專利名稱：：多載波系統(tǒng)物理層模式選擇優(yōu)化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于正交頻分復(fù)用多載波
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及多載波系統(tǒng)物理層模式選擇方法。
背景技術(shù)：
：鏈路自適應(yīng)是未來移動(dòng)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，旨在滿足系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量(QoS)的前提下跟蹤即時(shí)信道的變化自動(dòng)地調(diào)整某些系統(tǒng)參數(shù)，提高頻譜效率。對(duì)于物理層，鏈路自適應(yīng)主要由自適應(yīng)調(diào)制編碼技術(shù)來體現(xiàn)，即根據(jù)反饋的信道質(zhì)量指示(CQI)，在誤包率性能滿足前提下，選擇能使系統(tǒng)吞吐量最大化的調(diào)制方式和碼率。調(diào)制方式和碼率的組合稱為物理層模式。例如，組合(QPSK,1/2)表示調(diào)制方式是QPSK、碼率為1/2，為一種物理層模式。在第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)如歐洲的GSM是沒有鏈路自適應(yīng)這個(gè)概念的，系統(tǒng)是以能夠在最差的通信場景下運(yùn)行而設(shè)計(jì)。此時(shí)系統(tǒng)的頻譜效率比較低，系統(tǒng)的通信能力沒有得到有效利用。到了第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)特別是它的演進(jìn)版本——高速下行分組接入(HSDPA)提出了自適應(yīng)調(diào)制編碼這項(xiàng)技術(shù)，旨在自動(dòng)跟蹤信道質(zhì)量的變化選擇合適的調(diào)制編碼方式以充分利用系統(tǒng)的通信能力，提高頻譜效率。在超三代(B3G)無線通信系統(tǒng)中，發(fā)送端發(fā)送帶有導(dǎo)頻的信號(hào)，接收端根據(jù)導(dǎo)頻信號(hào)來估計(jì)它所經(jīng)歷的信道質(zhì)量情況，并將信道質(zhì)量信息反饋給發(fā)送端。發(fā)送端根據(jù)反饋的信道質(zhì)量信息來選擇合適的物理層模式。對(duì)于鏈路級(jí)實(shí)現(xiàn)，如系統(tǒng)只經(jīng)過AWGN信道，鏈路質(zhì)量由接收信噪比可以描述。而對(duì)于系統(tǒng)級(jí)實(shí)現(xiàn)，1不同的信道實(shí)現(xiàn)將導(dǎo)致不同的信道質(zhì)量，需要一個(gè)有效信噪比來描述當(dāng)前的鏈路質(zhì)量，并且這個(gè)有效信噪比描述的鏈路質(zhì)量要等效到AWGN信道。自適應(yīng)調(diào)制編碼實(shí)現(xiàn)技術(shù)需要AWGN信道下各種調(diào)制編碼組合方式與有效信噪比之間的映射表，它可以通過統(tǒng)計(jì)仿真的方法得到。鏈路的數(shù)據(jù)傳輸率可以用每符號(hào)傳輸信息比特?cái)?shù)來衡量，它的計(jì)算公式是G=mxi(1)其中，G表示每符號(hào)傳輸信息比特?cái)?shù)；附表示調(diào)制階數(shù)；W表示碼率。一種數(shù)據(jù)傳輸率可以有兩種或兩種以上的物理層模式來支持。例如，模式(QPSK,2/3)和(16QAM,1/3)的每符號(hào)傳輸信息比特?cái)?shù)都是4/3,因此它們的數(shù)據(jù)傳輸率是相同的。類似的情況可以列成一個(gè)表，部分情況如下表示，<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表1本發(fā)明中為方便隨后的表述，對(duì)此表的每種數(shù)據(jù)傳輸率，將調(diào)制階數(shù)優(yōu)先調(diào)高以保持較低碼率的組合方式記做G，將碼率優(yōu)先調(diào)高的組合方式G。如前文所述的物理層模式切換實(shí)現(xiàn)方法，切換門限是在AWGN信道下通過統(tǒng)計(jì)仿真方法得到。