專利名稱：基于信道信息二階統(tǒng)計的自適應(yīng)調(diào)制和編碼的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線OFDM(正交頻分復(fù)用)系統(tǒng)中自適應(yīng)調(diào)制和編碼的方法及裝置，具體涉及基于信道信號二階統(tǒng)計的自適應(yīng)調(diào)制和編碼的方法及裝置。
背景技術(shù)：
在OFDM系統(tǒng)中，通常鏈路自適應(yīng)技術(shù)將接收到的符號信噪比(SNR)作為信道品質(zhì)信息(CQI)來使用。因此，自適應(yīng)調(diào)制和編碼可以在不同SNR范圍的基礎(chǔ)上被實施。在每個自適應(yīng)調(diào)制和編碼方式(AMC)的適配時間窗T之內(nèi)，接收到的SNR可位于預(yù)先定義的SNR格(如圖1所示)中的任一格。γ表示接收機(jī)的SNR的平均值，M表示相關(guān)的調(diào)制和編碼方式。例如，如果接收到的SNR的平均值γ位于γ1和γ2之間，那么將采用調(diào)制和編碼方式M1。這種方法也可以稱為“門限法”。另外也有其他在鏈路適配中使用用于CQI的誤比特率(BER)/誤包率(PER)的方法。這樣，接收機(jī)將計算出用于每次幀/塊傳輸?shù)腂ER/PER，而不是SNR。相關(guān)的過程與上述的完全相同。
傳統(tǒng)的門限法能很好地作用在象無線室內(nèi)環(huán)境一樣的緩慢時變信道下。由于信道衰落趨向平坦和緩慢變化，一個固定的適配窗將滿足跟蹤緩慢變化信道的要求。對于無線局域網(wǎng)(WLAN)系統(tǒng)，無線室內(nèi)環(huán)境在更新周期T內(nèi)通常是平衰落、緩慢變化的信道，是容易處理和均衡的。
但是在高速時變環(huán)境中，如接收機(jī)在跟蹤室外高速移動的情況下，傳統(tǒng)的方法就可能無法用預(yù)先定義的更新周期T跟蹤快速衰落信道。也就是，更新周期T相對較大，且當(dāng)前CQI對于有實際反饋延遲的下次傳送可能是無效的。在這種情況下，信道的預(yù)測或其他方法就應(yīng)該用于克服快速時變信道和大反饋延遲。
即使更新周期T適合仍存在其他問題。傳統(tǒng)的方法通常使用在時間T內(nèi)接收到的信號的平均SNR，來確定假設(shè)與變化的信道完全匹配的調(diào)制和編碼方式(MCS)。但是，平均SNR卻不可能將衰落信道的特征描述得足夠好。通過多徑信道，通常接收到的信號在時窗T內(nèi)可以經(jīng)歷較深的信道衰落或“波動起伏”。這些“波動起伏”與快速衰落包絡(luò)相比更可能產(chǎn)生帶有確定的MCS的比特誤差。在出現(xiàn)“波動起伏”的時間長度中，確定的MCS可能不像預(yù)期的那樣有效實施，且也有可能發(fā)生系統(tǒng)溢出。模擬結(jié)果已經(jīng)證實基于平均SNR的MCS選擇并不能給出最佳的鏈路適配性能。
在無線系統(tǒng)中，瑞利衰落，如圖2所示，通常用于表現(xiàn)接收到的信號包絡(luò)的特征。該包絡(luò)在一個大范圍時窗T中趨向包含多個突變的“波動起伏”。然而，如果我們對接收到的SNR進(jìn)行觀察，我們就會發(fā)現(xiàn)SNR的包絡(luò)跟蹤振幅的發(fā)展軌跡，但卻趨向在同一時窗內(nèi)容易成形(圖3所示)。
這種情況對單載波通信系統(tǒng)和多載波通信系統(tǒng)的副載波是共同的。然而，如果我們選擇在時窗T中不超過信道相干時間觀察SNR曲線，則SNR包絡(luò)就趨于平坦(圖4所示)。
