專利名稱：迭代接收情況下的鏈路自適應(yīng)傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種迭代接收情況下的鏈路自適應(yīng)傳輸方法，尤其是涉及3GPP LTE (第三代合作伙伴計劃的長期演進)標(biāo)準(zhǔn)化進程領(lǐng)域的迭代接收情況下的鏈路自適應(yīng)傳輸方法。
背景技術(shù)：
為滿足未來移動通信系統(tǒng)對更高數(shù)據(jù)傳輸速率的需求，LTE及其演進 LTE-Advanced改進并增強了空中接口技術(shù)。在實際的無線傳播環(huán)境中，隨著用戶設(shè)備(UE， User Equipment)的移動，UE與基站(BS, Base Station)之間的信道可能會經(jīng)歷不同的類 型，從而導(dǎo)致了 LTE開環(huán)傳輸系統(tǒng)性能的下降，因此，在LTE系統(tǒng)中，采用閉環(huán)傳輸技術(shù)以自 適應(yīng)于信道環(huán)境的變化。
在LTE閉環(huán)傳輸模式下，UE通過反饋秩指示(RI, Rank Indication)、預(yù)編碼矩 陣指不(PMI，Precoding Matrix Indication)和信道質(zhì)量指不(CQI, Channel Quality Indication)等參數(shù)實現(xiàn)鏈路自適應(yīng)(LA, Link Adaptation)傳輸。傳統(tǒng)LA傳輸方法,其特 點是將UE的搜索過程分兩步完成:第一步以最大化最小均方誤差和速率為準(zhǔn)則，選擇出最 優(yōu)的PMI和RI ;第二步以最大化系統(tǒng)等效信噪比為準(zhǔn)則，在保證系統(tǒng)誤碼字率(CWER，Code Word Error Rate)不超過0.1的前提下，選擇出最優(yōu)的CQI。其中，等效信噪比(E-SNR， effective SNR)是衡量接收機整體性能的重要指標(biāo)，它與鏈路的CWER具有——對應(yīng)的關(guān) 系。一般而言，E-SNR由UE各碼字在各天線、各子載波上的后驗信干比(P-SINR，post SINR) 映射得到。較之將R1、PMI和CQI聯(lián)合選擇的最優(yōu)LA方法，上述將R1、PMI聯(lián)合選擇、CQI 獨立選擇的LA方法可大大降低系統(tǒng)的實現(xiàn)復(fù)雜度，且能顯著提高系統(tǒng)的頻譜效率。
迭代接收機是提高無線通信系統(tǒng)接收性能、逼近信道容量的有效方法，隨著迭代 接收技術(shù)被廣泛地研究和應(yīng)用，引發(fā)了人們對迭代接收機下的LA方法的研究。迭代接收機 的P-SINR在每次迭代都有較明顯的增益，直至收斂。因此，傳統(tǒng)LA方法在做R1、PMI選擇 時就容易產(chǎn)生誤差。而最優(yōu)方法的計算量非常大，使得計算時間增大，造成的延遲對LA技 術(shù)不利。本發(fā)明給出一種迭代接收機LA方法，它比最優(yōu)LA方法的計算復(fù)雜度低很多，而相 比于傳統(tǒng)LA方法它能夠獲得更高頻譜效率。發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的:針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題與不足，本發(fā)明提供一種迭代接收情況下 的鏈路自適應(yīng)傳輸方法，該方法通過有效限定秩指示和信道質(zhì)量指示的范圍，降低計算量， 而且頻譜效率逼近最優(yōu)LA傳輸方法的頻譜效率。
技術(shù)方案:一種迭代接收情況下的鏈路自適應(yīng)傳輸方法，包括如下步驟:
步驟一、計算最小均方誤差線性接收機的秩指示和信道質(zhì)量指示，確定迭代接收 機秩指示的取值范圍及秩指示對應(yīng)的信道質(zhì)量指示取值范圍；將線性接收機的秩指示和信 道質(zhì)量指示作為迭代接收機秩指示和信道質(zhì)量指示的初始值，根據(jù)初始值確定迭代接收機秩指示和信道質(zhì)量指示的取值范圍；秩指示取值范圍的擴展可以充分利用接收機迭代所帶來的等效信噪比增益；
步驟二、在秩指示取值范圍及秩指示對應(yīng)的信道質(zhì)量指示取值范圍內(nèi)，預(yù)測各預(yù)編碼矩陣指示下的傳輸碼字的等效信噪比及吞吐量；預(yù)測器是在秩指示和信道質(zhì)量指示的取值范圍內(nèi)計算碼字的等效信噪比和鏈路吞吐量，計算量降低；
步驟三、以最大化吞吐量為準(zhǔn)則選擇預(yù)編碼矩陣指示和信道質(zhì)量指示，并得到與秩指示對應(yīng)的吞吐量最大值；
步驟四、比較與秩指示對應(yīng)的吞吐量，選擇最大吞吐量對應(yīng)的秩指示、預(yù)編碼矩陣指示及信道質(zhì)量指示作為鏈路反饋參數(shù)組合。
有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的迭代接收情況下的鏈路自適應(yīng)傳輸方法，吞吐量較之傳統(tǒng)LA方法有所提高，并且吞吐量逼近最優(yōu)LA方法。且只需在原有的系統(tǒng)資源上增加少量的運算量和存儲量，便于實現(xiàn)。


