專利名稱：一種數據編碼調制的方法、裝置和系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種數據處理的方法、裝置和系統，特別涉及一種數據編碼調制的方法、裝置和系統。
背景技術：
目前，無線傳輸設備中的數字處理單元主要包括基帶和模數(A/D)/數模(D/A)轉換設備。在無線傳輸設備的發射端和接收端之間的數據通信過程中，數據以數字信號或模擬信號的方式傳輸，因此往往要進行數字信號和模擬信號之間的轉換，以基站為發射端，無線終端為接收端為例，數字處理單元處理信號的過程為基站的基帶對數字信號進行處理 后，再由數模轉換設備將處理后的數字信號轉換為模擬信號發送給無線終端。基帶對數字信號的處理主要是指數據編碼調制。基帶的組成部分包括中央處理器(CPU)、信道編碼器、數字信號處理器、調制/解調器和接口模塊。數據編碼調制過程為首先，CPU控制接口模塊接收數字信號后由信道編碼器對數據進行編碼得到某個特定編碼格式的編碼數據，然后數字信號處理器從信道編碼器獲取編碼數據，按照不同的調制方式控制調制/解調器對編碼數據進行數據調制。由于需要處理的無線業務數據量正在以指數的方式倍增，數字處理單元的功耗在整個基站總功耗中所占的比重逐漸上升，預計在長期演進后續(LTE-A)系統中，數字處理單元的功耗將占整個基站功耗的30%以上。因此，如何降低數字處理單元的功耗將成為提高基站能效的重要課題。如圖I所示，現有技術采用的固定位寬方式的數據編碼調制方法流程圖，固定位寬的數據編碼調制方法的步驟如下步驟001、對一個無線終端，基帶的數字信號處理器從信道編碼器中獲取該無線終端發送的M比特數據；本步驟中，信道編碼器一次輸出的數據位寬由編碼速率確定，信道編碼器一次輸出的數據位寬以比特數表示，數字處理單元進行一次調制所需數據的量也以比特數表示；M為信道編碼器一次輸出的數據位寬和數字處理單元進行一次調制所需數據量兩者的公倍數；步驟002、數字信號處理器根據無線終端的數據調制方式，判斷無線終端的數據調制方式是否是基站的數字處理單元支持的調制方式之一，如果是進行步驟004，如果不是，進行步驟003，丟棄該數據；本步驟中，無線終端的數據調制方式可以從無線終端獲取，或者由所述M比特數據攜帶的報文信息獲取。步驟004、計算參數a和b ;本步驟中，a為按照無線終端的數據調制方式進行一次調制所需要的比特數；根據無線終端的數據調制方式得到a后，計算參數b = M/a ；步驟005、將步驟001中讀取的M比特數據分成b等分，然后對各份數據分別進行數據調制。
本步驟中，每種調制位寬分別對應的調制階數在基站中預先設定，數字處理單元以調制位寬a，其對應的調制階數和編碼速率對各份數據進行數據編碼調制。對于無線終端作為接收端，基站作為發射端的無線傳輸設備，在如何合理利用數字處理單元的問題上，現有技術不能很好解決數字處理單元利用率低下的問題。這是由于數字處理單元在數據編碼調制時，只能根據無線終端的數據調制方式確定一個固定位寬，以固定位寬對應的調制階數和編碼速率控制數字處理單元進行數據編碼調制，而對信號質量要求不高的無線終端只需接收基站發送的小位寬低階調制的信號就可以滿足其通信需求；對于基站而言，小位寬的低階調制有利于降低發射端的功耗。此外，無線終端的支持位寬的精度很可能遠小于基站的 固定位寬，因此，當基站發送以固定位寬、調制階數和編碼速率對發送給無線終端的數據進行數據編碼調制時，既無法改善無線終端的信號質量又加大了基站的功耗，造成了現有數字處理單元的位寬“過”設計。
發明內容