假設(shè)信道質(zhì)量指示符(這里我們用SNR)是通過按鏈路適配協(xié)議設(shè)置的任一時窗(不超過信道相干時間)來測量的。在多載波調(diào)制系統(tǒng)中，可以使用兩維時頻窗。理論上，從SNR信息到MCS的變換應(yīng)由該時間段內(nèi)的SNR的概率密度函數(shù)(pdf)來確定。但是，由于事實上pdf是許多參數(shù)的函數(shù)，所以在實際的信道中pdf不可能通過簡單的分析而獲得。特別的，對于單載波系統(tǒng)，pdf取決于通過適配窗口的信道衰落統(tǒng)計，而且也取決于時域窗口長度和信道相干時間的關(guān)系。對于無線正交頻分復(fù)用(OFDM)系統(tǒng)，pdf還取決于頻域適配窗口長度和信道相干頻帶寬度之間的關(guān)系。
為了準(zhǔn)確地估計pdf，我們選擇通過從pdf估計受限的統(tǒng)計信息例如k階矩來簡化問題。當(dāng)k取2的時候，k階矩是有用的，且還產(chǎn)生用于適當(dāng)精確地將SNR變換為MCS信息的足夠信息。因此這里，我們推薦使用SNR(SNR方差)的二階矩。用于傳統(tǒng)方法的平均SNR僅是單純的平均值(一階矩)，它提供了接收機(jī)平均有多少功率可測量。在時/頻域的SNR的二階矩(方差)捕獲適配窗口內(nèi)信道的時/頻選擇性的有用信息。方差越大，在時/頻域選擇性的衰落就越強(qiáng)。因此，如果當(dāng)前方差相對比較大，那么將有益于縮小適配窗口，這樣信道衰落pdf就趨于平坦且引起較小的方差。SNR的頻率方差可用于測量在自適應(yīng)OFDM系統(tǒng)中適當(dāng)?shù)淖尤捍笮　＿m配周期T的調(diào)整可以提高在所給時窗中從SNR變換到MCS的有效性和準(zhǔn)確性，但可能需要鏈路適配(LA)協(xié)議的配合來給出適配周期T更新的信號。
傳統(tǒng)的方法使用如圖1所示的SNR格來確定下一次傳送應(yīng)采用哪個MCS。在這里提出的方案中，SNR平均值和SNR方差將對鏈路適配中MCS的選擇作出貢獻(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于可有助于鏈路適配，通過動態(tài)選擇合適的適配時間窗，并使用一個二階矩的判定準(zhǔn)則來選擇合適的調(diào)制和編碼方式(MCS)。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種正交頻分復(fù)用(OFDM)系統(tǒng)中基于信道信息二階統(tǒng)計的自適應(yīng)調(diào)制和編碼方法，所述方法包括以下步驟a)移動臺將一組適配時間窗T1，T2，...Tn中最大的一個作為當(dāng)前適配時間窗；b)移動臺以當(dāng)前適配時間窗接收到一組來自基站的導(dǎo)頻符號，根據(jù)這些導(dǎo)頻符號獲得符號信噪比(SNR)樣值，并得到SNR的方差β和SNR的平均值γ；c)將步驟b)中的SNR的方差β與門限值β0、βk相比，根據(jù)比較結(jié)果以及SNR的平均值γ來獲得最終的當(dāng)前適配時間窗以及當(dāng)前調(diào)制和編碼方式；d)將步驟c)獲得的最終的當(dāng)前適配時間窗和當(dāng)前調(diào)制和編碼方式的相關(guān)信息反饋給基站，作為下次基站傳送數(shù)據(jù)的參數(shù)。
所述步驟c)包含如下步驟e)將β與β0相比，若β＞β0，那么將步驟b)中的當(dāng)前適配時間窗更新為比其小一檔的適配時間窗，返回步驟b)，否則執(zhí)行步驟f)；f)根據(jù)步驟b)得到的SNR的平均值γ，獲得當(dāng)前調(diào)制和編碼方式；g)將β與βk相比，若滿足βk＜β＜β0，則將當(dāng)前調(diào)制和編碼方式更新為比其低一級的調(diào)制和編碼方式，否則保持當(dāng)前調(diào)制和編碼方式不變。