同樣地，通過統(tǒng)計(jì)仿真的方法，可以很容易地得到這樣的結(jié)論:在平坦衰落信道如AWGN信道下，對(duì)表1列出的多種數(shù)據(jù)傳輸率，G/表現(xiàn)出了比C2更好的鏈路性能。這表明，在AWGN信道下，當(dāng)可以提高數(shù)據(jù)傳輸率時(shí)，優(yōu)先提高碼率比提高調(diào)制階數(shù)更加有效。因此在決定哪些組合應(yīng)該被選作物理層模式時(shí)，似乎對(duì)支持每種數(shù)據(jù)傳輸率的調(diào)制編碼組合，應(yīng)該是G應(yīng)該被選擇?，F(xiàn)行的多載波系統(tǒng)協(xié)議(如IEEE802,16e[1],3GPPLTE[2]，HIPERLAN/2,WLAN)等正是這樣處理。'但是這樣的結(jié)論是在信道為平坦衰落下得到的，此時(shí)的特征之一就是所有子載波受到的信道影響相同。而在實(shí)際的通信場景，信道應(yīng)該是選擇性衰落的，子載波在其中經(jīng)歷不同程度的衰減。前提發(fā)生了改變，結(jié)論也可能發(fā)生變化，G2有可能表現(xiàn)出比d更好的鏈路性能。這樣，多載波系統(tǒng)物理層的傳輸模式選擇應(yīng)該重新評(píng)估。在B3G通信時(shí)代，能否提高頻譜效率顯得非常重要。鏈路自適應(yīng)作為一項(xiàng)有效提高頻譜效率的技術(shù)受到了廣泛的關(guān)注和大量的研究。IEEE802.il系列協(xié)議，IEEE802.16系列協(xié)議，3G長期演進(jìn)(3GPPLTE)協(xié)議都采用了自適應(yīng)調(diào)制編碼來提高頻譜效率。大量的關(guān)于自適應(yīng)調(diào)制編碼技術(shù)的理論和應(yīng)用性研究論文被發(fā)表出來。包括在實(shí)際的通信場景下如何計(jì)算CQI來實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)調(diào)制編碼，如何有效的反饋CQI,信道估計(jì)誤差和反饋時(shí)延對(duì)自適應(yīng)調(diào)制編碼方案性能的影響評(píng)估等等。有研究者提出，既然系統(tǒng)所采用的物理層模式主要由經(jīng)歷深衰落的子載波來決定，這樣不如將經(jīng)歷深衰落的子載波去除，選用經(jīng)歷信道條件好的子載波來通信，如此可以采用更高頻譜效率的調(diào)制編碼方式來抵消子載波數(shù)目的減少，同樣可以提高吞吐量，還能減少系統(tǒng)支持的物理層模式，達(dá)到優(yōu)化系統(tǒng)的目的。但是這一思想的實(shí)現(xiàn)需要優(yōu)化設(shè)置一個(gè)門限值以決定哪些子載波被丟棄，這將導(dǎo)致子載波分配算法很復(fù)雜、信令開銷大。因此這種方法并未受到重視和應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于，提供一種多載波系統(tǒng)物理層模式選擇優(yōu)化方法。其所依據(jù)的原理與
背景技術(shù)：
中的提到的思想有部分一致都要利用多載波系統(tǒng)在實(shí)際的通信場景下子載波將經(jīng)歷不同程度的衰減這一事實(shí)。但本發(fā)明是基于這一事實(shí)對(duì)實(shí)際通信場景下物理層模式的選擇作優(yōu)化當(dāng)實(shí)際信道滿足一定條件時(shí)，優(yōu)先保證譯碼器的解碼能力，更有利于提高鏈路性能。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種多載波系統(tǒng)物理層模式選擇優(yōu)化方法，包括以下步驟1)設(shè)定門限值oi^。w;當(dāng)即時(shí)信道頻率選擇性衰減2(,)高于門限值時(shí)，相同數(shù)據(jù)傳輸率前提下的高調(diào)低碼率組合方式C2的鏈路性能高于低調(diào)高碼率組合方式G7;2)遍歷信道，得信道的選擇性衰減統(tǒng)計(jì)特性，計(jì)算低于oiw^的即時(shí)信道出現(xiàn)的概率和高于(T,L,g的即時(shí)信道出現(xiàn)的概率/72;3)若^〉/72，則G7被選擇用做支持此數(shù)據(jù)傳輸率的模式；否則G2被選擇。其中，^(。