專(zhuān)利名稱(chēng)：用于自適應(yīng)多速率調(diào)制的比特處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)，并特別涉及自適應(yīng)多速率調(diào)制的不連續(xù)發(fā)送(DTX)比特處理方法。
背景技術(shù)：
隨著信息社會(huì)的出現(xiàn)，電信領(lǐng)域的服務(wù)中心從低速語(yǔ)音通信業(yè)務(wù)到提供音頻、視頻以及語(yǔ)音通信的多媒體業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移。為了支持需要高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)亩嗝襟w業(yè)務(wù)，關(guān)鍵是通過(guò)有效地利用有限的資源，比如功率和頻段，來(lái)最大化信道容量。
為了有效利用有限的資源，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了各種調(diào)制技術(shù)。在有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的情況下，信道特性是穩(wěn)定的以至于廣泛地使用高效的QAM調(diào)制/解調(diào)技術(shù)。通常，由于多路徑傳輸和多普勒效應(yīng)的衰落，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)相比于有限網(wǎng)絡(luò)是不穩(wěn)定的。頻移鍵控(FSK)或相移鍵控(PSK)調(diào)制其每1Hz傳送1～2比特。然而，近年來(lái)，隨著調(diào)制技術(shù)的發(fā)展，甚至在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中采用諸如16-QAM，64-QAM等等的多速率調(diào)制方案。
國(guó)內(nèi)和外國(guó)的當(dāng)前和經(jīng)歷的無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)可能采用固定的調(diào)制方案，而不考慮基站和用戶(hù)之間的信道狀態(tài)。這種系統(tǒng)具有的問(wèn)題在于，其使用了低速的調(diào)制方案，即使當(dāng)在良好信道狀態(tài)中可以使用高速調(diào)制時(shí)，會(huì)導(dǎo)致最大化系統(tǒng)容量的故障。
此外，采用固定調(diào)制方案的系統(tǒng)不能改變調(diào)制速率，以至于即使當(dāng)信道狀態(tài)很差時(shí)也使用相同的低速調(diào)制。因而，傳輸質(zhì)量進(jìn)一步下降，并引起通信信道中斷。
為了解決上述問(wèn)題，第三代伙伴計(jì)劃(3GPP)標(biāo)準(zhǔn)會(huì)議已經(jīng)討論了基于自適應(yīng)調(diào)制的高速下行分組接入(HSDPA)。
在四相移鍵控調(diào)制(QPSK)中，DTX比特能被分配到IQ平面中的同相(I)和正交(Q)軸的其中之一，以便通過(guò)關(guān)閉到分配了DTX比特的該軸的傳輸功率來(lái)降低傳輸速率。
根據(jù)HSDPA會(huì)議的討論，已經(jīng)采用一種諸如QAM(正交調(diào)幅)的靈活的調(diào)制的多速率調(diào)制方案，該QAM產(chǎn)生一個(gè)波特的四比特，其中不采用QPSK中的DTX比特分配。在3GPP標(biāo)準(zhǔn)的HSDPA中，使用了諸如16-QAM或64-QAM以及QPSK的多速率調(diào)制。在多速率調(diào)制的情況下，問(wèn)題在于如何處理DTX比特。在這點(diǎn)上，三菱(Mitsubishi)已經(jīng)建議了DTX比特處理方法，其中DTX被約束成一個(gè)碼元并接著被映射在IQ平面的原點(diǎn)中。
圖1A，圖1B，圖2A和圖2B示例了由Mitsubishi建議的DTX比特處理。如圖1A所示，幀的空區(qū)域被約束在4比特DTX碼元中，并然后將DTX碼元映射到IQ平面的原點(diǎn)中(參看圖1B)。在圖2A和圖2B中，幀的空區(qū)域被分配到將由2比特發(fā)送的每個(gè)4比特碼元中，以至于只有IQ平面的4個(gè)碼元被用于發(fā)送。
上面的DTX比特處理方法具有一個(gè)缺點(diǎn)，其中該方法不能和當(dāng)前開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)兼容，由于該方法需要修改當(dāng)前的多路復(fù)用方案。此外，實(shí)現(xiàn)算法是很復(fù)雜的，其中DTX比特被分組在一個(gè)碼元中以便映射到原點(diǎn)，或?qū)?比特插入每個(gè)數(shù)據(jù)碼元以便只使用IQ平面上的四個(gè)碼元點(diǎn)來(lái)發(fā)送。

