[发明专利]SC-FDMA系统中的自适应调制与编码

说明书

技术领域

本发明涉及如权利要求1前序部分所述的方法和如权利要求15前序部分所 述的系统。

本发明涉及电信系统中的数据传输。本发明已被改进并对其在3GPP移动 电信系统中可能的应用给予了关注。

背景技术

当前，在UMTS系统的长期演进(LTE)版本中，为上行链路传输所使用 的基本的传输方案是具有循环前缀的SC-FDMA。

一般而言，在带宽为5到20MHz的宽带范围中，OFDM技术与CDMA技 术相比，其优点在于每子载波或每子载波组可能适用自适应调制与编码(AMC) 方案。事实上，在CDMA中，数据符号在整个频谱上被扩展并且链路自适应只 能在平均的意义上在整个频谱上被执行，如果该信道有非常的频率选择性，这 因此导致吞吐量降低，例如在很多室外情形下。

特别是，上面提到的具有循环前缀的SC-FDMA传输方案的第一个优点是 其允许在具有降低的峰均功率比(PAPR(peak to average power ratio))的频域 内获得上行链路用户间正交性。该传输方案的第二个优点是其允许在接收机侧 使用OFDM技术来获得有效的频域均衡。

图1是示意性地示出使用上面提到的具有循环前缀的SC-FDMA方案的示 例发射机结构的框图。

图2是示意性地示出用于图1的示例发射机的传输频带中的示例SINR图 的曲线图。

在图1中，通过调制和编码模块SYM将输入数据信号S10编码和调制为 QPSK K_N符号。在图1和图2的示例中，假定正交相移键控(QPSK(Quardrature Phase Shift Keying))调制在给定的SINR满足所希望的BER目标。大小为K_N的数据符号信号S11通过离散傅立叶变换(DFT)模块DFT被变换为频域内的 数据信号S12的K_NDFT预编码采样，频域在下面也被称为f域。然后，在局部 化映射模式中，DFT预编码数据信号S12通过子载波映射模块SCM被映射到 频谱内的特定频率资源上成映射信号S13。在给出的例子中，选择了局部化映射。 通过IFFT模块IFFT将频率映射信号S13变换为时域信号S14，其中所述IFFT 模块典型地可以具有比DFT尺寸K_N更大的尺寸，例如示例的IFFT的大小为 2048。时域信号S14通过循环前缀添加模块CPA利用循环扩展被扩展为输出采 样＝O₁，..，O₂₀₄₈，O₁，..，O_CP，以获得传输信号S15。

图2描述了用于图1的示例发射机结构的示例SINR图，其中块FB1、FB2、 FB3分别表示相邻子载波的频率块。

SINR表示信号与干扰加噪声比(Signal to Interference plus Noise Ratio)，其 不同于信噪比(SNR)，还包括来自其他用户或源的同信道干扰(co-channel interference)。SINR决定每子载波或资源块的最终可达的吞吐量，而SNR提供 信道频率响应的量度，该信道频率响应包括UE与基站间的传输信道的频率选 择性。

在本说明书的上下文中，SINR被看作在进行解调和解码的接收机处在决策 单元所看到的总体信道质量的量度(measure)。其他形式的信道质量量度可以是 频率信道传递函数的估计，测量f域中从每一个发射天线到每一个接收天线的所 接收的信号，或者是在包括特定结构，例如SISO、MRC、MIMO的接收机处 对f域中信噪比的估计，以及任何其他允许对f域中信道质量进行适当测量的估 计。

可以针对给定的MIMO探测器从信道传递函数和在接收机天线处的所测 得的噪声中计算SNR。于是，典型地，通过查询表，根据希望的BER等级选择 适当的AMC方案。在干扰受限的环境中，SINR是确定AMC等级选择的较好 量度。

图2描述了示例的SINR图SINR_P，其中y轴表示在接收机处的所获得的 SINR，x轴f表示频率或子载波数。

如图2中所示，用于传输的频带由三个频率或子载波子带FB1、FB2、FB3 组成，其中由于SINR曲线图SINR_P的不同值，以固定编码率的所选的QPSK 调制显示了考虑有关子载波的SINR的不同定性性能。