的計(jì)算方法<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>其中，X,.表示用戶分配到的第Z'個(gè)子載波的信道響應(yīng)；fi表示用戶分配到的子載波信道響應(yīng)的數(shù)學(xué)期望。其中，所述門限值olww的計(jì)算方法為，依2(,)數(shù)值由小到大變化，選取一定數(shù)量的即時(shí)信道實(shí)現(xiàn)，比較同一即時(shí)信道下具有相同數(shù)據(jù)傳輸率的模式G與fe的性能優(yōu)劣；得到ft優(yōu)于。寸的門限值《^。w。其中，所述比較同一即時(shí)信道下具有相同數(shù)據(jù)傳輸率的模式G與^的性能優(yōu)劣在離線狀態(tài)下進(jìn)行。本發(fā)明還提供一種多載波系統(tǒng)物理層模式選擇優(yōu)化方法，在反饋鏈路的信令上增加一個(gè)表征信道衰減變化的標(biāo)志位，并設(shè)定門限值01^。;當(dāng)即時(shí)信道頻率選擇性衰減O"i)高于門限值時(shí)，相同數(shù)據(jù)傳輸率前提下的高調(diào)低碼率組合方式G2的鏈路性能高于低調(diào)高碼率組合方式G/;若即時(shí)信道表征信道頻率選擇性衰落特性的量0"L^O"i^。w，則設(shè)定標(biāo)志位為1，G被選擇；反之標(biāo)志位為0，G被選擇。本發(fā)明易于實(shí)現(xiàn)，對(duì)系統(tǒng)的吞吐量性能有明顯改善。圖1至圖5為G2相對(duì)G在誤幀率為10e-l的性能增益圖;圖6為TU信道頻率選擇性衰減統(tǒng)計(jì)特性圖；圖7為AWGN信道下的誤幀率性能圖；圖8為AWGN信道下的吞吐量性能圖；圖9為兩個(gè)方案的鏈路吞吐量性能比較圖。具體實(shí)施方式實(shí)施例一一種多載波系統(tǒng)物理層模式選擇優(yōu)化方法，包括以下步驟1)設(shè)定門限值C7,L,;^;當(dāng)即時(shí)信道頻率選擇性衰減o"i)高于門限值時(shí)，相同數(shù)據(jù)傳輸率前提下的高調(diào)低碼率組合方式G2的鏈路性能高于低調(diào)高碼率組合方式對(duì)于多載波系統(tǒng)，頻率選擇性衰落信道與平坦衰落信道如AWGN信道之間的區(qū)別是子載波過信道時(shí)所經(jīng)歷的衰減形式不一樣。在頻率選擇性衰落信道下，G2有可能表現(xiàn)出比G更好的鏈路的性能，這至少表明當(dāng)頻選性由無(零)變化嚴(yán)重到一定程度，優(yōu)先保證譯碼器的解碼能力將帶來更好的鏈路性能，即G2應(yīng)被選擇；2)遍歷信道，得信道的選擇性衰減統(tǒng)計(jì)特性，計(jì)算低于ot^。w的即時(shí)信道出現(xiàn)的概率和高于cr,L一的即時(shí)信道出現(xiàn)的概率&;3)若/7/〉"，則G/被選擇用做支持此數(shù)據(jù)傳輸率的模式；否則C2被選擇。例如，若對(duì)支持相同數(shù)據(jù)傳輸率的組合，只當(dāng)信道接近平坦衰落時(shí)G/才表現(xiàn)出比G2更好的鏈路性能，而這種情況在信道遍歷時(shí)出現(xiàn)的概率非常小(如為5%)，這樣可以認(rèn)為G2是更適合支持此種數(shù)據(jù)傳輸率的物理層模式。其中CT^為表征頻率選擇性衰落信道子載波衰減特性的量是子載波信道響應(yīng)的二階中心矩，若^(,)接近于0，則表示此時(shí)信道接近平坦衰落，o"i)越大，表示信道的頻率選擇性衰落越嚴(yán)重，這時(shí)候降低碼率以提高解碼器的解碼能力將有可能提高譯碼成功概率，G2將可能表現(xiàn)出比G/更好的鏈路性能。其計(jì)算方法為-<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>其中，X,表示用戶分配到的第/個(gè)子載波的信道響應(yīng)；^j表示用戶分配到的子載波信道響應(yīng)的數(shù)學(xué)期望。其中，所述門限值cri^。w的計(jì)算方法為，依o"i)數(shù)值由小到大變化，選取一定數(shù)量的即時(shí)信道實(shí)現(xiàn)，比較同一即時(shí)信道下具有相同數(shù)據(jù)傳輸率的模式ft與fe的性能優(yōu)劣；得到fe優(yōu)于G時(shí)的門限值其中，所述比較同一即時(shí)信道下具有相同數(shù)據(jù)傳輸率的模式G與fe的性能優(yōu)劣在離線狀態(tài)下進(jìn)行。