在步驟a)中，所述一組適配時間窗T1，T2，...Tn通過預(yù)先仿真和信道相干時間的推算獲得，一組適配時間窗T1，T2，...Tn分別對應(yīng)移動臺不同的移動速度v1，v2，...vn，所述信道相干時間是指任意兩個接收信號的相關(guān)系數(shù)大于0.9的時間段。
步驟c)中的門限值β0和βk是在接近目標(biāo)誤比特率和目標(biāo)吞吐量的條件下，結(jié)合仿真測試得到的，β0是適配時間窗切換的門限值，βk是調(diào)制和編碼方式切換的門限值，且β0＞βk，所述目標(biāo)誤比特率和目標(biāo)吞吐量是由無線通信業(yè)務(wù)決定的。
在步驟b)中，導(dǎo)頻符號是來自基站的已知數(shù)據(jù)。
一種OFDM系統(tǒng)中基于信道信息二階統(tǒng)計的自適應(yīng)調(diào)制和編碼的裝置，該自適應(yīng)調(diào)制和編碼裝置包含位于移動臺中的計算裝置和比較更新裝置，其中移動臺的信道估計裝置，根據(jù)移動臺以一組適配時間窗T1，T2，...Tn中最大的一個作為當(dāng)前適配時間窗所接收到的來自基站的導(dǎo)頻符號，獲得符號信噪比(SNR)的樣值；
計算裝置，根據(jù)信道估計裝置獲得的符號信噪比SNR的樣值，計算出SNR的方差β和SNR的平均值γ；比較更新裝置，將得到的SNR的方差β與門限值β0、βk相比，根據(jù)比較結(jié)果以及從計算裝置得到的SNR的平均值γ來獲得最終的當(dāng)前適配時間窗以及當(dāng)前調(diào)制和編碼方式，該最終的當(dāng)前適配時間窗以及當(dāng)前調(diào)制和編碼方式的相關(guān)信息反饋給基站，作為下次基站傳送數(shù)據(jù)的參數(shù)。
所述一組適配時間窗T1，T2，...Tn通過預(yù)先仿真和信道相干時間的推算獲得，一組適配時間窗T1，T2，...Tn分別對應(yīng)移動臺不同的移動速度v1，v2，...vn，所述信道相干時間是指任意兩個接收信號的相關(guān)系數(shù)大于0.9的時間段。
所述導(dǎo)頻符號是來自基站的已知數(shù)據(jù)。
門限值β0和βk是在接近目標(biāo)誤比特率和目標(biāo)吞吐量的條件下，結(jié)合仿真測試得到的，β0是適配時間窗切換的門限值，βk是調(diào)制和編碼方式切換的門限值，且β0＞βk，所述目標(biāo)誤比特率和目標(biāo)吞吐量是由無線通信業(yè)務(wù)決定的。
比較更新裝置將得到的SNR的方差β與門限值β0、βk相比，根據(jù)比較結(jié)果以及從計算裝置得到的SNR的平均值γ來獲得最終的當(dāng)前適配時間窗以及當(dāng)前調(diào)制和編碼方式的過程中，執(zhí)行以下步驟將根據(jù)計算裝置得到的SNR的方差β與β0相比較，若β＞β0，將當(dāng)前適配時間窗更新為比其小一檔的適配時間窗，信道估計裝置再根據(jù)當(dāng)前適配時間窗獲得符號信噪比SNR的樣值，計算裝置再根據(jù)符號信噪比得出SNR的方差β和SNR的平均值γ，該步驟重復(fù)執(zhí)行，直至β＜＝β0，獲得最終的當(dāng)前適配時間窗；否則根據(jù)當(dāng)前的SNR的平均值γ，獲得當(dāng)前調(diào)制和編碼方式；將β與βk相比，若滿足βk＜β＜β0，則將當(dāng)前調(diào)制和編碼方式更新為比其低一級的調(diào)制和編碼方式，否則保持當(dāng)前調(diào)制和編碼方式不變。
