專(zhuān)利名稱(chēng)：：自適應(yīng)調(diào)制方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及無(wú)線(xiàn)通信
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及適用于高速無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的自適應(yīng)調(diào)制方法及裝置。
背景技術(shù)：
：多輸入多輸出(MIMO,Multiple-InputMultiple-Output)技術(shù)能大幅度提高無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的頻譜效率。正交頻分復(fù)用(OFDM,OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)4支術(shù)通過(guò)增加一定的循環(huán)前綴，4巴頻率選擇性4言道轉(zhuǎn)化為平坦衰落信道，/人而能夠有效地對(duì)抗多徑時(shí)延。結(jié)合MIMO和OFDM兩種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)而提出的MIMO-OFDM系統(tǒng)作為一種高速無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)已受到廣泛關(guān)注。相對(duì)于非自適應(yīng)系統(tǒng)而言，自適應(yīng)調(diào)制技術(shù)能夠根據(jù)當(dāng)前的信道狀態(tài)信息合理調(diào)整發(fā)送參數(shù)，從而顯著提高系統(tǒng)性能。在MIMO-OFDM系統(tǒng)中使用自適應(yīng)調(diào)制技術(shù)，根據(jù)MIMO-OFDM信道狀況合理調(diào)整調(diào)制模式可以達(dá)到提高頻譜利用率、保證通信質(zhì)量的目的。傳統(tǒng)的自適應(yīng)調(diào)制方法一般是在假設(shè)通過(guò)信道估計(jì)或預(yù)測(cè)可以精確得到信道狀態(tài)信息的情況下進(jìn)行的。但是，直接利用接收端信道狀態(tài)信息估計(jì)值進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)制的方法只適用于信道衰落變化足夠慢的情況，當(dāng)多普勒頻率較高時(shí)，信道變化過(guò)快，該方法將會(huì)產(chǎn)生較大的性能損失，甚至由于誤比特率太高而導(dǎo)致自適應(yīng)調(diào)制方法不可用。為了對(duì)抗信道快速變化帶來(lái)的性能損失，可以在自適應(yīng)調(diào)制系統(tǒng)中引入信道預(yù)測(cè)器對(duì)信道變化進(jìn)行預(yù)測(cè)。然而，這種通過(guò)預(yù)測(cè)獲得信道狀態(tài)信息的方法只能在一定程度上減輕信道快速變化帶來(lái)的性能損失。隨著多普勒頻率的提高，信道預(yù)測(cè)誤差將增大，自適應(yīng)調(diào)制算法的誤比特率性能將顯著惡化。在實(shí)際系統(tǒng)中，一旦誤比特率超過(guò)系統(tǒng)所能容忍的最大值，信息傳輸將變?yōu)闊o(wú)效傳輸，從而限制了這種自適應(yīng)調(diào)制方法的應(yīng)用。由此可見(jiàn)，當(dāng)多普勒頻率較高造成信道狀態(tài)信息質(zhì)量下降到一定程度后，現(xiàn)有自適應(yīng)調(diào)制方法基本都無(wú)法滿(mǎn)足系統(tǒng)誤比特率要求，從而限制了自適應(yīng)調(diào)制技術(shù)在實(shí)際通信系統(tǒng)中的應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種自適應(yīng)調(diào)制方法及裝置，使得即使在多普勒頻率較高的情況下，仍可滿(mǎn)足系統(tǒng)誤比特率要求。本發(fā)明實(shí)施例所述的自適應(yīng)調(diào)制方法，包括根據(jù)單輸入單輸出信道的馬爾可夫模型確定模式選擇矩陣，所述模式選擇矩陣給出了對(duì)應(yīng)每個(gè)馬爾可夫狀態(tài)的單輸入單輸出信道在下一時(shí)刻采用的調(diào)制模式；在信息符號(hào)傳輸過(guò)程中，根據(jù)所述單輸入單輸出信道當(dāng)前所處的馬爾可夫狀態(tài)查詢(xún)所述模式選擇矩陣，確定所述單輸入單輸出信道在下一時(shí)刻采用的調(diào)制模式。本發(fā)明實(shí)施例所述的MIMO-OFDM的自適應(yīng)調(diào)制方法，包括為所述MIMO-OFDM系統(tǒng)信道等效的尺組，每組A^個(gè)單輸入單輸出并行子信道，建立A^個(gè)馬爾可夫模型，每組A^個(gè)單輸入單輸出并行子信道分別對(duì)應(yīng)一個(gè)馬爾可夫模型，其中，《為系統(tǒng)的子載波數(shù)，7Vr為MIMO-OFDM系統(tǒng)發(fā)送天線(xiàn)的數(shù)目；根據(jù)每個(gè)單輸入單輸出并行子信道的馬爾可夫模型確定模式選擇矩陣，其中，所述模式選擇矩陣給出了對(duì)應(yīng)每個(gè)馬爾可夫狀態(tài)，每個(gè)單輸入單輸出并行子信道在下一時(shí)刻采用的調(diào)制模式；在信息符號(hào)傳輸過(guò)程中，分別根據(jù)每個(gè)單輸入單輸出并行子信道當(dāng)前所處的馬爾可夫狀態(tài)查詢(xún)所述模式選擇矩陣，確定每個(gè)單輸入單輸出并行子信道在下一時(shí)刻采用的調(diào)制模式。本發(fā)明實(shí)施例所述的自適應(yīng)調(diào)制裝置，包括模式矩陣生成單元，用于根據(jù)單輸入單輸出信道的馬爾可夫模型確定模式選擇矩陣；所述模式選擇矩陣給出了所述單輸入單輸出信道對(duì)應(yīng)每個(gè)馬爾可夫狀態(tài)在下一時(shí)刻采用的調(diào)制模式；調(diào)制模式選擇單元，用于在信息符號(hào)的傳輸過(guò)程中，根據(jù)所述單輸入單輸出信道當(dāng)前所處的馬爾可夫狀態(tài)查詢(xún)所述模式選擇矩陣，確定所述單輸入單輸出信道選擇下一時(shí)刻釆用的調(diào)制模式。通過(guò)本發(fā)明所述的自適應(yīng)調(diào)制方法和裝置可以看出，即使在信道多普勒頻率較高造成信道狀態(tài)信息質(zhì)量惡化的情況下，本發(fā)明實(shí)施例所提供的自適應(yīng)調(diào)制方法和裝置仍然能夠滿(mǎn)足系統(tǒng)誤比特率的要求，并且經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，本發(fā)明實(shí)施例給出的自適應(yīng)調(diào)制方法和裝置的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度明顯低于傳統(tǒng)的利用信道預(yù)測(cè)器的自適應(yīng)調(diào)制方法。另外，根據(jù)自適應(yīng)調(diào)制的優(yōu)化目標(biāo)不同，本發(fā)明實(shí)施例所提供的自適應(yīng)調(diào)制方法和裝置還可以通過(guò)對(duì)滿(mǎn)足系統(tǒng)誤比特率要求的調(diào)制模式進(jìn)行選擇，例如選擇信息符號(hào)傳輸速率較大的調(diào)制模式，從而在滿(mǎn)足系統(tǒng)誤比特率要求的情況下進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)信息傳輸?shù)男阅?。