專利名稱：基于虛擬混合自動(dòng)請求重傳的衛(wèi)星鏈路自適應(yīng)傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及衛(wèi)星移動(dòng)通信技術(shù)，特別是涉及基于虛擬混合自動(dòng)請求重傳(HybirdAutomatic Repeat Request, HARQ)模型的自適應(yīng)傳輸方法。
背景技術(shù)：
在移動(dòng)通信迅速發(fā)展的今天，就提供移動(dòng)通信業(yè)務(wù)而言，衛(wèi)星系統(tǒng)無論在服務(wù)質(zhì)量或用戶付費(fèi)方面都無法與地面蜂窩網(wǎng)競爭。然而，由于衛(wèi)星能夠提供較寬范圍的覆蓋，因此衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)能為用戶的無線連接提供很大的自由度，并能支持用戶的移動(dòng)性。衛(wèi)星通信是唯一能對偏遠(yuǎn)地區(qū)及各種復(fù)雜地形提供可靠移動(dòng)通信的手段，從而真正實(shí)現(xiàn)任何時(shí)間、任何地點(diǎn)的信息交流，而未來衛(wèi)星移動(dòng)通信將向大容量、多波束、以及智能化方向發(fā) 展。衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)在信道質(zhì)量較差的環(huán)境下如何充分利用信道信息保證吞吐量的最大化以及傳輸?shù)目煽啃砸渤蔀檠芯康闹饕较?。本發(fā)明基于一種虛擬混合自動(dòng)請求重傳，使用資源粒子上的平均互信息(AMI)進(jìn)行信道質(zhì)量指示(CQI)計(jì)算，當(dāng)信道變化緩慢時(shí)，可有效提高系統(tǒng)頻譜效率。并提出一種可以有效降低反饋量，同時(shí)使得衛(wèi)星系統(tǒng)在低信噪比時(shí)也能正常工作的CQI篩選方案。參考文獻(xiàn)[ I ] 3 GG T S 3 6 . 2 11 E v o I v e d Universal Terrestrial RadioAcess(E-UTRA);Physical Channels and Modulation[EB/0L].[ 2 ] 3 GG TS36. 212 Evolved Universal Terrestrial RadioAcess(E-UTRA);Multiplexing and channel coding[EB/0L].[ 3 ] 3 GG TS36. 213 Evolved Universal Terrestrial RadioAcess(E-UTRA);Physical Layer Procedures[EB/0L]

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的主要目的在于提供一種基于虛擬混合自動(dòng)請求重傳的衛(wèi)星鏈路自適應(yīng)傳輸方法，以保證系統(tǒng)的傳輸可靠性、提高系統(tǒng)的吞吐量。技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于虛擬混合自動(dòng)請求重傳的衛(wèi)星鏈路自適應(yīng)傳輸方法，用戶反饋的信道質(zhì)量指示CQI既包含調(diào)制編碼方式，也包含對應(yīng)的傳輸冗余版本個(gè)數(shù)，衛(wèi)星在一個(gè)傳輸時(shí)間間隔TTI內(nèi)將其全部發(fā)送出去，該方法包括如下步驟步驟A、用戶根據(jù)信道估計(jì)值計(jì)算不同調(diào)制方式下的符號(hào)平均互信息AMI ；步驟B、計(jì)算各種組合方式下正確傳輸?shù)膫鬏斔俾剩徊襟EC、用戶根據(jù)符號(hào)平均互信息AMI以及各種組合方式下的正確傳輸速率選擇最優(yōu)的信道質(zhì)量指示CQI，并反饋給發(fā)送端。優(yōu)選的，步驟A中，使用資源粒子上平均互信息AMI，在給定調(diào)制方式以及信噪比時(shí)需要根據(jù)存儲(chǔ)的互信息-信噪比曲線，查找得到符號(hào)互信息。
優(yōu)選的，求解符號(hào)互信息；給定信噪比、以及調(diào)制階數(shù)，生成大量的噪聲樣本和輸入符號(hào)，將輸入符號(hào)通過加性高斯白噪聲AWGN信道，S卩加上生成的噪聲樣本，得到相應(yīng)的輸出符號(hào)，然后計(jì)算平均符號(hào)互信息
_
權(quán)利要求
1.一種基于虛擬混合自動(dòng)請求重傳的衛(wèi)星鏈路自適應(yīng)傳輸方法，其特征在于，用戶反饋的信道質(zhì)量指示CQI既包含調(diào)制編碼方式，也包含對應(yīng)的傳輸冗余版本個(gè)數(shù)，衛(wèi)星在一個(gè)傳輸時(shí)間間隔TTI內(nèi)將其全部發(fā)送出去，該方法包括如下步驟 步驟A、用戶根據(jù)信道估計(jì)值計(jì)算不同調(diào)制方式下的符號(hào)平均互信息AMI ； 步驟B、計(jì)算各種組合方式下正確傳輸?shù)膫鬏斔俾剩? 