本發(fā)明可以通過動態(tài)選擇合適的適配時間窗來跟蹤時域信道的選擇性衰落，即使移動臺用戶以高速移動的情況下，仍能通過指示符β0來更新為一個比當(dāng)前適配時間窗低一檔的適配時間窗，而該適配時間窗能更好的跟蹤時變信道。
且本發(fā)明能更精確地得到SNR到MCS的變換，該變換將增強(qiáng)AMC的可用性并降低系統(tǒng)中斷的可能性，且因此帶來更好的BER性能。
另外，本發(fā)明使得CQI信息的反饋更能貼近實際需求，當(dāng)移動臺低速移動時，啟用較長的適配時間窗，因此信令信息的反饋時間間隔較大，單位時間內(nèi)反饋的信令容量較??；當(dāng)移動臺高速移動時，適配時間窗較短，單位時間內(nèi)反饋的信令容量較大，而這正是高速移動時獲得良好系統(tǒng)性能的要求。因而，從這種意義上說，本發(fā)明同時提供了一種按需反饋信令的能力(On-demand feedback)。


圖1是傳統(tǒng)門限法的SNR格的示例圖；圖2是典型的瑞利衰落包絡(luò)圖；圖3是所測的SNR的包絡(luò)圖；圖4是在較短時窗內(nèi)的SNR包絡(luò)圖；圖5是本發(fā)明自適應(yīng)調(diào)制和編碼方法的SNR二階矩的判定準(zhǔn)則的示圖；圖6是在OFDM系統(tǒng)中實施本發(fā)明自適應(yīng)調(diào)制和編碼方法的基站和移動臺的配置原理圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明作具體介紹參見圖5，是本發(fā)明自適應(yīng)調(diào)制和編碼方法的SNR二階矩的判定準(zhǔn)則的示圖，它不僅根據(jù)SNR的平均值γ，而且還根據(jù)SNR的方差β來確定采用的調(diào)制和編碼方式(MCS)。例如當(dāng)γ在γ1和γ2之間，則獲得相應(yīng)的調(diào)制和編碼方式M2；再根據(jù)β來確定，當(dāng)0＜β＜＝βk時，則采用相應(yīng)的調(diào)制和編碼方式M2，而當(dāng)βk＜β＜β0時，則采用比相應(yīng)的調(diào)制和編碼方式M2低一級的調(diào)制和編碼方式M1。
圖6是在OFDM系統(tǒng)中實施本發(fā)明自適應(yīng)調(diào)制和編碼方法的基站和移動臺的配置原理圖，其中基站10包含數(shù)據(jù)源11、導(dǎo)頻信道裝置12、可編程的自適應(yīng)調(diào)制和編碼裝置13以及控制裝置14，這些裝置都是現(xiàn)有技術(shù)；涉及本發(fā)明的移動臺20包含現(xiàn)有技術(shù)中的信道估計裝置21、可編程的自適應(yīng)解調(diào)和解碼裝置22以及控制裝置23，還包含實施本發(fā)明自適應(yīng)調(diào)制和編碼方法用的計算裝置24和比較更新裝置25。本發(fā)明的基于信道信息二階統(tǒng)計的自適應(yīng)調(diào)制和編碼的具體步驟如下a)移動臺20將一組適配時間窗T1，T2，...Tn中最大的一個作為當(dāng)前適配時間窗，這里的一組適配時間窗T1，T2，...Tn是通過預(yù)先仿真和信道相干時間的推算獲得，且分別對應(yīng)移動臺20不同的移動速度v1，v2，...vn，所述信道相干時間是指任意兩個接收信號的相關(guān)系數(shù)大于0.9的時間段，適配時間窗組的具體的推算過程舉例如下
已知多譜勒頻移的計算公式fd=v·fcC,]]>其中v是移動臺20速度，fc是無線射頻的載波頻率，C是光的傳播速度；并且信道相干時間和多譜勒頻移成反比。根據(jù)經(jīng)驗公式Tc＝0.423/fd(其中TC是相干時間)，可以計算得到當(dāng)載波頻率fc＝3.2GHz時，相對于移動臺20在v1＝3km/hour，v2＝60km/hour，v3＝120km/hour時的相干時間如下表