實(shí)施例二一種多載波系統(tǒng)物理層模式選擇優(yōu)化方法，在反饋鏈路的信令上增加一個(gè)表征信道衰減變化的標(biāo)志位，并設(shè)定門限值oi^。w;當(dāng)即時(shí)信道頻率選擇性衰減O"i)高于門限值時(shí)，相同數(shù)據(jù)傳輸率前提下的高調(diào)低碼率組合方式G2的鏈路性能高于低調(diào)高碼率組合方式G;;若即時(shí)信道表征信道頻率選擇性衰落特性的量o"L,》oi^。w，則設(shè)定標(biāo)志位為l，&被選擇；反之標(biāo)志位為0，G被選擇。與實(shí)施例一相比，實(shí)施例二需要增加l位(bit)的信令開銷；G/與C2的選擇是實(shí)時(shí)在線的；系統(tǒng)支持的調(diào)制編碼組合數(shù)量有所增加，復(fù)雜度增加。但性能更好。其中及oi^。w的計(jì)算方法可采用與實(shí)施例一相同的方法。實(shí)施例一、實(shí)施倒二中比較同一即時(shí)信道下具有相同數(shù)據(jù)傳輸率的模式G與fe的性能優(yōu)劣，可以通過相同誤包率性能時(shí)的發(fā)射功.率差異或者吞吐量進(jìn)行比較。這樣做出的結(jié)論可以認(rèn)為是定性的，為了得到更準(zhǔn)確的結(jié)論，可以依定性得出的結(jié)論設(shè)定兩組調(diào)制編碼組合的集合，按照前面描述的系統(tǒng)級(jí)自適應(yīng)調(diào)制編碼實(shí)現(xiàn)方法，從系統(tǒng)吞吐量性能角度評(píng)估。其中，通過吞吐量進(jìn)行比較可采用以下方法實(shí)現(xiàn)假設(shè)系統(tǒng)里可供調(diào)度的數(shù)據(jù)子載波數(shù)為Z,并假設(shè)可供選擇的調(diào)制編碼組合數(shù)量為C。將7"個(gè)子載波組成一個(gè)最小的資源塊(RB)，則共有AfcA/T個(gè)資源塊。CQI的反饋方法可采用Top-Mindividual方法，具體可參見文獻(xiàn)(3GPP，"ComparisonofCQIfeedbackschemesandanumberofcontrolbits,，，R卜061815，C纖es，F(xiàn)rance,Jun.2006.3GPP，"CQI反饋方案和控制比特的比較"，Rl-061815,加納，法國，2006年l月)。每個(gè)最小資源塊的有效信噪比計(jì)算采用平均信噪比的方法。1)建立AWGN(加性高斯白噪聲)信道下信噪比與調(diào)制編碼組合方式滿足誤包率要求(說:^t,t)的映射表；2)接收端根據(jù)導(dǎo)頻得到的信道質(zhì)量信息計(jì)算最小資源塊的有效信噪比，并進(jìn)行排序，選出信道質(zhì)量最好的M個(gè)資源塊，將CQI反饋回發(fā)送端。其中CQI反饋回發(fā)送端時(shí)的預(yù)編碼方法可采用文獻(xiàn)(3GPP，"ComparisonofCQIfeedbackschemesandanumberofcontrolbits，，,Rl-061815，Cannes,France,Jun.2006.3GPP，"CQI反饋方案和控制比特的比較"，Rl-061815,加納，法國，2006年l月)中提到的CQI預(yù)編碼方法。這個(gè)反饋的信道質(zhì)量信息包含了M個(gè)資源塊以及它們相應(yīng)的平均信噪比信息；3)發(fā)送端首先按PF(比例公平)原則進(jìn)行資源塊的分配，用戶可能分得M個(gè)資源塊中的K(K<=M)個(gè)；4)由K個(gè)資源塊的有效信噪比計(jì)算各種調(diào)制編碼組合的有效信噪比。由于系統(tǒng)級(jí)的鏈路自適應(yīng)實(shí)現(xiàn)需要為每條鏈路計(jì)算有效信噪比，一般地可以采用EESM(指數(shù)有效信噪比映射)方法，也可以采用IEEE802.16d/e推薦的平均信噪比作為有效信噪比反饋給發(fā)送端。EESM方法的計(jì)算公式如下廣1w人<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>其中h表示用戶分配到的第A:個(gè)子載波的符號(hào)信噪比；;V表示在AWGN信道下取得與h表示的信道相同誤幀率性能的有效信噪比；"是為了將實(shí)際信道條件準(zhǔn)確映射到AWGN信道下而需要修正的一個(gè)數(shù)值，它與碼率、調(diào)制方式及數(shù)據(jù)分塊大小有關(guān)。