發(fā)明內(nèi)容
提供了一種用于多速率調(diào)制方案的比特處理方法。該方法包括接收碼元；確定該碼元是否包括至少一個(gè)DTX比特；把碼元映射到IQ平面上預(yù)定的映射點(diǎn)；如果該碼元具有至少一個(gè)DTX比特，則最小化傳輸功率電平；和以映射點(diǎn)的傳輸功率電平發(fā)送該碼元。
通過(guò)平均信號(hào)點(diǎn)來(lái)計(jì)算映射點(diǎn)，其中相應(yīng)于碼元的非DTX比特的比特在IQ平面上是彼此相同的，考慮到許多非DTX比特、許多選擇的信號(hào)點(diǎn)和IQ平面上所選擇的信號(hào)點(diǎn)的位置的至少其中之一來(lái)設(shè)置該映射點(diǎn)。當(dāng)所有碼元的比特是DTX比特時(shí)，該碼元被映射到IQ平面的原點(diǎn)。
將該碼元映射到信號(hào)點(diǎn)，其中當(dāng)碼元沒(méi)有DTX比特時(shí)，該比特在IQ平面上與由碼元組成的比特是相同的。考慮到IQ平面上的信號(hào)點(diǎn)的加和減碼元來(lái)設(shè)置映射點(diǎn)。在一些實(shí)施例中，考慮非DTX比特?cái)?shù)、選擇的信號(hào)點(diǎn)的數(shù)和IQ平面上選擇的信號(hào)點(diǎn)的位置的至少其中之一來(lái)設(shè)置映射點(diǎn)。
在某個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)碼元的所有比特是DTX比特時(shí)，將該碼元映射到IQ平面的原點(diǎn)。當(dāng)碼元沒(méi)有DTX比特時(shí)，將該碼元映射到該比特與包括IQ平面上的碼元的比特相同的信號(hào)點(diǎn)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，DTX比特處理方法通過(guò)把具有DTX比特的碼元映射到IQ平面上的預(yù)定的信號(hào)點(diǎn)來(lái)減少傳輸功耗。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，根據(jù)具有參考附圖的下列詳細(xì)描述，本發(fā)明的這些和其他的實(shí)施例將變得更加顯而易見(jiàn)，本發(fā)明不限于所公開(kāi)的任何特殊的實(shí)施例。


所包括的參考附圖，用于提供本發(fā)明的進(jìn)一步的理解，并結(jié)合和構(gòu)成該說(shuō)明書(shū)的一部分，連同說(shuō)明書(shū)所示例的發(fā)明的實(shí)施例共同用于解釋本發(fā)明的原理。
圖1A示例了根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的用于把DTX比特分配在碼元中的常規(guī)的方法；圖1B示例了根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的如何把具有圖1A的DTX比特的碼元映射在IQ平面上；圖2A示例了根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的用于把DTX比特分配在碼元中的常規(guī)方法；圖2B示例了根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的如何把具有圖2A的DTX比特的碼元映射在IQ平面上；圖3是一個(gè)示意圖，示例了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的采用DTX比特處理方法的基站調(diào)制解調(diào)器的發(fā)射機(jī)；圖4A是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的16-QAM的示例星座圖；圖4B示例了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的如何把具有DTX比特的碼元映射在IQ平面上；和圖5示流程圖，示例了按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的DTX比特處理方法。
不同附圖中由相同的數(shù)字引用的本發(fā)明的特性、元素和方面表示根據(jù)一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)的實(shí)施例的相同的、等效的或類(lèi)似的特性、元素或方面。
具體實(shí)施例方式
