專利名稱：Ofdm快速比特加載方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)，特別涉及一種OFDM快速比特加載方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的頻分復(fù)用技術(shù)，各個(gè)頻段之間互不重疊，從而保證了各個(gè)頻段上信號(hào)之間的正交性。正交頻分復(fù)用技術(shù)(OFDM)由于在一個(gè)符號(hào)周期包含整數(shù)個(gè)子載波周期，從而在各個(gè)子載波頻段部分重疊的情況下也能保證正交性。OFDM系統(tǒng)將實(shí)際信道劃分成了多個(gè)子信道，我們就能夠根據(jù)各個(gè)子信道的具體情況靈活的分配發(fā)送功率和信息比特。現(xiàn)在通用的比特加載方法是貪婪法，把比特一個(gè)一個(gè)的加載到各個(gè)載波上，在每加載一個(gè)比特之前，計(jì)算每個(gè)載波增加一個(gè)比特所需要的能量，然后將比特加載到所需能量最少的載波上。貪婪法可以得到最優(yōu)的比特加載結(jié)果，但加載過程的運(yùn)算復(fù)雜度很高，需要加載多少個(gè)比特就需要進(jìn)行多少次比較運(yùn)算。為此我們需要研究一種新的比特加載方法，在獲得與貪婪算法相同效果的同時(shí)，具有更低的運(yùn)算復(fù)雜度。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種OFDM快速比特加載方法，首先根據(jù)各個(gè)載波的功率增益系數(shù)為各個(gè)載波賦予一個(gè)比特初值，然后在加載過程中無需比較各個(gè)載波的功率增量大小同時(shí)為各個(gè)載波加載一個(gè)比特，直至比特總數(shù)達(dá)到要求為止。其有益效果是:在比特加載過程中沒有任何一次比較操作，并且無須像貪婪算法一樣逐個(gè)加載，而是一次性為各個(gè)載波同時(shí)加載，從而大大減小了運(yùn)算的復(fù)雜度。本發(fā)明提供的一種OFDM快速比特加載方法，其特征在于:`
首先為每個(gè)子載波計(jì)算出功率增益系數(shù)，對(duì)于一個(gè)OFDM系統(tǒng)的某個(gè)子載波，如果其誤比特率上限為PbcJf噪比為Y那么它的功率增益系數(shù)g可以表示為:g =
.6r假設(shè)所有的子載波中的最小功率增益系數(shù)為gmin然后按照公式1-floor [1g2 (ggmin)]為各個(gè)子載波賦予一個(gè)初始比特?cái)?shù)，再按照公式mod ([1g2 (ggmin)])為各個(gè)子載波進(jìn)行降序排列，之后在比特加載過程中每次都為各個(gè)子載波同時(shí)加載一個(gè)比特，當(dāng)加載總比特?cái)?shù)超過要求時(shí)按照子載波的排列順序，為每個(gè)子載波依次減少一個(gè)比特直至加載總比特?cái)?shù)與要求數(shù)量相等。其中floor ( )和mod( )分別表示向下取整和取余。所述的子載波均采用M-QAM調(diào)制方式。所述的子載波，均有一個(gè)誤碼率上限。所述的比特加載過程，每次加載都無需對(duì)各個(gè)子載波的功率增量進(jìn)行計(jì)算比較，而直接對(duì)所有的子載波都加載一個(gè)比特。與現(xiàn)有的OFDM貪婪算法相比，本發(fā)明在正式加載比特之前首先為各個(gè)子載波設(shè)定了一個(gè)比特初值，也就是把各個(gè)子載波可以加載的比特?cái)?shù)的差值固定了下來，在之后的每次加載過程中，無需對(duì)各個(gè)子載波的功率增量進(jìn)行比較而可以直接為各個(gè)子載波同時(shí)加載一個(gè)比特,從而大大減小了運(yùn)算復(fù)雜度。在本發(fā)明的具體實(shí)施方式
例中，給出了一個(gè)OFDM快速比特加載方法的實(shí)施案例。


下面將通過參照附圖詳細(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為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的比特加載流程圖。圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例與平均比特加載算法和貪婪比特加載算法的性能對(duì)比圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。假設(shè)對(duì)于一個(gè)OFDM系統(tǒng)共有L個(gè)子載波，該系統(tǒng)所能容忍的最高誤比特率為Pbtl,第I個(gè)子載波上的信噪比為Y:，第I個(gè)子載波上的比特個(gè)數(shù)為h，在OFDM實(shí)際工程系統(tǒng)中幾乎都采用M-QAM調(diào)制，M-QAM調(diào)制的誤比特率有如下公式:
權(quán)利要求
1.0FDM快速比特加載方法，其特征為 首先為每個(gè)子載波計(jì)算出功率增益系數(shù)，對(duì)于一個(gè)OFDM系統(tǒng)的某個(gè)子載波，如果其誤比特率上限為PbcJf噪比為Y那么它的功率增益系數(shù)g可以表示為:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的OFDM快速比特加載方法，其特征在于，所述的子載波均采用M-QAM調(diào)制方式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的OFDM快速比特加載方法，其特征在于，所述的子載波，均有一個(gè)誤碼率上限。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的OFDM快速比特加載方法，其特征在于，所述的比特加載過程，每次加載都無需對(duì)各個(gè)子載波的功率增量進(jìn)行計(jì)算比較，而直接對(duì)所有的子載波都加載一個(gè)比特。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種OFDM快速比特加載方法，其中該方法特征為首先為每個(gè)子載波計(jì)算出功率增益系數(shù)，然后根據(jù)功率增益系數(shù)為各個(gè)子載波賦予一個(gè)初始比特?cái)?shù)，并根據(jù)功率增益系數(shù)和初始比特?cái)?shù)為各個(gè)子載波排序，之后在加載過程中每次都為各個(gè)子載波同時(shí)加載一個(gè)比特，當(dāng)加載總比特?cái)?shù)超過要求時(shí)進(jìn)行一下調(diào)整使得加載總比特?cái)?shù)與要求數(shù)量相等。與貪婪法相比，使用上述方法，消除了加載過程中所有的比較操作，從而使得比特加載的運(yùn)算復(fù)雜度得到了極大地降低。
文檔編號(hào)H04L5/00GK103178935SQ20131007482
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2013年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月8日
發(fā)明者劉元安, 孔雪剛, 謝剛, 劉昌興, 劉凱明, 劉芳, 袁東明 申請(qǐng)人:北京郵電大學(xué)