本發明實施例提供一種頻域基站發射端的方法、裝置和系統，能夠降低發射端數字處理單元功耗。本發明的實施例具體是這樣實現的一種數據編碼調制的方法，該方法包括從接收端以及發射端獲取計算所述發射端功耗的參數；根據所述參數計算所述發射端支持的調制階數與編碼速率的各個組合下的發射端功耗；選擇發射端功耗最小時對應的位寬、調制階數和編碼速率對發送給所述接收端的數據進行編碼調制。所述參數包括所述接收端反饋的支持位寬和所述發射端的位寬特性。根據所述參數計算所述發射端支持的調制階數與編碼速率的各個組合下的發射端功耗為根據所述接收端的支持位寬確定位寬上限；計算得到發射端的量化噪聲，將所述量化噪聲對應的位寬作為位寬下限；在位寬上限和位寬下限的范圍內，選擇多個發射端可用位寬，分別計算多個發射端可用位寬下的發射端功耗。所述接收端的支持位寬是所述接收端的基帶位寬、模數轉換支持的位寬和數模轉換支持的位寬中的最小值。所述選擇多個發射端可用位寬是根據發射端的位寬特性選擇的。所述參數還包括所述接收端反饋的所支持的最小接收信噪比、檢測的信道質量和由所述接收端的調度結果所得的所述接收端的業務需求量，以及所述發射端反饋的所述發射端支持的最大發射功率。所述計算發射端可用位寬下的發射端功耗為發射端的發射功率和傳輸時間的乘積，其中，所述發射端的發射功率為發射端支持的最小發射信噪比乘以所述量化噪聲與白噪聲的和所得的乘積；
所述最小發射信噪比是所述接收端反饋的所支持的最小接收信噪比除以所述檢測的信道質量所得的商；所述傳輸時間是所述接收端的業務需求量除以對應的所述調制階數和編碼速率乘積所得的商。所述計算得到發射端的量化噪聲過程為根據所述接收端反饋的所支持的最小接收信噪比和所述檢測的信道質量、以及所述發射端支持的最大發射功率計算得到。所述進行數據編碼調制的過程還包括將所述選擇的最小發射端功耗對應的位寬進行補齊，補齊達到后續時域調制時設定的位寬，采用所述補齊后的位寬、所述調制階數和所述編碼速率對發送給接收端的數據 進行調制。一種數據編碼調制系統，該系統包括發射端和接收端；所述發射端，用于從接收端以及發射端獲取計算所述發射端功耗的參數，根據所述參數計算所述發射端支持的調制階數與編碼速率的各個組合下的發射端功耗，選擇發射端功耗最小時對應的位寬、調制階數和編碼速率對發送給所述接收端的數據進行編碼調制；所述接收端，用于接收所述發射端發送的編碼調制后數據。所述發射端包括無線資源管理單元和數字處理單元；所述無線資源管理單元，還包括無線資源管理子單元和位寬控制子單元；所述無線資源管理子單元，用于在發射端支持的調制階數和編碼速率的各個組合下，根據接收端的支持位寬確定位寬上限，根據接收端反饋的所支持的最小接收信噪比和檢測的信道質量、以及發射端支持的最大發射功率計算得到發射端的量化噪聲，將所述量化噪聲對應的位寬作為位寬下限；在位寬上限和位寬下限的范圍內，根據數字處理單元發送的發射端的位寬特性，選擇多個發射端可用位寬，根據接收端的業務需求量和信道質量，分別計算多個發射端可用位寬下的發射端功耗；從所述多個發射端可用位寬下的發射端功耗中，選擇最小發射端功耗，將所述選擇的最小發射端功耗對應的位寬、調制階數和編碼速率發送到所述位寬控制子單兀；所述位寬控制子單元，用于根據無線資源管理子單元發送的位寬、調制階數和編碼速率，控制所述數字處理單元調節到所述位寬、調制階數和編碼速率；所述數字處理單元，用于將所述發射端的位寬特性發送到所述無線資源管理子單元；以最小發射端功耗對應的位寬、調制階數和編碼速率對發送給接收端的數據進行編碼調制。所述接收端還用于將所述接收端的基帶位寬、模數轉換支持的位寬和數模轉換支持的位寬中的最小值作為所述接收端的支持位寬發送到所述無線資源管理子單元。一種數據編碼調制發射端裝置，該裝置包括無線資源管理單元和數字處理單元；所述無線資源管理單元，用于從接收端以及發射端獲取計算所述發射端功耗的參數，根據所述參數計算發射端支持的調制階數和編碼速率的各個組合下的發射端功耗；
