し、第2の回数を取得するように設置される第2の回数計算ユニットと、
前記第2の回数が第2の切り替え閾値に達する際に、現在ダウンリンク変調符号化方式とマルチ入力出力モードが現在チャンネル条件に適合しないのを確定し、前記対応関係表から上へデータ伝送レートが現在データ伝送レートより小さく、且つダウンリンク変調符号化方式が最大の選択可能な変調符号化方式より大きくない条目を見つけ、現在ダウンリンク変調符号化方式とマルチ入力マルチ出力モードを見つかった第1の条目におけるダウンリンク変調符号化方式とマルチ入力マルチ出力モードに切り替えるように設置される第2の調整ユニットを備える。
前記共同調整モジュールはさらに、
前記データパケット総数が連続的に零である回数を統計し、第3の回数を取得するように設置される第3の回数計算ユニット、及び
前記第3の回数が第3の切り替え閾値に達する際に、現在ダウンリンク変調符号化方式とマルチ入力出力モードが現在チャンネル条件に適合しないのを確定し、前記対応関係表から上へデータ伝送レートが現在データ伝送レートより小さく、且つダウンリンク変調符号化方式が最大の選択可能な変調符号化方式より大きくない条目を確定し、現在ダウンリンク変調符号化方式とマルチ入力マルチ出力モードを見つかった第1の条目におけるダウンリンク変調符号化方式とマルチ入力マルチ出力モードに切り替えるように設置される第3の調整ユニットを備える。
本発明の実施例はHARQ技術によって現在ダウンリンク変調符号化方式とダウンリンクMIMOモードが現在チャンネル条件に適合するか否かを判断し、判断結果によってダウンリンク変調符号化方式とダウンリンクMIMOモードの共同調整を行い、現在ダウンリンク変調符号化方式とマルチ入力マルチ出力モードが現在チャンネル条件に適合させ、リンクの信頼性とシステムのスループットを向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】は時空間符号化の原理図である。
【図２】は空間多重化の原理図である。
【図３】は本発明におけるダウンリンク変調符号化方式とマルチ入力マルチ出力モードの調整方法のフローチャートである。
【図４】は本発明が切り替え判定周期TUP内に実行する調整方法のフローチャートである。
【図５】は本発明が切り替え判定周期TDOWM内に実行する調整方法のフローチャートである。
【図６】は本発明における実施例の基地局設備の構成モード図である。
【図７】は上記基地局設備における共同調整モジュールの構成モード図である。
【０００５】
［具体的な実施形態］
より良く本発明を分るように、ここで、まず、ハイブリッド自動再送要求（Hybrid Automatic Repeat Request, HARQ）技術を紹介する。
HARQ技術は自動再送要求（Automatic Repeat Request, ARQ）技術の元で発展してくる物理層技術であり、伝統的なARQ技術と前方誤り訂正（Forward Error Correction, FEC）技術を結びつけ、送信者が情報を送信際にFEC符号化を用いて、受信者は情報を受信するエラービット数が誤り訂正能力内にある際に、エラーが自分で修正でき、エラーが大きいと、再送を要求する。複数回の再送を用いるため、HARQ技術がよくチャンネル条件の変化による影響を相殺することができ、有効的に伝送の効率と信頼性を向上させる。
HARQ技術の再送メカニズムはある程度に現在ダウンリンク変調符号化方式とダウンリンクMIMOモードが現在のアンテナチャンネル条件に適合するか否かを反映する。ある時間内に、再送される必要なデータパケットが多く、或いは伝送が成功しないデータパケットが多いと、現在ダウンリンク変調符号化方式とダウンリンクMIMOモードが現在チャンネル条件に適合しないのを表し、逆に、ある時間内に、データパケットの正確率が高く、ほぼ訂正して再送される必要がないと、現在ダウンリンク変調符号化方式とダウンリンクMIMOモードが現在チャンネル条件に適合するのを表す。