這樣應(yīng)該有C個(gè)S/iVi(信號(hào)干擾噪聲比)；此時(shí)公式(2)的^表示分配到的第&個(gè)資源塊的平均信噪比。5)將步驟4)得到的C個(gè)S/A^到步驟1)得到的映射表中查找對(duì)應(yīng)的誤包率5丄￡&，若5Z￡iZ￡itMget，則此種調(diào)制編碼組合方式保留；6)將步驟5)留下的調(diào)制編碼組合方式按以下公式(3)計(jì)算吞吐量77/,00=G*(l-5Z￡i,00)(3)最高的所對(duì)應(yīng)調(diào)制編碼組合即為下一次傳輸該用戶使用的模式。仿真平臺(tái)是正EE802.16eOFDMA，評(píng)估過程和評(píng)估結(jié)論如下一、在即時(shí)信道實(shí)現(xiàn)下評(píng)估比較相同數(shù)據(jù)傳輸率的兩種調(diào)制編碼組合性能隨機(jī)產(chǎn)生某種信道模型的若干次(如1000次)即時(shí)信道實(shí)現(xiàn)，同時(shí)計(jì)算在這些即時(shí)信道實(shí)現(xiàn)下表征子載波衰減變化的統(tǒng)計(jì)量o"^。按2(,)由小到大變化，選取對(duì)應(yīng)這個(gè)數(shù)值的即時(shí)信道實(shí)現(xiàn)，在這個(gè)即時(shí)信道實(shí)現(xiàn)下仿真比較具有相同數(shù)據(jù)傳輸率的兩種調(diào)制編碼組合的性能。對(duì)五種數(shù)據(jù)傳輸率的調(diào)制編碼組合在一定量的即時(shí)信道實(shí)現(xiàn)下進(jìn)行性能比較。這五種數(shù)據(jù)傳輸率及對(duì)應(yīng)的調(diào)制編碼方式組合如表二所示:<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表二圖1至圖6中，橫坐標(biāo)表示用戶分配到的子載波衰減變化幅度；縱坐標(biāo)表示某一種數(shù)據(jù)傳輸率，高調(diào)低碼率組合方式相對(duì)低調(diào)高碼率組合方式在誤幀率為10e-l的性能增益，若為負(fù)值，則表示前者的性能比后者差。其中，圖1為(QPSK,2/3)與(16QAM，1/3);圖2為(QPSK,3/4)與(16QAM,3/8);圖3為(16QAM，1/2)與(64QAM，1/3);圖4為(16QAM，5/8)與(64QAM,5/12);圖5為(16QAM,3/4)與(64QAM,1/2);圖6為TU信道子載波衰減統(tǒng)計(jì)特性(子載波分配方式是PUSC);統(tǒng)計(jì)TU信道(GSM定義)的100,000次實(shí)現(xiàn)，100,000次是為了遍歷信道。結(jié)果表明，衰減變化幅度在O.l以下的占18.5%，其中0.08以下的占9.51%，0.06以下的占3.46%。這表明TU信道接近平坦衰落的情況出現(xiàn)概率很低。而[O.l0.30)區(qū)間內(nèi)子載波衰減變化幅度出現(xiàn)的概率是72.75%,大部分的信道實(shí)現(xiàn)衰減變化是位于這個(gè)范圍。衰減變化大于0.30出現(xiàn)的概率是8.75%。結(jié)合圖1至圖6可以得出以下結(jié)論1、(16QAM1/3)在絕大多數(shù)TU信道的實(shí)現(xiàn)中表現(xiàn)出比(QPSK2/3)差的性能；2、(16QAM3/8)在絕大多數(shù)TU信道的實(shí)現(xiàn)中表現(xiàn)出比(QPSK3/4)好的性能；3、(64QAM1/3)在絕大多數(shù)TU信道的實(shí)現(xiàn)中表現(xiàn)出比(16QAM1/2)差的性能；4、(64QAM5/12)在絕大多數(shù)TU信道的實(shí)現(xiàn)中表現(xiàn)出比(16QAM5/8)好的性能；5、(64QAM1/2)在絕大多數(shù)TU信道的實(shí)現(xiàn)中表現(xiàn)出比(16QAM3/4)好的性能。在數(shù)據(jù)傳輸率4/3、1.5、2.0、2.5、3.0處，以下的調(diào)制編碼組合應(yīng)該分別被選擇(QPSK2/3)(16QAM3/8)(16QAM1/2)(64QAM5/12)(64QAM1/2)。