選擇發射端功耗最小時對應的位寬、調制階數和編碼速率，控制所述數字處理單元以所述發射端功耗最小時對應的位寬、調制階數和編碼速率對發送給所述接收端的數據進行編碼調制；所述數字處理單元，用于以所述發射端功耗最小時對應的位寬、調制階數和編碼速率對發送給接收端的數據進行編碼調制。所述無線資源管理單元，還包括無線資源管理子單元和位寬控制子單元；所述無線資源管理子單元，用于在發射端支持的調制階數和編碼速率的各個組合下，根據接收端的支持位寬確定位寬上限，根據接收端反饋的所支持的最小接收信噪比和檢測的信道質量、以及發射端支持的最大發射功率計算得到發射端的量化噪聲，將所述量 化噪聲對應的位寬作為位寬下限；在位寬上限和位寬下限的范圍內，根據所述數字處理單元發送的發射端的位寬特性，選擇多個發射端可用位寬，根據接收端的業務需求量和信道質量，分別計算多個發射端可用位寬下的發射端功耗；從所述多個發射端可用位寬下的發射端功耗中，選擇所述發射端功耗最小時對應的位寬、調制階數和編碼速率發送到所述位寬控制子單元；所述位寬控制子單元，用于根據所述無線資源管理子單元發送的所述位寬、調制階數和編碼速率，控制所述數字處理單元調節到所述位寬、調制階數和編碼速率；所述數字處理單元，還用于將所述發射端的位寬特性發送到所述無線資源管理子單元。所述無線資源管理子單元，還用于將所述接收端的基帶位寬、模數轉換支持的位寬和數模轉換支持的位寬中的最小值作為所述接收端的支持位寬。由上述的技術方案可見，本發明實施例提出的一種數據編碼調制方法、裝置和系統，針對接收端，通過計算發射端支持的所有調制階數和編碼速率組合下的發射端功耗，選擇最小發射端功耗對應的位寬、調制階數和調制速率進行數據編碼調制，從而極大地提高了數字處理單元的能量利用率，降低了數據編碼調制發射端的功耗。
圖I為現有技術的數據編碼調制方法流程圖；圖2為本發明實施例數據編碼調制方法的步驟流程圖；圖3為本發明實施例基于全球移動通信系統的數據編碼調制方法的步驟流程圖；圖4為本發明實施例基于全球移動通信系統的數據編碼調制系統裝置圖。
具體實施例方式為使本發明實施例的目的、技術方案、及優點更加清楚明白，以下參照附圖對本發明實施例進一步詳細說明。如圖2所示，一種數據編碼調制的方法，該方法包括步驟101、從接收端以及發射端獲取計算所述發射端功耗的參數；步驟102、根據所述參數計算所述發射端支持的調制階數與編碼速率的各個組合下的發射端功耗；步驟103、選擇發射端功耗最小時對應的位寬、調制階數和編碼速率對發送給所述接收端的數據進行編碼調制。為了進一步減小計算量，還可以獲取接收端反饋的支持位寬和發射端的位寬特性。進一步計算發射端功耗步驟為首先，根據接收端的支持位寬確定位寬上限；計算得到發射端的量化噪聲，將所述量化噪聲對應的位寬作為位寬下限；其中，接收端的支持位寬是所述接收端的基帶位寬、模數轉換支持的位寬和數模轉換支持的位寬中的最小值；多個發射端可用位寬是根據發射端的位寬特性選擇的。在滿足了接收端對接收數據的信噪比要求的前提下，盡可能縮小發射端的可用位寬范圍，減小了后續計算發射端功耗的計算量，縮短了計算時間。接著，在位寬上限和位寬下限的范圍內，選擇多個發射端可用位寬，分別計算多個 發射端可用位寬下的發射端功耗。計算發射端可用位寬下的發射功耗所需的參數還包括接收端反饋的所支持的最小接收信噪比、檢測的信道質量和由接收端的調度結果所得的接收端的業務需求量，以及發射端反饋的所述發射端支持的最大發射功率。具體計算發射端可用位寬下的發射端功耗的方法為計算發射端的發射功率和傳輸時間的乘積；其中，發射端的發射功率為發射端支持的最小發射信噪比乘以量化噪聲與白噪聲的和所得的乘積；發射端支持的最小發射信噪比是接收端反饋的所支持的最小接收信噪比除以信道質量所得的商；傳輸時間是所述接收端的業務需求量除以對應的所述調制階數和編碼速率乘積所得的商。計算得到發射端的量化噪聲是根據接收端反饋的所支持的最小接收信噪比和檢測的信道質量、以及發射端支持的最大發射功率計算得到。本發明實施例進行數據編碼調制的過程還包括將選擇的最小發射端功耗對應的位寬進行補齊，補齊達到后續時域調制時設定的位寬，采用補齊后的位寬、調制階數和編碼速率對發送給接收端的數據進行編碼調制。基于上述本發明實施例提出的數據編碼調制方法，本發明實施例提出了一種數據編碼調制系統，該系統包括發射端和接收端；所述發射端，用于從接收端以及發射端獲取計算所述發射端功耗的參數，根據所述參數計算所述發射端支持的調制階數與編碼速率的各個組合下的發射端功耗，選擇發射端功耗最小時對應的位寬、調制階數和編碼速率對發送給所述接收端的數據進行編碼調制；所述接收端，用于接收所述發射端發送的調制后數據。