従って、本発明の実施例はHARQ技術によって現在ダウンリンク変調符号化方式とダウンリンクMIMOモードが現在チャンネル条件に適合するか否かを判断し、判断結果によってダウンリンク変調符号化方式とダウンリンクMIMOモードの共同調整を行う。
図3を参照し、本発明におけるダウンリンク変調符号化方式とマルチ入力マルチ出力モードの調整方法は、主に、以下の通りのステップを含む。
ステップ301：基地局はダウンリンク変調符号化方式及びMIMOモードの組合せとデータ伝送レートとの対応関係表を作成し、且つ該対応関係表におけるデータ伝送レートを小さいから大きいまでの順番に従って配列し、
変調符号化方式及びMIMOモードがともに固定である場合に、それぞれのタイムスロットにおけるバイト数も固定であるため、それぞれのタイムスロットにおけるバイト数をデータ伝送レートに同等する。異なる変調符号化方式（例えば、ダウンリンク間隔が符号化値DIUCを使用する）とMIMOモードを組合せ、該組合せが対応するデータ伝送レートを小さいから大きいまでの順番に従って配列し、即ち次のような対応
関係表を取得し、
2012533947.tif 000003
表1中、V1≦V2≦V3...、即ち、データ伝送レートが次第に上昇し、DIUCとMIMOモードが異なる組合せである。本発明はダウンリンク変調符号化方式とMIMOモードを上述表1によって調整する。調整過程中に、異なる組合せが現れるが、データ伝送レートが同じである場合に、使用できるDIUC範囲内に、STCモードの組合せとして優先的にMIMOモードを選択し、リンクの信頼性をできるだけ保証するようにする。
ステップ302：基地局におけるアダプティブ変調符号化（AMC）モジュールは端末が報告したダウンリンクCINRによって最大の選択可能な変調符号化方式を確定し、現在に使用しているダウンリンク変調符号化方式が最大の選択可能な変調符号化方式より大きい際に、現在に使用しているダウンリンク変調符号化方式を最大の選択可能な?制符号化方式に切り替え、現在に使用しているMIMOモードを時空間符号化モードに切り替え、
本発明において言及した変調符号化方式の大小とは、該変調符号化方式が時空間符号化モードで対応のデータ伝送レートの大小であり、変調符号化方式の大小は以下の規則に従って、
1、変調オーダーが高い変調符号化方式は変調オーダーが低い変調符号化方式より大きく、例えば、16QAM（CTC）1/2＞QPSK（CTC）3/4、
2、変調オーダーが同じである際に、符号化効率が高い変調符号化方式は符号化効率が低い変調符号化方式より大きく、例えば、16QAM（CTC）3/4＞16QAM（CTC）1/2。
AMCモジュールは最大の選択可能な変調符号化方式を確定した後、現在に使用しているダウンリンク変調符号化方式が最大の選択可能な変調符号化方式より大きいか否かを判断し、大きいと、現在に使用しているダウンリンク変調符号化方式を最大の選択可能な変調符号化方式に切り替え、現在に使用しているMIMOモードを時空間符号化モードに切り替え、大きくないと、現在のダウンリンク変調符号化方式とMIMOモードを保持する。
ステップ303：基地局におけるハイブリッド自動再送要求（HARQ）モジュールはそれぞれの報告周期内におけるデータパケット総数とその中の有効的なデータパケット数情報を統計し、
異なるユーザーは基地局との間のチャンネル条件が異なる可能性があるため、このステップで、HARQモジュールはそれぞれ各のユーザーについて単独に上記の統計を行う。基地局が頻繁に統計することによる資源占用率が高いことを避けるために、1つの報告周期THを設定する。報告周期THが達した後、HARQモジュールは該周期内におけるデータパケット情報、データパケット総数M、及びこのM個のデータパケットにおいて伝送成功データパケット数Nを統計し、伝送成功データパケットが本発明において有効的なデータパケットといわれる。
より正確にチャンネル状況を反映するために、最初に伝送したデータパケット数のみを統計し、上記最初に伝送したデータパケットの数を上記データパケット総数Mとして、このMのデータパケットにおいて再送しなくて伝送成功した有効的なデータパケットの個数Nを統計することができる。