值得注意的是:G2相對(duì)于G/的性能增益并不是嚴(yán)格的與子載波衰減變化方差成線性關(guān)系。這可能是因?yàn)橐粋€(gè)方差數(shù)值所表示的子載波衰減分布有很多種，它們并不是一一映射的關(guān)系。這個(gè)結(jié)論與現(xiàn)有的多載波系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)鏈路自適應(yīng)技術(shù)所選用的調(diào)制編碼組合方式不同的是在數(shù)據(jù)傳輸率1.5,2.5和3.0處，用高調(diào)低碼率的組合方式取代了原來的低調(diào)高碼率的組合方式，即分別用(16QAM3/8)，(64QAM5/12),(64QAM1/2)分別取代了(QPSK,3/4),(16QAM，5/8)，U6QAM,3/4)。在數(shù)據(jù)傳輸率4/3與2.0處，仍保留了現(xiàn)有技術(shù)的選擇方案，即(QPSK,2/3),(16QAM,1/2)。根據(jù)上述結(jié)論，設(shè)定兩組實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)調(diào)制編碼時(shí)供選擇的集合，如表三中的方案1和方案2;為了實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證替代方案，增加調(diào)制編碼組合方式的數(shù)量，在一處數(shù)據(jù)傳輸率可能提供兩種調(diào)制編碼組合方式支持，目的是能跟蹤信道的頻率選擇性衰落，如表三中的方案3。方案1-3提供在自適應(yīng)調(diào)制編碼實(shí)現(xiàn)步驟4)的調(diào)制編碼集合。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表三AWGN信道下信噪比和調(diào)制編碼組合之間的映射關(guān)系通過統(tǒng)計(jì)仿真的方法得出，目標(biāo)誤幀率是10e-l。使用的數(shù)據(jù)子載波數(shù)是96。仿真結(jié)果如圖7、圖8所示。觀察圖7、圖8可以得到表四:<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表四、調(diào)制編碼組合方式與信噪比之間的映射表，目標(biāo)誤幀率10e-l按自適應(yīng)調(diào)制編碼實(shí)現(xiàn)步驟2)至步驟6)搭建自適應(yīng)調(diào)制編碼仿真平臺(tái)，載頻為2.5GHz，帶寬10MHz,子載波分配方式PUSC，移動(dòng)速度3km/h，信道類型為GSM定義的TU信道，多徑服從rayleigh分布。鏈路自適應(yīng)仿真結(jié)果如圖9所示。由圖可知，在將每比特信息能量(EbN0)提高到12dB以前，方案1與方案2在統(tǒng)計(jì)意義上表現(xiàn)出完全一致的性能。這是因?yàn)樵诿勘忍匦畔⒛芰勘容^低時(shí)，兩個(gè)方案在滿足QoS條件下大部分即時(shí)信道都只能支持(QPSK,1/2)。隨著每比特信息能量的提高，(16QAM,3/8)相對(duì)(QPSK,3/4)及(64QAM，1/2)相對(duì)(16QAM，3/4)更好的鏈路性能開始表現(xiàn)出來，其結(jié)果是鏈路吞吐量性能有了提高。方案3由于增加了調(diào)制編碼組合方式的數(shù)量，能夠?qū)崿F(xiàn)與實(shí)際信道條件更有效的匹配，性能有改善，但改善有限。本實(shí)施例從鏈路吞吐量的角度評(píng)估了，某些數(shù)據(jù)傳輸率處，高調(diào)低碼率的組合方式表現(xiàn)出比低調(diào)高碼率組合方式更好的鏈路性能；對(duì)一個(gè)用戶而言，性能提高約為50kbits/s.權(quán)利要求1、一種多載波系統(tǒng)物理層模式選擇優(yōu)化方法，其特征在于包括以下步驟1)設(shè)定門限值當(dāng)即時(shí)信道頻率選擇性衰減高于門限值時(shí)，相同數(shù)據(jù)傳輸率前提下的高調(diào)低碼率組合方式G2的鏈路性能高于低調(diào)高碼率組合方式G；2)遍歷信道，得信道的選擇性衰減統(tǒng)計(jì)特性，計(jì)算低于的即時(shí)信道出現(xiàn)的概率p和高于的即時(shí)信道出現(xiàn)的概率p2；3)若p1>p2，則G1被選擇用做支持此數(shù)據(jù)傳輸率的模式；否則G2被選擇。