下面將通過(guò)參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例，使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更清楚本發(fā)明的上述及其它特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖中圖1顯示了本發(fā)明實(shí)施例所述的預(yù)訓(xùn)練流程；圖2顯示了本發(fā)明實(shí)施例所述的傳輸流程；圖3顯示了本發(fā)明實(shí)施例所述的根據(jù)所建立的馬爾可夫模型確定模式選擇矩陣的方法；圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所確定的模式選擇矩陣的示例；圖5為本發(fā)明實(shí)施例所述的自適應(yīng)調(diào)制裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖6(a)~(c)分別為釆用本發(fā)明實(shí)施例提供的自適應(yīng)調(diào)制方法、利用傳統(tǒng)自適應(yīng)調(diào)制方法以及理想自適應(yīng)調(diào)制方法之間，隨著MIMO-OFDM系統(tǒng)中移動(dòng)臺(tái)移動(dòng)速度的增加，MIMO-OFDM系統(tǒng)的誤比特率，有效信息速率以及吞吐量性能比較示意圖7為本發(fā)明實(shí)施例所述自適應(yīng)調(diào)制方法和傳統(tǒng)自適應(yīng)調(diào)制方法的復(fù)雜度比較示意圖。具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案更加清楚明白，以下參照附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明估文進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。下面以MIMO-OFDM系統(tǒng)為應(yīng)用環(huán)境詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明提供的自適應(yīng)調(diào)制方法和裝置。在本發(fā)明實(shí)施例所述的MIMO-OFDM系統(tǒng)中，共有K個(gè)子載波，A^根發(fā)送天線(xiàn)和A^根接收天線(xiàn)，其中，^^^r;假設(shè)MIMO-OFDM系統(tǒng)的循環(huán)前綴(CP,CyclePrefix)足夠長(zhǎng)，則在MIMO-OFDM系統(tǒng)中不存在符號(hào)間干擾(ISI，Inter-SymbolInterference),然而，由于受到多普勒頻率的影響，MIMO-OFDM系統(tǒng)中存在子載波間干擾(ICI,Inter-carrierInterference);MIMO-OFDM系統(tǒng)的發(fā)送端通過(guò)串/并變換將信息符號(hào)復(fù)用到各天線(xiàn)上，并能夠根據(jù)信道狀況自適應(yīng)選擇m+l種調(diào)制模式(M,.,沁0，…，—中的任意一種調(diào)制模式發(fā)送所述信息符號(hào)，其中，Mo表示此符號(hào)間隔內(nèi)該天線(xiàn)不發(fā)送信息，{肘,.,/=1,...,附}表示m種不同的調(diào)制模式。另夕卜，假設(shè)MIMO-OFDM系統(tǒng)每根發(fā)送天線(xiàn)上功率相同，并且總發(fā)送功率恒定；接收端可以精確估計(jì)此時(shí)刻的信道狀態(tài)信息，并用H""表示第A:個(gè)子載波在第,個(gè)符號(hào)間隔內(nèi)的信道衰落系數(shù)矩陣?；跐M(mǎn)足上述條件的MIMO-OFDM系統(tǒng)，本實(shí)施例所述自適應(yīng)調(diào)制方法的優(yōu)化目標(biāo)是在滿(mǎn)足系統(tǒng)誤比特率要求的前提下選擇一種調(diào)制模式，以最大化信息符號(hào)的傳輸速率，即滿(mǎn)足以下算式(1)。應(yīng)IZA("M、其中，A(W表示對(duì)應(yīng)第&個(gè)子載波的第7'根天線(xiàn)上的傳輸速率，并且B^i^，萬(wàn)^表示系統(tǒng)誤比特率，^^Cget是系統(tǒng)所能容忍的最大誤比特率。通過(guò)消除多天線(xiàn)間干擾，在不考慮誤碼傳播的情況下，上述MIMO-OFDM系統(tǒng)的多輸入多輸出信道可以等效為〖組，每組7Vr個(gè)單輸入單輸出的并行子信道，其中，〖為MIMO-OFDM系統(tǒng)的子載波數(shù)。在這種情況下，為了使算式(1)所表示的優(yōu)化目標(biāo)更易于計(jì)算，可以將上述優(yōu)化目標(biāo)近似等效為在保證每個(gè)單輸入單輸出的并行子信道誤比特率滿(mǎn)足要求的前提下最大化每個(gè)單輸入單輸出的并行子信道的傳輸速率，即滿(mǎn)足以下算式(2)。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>(2)其中，A，)表示對(duì)應(yīng)第A個(gè)子載波的第J'個(gè)并行子信道上的傳輸速率，BA:2i:，^y^A^;萬(wàn)五^表示每個(gè)單輸入單輸出的并行子信道的誤比特率。為了實(shí)現(xiàn)上述優(yōu)化目標(biāo)，本實(shí)施例所述的自適應(yīng)調(diào)制方法可以通過(guò)兩個(gè)過(guò)程實(shí)現(xiàn)，即預(yù)訓(xùn)練過(guò)程和傳輸過(guò)程。具體來(lái)講，本實(shí)施例所述的預(yù)訓(xùn)練過(guò)程，如圖1所示，主要包括步驟101:在持續(xù)時(shí)間為r個(gè)符號(hào)的時(shí)間間隔內(nèi)，發(fā)送端發(fā)送已知符號(hào)，接收端根據(jù)所接收的符號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)；步驟102:接收端根據(jù)信道估計(jì)結(jié)果對(duì)MIMO-OFDM系統(tǒng)多輸入多輸出信道等效得到的每個(gè)子載波上的每個(gè)單輸入單輸出并行子信道分別建立馬爾可夫模型；步驟103:接收端根據(jù)所建立的馬爾可夫模型確定模式選擇矩陣。其中，所述模i子信道分別對(duì)應(yīng)每個(gè)馬爾可夫狀態(tài)時(shí)，在下一時(shí)刻應(yīng)當(dāng)采用的調(diào)制模式。上述步驟102以及步驟103所述的方法將在后文詳細(xì)描述。本實(shí)施例所述的傳輸過(guò)程，如圖2所示，主要包括步驟201:接收端進(jìn)行信道估計(jì)，并根據(jù)信道估計(jì)值確定每個(gè)子載波上每個(gè)單輸入單輸出并行子信道當(dāng)前所處的馬爾可夫狀態(tài)。具體來(lái)講，對(duì)應(yīng)上述步驟102為每個(gè)子載波上的每個(gè)單輸入單輸出并行子信道所建立的馬爾可夫模型，在該步驟中，接收端將根據(jù)信道估計(jì)值分別確定每個(gè)子載波上每個(gè)單輸入單輸出并行子信道當(dāng)前所處的馬爾可夫狀態(tài)。