本發明實施例提出的數據編碼調制系統中，所述發射端包括無線資源管理單元和數字處理單元；其中，所述無線資源管理單元，進一步還包括無線資源管理子單元和位寬控制子單元；所述無線資源管理子單元，用于在發射端支持的調制階數和編碼速率的各個組合下，根據接收端的支持位寬確定位寬上限，根據接收端反饋的所支持的最小接收信噪比和檢測的信道質量、以及發射端支持的最大發射功率計算得到發射端的量化噪聲，將所述量化噪聲對應的位寬作為位寬下限；在位寬上限和位寬下限的范圍內，根據數字處理單元發送的發射端的位寬特性，選擇多個發射端可用位寬，根據接收端的業務需求量和信道質量，分別計算多個發射端可用位寬下的發射端功耗；從所述多個發射端可用位寬下的發射端功耗中，選擇最小發射端功耗，將所述選擇的最小發射端功耗對應的位寬、調制階數和編碼速率發送到所述位寬控制子單兀；所述位寬控制子單元，用于根據無線資源管理子單元發送的位寬、調制階數和編碼速率，控制所述數字處理單元調節到所述位寬、調制階數和編碼速率；
所述數字處理單元，用于將所述發射端的位寬特性發送到所述無線資源管理子單元；以最小發射端功耗對應的位寬、調制階數和編碼速率對發送給接收端的數據進行編碼調制。所述接收端還用于將所述接收端的基帶位寬、模數轉換支持的位寬和數模轉換支持的位寬中的最小值作為所述接收端的支持位寬發送到所述無線資源管理子單元。一種數據編碼調制發射端裝置，該裝置包括無線資源管理單元和數字處理單元；所述無線資源管理單元，用于從接收端以及發射端獲取計算所述發射端功耗的參數，根據所述參數計算發射端支持的調制階數和編碼速率的各個組合下的發射端功耗；選擇發射端功耗最小時對應的位寬、調制階數和編碼速率，控制所述數字處理單元以所述發射端功耗最小時對應的位寬、調制階數和編碼速率對發送給所述接收端的數據進行編碼調制；所述數字處理單元，用于以所述發射端功耗最小時對應的位寬、調制階數和編碼速率對發送給接收端的數據進行編碼調制。所述無線資源管理單元，還包括無線資源管理子單元和位寬控制子單元；所述無線資源管理子單元，用于在發射端支持的調制階數和編碼速率的各個組合下，根據接收端的支持位寬確定位寬上限，根據接收端反饋的所支持的最小接收信噪比和檢測的信道質量、以及發射端支持的最大發射功率計算得到發射端的量化噪聲，將所述量化噪聲對應的位寬作為位寬下限；在位寬上限和位寬下限的范圍內，根據所述數字處理單元發送的發射端的位寬特性，選擇多個發射端可用位寬，根據接收端的業務需求量和信道質量，分別計算多個發射端可用位寬下的發射端功耗；從所述多個發射端可用位寬下的發射端功耗中，選擇所述發射端功耗最小時對應的位寬、調制階數和編碼速率發送到所述位寬控制子單元；所述位寬控制子單元，用于根據所述無線資源管理子單元發送的所述位寬、調制階數和編碼速率，控制所述數字處理單元調節到所述位寬、調制階數和編碼速率；所述數字處理單元，還用于將所述發射端的位寬特性發送到所述無線資源管理子單元。所述無線資源管理子單元，還用于將所述接收端的基帶位寬、模數轉換支持的位寬和數模轉換支持的位寬中的最小值作為所述接收端的支持位寬。
本發明實施例提出的數據編碼調制方法、裝置和系統可見，該方法、裝置和系統，針對接收端，通過計算發射端支持的所有調制階數和編碼速率組合下的發射端功耗，選擇最小發射端功耗對應的位寬、調制階數和編碼速率進行數據編碼調制。在計算發射端功耗的過程中，對發射端支持的每個調制階數和編碼速率組合，一方面從接收端反饋的支持位寬確定發射端的位寬上限，另一方面根據接收端的最小接收信噪比和信道質量，計算發射端的量化噪聲，以量化噪聲對應的位寬作為位寬下限，在位寬的上下限范圍內，根據發射端的位寬特性，接收端的業務需求量和信道質量，計算發射端支持的不同可用位寬對應的發射端功耗。該方法克服了現有技術中根據接收端的調制方式控制發射端選擇對應的固定位寬、調制接收和編碼速率進行數據編碼調制的功耗過大，位寬“過”設計的缺點。