ステップ304：基地局は上記データパケット総数と上記有効的なデータパケット数によって現在ダウンリンク変調符号化方式とMIMOモードが現在チャンネル条件に適合するか否かを判断し、現在ダウンリンク変調符号化方式とMIMOモードが現在チャンネル条件に適合しないを確定する際に、上記最大の選択可能な変調符号化方式と上記対応関係表によって現在に使用しているダウンリンク変調符号化方式とMIMOモードを調整する。
頻繁的な調整によるシステムのオーバーヘッドが大き過ぎることを考えると同時に、システムデータ伝送の安定性を考え、本実施例において、2つの切り替え判定周期、第1の切り替え判定周期（TUP）と第2の切り替え判定周期（TDOWM）を設定し、相応的に、2つの切り替え閾値、第1の切り替え閾値（THUP）と第2の切り替え閾値（THDOWM）をさらに設定する。その中、第1の切り替え判定周期内にデータ伝送レートを引き上げる必要があるか否かを判断し、第2の切り替え判定周期内にデータ伝送レートを引き下げる必要があるか否かを判断する。最大限にシステム伝送データの安定性を保証する上でシステムのスループットを向上させ、遅く上昇して速く低下すること、即ちTDOWM<TUPを実現することができる。
図4は本発明が切り替え判定周期TUP内に実行する調整方法のフローチャートであり、主に以下の通りのステップを含む。
ステップ401：それぞれの報告周期THが達する際に、基地局におけるHARQモジュールが該報告周期TH内におけるデータパケット総数Mとその中の有効的なデータパケット数Nを統計し、
ステップ402：該報告周期TH内に上記有効的なデータパケット数Nと上記データパケット総数Mとの比を計算し、第1の比を取得し、
ステップ403〜404：上記第1の比が第1の閾値（m％）より大きいか否かを判断し、大きいと、第1の回数NUPに1を足し、大きくないと、ステップ406に入り、
その中、第1の閾値m％は具体的な通信環境によって随意に設定され、第1の回数NUPは最初に0である。
ステップ405：上記第1の回数NUPが第1の切り替え閾値THUPに達するか否かを判断し、達すると、現在ダウンリンク変調符号化方式とMIMOモードが現在チャンネル条件に適合しないのを表し、ステップ407に入り、達しないと、ステップ406に入り、
ステップ406：第1の切り替え判定周期TUPが達するか否かを判断し、達すると、ステップ408に入り、達しないと、ステップ401に戻し、
ステップ407：上記最大の選択可能な変調符号化方式と上記対応関係表によって、現在に使用しているダウンリンク変調符号化方式とMIMOモードを調整し、データ伝送レートを引き上げ、
具体的に、上記対応関係表（表1）から下へデータ伝送レートが現在データ伝送レートより大きく、且つダウンリンク変調符号化方式が最大の選択可能な変調符号化方式より大きくない条目を見つけ、現在ダウンリンク変調符号化方式とMIMOモードを見つかった第1の条目におけるダウンリンク変調符号化方式とMIMOモードに切り替える。
ステップ408：すべての統計データを零にクリアし、次の切り替え判定周期に入る。
図5は本発明が切り替え判定周期TDOWM内に実行する調整方法のフローチャートであり、主に以下の通りのステップを含む。
ステップ501：それぞれの報告周期THが達する際に、基地局におけるHARQモジュールは該報告周期THにおけるデータパケット総数Mとその中の有効的なデータパケット数Nを統計し、
ステップ502：該報告周期TH内に上記有効的なデータパケット数Nと上記データパケット総数Mとの比を計算し、第2の比を取得し、
ステップ503〜504：上記第2の比が第2の閾値（n％）より小さいか否かを判断し、小さいと、第2の回数NDOWMに1を足し、小さくないと、ステップ506に入り、
その中、第2の閾値n％は具体的な通信環境によって柔軟的に設定され、第2の回数NDOWMは最初に0である。
ステップ505：上記第2の回数NDOWMが第2の切り替え閾値THDOWMに達するか否かを判断し、達すると、現在ダウンリンク変調符号化方式とMIMOモードが現在チャンネル条件に適合しないのを表し、ステップ507に入り、達しないと、ステップ506に入り、