步驟202:接收端根據(jù)確定的每個(gè)子載波上每個(gè)并行子信道當(dāng)前所處的馬爾可夫狀態(tài)查詢(xún)模式選擇矩陣，為每個(gè)子載波上的每個(gè)并行子信道確定調(diào)制模式，并將此調(diào)制模式反饋給發(fā)送端。由于所述模式選擇矩陣給出了每個(gè)子載波上的每個(gè)單輸入單輸出并行子信道分別對(duì)應(yīng)每個(gè)馬爾可夫狀態(tài)在下一時(shí)刻應(yīng)當(dāng)采用的調(diào)制模式，因此，根據(jù)步驟201所確定的當(dāng)前該并行子信道所處的馬爾可夫狀態(tài)，可以從所述模式選擇矩陣中查找得到該單輸入單輸出并行子信道在下一時(shí)刻應(yīng)當(dāng)采用的調(diào)制模式。步驟203:發(fā)送端根據(jù)接收端反饋的調(diào)制模式分別對(duì)每個(gè)子載波上的每個(gè)并行子信道進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)制，從而實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)傳輸。下面將詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施例在上述步驟102中為每個(gè)子載波上的每個(gè)單輸入單輸出并行子信道建立馬爾可夫模型的過(guò)程。已知一個(gè)馬爾可夫模型由三個(gè)要素構(gòu)成狀態(tài)集合、平穩(wěn)分布序列和狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率矩陣。在本實(shí)施例中，一個(gè)單輸入單輸出并行子信道馬爾可夫模型的狀態(tài)集合是以A(單位dB)為量化間隔均勻量化該單輸入單輸出并行子信道主信噪比(SNR,SignalNoiseRatio)區(qū)間[化"]所得到的W個(gè)信噪比子區(qū)間(Dv"=l,"、w}。其中，每個(gè)子區(qū)間對(duì)應(yīng)于一個(gè)馬爾可夫狀態(tài)&，"=1,'"，〃。在本實(shí)施例中，一個(gè)單輸入單輸出并行子信道馬爾可夫模型的平穩(wěn)分布序列為k,"-i,…，W,其中，^表示該單輸入單輸出并行子信道在馬爾可夫狀態(tài)&下的平穩(wěn)分布概率。在實(shí)際應(yīng)用中，每個(gè)單輸入單輸出并行子信道在每個(gè)馬爾可夫狀態(tài)下的平穩(wěn)分布概率可以根據(jù)該單輸入單輸出并行子信道的信噪比的概率密度函數(shù)得到，即通過(guò)下述公式(3)計(jì)算得到。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>(3)其中，」、表示馬爾可夫狀態(tài)&所對(duì)應(yīng)的信噪比子區(qū)間，^;o")表示該單輸入單輸出并行子信道(例如，第J'個(gè)子信道)信噪比的概率密度函數(shù)，可以通過(guò)數(shù)學(xué)推導(dǎo)或仿真得到，例如在仿真過(guò)程中可以根據(jù)各態(tài)歷經(jīng)性分別考察各平行子信道各時(shí)刻呈現(xiàn)的信道信噪比情況來(lái)確定每個(gè)單輸入單輸出并行子信道的信噪比概率密度函數(shù)。除了上述公式(3)所述的計(jì)算方法，每個(gè)單輸入單輸出并行子信道馬爾可夫模型的平穩(wěn)分布序列也可以通過(guò)在預(yù)訓(xùn)練過(guò)程中統(tǒng)計(jì)該單輸入單輸出并行子信道處于各個(gè)馬爾可夫狀態(tài)的次數(shù)獲得。在本實(shí)施例中，一個(gè)單輸入單輸出并行子信道馬爾可夫模型的狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率矩陣可以通過(guò)在預(yù)訓(xùn)練過(guò)程中統(tǒng)計(jì)該單輸入單輸出并行子信道在各個(gè)馬爾可夫狀態(tài)之間轉(zhuǎn)移的次數(shù)獲得。為了表述方便，在本實(shí)施例中，用~表示該單輸入單輸出并行子信道從馬爾可夫狀態(tài)S到馬爾可夫狀態(tài)&的轉(zhuǎn)移概率，由此得到該單輸入單輸出并行子信道馬爾可夫模型的狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率矩陣<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>在預(yù)訓(xùn)練過(guò)程中，通過(guò)上述計(jì)算或統(tǒng)計(jì)過(guò)程即可確定每個(gè)子載波上的每個(gè)單輸入單輸出并行子信道的馬爾可夫模型的狀態(tài)集合、平穩(wěn)分布序列以及的馬爾可夫模型。已知在上述MIMO-OFDM系統(tǒng)中，每個(gè)子載波上的信道是同分布的，因此，MIMO-OFDM系統(tǒng)的多輸入多輸出信道所等效的〖組單輸入單輸出的并行子信道可以共用馬爾可夫模型。但是，每一組中的iVr個(gè)單輸入單輸出并行子信道往往是不同分布的，因此，必須為每一組中的A^個(gè)單輸入單輸出并行子信道分別建立馬爾可夫模型。也就是說(shuō)，在本實(shí)施例所述的MIMO-OFDM系統(tǒng)中，不同子載波上的對(duì)應(yīng)單輸入單輸出并行子信道可以共用一個(gè)馬爾可夫模型，即該MIMO-OFDM系統(tǒng)的第l個(gè)子載波到第^個(gè)子載波上的第1個(gè)單輸入單輸出并行子信道可以共用第l個(gè)馬爾可夫模型，第l個(gè)子載波到第〖個(gè)子載波上的第2個(gè)單輸入單輸出并行子信道可以共用第2個(gè)馬爾可夫模型，……，依次類(lèi)推，第1個(gè)子載波到第〖個(gè)子載波上的第iW個(gè)單輸入單輸出并行子信道可以共用第iVr個(gè)馬爾可夫模型。由此，MIMO-OFDM系統(tǒng)共需建立A^個(gè)單輸入單輸出并行子信道的馬爾可夫模型，而無(wú)需建立〖xiVr個(gè)馬爾可夫模型，并且，此A^個(gè)單輸入單輸出并行子信道的馬爾可夫模型可以構(gòu)成一個(gè)MIMO信道的馬爾可夫模型。由此，可以看出，利用MIMO-OFDM系統(tǒng)每個(gè)子載波上信道的同分布特性，可以將建立的馬爾可夫模型的數(shù)量從尺xA^個(gè)減少為A^個(gè)，從而大大降低本實(shí)施例所述自適應(yīng)方法的復(fù)雜度。更進(jìn)一步，利用MIMO-OFDM系統(tǒng)各子載波上信道的同分布特性，可以把持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)度為r個(gè)符號(hào)間隔的MIMO-OFDM信道的一次預(yù)訓(xùn)練，看作持續(xù)長(zhǎng)度為r的同一個(gè)子載波上MIMO信道的70欠預(yù)訓(xùn)練。也就是說(shuō)，在r個(gè)符號(hào)持續(xù)時(shí)間內(nèi)同時(shí)觀察〖個(gè)子載波上的每個(gè)單輸入單輸出并行子信道的狀態(tài)轉(zhuǎn)移情況共可得到〖xr次預(yù)訓(xùn)練結(jié)果，等效于預(yù)訓(xùn)練〖xr次，由此，在預(yù)訓(xùn)練期間內(nèi)同時(shí)觀察并統(tǒng)計(jì)MIMO-OFDM系統(tǒng)所有子載波上的每個(gè)單輸入單輸出并行子信道的狀態(tài)可以在較短的預(yù)訓(xùn)練時(shí)間內(nèi)獲得相對(duì)精確的馬爾可夫模型，大大縮短預(yù)訓(xùn)練過(guò)程所需的時(shí)間。