具體實施例一下面結合如圖4所示的本發明基于全球移動通信系統(GSM)的數據編碼調制系統的裝置圖，詳細說明如圖3所示的本發明基于GSM的數據編碼調制方法，具體步驟如下步驟201、無線資源管理單元301獲取無線終端304的相關信息； 本步驟中，對于GSM，發射端就是基站302，接收端是無線終端304。具體來說，由無線資源管理單元301的無線資源管理子單元3011獲取無線終端304的相關信息；無線終端304的相關信息包括無線終端304的支持位寬和接收靈敏度；其中，支持位寬是無線終端304的數字處理單元的基帶位寬、模數(A/D)轉換支持的位寬和數模(D/A)轉換支持的位寬三者中的最小值。本步驟中，獲取無線終端304的相關信息有多重實現方式，包括實現方式一、當無線終端304在基站302注冊時，增加信令告知無線資源管理單元301當前無線終端304采用的相關信息。實現方式二、基站302在發送相關業務之前，對無線終端304進行詢問，無線終端304根據詢問上報其采用的相關信息到無線資源管理單元301。實現方式三、預先在無線資源管理單元301中設置默認相關信息，無線資源管理單元301控制基站302向所有無線終端304廣播當前設置的默認相關信息后，由無線終端304判斷其當前相關信息是否符合默認相關信息，如果符合則不反饋任何信息，如果不符合則反饋無線終端304當前相關信息到無線資源管理單元301。需要注意的是，對不反饋相關信息的無線終端304設備，按照無線資源管理單元301中設置的默認相關信息作為無線終端304的相關信息進行后續步驟。由于無線終端304的支持位寬和靈敏度在傳輸過程中完全不會改變，可以通過無線終端304開機注冊時的信令流程加以記錄，因此獲取無線終端304的支持位寬和靈敏度不會顯著增加無線設備的系統負擔。此外，本步驟中，無線終端304的支持位寬和靈敏度的獲取時間和周期，與現有技術中定位無線終端304位置或獲取無線終端304的通信方式時采用的時間和周期相同、不再贅述。步驟202、無線資源管理單元301獲取基站302的數字處理單元303的位寬特性；本步驟中，由無線資源管理子單元3011獲取基站302的數字處理單元303的位寬特性；基站302的數字處理單元303位寬特性是基站302所支持的多個調制位寬W的值，其是基站302的固有信息，位于基站302的數字處理單元303中；具體實現方式是，將基站302的數字處理單元303的位寬特性預先存儲在數字處理單元303的存儲單元中，無線資源管理單元301可以根據需要從存儲單元中讀取基站302的數字處理單元303位寬特性。步驟203、無線資源管理單元301獲取無線終端304的業務需求量和信道質量；本步驟中，由無線資源管理子單元3011獲取無線終端304的業務需求量和信道質量;無線終端304的業務需求量C可以從基站302的調度結果中得出，由無線資源管理子單元3011直接獲取業務需求量C的數據量和無線終端304反饋的信道質量，具體的獲取方式、時間、周期等均為現有技術，不再贅述。需要說明的是，步驟201、步驟202和步驟203的順序可以任意組合，三個步驟并沒有先后順序的差別，并不局限于本實施例的排列。
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步驟204、無線資源管理子單元3011計算基站302的功耗，選擇最小功耗對應的調制位寬、調制階數和編碼速率，作為進行數據編碼調制的位寬、調制階數和編碼速率；本步驟中，由無線資源管理單元301中的無線資源管理子單元3011，根據步驟201到步驟203的輸入結果，計算得出基站302中數字處理單元303的功耗；計算基站302的功耗的具體過程如下首先，由于無線終端的最小接收信噪比與基站的調制階數Q和編碼速率R相關，因此對基站302中調制階數Q和編碼速率R的每種組合，分別計算其對應的無線終端304的最小接收信噪比；其中，無線終端304的最小接收信噪比可以由步驟201所得的接收端靈敏度計算得出，或者由不同調制階數Q和編碼速率R的組合對應的每比特最小接收信噪比估算得到。