ステップ506：第2の切り替え判定周期TDOWMが達するか否かを判断し、達すると、ステップ508に入り、達しないと、ステップ501に戻し、
ステップ507：上記最大の選択可能な変調符号化方式と上記対応関係表によって、現在に使用しているダウンリンク変調符号化方式とMIMOモードを調整し、データ伝送レートを引き下げ、
具体的に、上記対応関係表（表1）から上へデータ伝送レートが現在データ伝送レートより小さく、且つダウンリンク変調符号化方式が最大の選択可能な変調符号化方式より大きくない条目を見つけ、現在ダウンリンク変調符号化方式とMIMOモードを見つかった第1の条目におけるダウンリンク変調符号化方式とMIMOモードに切り替える。
ステップ508：すべての統計データを零にクリアし、次の切り替え判定周期に入る。
そのほか、HARQモジュールの統計結果には連続的な複数回のデータパケット総数が零であるのは現れると、チャンネル条件が突然に悪化することによるデータが伝送されることができなく、或いは業務伝送を行わない恐れがあって、このとき、データ伝送レートを低下する必要があって、チャンネルゲインをできるだけ増加し、リンクの信頼性を保証するようにする。具体的に、上記データパケット総数が連続的に零である回数を統計し、第3の回数を取得すること、上記第3の回数が第3の切り替え閾値に達する際に、上記対応関係表から上へデータ伝送レートが現在データ伝送レートより小さく、且つダウンリンク変調符号化方式が最大の選択可能な変調符号化方式より大きくない条目を見つけ、現在ダウンリンク変調符号化方式とMIMOモードを見つかった第1の条目におけるダウンリンク変調符号化方式とMIMOモードに切り替える。
以下で、上記方法を実現する基地局設備を挙げる。
図6を参照し、本発明における実施例の基地局設備60は、対応関係表作成モジュール61と、適応変調符号化モジュール62と、ハイブリッド自動再送要求モジュール63と、共同調整モジュール64とを備える。
対応関係表作成モジュール61は、ダウンリンク変調符号化方式と多MIMOモードの組合せとデータ伝送レートの対応関係表を作成し、且つ上記対応関係表におけるデータ伝送レートを小さいから大きいまでの順番に従って配列する。
変調符号化方式及びMIMOモードが固定である場合に、それぞれのタイムスロットにおけるバイト数も固定であるため、それぞれのタイムスロットにおけるバイト数をデータ伝送レートに同等することができる。異なる変調符号化方式とMIMOモードを組合せ、該組合せが対応するデータ伝送レートを小さいから大きいまでの順番に従って配列し、表1に示す対応関係表を取得するように設置される。
適応変調符号化モジュール62は、端末が報告したダウンリンクCINRによって最大の選択可能な変調符号化方式を確定し、現在に使用しているダウンリンク変調符号化方式が最大の選択可能な変調符号化方式より大きい際に、現在に使用しているダウンリンク変調符号化方式を最大の選択可能な変調符号化方式に切り替え、現在に使用しているMIMOモードを時空間符号化モードに切り替えるように設置される。
ハイブリッド自動再送要求モジュール63は、それぞれの報告周期内におけるデータパケット総数と上記データパケットにおける有効的なデータパケット数の情報を統計するように設置される。
異なるユーザーと基地局との間のチャンネル条件が異なる可能性があるため、ハイブリッド自動再送要求モジュール63はそれぞれ各のユーザーについて単独に上記の統計を行う。基地局が頻繁に統計することによる資源占用率が高いことを避けるために、1つの報告周期THを設定する。報告周期THが達した後、ハイブリッド自動再送要求モジュール63は該周期内におけるデータパケット総数M、及びこのM個のデータパケットにおける有効的なデータパケット数Nを統計し、伝送成功のデータパケットが本発明において有効的なデータパケットといわれる。