下面再詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施例步驟103中接收端根據(jù)所建立的馬爾可夫模型確定模式選擇矩陣的方法，如圖3所示，本實(shí)施例所述的模式選擇矩陣可以通過(guò)以下步驟確定步驟1031:根據(jù)已建立的每個(gè)子載波上的每個(gè)并行子信道的馬爾可夫模型分別計(jì)算每個(gè)子載波上的每個(gè)并行子信道處于任意一個(gè)馬爾可夫狀態(tài)時(shí)對(duì)應(yīng)每一種調(diào)制模式的誤比特率。如上所述，由于本實(shí)施例所述的MIMO-OFDM系統(tǒng)的各個(gè)子載波可以共用一個(gè)馬爾可夫模型，因此，上述步驟1031可以筒化為分別計(jì)算每個(gè)單輸入單輸出并行子信道處于任意一個(gè)馬爾可夫狀態(tài)時(shí)對(duì)應(yīng)每一種調(diào)制模式的誤比特率。在本實(shí)施例中，假設(shè)第y個(gè)單輸入單輸出并行子信道處于馬爾可夫狀態(tài)&且采用第M.種調(diào)制模式時(shí)的誤比特率為朋^(M,.A)。朋^.(M,.A)可以采用以下公式(4)計(jì)算得到。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>(4)其中，^^i(M,.，x)表示采用第M,種調(diào)制模式當(dāng)信噪比為x時(shí)的近似誤比特率，可以通過(guò)或通過(guò)實(shí)際仿真測(cè)量或根據(jù)經(jīng)過(guò)理論推導(dǎo)出的在每種調(diào)制模式下信噪比和誤比特率的關(guān)系公式得到。除了上述公式(4)所示的計(jì)算方法外，3五^,&)還可以直接根據(jù)上述BEi(M,.，;c)得到，例如，求^^(M,.，x)在xci^,子區(qū)間內(nèi)的最大值，最小值或者平均值等等。步驟1032:根據(jù)步驟1031計(jì)算得到的誤比特率，對(duì)應(yīng)每一個(gè)馬爾可夫狀態(tài)，分別計(jì)算每個(gè)子載波上每個(gè)單輸入單輸出并行子信道在下一時(shí)刻采用每一種調(diào)制模式時(shí)的預(yù)期誤比特率。同理，由于本實(shí)施例所述的MIMO-OFDM系統(tǒng)的各個(gè)子載波可以共用一個(gè)馬爾可夫模型，上述步驟1032可以簡(jiǎn)化對(duì)應(yīng)每一個(gè)馬爾可夫狀態(tài)，分別計(jì)算每個(gè)單輸入單輸出并行子信道在下一時(shí)刻采用每一種調(diào)制模式時(shí)的預(yù)期誤碼率。具體來(lái)講，在本實(shí)施例中，假設(shè)第_/個(gè)單輸入單輸出并行子信道處于馬爾可夫狀態(tài)《時(shí)下一時(shí)刻采用第M,.種調(diào)制模式的預(yù)期誤比特率為M及/—(M,.,&),則朋/,，'(M,.，S,)可以采用以下公式(5)計(jì)算得到。5^/取"(M,A)=f《朋i乂(M,.A)(5)從上述公式(5)可以看出，第y個(gè)單輸入單輸出并行子信道當(dāng)前處于馬爾可夫狀態(tài)S的情況下在下一時(shí)刻采用第M,.種調(diào)制模式時(shí)的預(yù)期誤比特率與該單輸入單輸出并行子信道在下一時(shí)刻可能轉(zhuǎn)移到的馬爾可夫狀態(tài)&以及由馬爾可夫狀態(tài)s,到馬爾可夫狀態(tài)&之間的轉(zhuǎn)移概率有關(guān)，也即是用該單輸入單輸出并行子信道由當(dāng)前馬爾可夫狀態(tài)轉(zhuǎn)移到任意馬爾可夫狀態(tài)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率加權(quán)平均該單輸入單輸出并行子信道在所轉(zhuǎn)移到的馬爾可夫狀態(tài)下所對(duì)應(yīng)誤碼率得到的加權(quán)平均值。步驟1033:通過(guò)上述步驟1032確定的每個(gè)子載波上的每個(gè)單輸入單輸出并行子信道對(duì)應(yīng)每個(gè)馬爾可夫狀態(tài)在下一時(shí)刻的預(yù)期誤比特率，對(duì)應(yīng)每個(gè)馬爾可夫狀態(tài)，分別確定每個(gè)子載波上的每個(gè)并行子信道在下一時(shí)刻可以采用的滿(mǎn)足系統(tǒng)誤比特率要求的調(diào)制模式組成的調(diào)制模式集合，也就是確定所對(duì)應(yīng)預(yù)期誤比特率小于或者等于系統(tǒng)所能容忍的最大誤比特率的調(diào)制模式所組成的集合。對(duì)應(yīng)上述步驟1032,滿(mǎn)足以下算式(6)的調(diào)制模式M,.就是可以選擇的滿(mǎn)足系統(tǒng)誤比特率要求的調(diào)制模式。纖廣'(M,.,^層—(6)其中，<為第_/個(gè)并行子信道從馬爾可夫狀態(tài)&轉(zhuǎn)移到馬爾可夫狀態(tài)A的概率；^^^(M,.A)如前所述，表示第y個(gè)并行子信道處于馬爾可夫狀態(tài)^時(shí)采用第M,種調(diào)制模式時(shí)的誤比特率。步驟1034:從上述步驟1033所得到的調(diào)制模式集合中選擇一種調(diào)制模式，例如選擇具有最大信息符號(hào)傳輸速率的調(diào)制模式。需要說(shuō)明的是，上述步驟1034中的調(diào)制模式的選擇方法與系統(tǒng)自適應(yīng)調(diào)制方法優(yōu)化目標(biāo)有關(guān)。例如，對(duì)應(yīng)本實(shí)施例，如前所述，本實(shí)施例所提供自適應(yīng)調(diào)制方法的優(yōu)化目標(biāo)是在滿(mǎn)足系統(tǒng)誤比特率要求的前提下選擇一種調(diào)制模式，以最大化信息符號(hào)的傳輸速率，因此，在上述步驟1034中，具體是從調(diào)制模式集合中選擇具有最大信息符號(hào)傳輸速率的調(diào)制模式。因此，對(duì)應(yīng)不同的自適應(yīng)調(diào)制方法優(yōu)化目標(biāo)，可以采用不同的方法從調(diào)制模式集合中選擇調(diào)制模式，例如，若系統(tǒng)自適應(yīng)調(diào)制方法的優(yōu)化目標(biāo)是在信息符號(hào)的傳輸速率達(dá)到系統(tǒng)目標(biāo)傳輸速率的情況下最小化最小誤比特率，則上述步驟1034可以替換為，從上述步驟1033所得到的調(diào)制模式集合中選擇信息符號(hào)速率大于或等于系統(tǒng)目標(biāo)傳輸速率且具有最小預(yù)期誤比特率的調(diào)制模式。通過(guò)上述步驟1031~1034即可得到每個(gè)子載波上的每個(gè)并行子信道對(duì)應(yīng)每個(gè)馬爾可夫狀態(tài)在下一時(shí)刻應(yīng)當(dāng)采用的調(diào)制模式，即模式選擇矩陣。在確定所述模式選擇矩陣后，接收端將存儲(chǔ)所述模式選擇矩陣。圖4示出了根據(jù)上述實(shí)施例所述的方法確定的模式選擇矩陣示例。其中，所用的信道模型為COST207信道6徑模型，具體參數(shù)如表1所示。