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LTE调制编码方式统计一、LTE中的编码调制技术调制方式LTE被业界认为是准4G技术。LTE支持灵活的传输带宽、低时延、高速率和高移动性，采用OFDMA和SC-FDMA分别作为下行和上行多址方式。LTE定义的物理信道可以分为上行物理信道和下行物理信道，上行和下行均支持QPSK,16QAM,64QAM这三种调制方式(如图1)。图1、LTE的调制方式调制映射模式不同的调制方式使用了不同的调制映射模式，调制映射采用二进制数0和1作为输入，产生复值调制符号x=I+jQ作为输出。BPSK：BPSK 调制时，单比特将映射为复值调制符号x=I+jQ。QPSK：QPSK调制时, 两比特对映射为复值调制符号x=I+jQ 。16QAM：16QAM调制时, 四比特对映射为复值调制符号x=I+jQ。64QAM：64QAM调制时，六比特组映射为复值调制符号x=I+jQ。不同信道的调试方式不同的信道对应的调制方式也各不相同。物理上行信道上行物理共享信道基带信号处理步骤如下：图2：上行物理信道处理流程上行物理信道及其对应的调制方式如下：图3：上行物理信道及其调制方式物理下行信道下行物理信道的基带信号处理按下列步骤进行：图4: 物理下行信道处理过程物理下行信道及其对应的调制方式如下：图5：下行物理信道及其调制方式自适应的调制和编码技术（AMC）不同的调制方式有不同的特征，低价调制增加了较多的冗余导致实际效率较低，但能够保证较高的可靠性，高阶调试具有较高的效率但可靠性差，对信道条件提出了较高的要求，只有在信道很好的条件下才能获得较高的增益。因此LTE引入了基于自适应的调制和编码技术（AMC）。UE测量信道质量（即Channel Quality Indicator （CQI），并报告给eNodeB，eNodeB基于CQI来选择调制方式，数据块的大小和数据速率。图6：AMC协议定义了不同CQI对应的调制方式。但没有定义信道质量到CQI的定义关系。图7：CQI与调制方式的映射二、AMC实现方式的多样性AMC是一种增强包数据传输性能的很有效的技术。由于AMC技术在同样带宽下可以提供更的传输速率，极大提高了频谱利用率，从而成为各种通信系统中备受关注的关键技术之一。在不同的系统中，AMC的具体算法也会有所不同。LTE系统标准的物理层规范中定义了几种上述可选的编码和调制方式可供采用AMC技术时选用，但标准中并未给出具体的AMC实现方法。因此不同厂商有自己的实现方案。这种实现方案的优劣直接决定了系统的性能。通过调制和编码方式的统计分析可以间接分析这种AMC实现方案的优劣，为网络优化提供必要的依据。三、路测中调制方式的统计由于将多址方式改为OFDMA和SC-FDMA，LTE系统的资源映射和调度与基于CDMA的3G系统有本质的不同。OFDMA和SC-FDMA可以进行时域、频域和码域的灵活资源分配和调度，这种CDMA系统中是无法实现的（CDMA系统只能进行时域和码域的资源分配调度），这就是OFDMA和SC-FDMA系统的一大优势。动态调度带来的一个最重要的变化是LTE系统不再使用3G系统中使用的专用信道传送数据，而代之以共享信道，即不再为特定用户长时间保留固定的资源，而是将用户的数据分割成小块，然后依赖高效的调度机制将来自多个用户的数据块复用在一个共享的大的数据信道中，这种方式可以更好地适应具有突发（burst）特性的数据业务的传输。LTE的上下行数据都是通过共享信道来传输，所有我们主要分析共享信道（PDSCH/PUSCH）的调制方式的统计方法。协议中定义了Modulation Order 表示调制的阶数，2对应与QPSK，4对应于16QAM，6对应于64QAM，MCS Index 对应于编码方式，编码方式的范围131。通过路测软件我们可以得到编码方式MCS，MCS分为上行MCS、下行MCS ，下行MCS又分为码字0的MCS 和码字1的MCS。这些都需要进行分别统计。 PDSCH调制方式 PDSCH调制顺序的决定如果DCI 的CRC 用P-RNTI，A-RNTI，或者 SI-RNTI进行扰码，在物理下行共享信道中UE使用= 2作为编码顺序，否者UE使用和表1来决定编码顺序()。Table 1: Modulation and TBS index table for PDSCHMCS IndexModulation OrderTBS Index0201212223234245256267278289291049114101241113412144131541416415176151861619617206182161922620236212462225623266242762528626292reserved304316从表格中我们可以得出当使用P-RNTI，A-RNTI，或者 SI-RNTI进行扰码是编码调制方式为PQSK，否则MCS09+MCS29使用QPSK调制，MCS1016+MCS30使用16QAM调制，MCS1728+MCS31使用64QAM调制。PUSCH调制方式PUSCH调制量级、冗余版本和传输块大小决定对于物理上行共享信道，为了决定调制量级、冗余版本以及传输块大小，UE首先： 读取信息域，即“调制与编码方案以及冗余版本”； 核实“CQI请求”； 计算分配的PRBs ()的总数目； 对于控制信息，计算编码符号的数目。调制量级与冗余版本决定对于，调制量级 () 由如下所决定： 如果UE能用于支持在PUSCH中采用64QAM，并且没有由高层配置为传输仅仅能采用QPSK和16QAM调制，那么调制顺序由给出，如表2所示。 如果UE不能用于支持在PUSCH中采用64QAM，并且由高层配置为传输仅仅能采用QPSK和16QAM调制，那么首先从表2中读出 。调制顺序被设置为。 如果由高层提供的参数ttiBundling被设置为TRUE，那么资源分配大小被限制为，并且调制顺序 被设置为。对于，如果，在DCI格式0中的“CQI请求”比特被设置为1，并且，调制量级被设置为。否则，调制量级从对于使用的相同传输块的带有DCI格式0的PDCCH中传输的DCI来决定。如果没有这种PDCCH,调制量级由以下决定：- 当相同传输块的初始PUSCH被半持续调度时，用最近的半持续调度分配PDCCH决定 或者- 当PUDCH是由随机接入响应准许初始发动的，用相同传输块的随机接入相应准许决定UE使用和表2来决定使用在物理上行共享信道中的冗余版本(rvidx)。Table 2: Modulation, TBS index and redundancy version table for PUSCHMCS 序号调制顺序TBS 序号冗余版本rvidx020012102220323042405250626072708280929010210011410012411013412014413015414016415017416018417019418020419021619022620023621024622025623026624027625028626029保留1302313从上述可以看出，PUSCH调制方式的选择依赖于MCS、PRB个数等参数和手机等级设定，由下表可以看出只有LTE终端等级为5时才能支持上行64QAM，目前绝大部分终端都不是等级5。对于， MCS010使用QPSK调制，终端等级5且没有配置仅仅能采用QPSK和16QAM调制的终端MCS1020使用16QAM调制，MCS2128使用64QAM调制。终端等级小于五的终端MCS1028使用16QAM调制。，如果，在DCI格式0中的“CQI请求”比特被设置为1，并且，调制量级被设置为QPSK。否则，调制量级从对于使用的相同传输块的带有DCI格式0的PDCCH中传输的DCI来决定。如果没有这种PDCCH,调制量级由以下决定：- 当相同