參考圖3，基站調(diào)制解調(diào)器的發(fā)射機(jī)包括傳送信道(TrCH)多路復(fù)用器10，用于將來(lái)自每個(gè)TrCH無(wú)線(xiàn)幀多路復(fù)用成一合成的傳送信道(CC TrCH)；DTX插入模塊20，用于把DTX比特插入到CCTrCH的無(wú)線(xiàn)幀中；物理信道分段模塊30，用于對(duì)不同的物理信道(PhCH)來(lái)分段CCTrCH；交織器40，用于交織該分段；和PhCH映射模塊50，用于把該分段映射到相應(yīng)的PhCH。
圖4A是典型的16-QAM的星座圖，而圖4B是用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的如何把具有DTX比特的碼元映射在IQ平面上星座圖。如圖4A所示，例如，分配4比特以確定16-QAM中的碼元(理所當(dāng)然，在64-QAM中將要分配6比特)。因此，能將四DTX比特中的一個(gè)分配到碼元。
在MQAM的多速率調(diào)制中，“M”是2的冪值。因此，能將1-m個(gè)DTX比特插入一個(gè)碼元中。根據(jù)DTX比特的數(shù)目，該DTX比特能被定位在由MQAM調(diào)制的碼元中。在一些實(shí)施例中，將其中M比特是DTX比特的碼元映射到IQ平面的原點(diǎn)，并將包括少于M個(gè)的DTX比特的碼元映射到IQ平面上的預(yù)定的信號(hào)點(diǎn)。通過(guò)平均信號(hào)點(diǎn)的矢量來(lái)定義IQ平面。例如，考慮對(duì)于被定位的信號(hào)點(diǎn)的象限，對(duì)應(yīng)于碼元的非DTX比特的比特是彼此相同的。
例如，參考圖4B，當(dāng)具有1XX0(X是DTX比特)比特順序的碼元被輸入時(shí)，在IQ平面上選擇4個(gè)信號(hào)點(diǎn)(例如，1000，1010，1100和1110)。最左邊的比特和最右邊的比特可以是彼此一致的。將4個(gè)信號(hào)點(diǎn)的矢量值平均以便獲得映射點(diǎn)(S)。因此，將碼元1XX0映射到映射點(diǎn)(S)。
以相同的方式，例如，當(dāng)輸入1XXX的碼元時(shí)，選擇最左邊的比特是1和其他的是DTX比特的八信號(hào)點(diǎn)(即1011，1001，1010，1000，1110，1100，1111，和1101)，并被平均來(lái)用于計(jì)算映射點(diǎn)(S)?？紤]非DTX比特?cái)?shù)、選擇的信號(hào)點(diǎn)的數(shù)，和IQ平面上選擇的信號(hào)點(diǎn)的位置來(lái)定義用于1XXX的碼元的映射點(diǎn)(S)，以便區(qū)分用于1XX0的碼元的映射點(diǎn)。在確定的實(shí)施例中，將其中所有比特是DTX比特的碼元映射到IQ平面的原點(diǎn)。例如，在一個(gè)實(shí)施例中采用16QAM。
圖5是流程圖，示例了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的DTX比特處理方法。在圖5中，當(dāng)2^M比特的QAM調(diào)制的信號(hào)從TrCH多路復(fù)用器10被輸入到DTX插入模塊20時(shí)，該DTX插入模塊20把DTX比特插入到將要發(fā)送的信號(hào)中，如果需要的話(huà)。例如，在通過(guò)DTX插入模塊20之后，通過(guò)物理信道分段模塊30分段該信號(hào)，由交織器40交織，以及然后發(fā)送到物理信道映射模塊50(步驟S101)。
物理信道映射模塊50確定在輸入信號(hào)中是否存在有DTX比特(步驟S102)。在一些實(shí)施例中，如果在碼元中具有DTX比特，則物理信道映射模塊50選擇信號(hào)點(diǎn)，其中對(duì)應(yīng)于碼元的非DTX比特的比特(例如)在IQ平面上是彼此相同的(步驟S103)，并基于IQ平面的I和Q軸來(lái)平均信號(hào)點(diǎn)的矢量以便定義映射點(diǎn)(S)(步驟S104)。在此情況下，考慮非DTX比特?cái)?shù)、選擇的信號(hào)點(diǎn)的數(shù)量和IQ平面上選擇的信號(hào)點(diǎn)的位置來(lái)定義該映射點(diǎn)(S)。
接著，物理信道模塊50把碼元映射到映射點(diǎn)(S)(步驟S105)，并以與映射點(diǎn)(S)有關(guān)的功率電平發(fā)送碼元(步驟S106)。將其中所有比特是DTX比特的碼元映射到IQ平面的原點(diǎn)。
在確定的實(shí)施例中，在DTX比特處理的方法中，將具有DTX比特的碼元映射到需要低傳輸功率電平的映射點(diǎn)，以便能夠最小化傳輸功耗而不修改用于HSDPA系統(tǒng)的典型的調(diào)制方案。
此外，本發(fā)明的DTX比特處理方法的優(yōu)點(diǎn)在于，由于不需要對(duì)常規(guī)的調(diào)制算法進(jìn)行任何的修改，該DTX比特處理的算法能夠簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)，并能容易地應(yīng)用于實(shí)際的通信系統(tǒng)。
