[发明专利]一种正交频分复用系统中实现自适应调制的方法

权利要求书

1、一种正交频分复用系统中实现自适应调制的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)利用各个子载波对应信道的信噪比，计算各个子载波在所有可能调制方式下的误比特率；

(2)选择最高调制级别对应的所有误比特率，计算平均误比特率；

(3)如果所述平均误比特率不高于目标误比特率，则将该最高级别调制方式选作最终的调制方式；否则转入步骤(4)；

(4)如果步骤(1)中计算出的误比特率中，最小的误比特率都超过了目标误比特率，则对所有子载波不分配任何比特，直接结束；否则转入步骤(5)；

(5)在步骤(1)计算出的所有误比特率中，针对每一个子载波，分别选择一个小于峰值误比特率的误比特率，并根据选出的各个子载波在不同调制方式下的误比特率组合，计算出平均误比特率；

(6)如果所述步骤(5)中计算得到的平均误比特率小于目标误比特率，则增加峰值误比特率，并再次转入步骤(5)，直至所计算出来的平均误比特率大于目标误比特率时，转入步骤(7)；

(7)如果所述步骤(5)中计算得到的平均误比特率大于目标误比特率，则减小峰值误比特率，然后再次转入步骤(5)，直至所计算出来的平均误比特率小于目标误比特率，则首次变为小于目标误比特率的平均误比特率所对应的那组调制方式将被选作最终的调制方式。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(5)中，所述分别选择一个小于峰值误比特率的误比特率的步骤，如果一个子载波对应有多个小于峰值误比特率的误比特率，则选择其中对应的调制级别最高的那个误比特率。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述计算各个子载波在所有可能调制方式下的误比特率的步骤，其中，对于BPSK方式，相应的误比特率P_m，c的计算公式为：

P1,c(γc)=Q(2γc);]]>

对于QPSK、16QAM、64QAM方式，其对应的误比特率计算公式为：

Pm,c(γc)=4(1-1Mm)·Q(3γcMm-1)·[1-(1-1Mm)·Q(3γcMm-1)]]]>

其中，γ_c为子载波c(c＝1，2，…，C)上的信噪比，每个子载波可能支持的调制方式有M种，m表示每个子载波可以支持的第m种调制方式，对于QPSK、16QAM、64QAM，M_m分别取值为4，16，64；Q(x)代表积分函数：

Q(x)=12π∫x+∞exp{-x22}dx.]]>

4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤(5)中，所述峰值误比特率通过以下步骤而初始设定：

(51)利用各个子载波对应信道的信噪比，计算所有子载波在各种可能的调制方式下的误比特率；

(52)针对每一子载波，在误比特率小于目标误比特率的条件下，找出其中最大的一个误比特率及其对应的调制方式，将该误比特率记作α_m，c；同时，在误比特率大于目标误比特率的条件下，找出其中最小的一个误比特率及其对应的调制方式，将该误比特率记作β_m，c，

其中，c表示子载波数目，m表示每个子载波可以支持的第m种调制方式；

(53)将所有的α_m，c中最小的一个用相同调制方式以及子载波对应的β_m，c来代替；

(54)根据公式：

P‾α=Σc=1Cbm,cβm,cΣc=1Cbm,c]]>

计算平均误比特率P_α，

其中，b_m，c表示相应子载波上传送的比特数；

(55)判断步骤(54)计算的平均误比特率P_α与目标误比特率P_T的大小关系，如果平均误比特率小于目标误比特率，则转入步骤(53)，将所有剩下的α_m，c中最小的一个用相同调制方式以及子载波对应的β_m，c来代替；否则转入步骤(56)；

(56)在所有α_m，c中，包括当前未被替换的α_m，c以及替换的β_m，c，将大小与最大α_m，c在一个数量级的α_m，c集中在一个集合中，其相应子载波的索引号包含在该集合中，并利用公式：

ΔP=Σc∈Sbm,c(PT-αm,c)]]>

计算误比特率的差值；

(57)将β_m，c按照递增顺序排列，从小到大开始叠加，寻找一个最大整数K，使得：

ΔP≥Σk=0Kbm,c(βm,c-PT)]]>

在0＜K＜C条件下，β_m，K对应的误比特率就是所采用的初始峰值误比特率；其中，C表示所述正交频分复用系统总共可利用的子载波数目。