由此，結(jié)合實際系統(tǒng)的參數(shù)，可令本發(fā)明中的適配時間窗取值為分別對應(yīng)于移動臺20速度v1，v2，v3的三檔T1＝20ms，T2＝2ms，T3＝1ms。因此在該例中，移動臺20就將最大的T1＝20ms作為當(dāng)前適配時間窗。
b)移動臺20以當(dāng)前適配時間窗接收到一組來自基站10的導(dǎo)頻信道裝置12的導(dǎo)頻符號，也就是已知數(shù)據(jù)，信道估計裝置21根據(jù)這些導(dǎo)頻符號獲得符號信噪比SNR的樣值。計算裝置24根據(jù)SNR的樣值獲得SNR的方差β和SNR的平均值γ。
c)移動臺20的比較更新裝置25將得到的SNR方差β與門限值β0、βk相比。這里門限值β0和βk是在接近目標(biāo)誤比特率和目標(biāo)吞吐量的條件下，結(jié)合仿真測試得到的，β0是適配時間窗切換的門限值，βk是調(diào)制和編碼方式切換的門限值，且β0＞βk，所述目標(biāo)誤比特率和目標(biāo)吞吐量是由無線通信業(yè)務(wù)決定的。
一般來說，無線信道的衰落服從瑞利分布，由于移動環(huán)境的原因，無線信道在時間上呈現(xiàn)時間選擇性衰落。本發(fā)明中的β0和βk在物理意義上都是信道時間選擇性衰落強(qiáng)度的度量。因此，通過門限參數(shù)β0、βk與所測量信道的SNR的方差的比較，可以衡量當(dāng)前信道的時間選擇性衰落的強(qiáng)度，進(jìn)而可以采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣韽浹a選擇性衰落帶來的影響(如采取合適的適配時間窗，采用合適的調(diào)制編碼方式等)。
由于兩個參數(shù)具有類似的物理意義，所以兩參數(shù)可通過類似的測量仿真方法得到。
這里先確定β0(適配時間窗的切換門限值)，具體選取方法舉例如下1)建立無線傳播信道的仿真模型(其衰落特性服從瑞利分布)。
2)發(fā)送第一幀已知數(shù)據(jù)(其調(diào)制和編碼方式已事先確定)，分別測量無線信道在給定上、下限的移動速度v1＝3km/h和v3＝120km/h下的傳輸特性H。并根據(jù)接收數(shù)據(jù)計算信道的SNR的方差β，獲得取值范圍(βdown，βup)。其中信道的SNR定義為channel_snr=|H|2No,]]>No為噪聲功率。
3)發(fā)送第一幀已知數(shù)據(jù)(其調(diào)制和編碼方式已事先確定)，測量無線信道在一定的移動速度v下(v1＜v＜v3)的傳輸特性Hv，并根據(jù)步驟2)中所述的方式計算得到SNR的平均值γv和方差βv。
4)初始取β0=βdown+βup2,]]>從發(fā)送第二幀數(shù)據(jù)開始，根據(jù)步驟3)中的平均值γv獲得相應(yīng)的調(diào)制和編碼方式(MCS)(如圖1所示)，例如當(dāng)平均值γv位于γ1和γ2之間，得到相應(yīng)的調(diào)制和編碼方式M2。代入所取的β0和相應(yīng)的調(diào)制和編碼方式的仿真參數(shù)并運行仿真，得到系統(tǒng)的BER。如果BER小于目標(biāo)BER，取β0＝β0+Δβ再代入所取的β0和相應(yīng)的調(diào)制和編碼方式的仿真參數(shù)運行仿真；如果BER大于目標(biāo)BER，取β0＝β0-Δβ，再代入所取的β0和相應(yīng)的調(diào)制和編碼方式的仿真參數(shù)運行仿真，使得BER靠近目標(biāo)BER。例如這里的目標(biāo)BER為10-6。