路徑號(hào)<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>在上述信道模型中每個(gè)信道的中心頻率為5GHz，帶寬為2.5MHz，平均信噪比為35dB，MIMO-OFDM系統(tǒng)有256個(gè)子載波，4根發(fā)送天線(xiàn)，4根接收天線(xiàn)，移動(dòng)臺(tái)的移動(dòng)速度為40km/h。4根發(fā)送天線(xiàn)和4根接收天線(xiàn)的MIMO信道共可形成4個(gè)等效的單輸入單輸出并行子信道，因此，共需建立4個(gè)馬爾可夫模型。發(fā)送端有6種可選調(diào)制模式BPSK、QPSK、8PSK、16QAM、32QAM和64QAM,在模式選擇矩陣中分別用1、2、3、4、5、6表示，并且，由于發(fā)送端在信噪比極低的情況下可以選擇不發(fā)送信息，此情況用0表示。信噪比的主量化區(qū)間為5dB到30dB，量化間隔為O.ldB，共有251個(gè)馬爾可夫狀態(tài)。這里，選用此較小的主量化區(qū)間一方面可以減少信道狀態(tài)數(shù)，另一方面基本不會(huì)影響算法的性能。圖4所示的模式選擇矩陣共分6欄，每一欄左側(cè)一列的標(biāo)號(hào)表示每個(gè)馬爾可夫狀態(tài)的編號(hào)1~251,每一欄最上面一行表示每個(gè)并行子信道的編號(hào)1~4。例如，模式選擇矩陣第150行第2列元素為4表示若MIMO信道的第2個(gè)等效的單輸入單輸出并行子信道處于第150個(gè)馬爾可夫狀態(tài)時(shí)，在下一個(gè)發(fā)送時(shí)刻，此子信道應(yīng)選用第4種調(diào)制模式，即16QAM來(lái)發(fā)送信息。在接收端得到上述模式選擇矩陣后，預(yù)訓(xùn)練過(guò)程結(jié)束。執(zhí)行傳輸過(guò)程。如圖2所示，在傳輸過(guò)程中，由接收端根據(jù)信道估計(jì)值確定每個(gè)單輸入單輸出并行子信道當(dāng)前所處的狀態(tài)，查詢(xún)上述模式選擇矩陣，從而確定此并行子信道下一個(gè)發(fā)送時(shí)刻的調(diào)制模式，并將此信息反饋給發(fā)送端。在發(fā)送端，根據(jù)反饋的調(diào)制參數(shù)對(duì)每個(gè)子信道進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)制，從而實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)調(diào)制。對(duì)應(yīng)上述實(shí)施例所述的自適應(yīng)調(diào)制方法，本發(fā)明的實(shí)施例還給出了一種自適應(yīng)調(diào)試裝置，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖5所示，主要包括模式矩陣生成單元501,用于根據(jù)每個(gè)子載波上的每個(gè)單輸入單輸出的并行子信道對(duì)應(yīng)的馬爾可夫模型確定模式選擇矩陣，即由每個(gè)子載波上的每個(gè)單輸入單輸出并行子信道，對(duì)應(yīng)每個(gè)馬爾可夫狀態(tài)，在下一時(shí)刻應(yīng)當(dāng)采用的調(diào)制模式所組成的矩陣；調(diào)制模式選擇單元502，用于在信息符號(hào)的傳輸過(guò)程中，分別根據(jù)每個(gè)單輸入單輸出并行子信道當(dāng)前所處的馬爾可夫狀態(tài)查詢(xún)所述模式選擇矩陣，確定每個(gè)子載波上的每個(gè)單輸入單輸出并行子信道在下一時(shí)刻采用的調(diào)制模式。其中，所述模式矩陣生成單元502進(jìn)一步包括第一信道估計(jì)模塊5011，用于在預(yù)訓(xùn)練過(guò)程中進(jìn)行信道估計(jì)；馬爾可夫模型建立模塊5012，用于根據(jù)第一信道估計(jì)模塊的信道估計(jì)結(jié)果為每個(gè)子載波上的每個(gè)單輸入單輸出并行子信道分別建立馬爾可夫模型，具體過(guò)程參見(jiàn)步驟102;誤比特率計(jì)算模塊5013，用于根據(jù)已建立的每個(gè)子載波上的每個(gè)單輸入單輸出并行子信道的馬爾可夫模型，對(duì)應(yīng)每個(gè)馬爾可夫狀態(tài)，分別計(jì)算每個(gè)子載波上的每個(gè)單輸入單輸出并行子信道采用每一種調(diào)制模式的誤比特率，具體過(guò)程參見(jiàn)步驟1031;調(diào)制模式集合生成模塊5014,用于根據(jù)計(jì)算得到的誤比特率，對(duì)應(yīng)每個(gè)馬爾可夫狀態(tài)，分別確定每個(gè)子載波上的每個(gè)單輸入單輸出并行子信道在下一時(shí)刻采用每一種調(diào)制模式時(shí)的預(yù)期誤碼率，并根據(jù)所確定的預(yù)期誤碼率確定每個(gè)子載波上的每個(gè)單輸入單輸出并行子信道在下一時(shí)刻可以采用的，滿(mǎn)足系統(tǒng)誤比特率要求的調(diào)制模式集合，具體過(guò)程參見(jiàn)步驟1032和1033;調(diào)制模式選擇模塊5015,用于對(duì)應(yīng)每個(gè)馬爾可夫狀態(tài)，分別從所述調(diào)制模式集合中選擇一種調(diào)制模式作為每個(gè)子載波上的每個(gè)單輸入單輸出并行子信道在下一時(shí)刻采用的調(diào)制模式，具體過(guò)程參見(jiàn)步驟1034。在具體操作過(guò)程中，調(diào)制模式選擇模塊5015可以從所述調(diào)制模式集合中選擇例如傳輸速率最大的調(diào)制模式，或者采用其他的選擇方式，以實(shí)現(xiàn)不同的自適應(yīng)調(diào)制優(yōu)化目標(biāo)。所述調(diào)制模式選擇單元502包括第二信道估計(jì)模塊5021,用于在信息符號(hào)傳輸過(guò)程中進(jìn)行信道估計(jì)；狀態(tài)確定模塊5022,用于根據(jù)第二信道估計(jì)模塊5021輸出的信道估計(jì)結(jié)果，分別確定每個(gè)子載波上的每個(gè)單輸入單輸出并行子信道當(dāng)前所處的馬爾可夫狀態(tài)；調(diào)試模式確定模塊5023,用于根據(jù)每個(gè)單輸入單輸出并行子信道當(dāng)前所處的馬爾可夫狀態(tài)查詢(xún)所述模式選擇矩陣，確定每個(gè)子載波上的每個(gè)單輸入單輸出并行子信道在下一時(shí)刻應(yīng)當(dāng)采用的調(diào)制模式。通過(guò)上述實(shí)施例可以看出，即使在信道多普勒頻率較高造成信道狀態(tài)信息質(zhì)量惡化的情況下，本發(fā)明實(shí)施例所提供的自適應(yīng)調(diào)制方法和裝置仍然能夠保證系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量，從而擴(kuò)大了自適應(yīng)調(diào)制方法的適用范圍。另夕卜，根據(jù)自適應(yīng)調(diào)制的優(yōu)化目標(biāo)的不同，本發(fā)明實(shí)施例所提供的自適應(yīng)調(diào)制方法和裝置還可以通過(guò)對(duì)滿(mǎn)足系統(tǒng)誤比特率要求的調(diào)制模式進(jìn)行選擇，從而在滿(mǎn)足系統(tǒng)誤比特率要求的情況下進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)信息傳輸?shù)男阅?。