然后，根據最小接收信噪比與最小發射信噪比和信道質量之間的關系，計算每種調制階數Q和編碼速率R的組合對應的最小發射信噪比。具體地，最小發射信噪比=最小接收信噪比/信道質量，其中，信道質量=長期路損X陰影衰落X即時信道條件，以上三個參數可以通過終端測量和反饋機制從接收端獲取，不再贅述；接著，將基站的最大發射功率除以最小發射信噪比得到量化噪聲；其中，基站的最大發射功率可以由基站302反饋獲取。量化噪聲和調制位寬W的對應關系可以根據量化的方式從現有技術的相關文獻中得到，例如，在均勻量化的情況下，量化噪聲=I/(12XDelta~2)，這里的Delta指的是量化精度，例如，對于調制位寬W是12比特(bit)的量化，量化精度Delta =信號的范圍/2~12。在每種調制階數Q和編碼速率R的組合下，都可將上述量化噪聲對應的調制位寬作為調制位寬的下限Wmin，以無線終端304的支持位寬作為調制位寬W的上限Wmax,從而確定調制位寬W的范圍；在調制位寬上限Wmax和下限Wmin的范圍內，找出滿足步驟202的無線基站基站302的數字處理單元303位寬特性的一個或多個調制位寬作為可用位寬，最后分別計算每個調制階數Q和編碼速率R的組合對應的可用位寬條件下，基站302的數字處理單元303的功耗；例如，對一種調制階數Ql和編碼速率Rl的組合，如果對應多個調制位寬Wl、W2和W3，則要分別計算調制階數Q1、編碼速率Rl與每個調制位寬W1、W2和W3組合條件下，基站302的數字處理單元303的功耗，其具體方法如下
基站302的數字處理單元303功耗等于基站302的數字處理單元303發射功率與傳輸時間的乘積P(Q，R，W)*T(C，Q，R)其中，P(Q，R，W)為基站302的數字處理單元303發射功率，P (Q，R，W)是最小發射信噪比X (量化噪聲+白噪聲)；其中，白噪聲的測量是現有技術，不再贅述；T(C，Q，R)是傳輸時間，計算公式為T(C，Q，R) = C/(Q*R)
其中，C :業務需求量，Q :調制階數，R :編碼速率；按照上述調度方法，計算得出進一步計算所有不同調制階數Q和編碼速率R的組合下，例如，調制階數Q2編碼速率R2，調制階數Q3編碼速率R3的組合，基站302的數字處理單元303發射功耗，最后選擇基站302的數字處理單元303發射功耗的最小值對應的位寬、調制階數和編碼速率作為頻域數據編碼調制的位寬、調制階數和編碼速率；無線資源管理子單元3011將所得的位寬、調制階數和編碼速率發送到無線資源管理單元301的位寬控制子單元3012中，由位寬控制子單元3012控制基站302的數字處理單元303，將數字處理單元303調節到位寬、調制階數和編碼速率。后續步驟還包括基站302的數字處理單元303按照位寬、調制階數和編碼速率對數據進行數據編碼調制，得到調制后數據，將調制后數據發送到無線終端304，以及無線終端304對接收的調制后數據的解調等步驟。至此，對本發明具體實施例一的基于GSM的數據編碼調制方法的步驟執行完畢。需要注意的是，在本實施例中，無線資源管理單元301和數字處理單元303 —起位于基站302中。此外，無線資源管理單元301還可以位于基站302的控制端，由控制端和基站302共同組成發射端。具體實施例二在基帶數據編碼調制過程中，為了滿足不同需求，需要將數據轉換到頻域或時域進行分析處理，其中，時域是數據的數據對時間的函數，頻域是數據的數據對頻率的函數，可以根據數據的類型通過數學的積分變換方法實現頻域和時域之間的轉換。下面說明本發明實施例提出的長期演進(LTE)等基于正交分頻復用(OFDMA)系統的數據編碼調制方法，具體步驟如下。由于基帶在傅里葉變換(FFT)和傅里葉反變換(IFFT)操作時輸入的最大位寬需求決定了該運算單元需求，因此，數據編碼調制在從頻域到時域轉化時，需要補齊數據的位寬。