這里也可以將β0從βdown至βup依次取值運行仿真。
5)在上一步驟中取β0＝β0+Δβ或取β0＝β0-Δβ的重復(fù)疊代運行仿真過程中，能夠使BER最接近目標(biāo)BER的參數(shù)β0即為所求。
再確定βk(MCS的切換門限值)，即在區(qū)間(βdown，β0)內(nèi)選取合適的β值使系統(tǒng)的吞吐量最接近目標(biāo)吞吐量。這里的βk表示系統(tǒng)可能產(chǎn)生的誤碼明顯增大的指示符。
6)初始取βk=βdown+β02,]]>從發(fā)送第二幀數(shù)據(jù)開始，根據(jù)步驟3)中的平均值γv獲得相應(yīng)的調(diào)制和編碼方式(MCS)(如圖1所示)，例如當(dāng)平均值γv位于γ1和γ2之間，得到相應(yīng)的調(diào)制和編碼方式M2；再將所取的βk與步驟3)中的βv相比，如果βv＞βk，則采用比相應(yīng)的調(diào)制和編碼方式M2低一級的調(diào)制和編碼方式M1，相反如果0＜βv＜＝βk，則采用相應(yīng)的調(diào)制和編碼方式M2。代入所取βk和采用的MCS的仿真參數(shù)并運行仿真，得到系統(tǒng)的吞吐量。如果得到的吞吐量小于目標(biāo)吞吐量，則取βk＝βk+Δβ，再代入所取βk和采用的MCS的仿真參數(shù)并運行仿真；如果得到的吞吐量大于目標(biāo)吞吐量，取βk＝βk-Δβ，再代入所取βk和采用的MCS的仿真參數(shù)并運行仿真，使得吞吐量靠近目標(biāo)吞吐量。這里吞吐量是指單位時間內(nèi)正確接收的比特數(shù)。例如這里的目標(biāo)吞吐量為幾兆至幾十兆。
這里也可以將βk從βdown至β0依次取值運行仿真。
7)在上一步驟中取βk＝βk+Δβ或取βk＝βk-Δβ的重復(fù)疊代運行仿真過程中，能夠使吞吐量最接近目標(biāo)吞吐量的βk即為所求。
d)比較更新裝置25將β與β0相比，若β＞β0，則將當(dāng)前適配時間窗例如T1＝20ms更新為比其低一檔的適配時間窗例如T2＝2ms，并返回步驟b)，再將步驟b)中獲得的β與β0相比，重復(fù)執(zhí)行，直至β＜＝β0，并獲得最終的當(dāng)前適配時間窗；否則按照圖5的判定準(zhǔn)則根據(jù)當(dāng)前的SNR平均值γ，獲得當(dāng)前調(diào)制和編碼方式例如Mn；再將β與βk相比，若滿足βk＜β＜β0，則將當(dāng)前調(diào)制和編碼方式更新為比其低一級的調(diào)制和編碼方式例如Mn-1，否則保持當(dāng)前調(diào)制和編碼方式例如Mn不變。
比較更新裝置25將最終的當(dāng)前適配窗和當(dāng)前MCS通過移動臺的無線發(fā)射反饋給基站10的控制裝置14，并經(jīng)基站10的控制裝置14傳送給基站10的可編程的自適應(yīng)調(diào)制和編碼裝置13以及移動臺20的控制裝置23，可編程的自適應(yīng)調(diào)制和編碼裝置13根據(jù)來自控制裝置14的參數(shù)對數(shù)據(jù)源11的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制和編碼；移動臺20的可編程的解調(diào)和解碼裝置22根據(jù)來自控制裝置23的參數(shù)對來自基站10的數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)和解碼。