例如，若自適應(yīng)調(diào)制方法的優(yōu)化目標(biāo)是在滿(mǎn)足系統(tǒng)誤比特率要求的情況下，最大化系統(tǒng)的傳輸速率，本發(fā)明實(shí)施例所提供的自適應(yīng)調(diào)制方法和裝置可以從所有滿(mǎn)足系統(tǒng)誤比特率要求的調(diào)制模式中選擇傳輸速率最大的調(diào)制模式，從而可以顯著提高系統(tǒng)有效信息速率和吞吐量。需要說(shuō)明的是，以上實(shí)施例均是以MIMO-OFDM系統(tǒng)的自適應(yīng)調(diào)制為例進(jìn)行說(shuō)明的，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，本申請(qǐng)所述的自適應(yīng)調(diào)制方法和裝置還可以應(yīng)用到其他任何系統(tǒng)中，例如，應(yīng)用到單輸入單輸出系統(tǒng)中。下面將給出在單輸入單輸出系統(tǒng)中進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)制的方法，主要包括首先根據(jù)單輸入單輸出信道的馬爾可夫模型確定模式選擇矩陣；在信息符號(hào)傳輸過(guò)程中，根據(jù)所述單輸入單輸出信道當(dāng)前所處的馬爾可夫狀態(tài)查詢(xún)所述模式選擇矩陣，確定所述單輸入單輸出信道在下一時(shí)刻采用的調(diào)制模式，并反饋給發(fā)送端。上述確定模式選擇矩陣的方法具體包括首先，對(duì)應(yīng)每個(gè)馬爾可夫狀態(tài)，確定所述單輸入單輸出信道采用每一種調(diào)制模式時(shí)的誤比特率；在步驟中，可以利用公式^朋，"(M,.,W-ij;v^A(碼A)計(jì)算處于馬爾可夫狀態(tài)S的單輸入單輸出信道在下一時(shí)刻采用第M,.種調(diào)制模式時(shí)的預(yù)期誤比特率SEiT-(M,，S,);其中，^表示該單輸入單輸出信道從馬爾可夫狀態(tài)S,到馬爾可夫狀態(tài)&的轉(zhuǎn)移概率，BEi(M,.A)表示單輸入單輸出信道處于馬爾可夫狀態(tài)&時(shí)采用第M,.種調(diào)制模式時(shí)的誤比特率；然后，對(duì)應(yīng)每個(gè)馬爾可夫狀態(tài)，根據(jù)所確定的誤比特率，確定所述單輸入單輸出信道在下一時(shí)刻采用每一種調(diào)制模式時(shí)的預(yù)期誤比特率；最后，對(duì)應(yīng)每個(gè)馬爾可夫狀態(tài)，根據(jù)所述預(yù)期誤比特率，確定所述單輸入單輸出信道在下一時(shí)刻采用的調(diào)制模式。在該步驟中，對(duì)應(yīng)每個(gè)馬爾可夫狀態(tài)，確定所述單輸入單輸出信道在下一時(shí)刻采用每一種調(diào)制模式時(shí)的預(yù)期誤比特率小于或者等于系統(tǒng)所能容忍的最大誤比特率的調(diào)制模式；對(duì)應(yīng)每個(gè)馬爾可夫狀態(tài)，分別從確定的調(diào)制模式中選擇具有最大信息符號(hào)傳輸速率的調(diào)制模式作為所述單輸入單輸出信道在下一時(shí)刻采用的調(diào)制模式。如前所述，根據(jù)系統(tǒng)自適應(yīng)調(diào)制優(yōu)化目標(biāo)的不同，還可以通過(guò)其他的方法從確定的調(diào)制模式中選擇一種調(diào)制模式作為所述單輸入單輸出信道在下一時(shí)刻采用的調(diào)制模式。下面將通過(guò)具體的示例說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例所提供的自適應(yīng)調(diào)制方法的性能。圖6(a)~(c)分別為在一個(gè)具有256個(gè)子載波，4根發(fā)送天線(xiàn)，4根接收天線(xiàn)的MIMO-OFDM系統(tǒng)中，在系統(tǒng)能容忍的最大誤碼率為10一的情況下，采用本發(fā)明實(shí)施例提供的自適應(yīng)調(diào)制方法、利用傳統(tǒng)自適應(yīng)調(diào)制方法以及理想自適應(yīng)調(diào)制方法之間的誤比特率、有效信息速率以及吞吐量性能比較示意圖。該MIMO-OFDM系統(tǒng)自適應(yīng)調(diào)制的優(yōu)化目標(biāo)是選擇滿(mǎn)足系統(tǒng)誤比特率要求的調(diào)制模式并且最大化信息符號(hào)的傳輸速率。作為比較的傳統(tǒng)自適應(yīng)調(diào)制方法為利用歸一化最小均方(NLMS,NormalizedLeastMeanSquare)信道預(yù)測(cè)器的自適應(yīng)調(diào)制方法。所述理想自適應(yīng)調(diào)制方法是指，在理想情況下，已知精確信道狀態(tài)信息時(shí)的自適應(yīng)調(diào)制方法，由于在實(shí)踐中無(wú)法獲知精確的信道狀態(tài)信息，因此這種方法無(wú)法在現(xiàn)實(shí)中應(yīng)用。在圖6(a)~(c)中，帶正方形的曲線(xiàn)代表本發(fā)明實(shí)施例所采用的自適應(yīng)調(diào)制方法；帶三角形的曲線(xiàn)代表傳統(tǒng)的利用NLMS信道預(yù)測(cè)器的自適應(yīng)調(diào)制方法；帶星號(hào)的曲線(xiàn)代表理想自適應(yīng)方法。圖6(a)~(c)橫坐標(biāo)表示移動(dòng)臺(tái)的移動(dòng)速度，縱坐標(biāo)分別表示誤比特率、有效信息速率和吞吐量。其中，有效信息速率表示單位帶寬單位時(shí)間內(nèi)有效比特的傳輸速率。已知如果一個(gè)MIMO-OFDM幀的瞬時(shí)誤比特率不大于系統(tǒng)能容忍的最大誤比特率，則此幀中所有比特都是有效比特，否則，此幀中所有比特都為無(wú)效比特。吞吐量表示單位帶寬單位時(shí)間內(nèi)瞬時(shí)誤比特率為o的幀中所包含比特的傳輸速率。所仿真的MIMO-OFDM系統(tǒng)的主要仿真參數(shù)包括信道中心頻率為5GHz，帶寬為2.5MHz,信道平均信噪比為30dB,每一個(gè)OFDM為一幀。在發(fā)送端可選用的調(diào)制方式分別為BPSK、QPSK、8PSK、16QAM、32QAM和64QAM。4姿收端采用正交三角(QR，Orthogonal-TriangularDecomposition)分解方式進(jìn)行解調(diào)。信道采用6徑的瑞利衰落信道，具體的信道參數(shù)也如表1所示。如圖6(a)~(c)所示，一方面，隨著移動(dòng)臺(tái)移動(dòng)速度的提高(對(duì)應(yīng)于多普勒頻率的提高)，本發(fā)明實(shí)施例所提供的自適應(yīng)方法始終能夠滿(mǎn)足系統(tǒng)誤比特率的要求，而利用NLMS預(yù)測(cè)器的自適應(yīng)算法則因誤比特率過(guò)高而不可用。另一方面，利用本發(fā)明提供的自適應(yīng)算法的有效信息速率和吞吐量明顯高于利用NLMS預(yù)測(cè)器的自適應(yīng)算法，而接近理想自適應(yīng)調(diào)制算法。可見(jiàn)，本發(fā)明提供的自適應(yīng)算法不僅可以在較高多普勒頻率情況下保證系統(tǒng)傳輸質(zhì)量，而且可以顯著提高的系統(tǒng)的有效信息速率和吞吐量。度進(jìn)行分析。假設(shè)預(yù)訓(xùn)練共持續(xù)T個(gè)OFDM符號(hào)間隔，馬爾可夫模型中共有"個(gè)狀態(tài)，發(fā)送端有m種調(diào)制模式。