[发明专利]多载波系统物理层模式选择优化方法

说明书

技术领域

本发明属于正交频分复用多载波技术领域，特别涉及多载波系统物理层模式选择方法。

背景技术

链路自适应是未来移动通信系统的关键技术之一，旨在满足系统服务质量(QoS)的前提下跟踪即时信道的变化自动地调整某些系统参数，提高频谱效率。对于物理层，链路自适应主要由自适应调制编码技术来体现，即根据反馈的信道质量指示(CQI)，在误包率性能满足前提下，选择能使系统吞吐量最大化的调制方式和码率。调制方式和码率的组合称为物理层模式。例如，组合(QPSK，1/2)表示调制方式是QPSK、码率为1/2，为一种物理层模式。

在第二代移动通信系统如欧洲的GSM是没有链路自适应这个概念的，系统是以能够在最差的通信场景下运行而设计。此时系统的频谱效率比较低，系统的通信能力没有得到有效利用。到了第三代移动通信系统特别是它的演进版本——高速下行分组接入(HSDPA)提出了自适应调制编码这项技术，旨在自动跟踪信道质量的变化选择合适的调制编码方式以充分利用系统的通信能力，提高频谱效率。

在超三代(B3G)无线通信系统中，发送端发送带有导频的信号，接收端根据导频信号来估计它所经历的信道质量情况，并将信道质量信息反馈给发送端。发送端根据反馈的信道质量信息来选择合适的物理层模式。对于链路级实现，如系统只经过AWGN信道，链路质量由接收信噪比可以描述。而对于系统级实现，不同的信道实现将导致不同的信道质量，需要一个有效信噪比来描述当前的链路质量，并且这个有效信噪比描述的链路质量要等效到AWGN信道。自适应调制编码实现技术需要AWGN信道下各种调制编码组合方式与有效信噪比之间的映射表，它可以通过统计仿真的方法得到。

链路的数据传输率可以用每符号传输信息比特数来衡量，它的计算公式是：

G＝m×R    (1)

其中，G表示每符号传输信息比特数；m表示调制阶数；R表示码率。

一种数据传输率可以有两种或两种以上的物理层模式来支持。例如，模式(QPSK，2/3)和(16QAM，1/3)的每符号传输信息比特数都是4/3，因此它们的数据传输率是相同的。类似的情况可以列成一个表，部分情况如下表示，

    物理层模式    G    (QPSK，3/4)，(16QAM，3/8)    1.5    (QPSK，5/6)，(16QAM，5/12)    5/3

    (16QAM，1/2)，(64QAM，1/3)    2.0    (16QAM，5/8)，(64QAM，5/12)    2.5    (16QAM，3/4)，(64QAM，1/2)    3.0    (32QAM，4/5)，(64QAM，2/3)    4.0

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