本實施例在采用與具體實施一相同的步驟進行頻域的數據編碼調制之后，還要在進行時域的數據編碼調制步驟之前，將“0”加在選擇的最小發射端功耗對應的位寬進行位寬補齊，達到時域調制設定的位寬，以統一位寬輸入IFFT模塊后，采用補齊后的位寬、頻域數據編碼調制時的調制階數和編碼速率對發送給接收端的數據進行調制。由以上實施例可以得出，本發明不依賴物理層的特殊制式，對于各種蜂窩網絡制式、多天線系統等均可以使用，應用范圍廣。同時，本發明不影響發射端發送和接收端的接收過程，對接收端的兼容性很強，不會影響接收端的任何性能。一種數據編碼調制的方法、裝置和系統，該方法、裝置和系統能夠根據接收端的支持位寬、最小發射信噪比，業務量需求量和信道質量，基于發射端的最大發射功率和數字處理單元的位寬特性，選擇發射端支持的最小功耗對應的位寬、調制階數和編碼速率，對發送給接收端的數據進行數據編碼調制，從而節約發射端的功耗，極大地提高了具有數字處理 單元的無線設備的能量利用率。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明保護的范圍之內。
權利要求
1.一種數據編碼調制方法，其特征在于，該方法包括 從接收端以及發射端獲取計算所述發射端功耗的參數； 根據所述參數計算所述發射端支持的調制階數與編碼速率的各個組合下的發射端功耗； 選擇發射端功耗最小時對應的位寬、調制階數和編碼速率對發送給所述接收端的數據進行編碼調制。
2.如權利要求2所述的方法,其特征在于,所述參數包括所述接收端反饋的支持位寬和所述發射端的位寬特性。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，根據所述參數計算所述發射端支持的調制階數與編碼速率的各個組合下的發射端功耗為 根據所述接收端的支持位寬確定位寬上限；計算得到發射端的量化噪聲，將所述量化噪聲對應的位寬作為位寬下限； 在位寬上限和位寬下限的范圍內，選擇多個發射端可用位寬，分別計算多個發射端可用位寬下的發射端功耗。
4.根據權利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述接收端的支持位寬是所述接收端的基帶位寬、模數轉換支持的位寬和數模轉換支持的位寬中的最小值。
5.如權利要求3所述的方法，其特征在干，所述選擇多個發射端可用位寬是根據所述發射端的位寬特性選擇。
6.如權利要求3所述的方法,其特征在于,所述參數還包括所述接收端反饋的所支持的最小接收信噪比、檢測的信道質量和由所述接收端的調度結果所得的所述接收端的業務需求量，以及所述發射端反饋的所述發射端支持的最大發射功率。
7.如權利要求6所述的方法，其特征在干，所述計算發射端可用位寬下的發射端功耗為發射端的發射功率和傳輸時間的乘積，其中， 所述發射端的發射功率為發射端支持的最小發射信噪比乘以所述量化噪聲與白噪聲的和所得的乘積； 所述最小發射信噪比是所述接收端反饋的所支持的最小接收信噪比除以所述檢測的信道質量所得的商； 所述傳輸時間是所述接收端的業務需求量除以對應的所述調制階數和編碼速率乘積所得的商。
8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述計算得到發射端的量化噪聲過程為 根據所述接收端反饋的所支持的最小接收信噪比和所述檢測的信道質量、以及所述發射端支持的最大發射功率計算得到。
9.如權利要求I所述的方法，其特征在于，所述進行數據編碼調制的過程還包括 將所述選擇的最小發射端功耗對應的位寬進行補齊，補齊達到后續時域調制時設定的位寬，采用所述補齊后的位寬、所述調制階數和所述編碼速率對發送給接收端的數據進行調制。
10.一種數據編碼調制系統，其特征在干，該系統包括發射端和接收端；所述發射端，用于從接收端以及發射端獲取計算所述發射端功耗的參數，根據所述參數計算所述發射端支持的調制階數與編碼速率的各個組合下的發射端功耗，選擇發射端功耗最小時對應的位寬、調制階數和編碼速率對發送給所述接收端的數據進行編碼調制； 所述接收端，用于接收所述發射端發送的編碼調制后數據。