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的多載波系統(tǒng)物理層模式選擇優(yōu)化方法，其特征在于所述2(,)的計(jì)算方法-1w其中，X,表示用戶分配到的第/個(gè)于載波的信道響應(yīng)；fl表示用戶分配到的子載波信道響應(yīng)的數(shù)學(xué)期望。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的多載波系統(tǒng)物理層模式選擇優(yōu)化方法，其特征在于所述門限值qLw。w的計(jì)算方法為，依2(,)數(shù)值由小到大變化，選取一定數(shù)量的即時(shí)信道實(shí)現(xiàn)，比較同一即時(shí)信道下具有相同數(shù)據(jù)傳輸率的模巧g與fe的性能優(yōu)劣；得到&優(yōu)于g時(shí)的門限值4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的多載波系統(tǒng)物理層模式選擇優(yōu)化方法，其特征在于所述比較同一即時(shí)信道下具有相同數(shù)據(jù)傳輸率的模式g與g的性能優(yōu)劣在離線狀態(tài)下進(jìn)行。5、一種多載波系統(tǒng)物理層模式選擇優(yōu)化方法，其特征在于在反饋鏈路的信令上增加一個(gè)表征信道衰減變化的標(biāo)志位，并設(shè)定門限值oi^。,^當(dāng)即時(shí)信道頻率選擇性衰減C7^高于門限值時(shí)，相同數(shù)據(jù)傳輸率前提下的高調(diào)低碼率組合方式g2的鏈路性能高于低調(diào)高碼率組合方式G,;若即時(shí)信道表征信道頻率選擇性衰落特性的量cri,2CTlre,toW，則設(shè)定標(biāo)志位為1，fe被選擇；反之標(biāo)志位為0，^被選擇。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的多載波系統(tǒng)物理層模式選擇優(yōu)化方法，其特征在于其中2(()的計(jì)算方法-<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中，；c,表示用戶分配到的第/個(gè)子載波的信道響應(yīng)；fl表示用戶分配到的子載波信道響應(yīng)的數(shù)學(xué)期望。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的多載波系統(tǒng)物理層模式選擇優(yōu)化方法，其特征在于所述門限值^i^。,"的計(jì)算方法為，依o"i)數(shù)值由小到大變化，選取一定數(shù)量的即時(shí)信道實(shí)現(xiàn)，比較同一即時(shí)信道下具有相同數(shù)據(jù)傳輸率的模式G與fe的性能優(yōu)劣；得到&優(yōu)于G時(shí)的門限值全文摘要一種多載波系統(tǒng)物理層模式選擇優(yōu)化方法，包括以下步驟1)設(shè)定門限值σ_threshold²；當(dāng)即時(shí)信道頻率選擇性衰減σ_h(t)²高于門限值時(shí)，相同數(shù)據(jù)傳輸率前提下的高調(diào)低碼率組合方式G₂的鏈路性能高于低調(diào)高碼率組合方式G₁；2)遍歷信道，得信道的選擇性衰減統(tǒng)計(jì)特性，計(jì)算低于σ_threshold²的即時(shí)信道出現(xiàn)的概率p₁和高于σ_threshold²的即時(shí)信道出現(xiàn)的概率p₂；3)若p₁＞p₂，則G₁被選擇用做支持此數(shù)據(jù)傳輸率的模式；否則G₂被選擇。本發(fā)明易于實(shí)現(xiàn)，沒有增加硬件實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度和對(duì)存儲(chǔ)資源的消耗，提高了系統(tǒng)的吞吐量性能。文檔編號(hào)H04J11/00GK101420400SQ20071004749公開日2009年4月29日申請(qǐng)日期2007年10月26日優(yōu)先權(quán)日2007年10月26日發(fā)明者璐戎,邱賜云申請(qǐng)人:上海無線通信研究中心