高阶编码与自适应调制编码

高阶编码与自适应调制编码

一、高阶编码

调制的作用是把基带（基频）信号送到射频信道的技术，也是无线接口宽带化的首选技术。基本的调制方式有3种，幅度键控（ASK）、频率键控（FSK）、相位键控（PSK）。实际使用时，这几种调制方式往往互相结合，以达到更好的效果。LTE改进并增强了3G的空中接入技术，采用了更高阶的调制方式及链路自适应技术。

LTE支持多种调制方式，平常我们所听到看到的信号,由于频率、带宽以及易受干扰等原因，不适合直接用天线发射，所以就使用一个高频信号作为载波，把需要传输的信号混入载波中，通过天线发射，在接收端再通过解调电路，筛选出所需频率信号，再滤除干扰信号，还原出我们所需的信号。LTE采用了QPSK、16QAM、64QAM三种高阶调制方式。

QAM是一种矢量调制，将输入比特先映射到一个复平面上，形成复数调制符号，然后将符号的I、Q分量采用幅度调制，分别对应调制在相互正交的两个载波上。这样与幅度调制（AM）相比，其频谱利用率将提高1倍。样点数目越多，其传输效率越高，例如具有16个样点的16QAM信号，每个样点表示一种矢量状态，16QAM有16态，每4位二进制数规定了16态中的一态。 64QAM的每个符号和周期传送6比特，所以LTE采用64QAM调制方式，比16QAM速率提升50%。

二、自适应调制编码（AMC）

和所有其他技术一样，调制方式的选择也受到很多条件的限制，其中最重要的限制就是越是高效率的调制方式，其对信号质量的要求也越苛刻。这意味着，如果某个用户离基站远了，或者所处位置信号变弱，就不能用高速度的调制方式，为了克服这种弊端，自适应调制编码（AMC）应运而生了。

AMC的基本原理是通过信道估计，获得信道的瞬时状态信息，根据无线信道变化选择合适的调制和编码方式。网络侧根据用户瞬时信道质量状况和目前无线资源，选择最合适的下行链路调制和编码方式，从而提高频带利用效率，使用户达到尽量高的数据吞吐率。当用户处于有利的通信地点时(如靠近基站或存在用户数据发送可以采用高阶调制和高速率的信道编码方式，例如：64QAM和3／4编码速率，从而得到高的峰值速率；而当用户处于不利的通信地点时(如位于小区边缘或者信道深衰落)，网络侧则选取低阶调制方式和低速率的信道编码方案， AMC是一种增强包数据传输性能的很有效的技术。

使用AMC有以下优点:

1)处于信道情况好的用户可以分配更高的调制方式及编码速率，这样能够提高整个小区的平均数据吞吐量。

2) 基于调制编码方式改变的链路级AMC相对于发送功率控制的方法能够减小干扰的变化。

3）将AMC与时域调度相结合，利用用户终端的快速衰落特点可以使终端处于低衰落状态。在3GPP R5中，AMC技术被用来提供多用户高速下行数据业务。