より正確にチャンネル状況を反映するために、最初に伝送したデータパケット数のみを統計し、上記最初に伝送したデータパケットの数を上記データパケット総数Mとして、このMのデータパケットにおいて再送しなくて伝送成功した有効的なデータパケットの個数Nを統計することができる。
共同調整モジュール64は、上記データパケット総数と上記有効的なデータパケット数によって現在ダウンリンク変調符号化方式とMIMOモードが現在チャンネル条件に適合するか否かを判断し、現在ダウンリンク変調符号化方式とMIMOモードが現在チャンネル条件に適合しないのを確定し、上記最大の選択可能な変調符号化方式と上記対応関係表によって現在に使用しているダウンリンク変調符号化方式とMIMOモードを調整するように設置される。
頻繁的な調整によるシステムのオーバーヘッドが大き過ぎることを考えると同時に、システムデータ伝送の安定性を考え、本実施例において、2つの切り替え判定周期、第1の切り替え判定周期（TUP）と第2の切り替え判定周期（TDOWM）を設定し、相応的に、2つの切り替え閾値、第1の切り替え閾値（THUP）と第2の切り替え閾値（THDOWM）をさらに設定する。その中、第1の切り替え判定周期内にデータ伝送レートを引き上げる必要があるか否かを判断し、第2の切り替え判定周期内にデータ伝送レートを引き下げる必要があるか否かを判断する。最大限にシステム伝送データの安定性を保証する上でシステムのスループットを向上し、遅く上昇して速く低下すること、即ちTDOWM<TUPを実現することができる。
図7を参照し、上記共同調整モジュール64は具体的に、
第1の切り替え判定周期におけるそれぞれの報告周期内に、上記有効的なデータパケット数と上記データパケット総数との比を計算し、第1の比を取得するように設置される第1の比計算ユニット71、
上記第1の比が第1の閾値より大きい回数を統計し、第1の回数を取得するように設置される第1の回数計算ユニット72、
上記第1の回数が第1の切り替え閾値に達する際に、現在ダウンリンク変調符号化方式とMIMOモードが現在チャンネル条件に適合しないのを確定し、上記対応関係表から下へデータ伝送レートが現在データ伝送レートより大きく、且つダウンリンク変調符号化方式が最大の選択可能な変調符号化方式より大きくない条目を見つけ、現在ダウンリンク変調符号化方式とMIMOモードを見つかった第1の条目におけるダウンリンク変調符号化方式とMIMOモードに切り替えるように設置される第1の調整ユニット73、
第2の切り替え判定周期におけるそれぞれの報告周期内に、上記有効的なデータパケット数と上記データパケット総数との比を計算し、第2の比を取得するように設置される第2の比計算ユニット74、
上記第2の比が第2の閾値より小さい回数を統計し、第2の回数を取得するように設置される第2の回数計算ユニット75、及び
上記第2の回数が第2の切り替え閾値に達する際に、現在ダウンリンク変調符号化方式とMIMOモードが現在チャンネル条件に適合しないのを確定し、上記対応関係表から上へデータ伝送レートが現在データ伝送レートより小さく、且つダウンリンク変調符号化方式が最大の選択可能な変調符号化方式より大きくない条目を見つけ、現在ダウンリンク変調符号化方式とMIMOモードを見つかった第1の条目におけるダウンリンク変調符号化方式とMIMOモードに切り替えるように設置される第2の調整ユニット76を備える。
そのほか、HARQモジュールの統計結果には連続的な複数回のデータパケット総数が零であるのは現れると、チャンネル条件が突然に悪化することによるデータが伝送されることができなく、或いは業務伝送を行わない恐れがあって、このとき、データ伝送レートを低下する必要があって、チャンネルゲインをできるだけ増加し、リンクの信頼性を保証するようにする。従って、上記共同調整モジュール64はさらに、
上記データパケット総数が連続的に零である回数を統計し、第3の回数を取得するように設置される第3の回数計算ユニット（図示せず）、
上記第3の回数が第3の切り替え閾値に達する際に、上記対応関係表から上へデータ伝送レートが現在データ伝送レートより小さく、且つダウンリンク変調符号化方式が最大の選択可能な変調符号化方式より大きくない条目を見つけ、現在ダウンリンク変調符号化方式とMIMOモードを見つかった第1の条目におけるダウンリンク変調符号化方式とMIMOモードに切り替えるように設置される第3の調整ユニット（図示せず）を備えても良い。