圖1為LTE下行鏈路自適應(yīng)傳輸系統(tǒng)框圖2為LA結(jié)構(gòu)框圖3為接收機迭代I次、迭代6次的迭代頻譜效率比較；
圖4為接收機迭代I次、迭代6次的誤碼字率比較。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例，進一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
圖1給出了 LTE下行鏈路自適應(yīng)傳輸?shù)南到y(tǒng)框圖?？紤]一個發(fā)送天線數(shù)為Nt、接收天線數(shù)為Nk的LTE下行鏈路，其信號傳輸是傳輸資源塊上完成的，每個傳輸資源塊均具有若干個資源粒子，資源粒子(k，n)上的信號輸入輸出關(guān)系可表達為下式:
yk； n = Hk； JiXt n+nk，n公式 I
其中，k = O,..., Κ-1, η = O,..., N-l, k為數(shù)據(jù)帶寬內(nèi)的子載波數(shù)，η為每個子中貞中OFDM符號數(shù)。為接收符號向量；i^eCA 為頻域信道矩陣；發(fā)送符號向量，X的元素具有單位能量，其維數(shù)取決于傳輸層的個數(shù)L ;ntn是均值為零、方差為σ 2的加性復(fù)高斯白噪聲.’％ [\為LTE已定義的NtXL維預(yù)編碼矩陣，下標(biāo)i表示預(yù)編碼矩陣在碼本子集中的序號，由UE反饋的PMI獲得，Wl表示層為L時的碼本子集。
圖2是本發(fā)明的LA結(jié) 構(gòu)框圖。圖3給出了是接收機迭代I次、迭代6次的機頻譜效率比較，圖4給出了是接收機迭代I次、迭代6次的誤碼字率。
步驟一、根據(jù)參數(shù){Hk，n, σ 2}, k = O,..., Κ-1, η = O,..., N_l,計算線性接收機秩指示RI*和信道質(zhì)量指示CQI'
1.計算 RI*
第I次迭代，資源粒子(k，η)上第I層的P-SINR:
權(quán)利要求
1.一種迭代接收情況下的鏈路自適應(yīng)傳輸方法，其特征在于，包括如下步驟:步驟一、計算最小均方誤差線性接收機的秩指示及信道質(zhì)量指示，確定迭代接收機秩指示的取值范圍及秩指示對應(yīng)的信道質(zhì)量指示取值范圍；步驟二、在秩指示的取值范圍及秩指示對應(yīng)的信道質(zhì)量指示取值范圍內(nèi)，預(yù)測各預(yù)編 碼矩陣指示下的傳輸碼字的等效信噪比及吞吐量；步驟三、以最大化吞吐量為準(zhǔn)則選擇與秩指示對應(yīng)的預(yù)編碼矩陣指示及信道質(zhì)量指 示，并得到與秩指示對應(yīng)的吞吐量最大值；步驟四、比較與秩指示對應(yīng)的吞吐量，選擇最大吞吐量對應(yīng)的秩指示、預(yù)編碼矩陣指示 及信道質(zhì)量指示作為鏈路反饋參數(shù)組合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的迭代接收情況下的鏈路自適應(yīng)傳輸方法，其特征在于，所述 步驟一中，將線性接收機的秩指示和信道質(zhì)量指示作為迭代接收機秩指示和信道質(zhì)量指示 的初始值，根據(jù)初始值確定迭代接收機秩指示和信道質(zhì)量指示的取值范圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的迭代接收情況下的鏈路自適應(yīng)傳輸方法，其特征在于，所述 步驟二中，預(yù)測器是在秩指示和信道質(zhì)量指示的取值范圍內(nèi)計算碼字的等效信噪比和鏈路 吞吐量。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種迭代接收情況下的鏈路自適應(yīng)傳輸方法，首先，利用信道信息，計算最小均方誤差線性接收機的和速率、吞吐量，并分別以最大化和速率及吞吐量為準(zhǔn)則選擇秩指示及信道質(zhì)量指示，得到迭代接收機秩指示的取值范圍及信道質(zhì)量指示取值范圍；其次，在秩指示的取值范圍及信道質(zhì)量指示取值范圍內(nèi)，預(yù)測各預(yù)編碼矩陣指示下的傳輸碼字的等效信噪比及鏈路吞吐量；接著，以最大化吞吐量為準(zhǔn)則選擇與秩指示對應(yīng)的預(yù)編碼矩陣指示和信道質(zhì)量指示，并得到與秩指示對應(yīng)的吞吐量最大值；最后，比較與秩指示對應(yīng)的吞吐量，選擇最大吞吐量對應(yīng)的秩指示、預(yù)編碼矩陣指示和信道質(zhì)量指示作為鏈路反饋參數(shù)組合。本發(fā)明降低了計算量，易于實現(xiàn)。
文檔編號H04L1/00GK103209049SQ20131006221
公開日2013年7月17日 申請日期2013年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月27日
發(fā)明者高西奇, 薛昀, 江彬, 姜帆 申請人:東南大學(xué)