11.如權利要求10所述的系統，其特征在于，所述發射端包括無線資源管理単元和數字處理單元； 所述無線資源管理単元，還包括無線資源管理子単元和位寬控制子単元； 所述無線資源管理子単元，用于在發射端支持的調制階數和編碼速率的各個組合下，根據接收端的支持位寬確定位寬上限，根據接收端反饋的所支持的最小接收信噪比和檢測的信道質量、以及發射端支持的最大發射功率計算得到發射端的量化噪聲，將所述量化噪聲對應的位寬作為位寬下限； 在位寬上限和位寬下限的范圍內，根據數字處理單元發送的發射端的位寬特性，選擇多個發射端可用位寬，根據接收端的業務需求量和信道質量，分別計算多個發射端可用位寬下的發射端功耗；從所述多個發射端可用位寬下的發射端功耗中，選擇最小發射端功耗，將所述選擇的最小發射端功耗對應的位寬、調制階數和編碼速率發送到所述位寬控制子單元; 所述位寬控制子単元，用于根據無線資源管理子單元發送的位寬、調制階數和編碼速率，控制所述數字處理單元調節到所述位寬、調制階數和編碼速率； 所述數字處理單元，用于將所述發射端的位寬特性發送到所述無線資源管理子単元；以最小發射端功耗對應的位寬、調制階數和編碼速率對發送給接收端的數據進行編碼調制。
12.如權利要求10所述的系統，其特征在于，所述接收端還用于將所述接收端的基帶位寬、模數轉換支持的位寬和數模轉換支持的位寬中的最小值作為所述接收端的支持位寬發送到所述無線資源管理子単元。
13.一種數據編碼調制發射端裝置，其特征在于，該裝置包括 無線資源管理単元和數字處理單元； 所述無線資源管理単元，用于從接收端以及發射端獲取計算所述發射端功耗的參數，根據所述參數計算發射端支持的調制階數和編碼速率的各個組合下的發射端功耗； 選擇發射端功耗最小時對應的位寬、調制階數和編碼速率，控制所述數字處理單元以所述發射端功耗最小時對應的位寬、調制階數和編碼速率對發送給所述接收端的數據進行編碼調制； 所述數字處理單元，用于以所述發射端功耗最小時對應的位寬、調制階數和編碼速率對發送給接收端的數據進行編碼調制。
14.如權利要求13所述的裝置，其特征在于，所述無線資源管理単元，還包括無線資源管理子単元和位寬控制子単元； 所述無線資源管理子単元，用于在發射端支持的調制階數和編碼速率的各個組合下，根據接收端的支持位寬確定位寬上限，根據接收端反饋的所支持的最小接收信噪比和檢測的信道質量、以及發射端支持的最大發射功率計算得到發射端的量化噪聲，將所述量化噪聲對應的位寬作為位寬下限； 在位寬上限和位寬下限的范圍內，根據所述數字處理單元發送的發射端的位寬特性，選擇多個發射端可用位寬，根據接收端的業務需求量和信道質量，分別計算多個發射端可用位寬下的發射端功耗；從所述多個發射端可用位寬下的發射端功耗中，選擇所述發射端功耗最小時對應的位寬、調制階數和編碼速率發送到所述位寬控制子単元； 所述位寬控制子単元，用于根據所述無線資源管理子單元發送的所述位寬、調制階數和編碼速率，控制所述數字處理單元調節到所述位寬、調制階數和編碼速率； 所述數字處理單元，還用于將所述發射端的位寬特性發送到所述無線資源管理子單元ο
15.如權利要求14所述的裝置，其特征在于，所述無線資源管理子単元，還用于將所述接收端的基帶位寬、模數轉換支持的位寬和數模轉換支持的位寬中的最小值作為所述接收端的支持位寬。
全文摘要
本發明實施例提供了一種數據編碼調制方法、裝置和系統，該方法包括首先，從接收端以及發射端獲取計算發射端功耗的參數；然后，根據所述參數計算所述發射端支持的調制階數與編碼速率的各個組合下的發射端功耗；最后，選擇發射端功耗最小時對應的位寬、調制階數和編碼速率對發送給所述接收端的數據進行編碼調制。本發明實施例提供的方法、裝置和系統節約發射端的功耗，極大地提高了具有數字處理單元的無線設備的能量利用率。
文檔編號H04W52/02GK102694617SQ20111006931
公開日2012年9月26日 申請日期2011年3月22日 優先權日2011年3月22日
發明者張舜卿, 徐樹公 申請人:華為技術有限公司