より良く本発明の有益な効果を説明するために、表1を実例化して次の
ような表2を取得し、
2012533947.tif 000004
仮に現在ダウンリンク変調符号化方式が16 QAM（CTC）1/2であり、ダウンリンクMIMOモードがSMモードであり、且つ端末が報告したダウンリンクCINRが変わることがない。端末がこの際のダウンロード性能が悪いと、データ伝送レートを引き下げる必要がある。従来技術によって、現在のダウンリンク変調符号化方式の16QAM（CTC）1/2を維持し、ダウンリンクMIMOモードをSTCモードに調整することがある。
本発明の技術方案は、表2の現在条目（16QAM（CTC）1/2、SM）から上へデータ伝送レートが現在データ伝送レート（24）より小さく、且つダウンリンク変調符号化方式が最大の選択可能な変調符号化方式（16QAM（CTC）1/2）より大きくない第1の条目を見つけ、見つかった結果がQPSK（CTC）3/4、SMであり、現在ダウンリンク変調符号化方式とMIMOモードをQPSK（CTC）3/4、SMに切り替える。後続の過程中に、HARQ技術によって現在ダウンリンク変調符号化方式とダウンリンクMIMOモードが現在チャンネル条件に適合するか否かを判断することがあって、適合すると、表2から明らかように、QPSK（CTC）3/4、SMモードが16QAM（CTC）1/2、STCモードよりデータ伝送レートが50％高く、」適用しないと、再び16QAM（CTC）1/2、STCモードに切り替える。
以上の比較のように、本発明は有効的にデータ伝送レートとスペクトル利用率を向上することができ、リンクの信頼性とシステムのスループットを向上させる。
本分野の普通な当業者にとっては、上記方法における全部或いは一部のステップはプログラムによって関連ハードウェアを指令して完成することができ、上記プログラムはコンピュータの読み取り可能な記憶メディア、例えば、読み取り専用メモリ、ディスク或いはCD等に記憶されることができることが分ることができる。選択的に、上記実施例における全部或いは一部のステップは、1つ或いは複数のICを用いて実現することもできる。相応的に、上記実施例における各モジュール/ユニットはハードウェアの形式で実現でき、ソフトウェア機能モジュールの形式で実現しても良い。本発明はいずれかの特定形式のハードウェアとソフトウェアとの結合に限られない。
最終に、説明すべきであるのは、以上実施例は制限するものではなく、ただ本発明の技術方案を説明することに用いられるだけであり、本分野の普通な当業者にとっては、本発明の技術方案を修改し、或いは等同切り替えることができて、本発明の技術方案の精神範囲から離れないいずれも本発明の請求項範囲に含まれることが分ることができる。
【０００６】
［工業上での実用性］
本発明が提供したダウンリンク変調符号化方式及びマルチ入力マルチ出力モードの調整方法、並びに基地局設備は、HARQ技術によって現在ダウンリンク変調符号化方式とダウンリンクMIMOモードが現在チャンネル条件に適合するか否かを判断し、判断結果によってダウンリンク変調符号化方式とダウンリンクMIMOモードの結合調整を行い、リンクの信頼性とシステムのスループット有効的に向上させる。
【図１】
2012533947.tif 000005
【図２】
2012533947.tif 000006
【図３】
2012533947.tif 000007
【図４】
2012533947.tif 000008
【図５】
2012533947.tif 000009
【図６】
2012533947.tif 000010
【図７】
2012533947.tif 000011
【国際調査報告】
2012533947.tif 000012
2012533947.tif 000013
2012533947.tif 000014
2012533947.tif 000015