以上所述實施例只是本發(fā)明的一個實施例，且不局限于此，在不超出本發(fā)明的精神范圍的情況，所做的種種變化實施，都屬于本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種正交頻分復(fù)用(OFDM)系統(tǒng)中基于信道信息二階統(tǒng)計的自適應(yīng)調(diào)制和編碼方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟a)移動臺將一組適配時間窗T1，T2，...Tn中最大的一個作為當(dāng)前適配時間窗；b)移動臺以當(dāng)前適配時間窗接收到一組來自基站的導(dǎo)頻符號，根據(jù)這些導(dǎo)頻符號獲得符號信噪比(SNR)的樣值，并得到SNR的方差β和SNR的平均值γ；c)將步驟b)中的SNR的方差β與門限值β0、βk相比，根據(jù)比較結(jié)果以及SNR的平均值γ來獲得最終的當(dāng)前適配時間窗以及當(dāng)前調(diào)制和編碼方式；d)將步驟c)獲得的最終的當(dāng)前適配時間窗和當(dāng)前調(diào)制和編碼方式的相關(guān)信息反饋給基站，作為下次基站傳送數(shù)據(jù)的參數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)調(diào)制和編碼方法，其特征在于，所述步驟c)包含如下步驟e)將β與β0相比，若β＞β0，那么將步驟b)中的當(dāng)前適配時間窗更新為比其小一檔的適配時間窗，返回步驟b)，否則執(zhí)行步驟f)；f)根據(jù)步驟b)得到的SNR的平均值γ，獲得當(dāng)前調(diào)制和編碼方式；g)將β與βk相比，若滿足βk＜β＜β0，則將當(dāng)前調(diào)制和編碼方式更新為比其低一級的調(diào)制和編碼方式，否則保持當(dāng)前調(diào)制和編碼方式不變。
3.如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)調(diào)制和編碼方法，其特征在于，在步驟a)中，所述一組適配時間窗T1，T2，...Tn通過預(yù)先仿真和信道相干時間的推算獲得，一組適配時間窗T1，T2，...Tn分別對應(yīng)移動臺不同的移動速度v1，v2，...vn，所述信道相干時間是指任意兩個接收信號的相關(guān)系數(shù)大于0.9的時間段。
4.如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)調(diào)制和編碼方法，其特征在于，步驟c)中的門限值β0和βk是在接近目標(biāo)誤比特率和目標(biāo)吞吐量的條件下，結(jié)合仿真測試得到的，β0是適配時間窗切換的門限值，βk是調(diào)制和編碼方式切換的門限值，且β0＞βk，所述目標(biāo)誤比特率和目標(biāo)吞吐量是由無線通信業(yè)務(wù)決定的。
5.如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)調(diào)制和編碼方法，其特征在于，在步驟b)中，導(dǎo)頻符號是來自基站的已知數(shù)據(jù)。
6.一種正交頻分復(fù)用(OFDM)系統(tǒng)中基于信道信息二階統(tǒng)計的自適應(yīng)調(diào)制和編碼裝置，其特征在于，該自適應(yīng)調(diào)制和編碼裝置包含位于移動臺中的計算裝置和比較更新裝置，其中移動臺的信道估計裝置，根據(jù)移動臺以一組適配時間窗T1，T2，...Tn中最大的一個作為當(dāng)前適配時間窗所接收到的來自基站的導(dǎo)頻符號，獲得符號信噪比(SNR)的樣值；計算裝置，根據(jù)信道估計裝置獲得的SNR的樣值，計算出SNR的方差β和SNR的平均值γ；比較更新裝置，將得到的SNR的方差β與門限值β0、βk相比，根據(jù)比較結(jié)果以及從計算裝置得到的SNR的平均值γ來獲得最終的當(dāng)前適配時間窗以及當(dāng)前調(diào)制和編碼方式，該最終的當(dāng)前適配時間窗以及當(dāng)前調(diào)制和編碼方式的相關(guān)信息反饋給基站，作為下次基站傳送數(shù)據(jù)的參數(shù)。