自适应调制与编码

科技 | 信息技术 | 自适应调制与编码

自适应调制与编码简称为AMC(Adaptive Modulation and Coding),是一种基于物理层的链路自适应技术。AMC技术的基本原理是在发送功率恒定的情况下,通过调整无线链路传输的调制方式与编码速率,确保链路的传输质量。当信道条件较差时,选择较小的调制方式与编码速率;当信道条件较好时,选择较大的调制方式,从而最大化了传输速率。在AMC的调整过程中,系统总是希望传输的数据速率与信道变化的趋势一致,从而最大化地利用 无线信道 的传输能力。

简介

在AMC的实现过程中,系统需要定义不同的数据传输调制编码方案(MCS,Modulation and Coding Scheme)格式,MCS格式对应于各种调制阶数和编码速率,当信道条件变化时,系统需要根据信道条件选择不同的MCS方案以适应信道变化带来的影响。TD-LTE系统在进行AMC的控制过程中,对上行和下行有着不同的实现方法,具体如下。

(1)下行AMC控制过程:终端通过对下行公共参考信号检测,进行下行信道质量测量;终端将信道质量信息通过反馈信道反馈到基站侧,基站侧根据反馈的信道质量信息,进行相应的下行传输MCS格式调整。

图1  自适应调制和编码的基本原理 (2)上行AMC控制过程:基站侧通过对终端发送的上行参考信号检测,进行上行信道质量测量;基站根据所测的信道质量信息,进行上行传输数据的MCS格式调整,并通过控制信令通知UE。

影响AMC性能的主要因素有以下几个方面。

(1)调制编码方案(MCS)的粒度。在定义系统的MCS的粒度时,需要综合考虑如何充分利用无线信道的容量、信道质量反馈误差以及信令开销等方面的影响,争取三者之间的折中。如果MCS的粒度过大,那么系统不能充分利用当前无线信道容量;如果MCS的粒度过小,那么虽然能够充分反映无线信道的容量,但是会增加信令开销,同时信道质量反馈误差会进一步削弱较小的MCS粒度带来的增益。

(2)信道质量信息的准确性与实时性。信道质量信息的准确性与信道估计算法以及信道质量的量化误差有着直接关系;信道质量的实时性受到信道质量测量时刻与传输时刻时延的影响,这是由于系统本身的处理时延和调度时延等带来的时延。一般情况下,在移动速度比较低的时刻,信道变化比较缓慢,有限的延迟不会造成性能显著的损失,但如果移动速度较高,信道变化比较快,那么同样的延迟对系统性能就有严重的影响。

在TD-LTE系统中定义了29种调制编码方案(MCS),其调制方式分别是QPSK、16QAM和64QAM。

外文名
应用学科
通信