[发明专利]应用于MIMO-OFDM系统的自适应编码调制方法

说明书

技术领域

本发明属于通信技术领域，涉及无线通信的空间多路复用方法，尤其涉及一种应用于MIMO-OFDM系统的自适应编码调制方法。

背景技术

基于信道质量和用户需求的自适应编码调制技术（Adaptive coding and modulation，ACM）能够有效的提高带宽利用。特别是在OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，即正交频分复用技术）系统中每个字符号的编码速率和子载波调制方式根据实际的信道质量决定，可以最大化数据传输效率。对于ACM，前人的研究成果都是基于无编码的自适应调制MIMO（Multiple-Input Multiple-Out-put）系统，假设发射端和接收端都具有理想的信道状态信息（channel state information，CSI），系统得到良好的复用增益。在现有的自适应功率分配算法中应用最广泛的是基于注水算法，它的基本思想是在总的发射功率P约束下，将尽可能大的发射功率分配给质量好的子信道，对于质量差的子信道分配较少的功率甚至不分配功率，可以实现系统容量的最大化。此外，还有研究贪婪算法运用于OFDM系统的功率分配，它的思想是每次分配一定数量的比特给某个子载波，分配的原则是分配这些比特给某一个子载波后，要使得系统的总发射功率增长最小，如此进行分配，直到所有的比特分配完成。然而，在现实中理想的CSI是很难得到，特别是在系统的发射端。再者，这些算法的共同点是没有考虑前向纠错编码（forward error correction，FEC）对系统性能的影响，包括著名的Hughes-Hartog算法都是在无编码的情况下研究比特误码率约束的吞吐量最大化。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种应用于MIMO-OFDM系统的自适应编码调制方法，该方法根据信道质量和子载波调制方式进行联合最优编码率和最佳调制方式，使得系统得到较高的频谱效率和信道容量。

为解决上述问题，本发明所设计的一种应用于MIMO-OFDM系统的自适应编码调制方法，包括如下步骤：

步骤A、首先根据信号的总功率P和数据块总数L计算每个数据块的功率p_l，即p_l=P/L；然后根据每个数据块的功率p_l和每个信道增益噪声比G_l计算每个数据块的信噪比SNR_l，即SNR_l=p_lG_l；

步骤B、对于每个数据块l，首先根据所得到的信噪比SNR_l，确定该数据块的调制方式m(l)，然后计算调制方式为m(l)的有效局部速率R_local(l)；

步骤C、根据有效局部速率R_local(l)与调制方式m(l)的加权平均值得到满足码字误码率要求的速率R_all和码比特数量N_CB，即

Rall=1Σl=1Lm(l)·[Σl=1Lm(l)·Rlocal(l)]]]>