假設(shè)采用QR分解的方法將MIMO信道轉(zhuǎn)化為平行子信道。為了方便，在此只計(jì)算加法和乘法的復(fù)雜度。在預(yù)訓(xùn)練階段，首先，利用QR分解將MIMO-OFDM信道轉(zhuǎn)化為等效子信道，此過(guò)程需要3《(W-A^/3)《r次浮點(diǎn)運(yùn)算；第二步，計(jì)算等效子信道的信噪比并確定其狀態(tài)，此過(guò)程需要2A^iT次浮點(diǎn)運(yùn)算；第三步，計(jì)算狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣，需2"2-"]xA^次浮點(diǎn)運(yùn)算；第四步，確定模式選擇矩陣，需[2附"2-附"次浮點(diǎn)運(yùn)算。所以，在預(yù)訓(xùn)練階段，共需浮點(diǎn)運(yùn)算總次數(shù)為3A^(A^-^r/3)Kr+2W^ST+[2ww2—mw+2w2-w]iVr。在傳輸階段，每個(gè)發(fā)送符號(hào)間隔內(nèi)，只需計(jì)算等效子信道的信噪比并確定其狀態(tài)，共需2WrxZ次浮點(diǎn)運(yùn)算。假設(shè)NLMS信道預(yù)測(cè)器共含有V個(gè)抽頭，其初始化階段需要r'個(gè)OFDM符號(hào)間隔。利用NLMS信道預(yù)測(cè)器的自適應(yīng)調(diào)制算法初始化階段需要(22iV+3)A^A^ST'次浮點(diǎn)運(yùn)算。在傳輸階段每個(gè)符號(hào)間隔內(nèi)該算法需[(22W+3)A^JVw+3A^(A^—7Vr/3)+2Wr]x尺次浮點(diǎn)運(yùn)算。圖7為本發(fā)明實(shí)施例所述自適應(yīng)調(diào)制方法和傳統(tǒng)自適應(yīng)調(diào)制方法的復(fù)雜度比較示意圖。其中，帶菱形的曲線(xiàn)代表本發(fā)明實(shí)施例所采用的自適應(yīng)調(diào)制方法；帶星號(hào)的曲線(xiàn)代表傳統(tǒng)的利用NLMS信道預(yù)測(cè)器的自適應(yīng)調(diào)制方法。本發(fā)明中的算法取預(yù)訓(xùn)練長(zhǎng)度為1000個(gè)OFDM符號(hào)間隔，NLMS信道預(yù)測(cè)器的抽頭個(gè)數(shù)為3，初始化長(zhǎng)度為IO個(gè)OFDM符號(hào)間隔。圖7中的橫坐標(biāo)表示傳輸符號(hào)的個(gè)數(shù)，縱坐標(biāo)為總的浮點(diǎn)運(yùn)算次數(shù)。如圖7所示，傳輸100個(gè)符號(hào)后，本發(fā)明提供的算法的復(fù)雜度降低于采用NLMS信道預(yù)測(cè)器的自適應(yīng)調(diào)制算法，并且兩者復(fù)雜度之間的差距隨傳輸符號(hào)數(shù)的增加而增加。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。權(quán)利要求1、一種自適應(yīng)調(diào)制方法，其特征在于，包括根據(jù)單輸入單輸出信道的馬爾可夫模型確定模式選擇矩陣，所述模式選擇矩陣給出了對(duì)應(yīng)每個(gè)馬爾可夫狀態(tài)的單輸入單輸出信道在下一時(shí)刻采用的調(diào)制模式；在信息符號(hào)傳輸過(guò)程中，根據(jù)所述單輸入單輸出信道當(dāng)前所處的馬爾可夫狀態(tài)查詢(xún)所述模式選擇矩陣，確定所述單輸入單輸出信道在下一時(shí)刻采用的調(diào)制模式。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，確定模式選擇矩陣包括對(duì)應(yīng)每個(gè)馬爾可夫狀態(tài)，確定所述單輸入單輸出信道采用每一種調(diào)制模式時(shí)的誤比特率；對(duì)應(yīng)每個(gè)馬爾可夫狀態(tài)，根據(jù)所確定的誤比特率，確定所述單輸入單輸出信道在下一時(shí)刻采用每一種調(diào)制模式時(shí)的預(yù)期誤比特率；對(duì)應(yīng)每個(gè)馬爾可夫狀態(tài)，根據(jù)所述預(yù)期誤比特率，確定所述單輸入單輸出信道在下一時(shí)刻采用的調(diào)制模式。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，利用公式SE/T一(M,.,S)=g;vBEi(M,.A)計(jì)算處于馬爾可夫狀態(tài)S的單輸入單輸出信道在下一時(shí)刻采用第M種調(diào)制模式時(shí)的預(yù)期誤比特率s^r-(M,，《)；其中，A力表示該單輸入單輸出信道從馬爾可夫狀態(tài)s,轉(zhuǎn)移到馬爾可夫狀態(tài)&的轉(zhuǎn)移概率，^E及(M,.A)表示單輸入單輸出信道處于馬爾可夫狀態(tài)&時(shí)采用第M,種調(diào)制模式時(shí)的誤比特率，〃表示單輸入單輸出信道的馬爾可夫模型所包含馬爾可夫狀態(tài)的數(shù)目。4、根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述對(duì)應(yīng)每個(gè)馬爾可夫狀態(tài)，根據(jù)所述預(yù)期誤比特率，確定所述單輸入單輸出信道在下一時(shí)刻采用的調(diào)制模式包括對(duì)應(yīng)每個(gè)馬爾可夫狀態(tài)，確定所述單輸入單輸出信道在下一時(shí)刻的預(yù)期誤比特率小于或者等于系統(tǒng)所能容忍的最大誤比特率的調(diào)制模式；對(duì)應(yīng)每個(gè)馬爾可夫狀態(tài)，分別從確定的調(diào)制模式中選擇具有最大信息符號(hào)傳輸速率的調(diào)制模式作為所述單輸入單輸出信道在下一時(shí)刻采用的調(diào)制模式。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，確定所述單輸入單輸出信道在下一時(shí)刻采用的調(diào)制模式包括根據(jù)信道估計(jì)結(jié)果確定所述單輸入單輸出信道當(dāng)前所處馬爾可夫狀態(tài)；根據(jù)所確定的馬爾可夫狀態(tài)查詢(xún)所述模式選擇矩陣，確定所述單輸入單輸出信道在下一時(shí)刻采用的調(diào)制模式，并反饋給發(fā)送端。6、一種多輸入多輸出正交頻分復(fù)用系統(tǒng)MIMO-OFDM的自適應(yīng)調(diào)制方法，其特征在于，包括為所述MIMO-OFDM系統(tǒng)信道等效的〖組，每組A^個(gè)單輸入單輸出并行子信道，建立A^個(gè)馬爾可夫模型，每組A^個(gè)單輸入單輸出并行子信道分別對(duì)應(yīng)一個(gè)馬爾可夫模型，其中，兀為系統(tǒng)的子載波數(shù)，A^為MIMO-OFDM系統(tǒng)發(fā)送天線(xiàn)的數(shù)目；根據(jù)每個(gè)單輸入單輸出并行子信道的馬爾可夫模型確定模式選擇矩陣，其中，所述模式選擇矩陣給出了對(duì)應(yīng)每個(gè)馬爾可夫狀態(tài)，每個(gè)單輸入單輸出并行子信道在下一時(shí)刻采用的調(diào)制模式；在信息符號(hào)傳輸過(guò)程中，分別根據(jù)每個(gè)單輸入單輸出并行子信道當(dāng)前所處的馬爾可夫狀態(tài)查詢(xún)所述模式選擇矩陣，確定每個(gè)單輸入單輸出并行子信道在下一時(shí)刻采用的調(diào)制模式。