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述一組適配時間窗T1，T2，...Tn通過預(yù)先仿真和信道相干時間的推算獲得，一組適配時間窗T1，T2，...Tn分別對應(yīng)移動臺不同的移動速度v1，v2，...vn，所述信道相干時間是指任意兩個接收信號的相關(guān)系數(shù)大于0.9的時間段。
8.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述導(dǎo)頻符號是來自基站的已知數(shù)據(jù)。
9.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，門限值β0和βk是在接近目標(biāo)誤比特率和目標(biāo)吞吐量的條件下，結(jié)合仿真測試得到的，β0是適配時間窗切換的門限值，βk是調(diào)制和編碼方式切換的門限值，且β0＞βk，所述目標(biāo)誤比特率和目標(biāo)吞吐量是由無線通信業(yè)務(wù)決定的。
10.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，比較更新裝置將得到的SNR的方差β與門限值β0、βk相比，根據(jù)比較結(jié)果以及從計算裝置得到的SNR的平均值γ來獲得最終的當(dāng)前適配時間窗以及當(dāng)前調(diào)制和編碼方式的過程中，執(zhí)行以下步驟將根據(jù)計算裝置得到的SNR的方差β與β0相比較，若β＞β0，將當(dāng)前適配時間窗更新為比其小一檔的適配時間窗，信道估計裝置再根據(jù)當(dāng)前適配時間窗獲得符號信噪比SNR的樣值，計算裝置再根據(jù)符號信噪比得出SNR的方差β和SNR的平均值γ，該步驟重復(fù)執(zhí)行，直至β＜＝β0，獲得最終的當(dāng)前適配時間窗；否則根據(jù)當(dāng)前的SNR平均值的γ，獲得當(dāng)前調(diào)制和編碼方式；將β與βk相比，若滿足βk＜β＜β0，則將當(dāng)前調(diào)制和編碼方式更新為比其低一級的調(diào)制和編碼方式，否則保持當(dāng)前調(diào)制和編碼方式不變。
全文摘要
本發(fā)明提供了OFDM(正交頻分復(fù)用)系統(tǒng)中基于信道信號二階統(tǒng)計的自適應(yīng)調(diào)制和編碼的方法及裝置，其特征在于，通過符號信噪比(SNR)的方差來動態(tài)選擇合適的適配時間窗，以更好的跟蹤時變信道；并且使用一個二級矩的判定準(zhǔn)則，即根據(jù)SNR的平均值和SNR的方差來選擇合適的調(diào)制和編碼方式(MCS)，以精確地獲得SNR到MCS的變換，該變換將增強(qiáng)自適應(yīng)調(diào)制和編碼的可用性并降低系統(tǒng)中斷的可能性，且因此帶來更好的誤比特率性能。
文檔編號H04L1/20GK1567758SQ0312957
公開日2005年1月19日 申請日期2003年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月27日
發(fā)明者宋鵬鵬, 蔡立羽, 萬燕 申請人:上海貝爾阿爾卡特股份有限公司