考慮了所有各方面的上述實(shí)施例僅僅是出于示例而不是以任何方式進(jìn)行限制。因此，在不脫離在此所述的實(shí)質(zhì)特性的情況下，可以使用支持本發(fā)明各個(gè)方面的其他的實(shí)施例、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系、平臺(tái)和裝置。所公開(kāi)的實(shí)施例的這些和各種其他的適應(yīng)組件以及特性的組合是在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明由權(quán)利要求和它們的全部等效范圍來(lái)限定。
權(quán)利要求
1.一種用于多速率調(diào)制方案的不連續(xù)發(fā)送(DTX)比特處理方法，該方法包括接收碼元；確定該碼元是否包括至少一個(gè)DTX比特；把該碼元映射到IQ平面上預(yù)定的映射點(diǎn)(S)；如果碼元具有至少一個(gè)DTX比特，則最小化傳輸功率電平，以及以映射點(diǎn)的傳輸功率電平發(fā)送該碼元。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中通過(guò)平均信號(hào)點(diǎn)來(lái)計(jì)算映射點(diǎn)，其中對(duì)應(yīng)于碼元的非DTX比特的多個(gè)比特在IQ平面上是接近彼此相同的。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中考慮多個(gè)非DTX比特，多個(gè)選擇的信號(hào)點(diǎn)，和IQ平面上選擇的信號(hào)的位置的至少其中之一來(lái)設(shè)置該映射點(diǎn)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中當(dāng)碼元的至少一個(gè)比特是DTX比特時(shí)，將該碼元映射到IQ平面的原點(diǎn)。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中當(dāng)該碼元不具有DTX比特時(shí)，將該碼元映射到信號(hào)點(diǎn)，其中該比特與包括IQ平面上的碼元的比特是一致的。
6.如權(quán)利要求2所述的方法，其中考慮IQ平面上信號(hào)點(diǎn)的加和減碼元來(lái)設(shè)置該映射點(diǎn)。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中考慮非DTX比特?cái)?shù)、選擇的信號(hào)點(diǎn)數(shù)和IQ平面上選擇的信號(hào)點(diǎn)的位置的至少其中之一來(lái)設(shè)置該映射點(diǎn)。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中當(dāng)碼元的至少一個(gè)比特是DTX比特時(shí)，將該碼元映射到IQ平面的原點(diǎn)。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中如果碼元不具有DTX比特時(shí)，將該碼元映射到信號(hào)點(diǎn)，其中該比特與包括IQ平面上的碼元的比特是一致的。
10.一種基站調(diào)制解調(diào)器的發(fā)射機(jī)，它包括傳輸信道(TrCH)多路復(fù)用器，用于多路復(fù)用來(lái)自多個(gè)傳輸信道無(wú)線(xiàn)幀為合成的傳送信道(CC TrCH)；不連續(xù)發(fā)送(DTX)插入模塊，用于將DTX比特插入到CC TrCH的無(wú)線(xiàn)幀中；物理信道分段模塊，用于對(duì)不同的物理信道(PhCH)分段該CCTrCH以產(chǎn)生多個(gè)分段；交織器，用于交織該分段；以及物理信道映射模塊，用于把該分段映射到相應(yīng)的PhCH。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于多速率調(diào)制方案的不連續(xù)發(fā)送(DTX)比特處理方法。該方法包括接收碼元；確定該碼元是否包括至少一個(gè)DTX比特；把該碼元映射到IQ平面上預(yù)定的映射點(diǎn)(S)；如果該碼元具有至少一個(gè)DTX比特，則最小化傳輸功率電平；以及以映射點(diǎn)的傳輸功率電平發(fā)送該碼元。
文檔編號(hào)H04B7/26GK1499870SQ200310104549
公開(kāi)日2004年5月26日 申請(qǐng)日期2003年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月31日
發(fā)明者洪性權(quán) 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社