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)每個(gè)單輸入單輸出并行子信道的馬爾可夫模型確定模式選擇矩陣包括對(duì)應(yīng)每個(gè)馬爾可夫狀態(tài)，分別確定每個(gè)單輸入單輸出并行子信道釆用每一種調(diào)制模式時(shí)的誤比特率；對(duì)應(yīng)每個(gè)馬爾可夫狀態(tài)，根據(jù)所確定的誤比特率，確定每個(gè)單輸入單輸出并行子信道在下一時(shí)刻采用每一種調(diào)制模式時(shí)的預(yù)期誤比特率；對(duì)應(yīng)每個(gè)馬爾可夫狀態(tài)，根據(jù)所述預(yù)期誤比特率，分別確定每個(gè)單輸入單輸出并行子信道在下一時(shí)刻采用的調(diào)制模式。8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，利用公式朋/,"(^^,)=|>/:朋^.，"計(jì)算第7個(gè)單輸入單輸出并行子信道處于馬爾可夫狀態(tài)&時(shí)在下一時(shí)刻采用第M,種調(diào)制模式的預(yù)期誤比特率5五i/，"(m;，&),其中，《表示該單輸入單輸出并行子信道從馬爾可夫狀態(tài)S轉(zhuǎn)移到馬爾可夫狀態(tài)&的轉(zhuǎn)移概率，^"/m,A)表示第7個(gè)單輸入單輸出并行子信道處于馬爾可夫狀態(tài)&時(shí)采用第M,種調(diào)制模式時(shí)的誤比特率，7V表示單輸入單輸出信道的馬爾可夫模型所包含馬爾可夫狀態(tài)的數(shù)目。9、根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述對(duì)應(yīng)每個(gè)馬爾可夫狀態(tài)，根據(jù)所述預(yù)期誤比特率，分別確定每個(gè)單輸入單輸出并行子信道在下一時(shí)刻采用的調(diào)制模式包括對(duì)應(yīng)每個(gè)馬爾可夫狀態(tài)，分別確定每個(gè)單輸入單輸出并行子信道在下一時(shí)刻的預(yù)期誤比特率小于或者等于系統(tǒng)所能容忍的最大誤比特率的調(diào)制模式；對(duì)應(yīng)每個(gè)馬爾可夫狀態(tài)，分別從所確定的調(diào)制模式中選擇具有最大信息符號(hào)傳輸速率的調(diào)制模式分別作為每個(gè)單輸入單輸出并行子信道在下一時(shí)刻采用的調(diào)制模式。10、根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述確定每個(gè)單輸入單輸出并行子信道在下一時(shí)刻采用的調(diào)制模式包括根據(jù)信道估計(jì)結(jié)果分別確定每個(gè)單輸入單輸出并行子信道當(dāng)前所處的馬爾可夫狀態(tài)；根據(jù)確定的馬爾可夫狀態(tài)查詢(xún)所述模式選擇矩陣，分別確定每個(gè)并行子信道在下一時(shí)刻采用的調(diào)制模式，并反饋給發(fā)送端。11、根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述建立A^個(gè)馬爾可夫模型包括在預(yù)訓(xùn)練過(guò)程中，同時(shí)統(tǒng)計(jì)MIMO-OFDM系統(tǒng)《個(gè)子載波上的每個(gè)單輸入單輸出并行子信道的狀態(tài)，確定所述A^個(gè)馬爾可夫模型。12、一種自適應(yīng)調(diào)制裝置，其特征在于，包括模式矩陣生成單元，用于根據(jù)單輸入單輸出信道的馬爾可夫模型確定模式選擇矩陣；所述模式選擇矩陣給出了所述單輸入單輸出信道對(duì)應(yīng)每個(gè)馬爾可夫狀態(tài)在下一時(shí)刻采用的調(diào)制模式；調(diào)制模式選擇單元，用于在信息符號(hào)的傳輸過(guò)程中，根據(jù)所述單輸入單輸出信道當(dāng)前所處的馬爾可夫狀態(tài)查詢(xún)所述模式選擇矩陣，確定所述單輸入單輸出信道下一時(shí)刻采用的調(diào)制模式。13、根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述模式矩陣生成單元包括第一信道估計(jì)模塊，用于在預(yù)訓(xùn)練過(guò)程中進(jìn)行信道估計(jì)；馬爾可夫模型建立模塊，用于根據(jù)第一信道估計(jì)模塊輸出的信道估計(jì)結(jié)果為所述單輸入單輸出信道建立馬爾可夫模型；誤比特率計(jì)算模塊，用于根據(jù)已建立的所述單輸入單輸出信道的馬爾可夫模型計(jì)算對(duì)應(yīng)每個(gè)馬爾可夫狀態(tài)所述單輸入單輸出信道采用每種調(diào)制模式時(shí)的誤比特率；調(diào)制模式集合生成模塊，用于根據(jù)計(jì)算得到的誤比特率，對(duì)應(yīng)每個(gè)馬爾可夫狀態(tài)，確定所述單輸入單輸出信道在下一時(shí)刻采用每一種調(diào)制方式時(shí)的預(yù)期誤比特率，并根據(jù)所確定的預(yù)期誤碼率確定所述單輸入單輸出信道下一時(shí)刻可以采用的調(diào)制模式集合；調(diào)制模式選擇模塊，用于對(duì)應(yīng)每個(gè)馬爾可夫狀態(tài)，分別從所述調(diào)制模式集合中選擇一種調(diào)制模式作為所述單輸入單輸出信道在下一時(shí)刻采用的調(diào)制模式。14、根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述調(diào)制模式選擇單元包括第二信道估計(jì)模塊，用于在信息符號(hào)傳輸過(guò)程中進(jìn)行信道估計(jì)；狀態(tài)確定模塊，用于根據(jù)第二信道估計(jì)模塊輸出的信道估計(jì)結(jié)果，確定所述單輸入單輸出信道當(dāng)前所處的馬爾可夫狀態(tài)；調(diào)制模式確定模塊，用于根據(jù)所述單輸入單輸出信道當(dāng)前所處的馬爾可夫狀態(tài)查詢(xún)所述模式選擇矩陣，確定所述單輸入單輸出信道在下一時(shí)刻采用的調(diào)制模式。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種自適應(yīng)調(diào)制方法及裝置，主要包括根據(jù)單輸入單輸出信道的馬爾可夫模型確定模式選擇矩陣，所述模式選擇矩陣給出了對(duì)應(yīng)每個(gè)馬爾可夫狀態(tài)的單輸入單輸出信道在下一時(shí)刻采用的調(diào)制模式；在信息符號(hào)傳輸過(guò)程中，根據(jù)所述單輸入單輸出信道當(dāng)前所處的馬爾可夫狀態(tài)查詢(xún)所述模式選擇矩陣，確定所述單輸入單輸出信道在下一時(shí)刻采用的調(diào)制模式。本發(fā)明的自適應(yīng)方法和裝置可在信道多普勒頻率較高造成信道狀態(tài)信息質(zhì)量惡化的情況下保證系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量，并且具有較低的復(fù)雜度。文檔編號(hào)H04L27/26GK101420403SQ20071016561公開(kāi)日2009年4月29日申請(qǐng)日期2007年10月23日優(yōu)先權(quán)日2007年10月23日發(fā)明者劉元安,加山英俊,戰(zhàn)張,張然然,楊?lèi)?ài)敏,瑋王申請(qǐng)人:株式會(huì)社Ntt都科摩