步驟C、用戶根據(jù)符號(hào)平均互信息AMI以及各種組合方式下的正確傳輸速率選擇最優(yōu)的信道質(zhì)量指示CQI，并反饋給發(fā)送端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于虛擬混合自動(dòng)請求重傳的衛(wèi)星鏈路自適應(yīng)傳輸方法，其特征在于步驟A中，使用資源粒子上平均互信息AMI，在給定調(diào)制方式以及信噪比時(shí)需要根據(jù)存儲(chǔ)的互信息-信噪比曲線，查找得到符號(hào)互信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于虛擬混合自動(dòng)請求重傳的衛(wèi)星鏈路自適應(yīng)傳輸方法，· 其特征在于求解符號(hào)互信息；給定信噪比、以及調(diào)制階數(shù)，生成大量的噪聲樣本和輸入符號(hào)，將輸入符號(hào)通過加性高斯白噪聲AWGN信道，S卩加上生成的噪聲樣本，得到相應(yīng)的輸出符號(hào)，然后計(jì)算平均符號(hào)互信息 I 2、[ J N2， ( 「2 ^I hair^p) = mp ^lo§2 SexP -y (-W) -nIc1 f2 1=1 k=l J=l \ L」；I 其中，mp表示調(diào)制階數(shù),Xi表示調(diào)制符號(hào)，i =，2 表示星座點(diǎn)的個(gè)數(shù)，nk表示產(chǎn)生的噪聲樣本，N表示噪聲樣本的個(gè)數(shù)，Y表示符號(hào)的信干噪比，exp(D)表示指數(shù)函數(shù)，Iog2( □)表示以2為底的對數(shù)函數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于虛擬混合自動(dòng)請求重傳的衛(wèi)星鏈路自適應(yīng)傳輸方法，其特征在于用戶根據(jù)信道估計(jì)的結(jié)果hn,k e □，計(jì)算每個(gè)資源粒子上的信噪比Yn,k，然后分別計(jì)算信噪比為Yn，k時(shí)，正交幅度調(diào)制(QAM)的符號(hào)互信息，即r*=argjmin{|rn,/f-r|}j 其中，(n, k)表示資源粒子位置，n = 0,…N-l,k = 0,…，K_1,K表示系統(tǒng)帶寬內(nèi)的子載波數(shù)，N為時(shí)間采樣點(diǎn)數(shù)，Yi表示互信息-信噪比(MI-SNR)曲線上的信噪比，I 口 I表示絕對值，min{ □ }表示取最小值，arg{ □ }表示滿足內(nèi)部條件的變量值；計(jì)算所有資源粒子上的互信息，并通過下式計(jì)算當(dāng)前信道狀態(tài)的平均符號(hào)互信息
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于虛擬混合自動(dòng)請求重傳的衛(wèi)星鏈路自適應(yīng)傳輸方法，其特征在于步驟B中，各種組合方式是指采用動(dòng)態(tài)門限方法篩選后的傳輸版本個(gè)數(shù)與調(diào)制編碼方式的組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于虛擬混合自動(dòng)請求重傳的衛(wèi)星鏈路自適應(yīng)傳輸方法，其特征在于動(dòng)態(tài)門限篩選方法是根據(jù)平均互信息的變化趨勢動(dòng)態(tài)的選取門限，具體方法如下 步驟I :計(jì)算所有組合對應(yīng)的傳輸速率；使用虛擬混合自動(dòng)請求重傳模型擴(kuò)展符號(hào)傳輸速率，每個(gè)調(diào)制編碼方式MCS都對應(yīng)一個(gè)有效編碼速率ECR，當(dāng)使用混合自動(dòng)請求重傳進(jìn)行重傳時(shí)，有效編碼速率降為原來的I/i，其中i表示傳輸次數(shù)，即傳輸?shù)陌姹緜€(gè)數(shù)；計(jì)算每個(gè)調(diào)制編碼方式下重傳i次后的符號(hào)傳輸速率
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于虛擬混合自動(dòng)請求重傳的衛(wèi)星鏈路自適應(yīng)傳輸方法，其特征在于步驟B中，正確傳輸?shù)膫鬏斔俾适侵刚_傳輸?shù)姆?hào)速率即
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于虛擬混合自動(dòng)請求重傳的衛(wèi)星鏈路自適應(yīng)傳輸方法，其特征在于步驟C中，用戶根據(jù)符號(hào)平均互信息AMI以及各種組合方式下的正確傳輸速率選擇最優(yōu)的信道質(zhì)量指示CQI ;最優(yōu)選擇算法為滿足正確傳輸速率小于當(dāng)前信道符號(hào)平均互信息的最大信道質(zhì)量指示CQI，即
全文摘要
本發(fā)明公開一種基于虛擬混合自動(dòng)請求重傳模型的衛(wèi)星鏈路自適應(yīng)傳輸方法，用戶反饋的信道質(zhì)量指示既包含調(diào)制編碼方式，也包含對應(yīng)的傳輸冗余版本個(gè)數(shù)，衛(wèi)星在一個(gè)傳輸時(shí)間間隔內(nèi)將其全部發(fā)送出去，該方法包括如下步驟步驟A、用戶根據(jù)信道估計(jì)值計(jì)算不同調(diào)制方式下的符號(hào)平均互信息；步驟B、計(jì)算各種組合方式下正確傳輸?shù)膫鬏斔俾?；步驟C、用戶根據(jù)符號(hào)平均互信息以及各種組合方式下的正確傳輸速率選擇最優(yōu)的信道質(zhì)量指示，并反饋給發(fā)送端。該方法可以充分利用信道信息，有效地降低反饋開銷，提高系統(tǒng)吞吐量，保證傳輸可靠性。
文檔編號(hào)H04L1/18GK102752092SQ201210255468
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月23日
發(fā)明者楊綠溪, 林曉瀚, 趙晶晶, 金石, 高西奇, 黃永明 申請人:東南大學(xué)