[发明专利]多输入多输出系统的最小发射功率自适应调制方法

摘要

一种多输入多输出系统的最小发射功率自适应调制方法，首先向发送端反馈带有误差的信道估计结果，并利用估计矩阵的奇异值分解对收发信机进行加权，将多输入多输出信道划分为多个并行的、相互之间存在干扰的子信道。在此基础上，通过中心极限定理将子信道之间的干扰近似成为一个高斯随机变量，进而建立每个子信道的调制阶数、发射功率、误比特率之间的关系模型，最后在寻找最佳功率、比特分配方案的过程中，采用了新颖的渐次激活子信道的方法，在考虑子信道之间相互干扰的条件下，为每个子信道分配发射功率和定制调制方案，使整个多输入多输出系统能够以最小的发射功率达到当前所要求的目标比特传输速率和目标误比特率。

主权项

1、一种多输入多输出系统的最小发射功率自适应调制方法，其特征在于包括如下步骤：1)将多输入多输出系统的带有误差的信道估计矩阵反馈回发射端，对信道估计矩阵进行奇异值分解，获得收发信机的加权矩阵，进而将多输入多输出信道划分为多个并行的但相互之间存在干扰的子信道，并建立子信道的传输模型，子信道的数目与估计矩阵的阶数相同；2)利用中心极限定理对每个子信道的等效信噪比进行估计，将子信道之间的干扰近似成为一个高斯随机变量，进而建立每个子信道的调制阶数、发射功率、误比特率之间的关系模型，再进一步将多个子信道联立求解，求出在多信道并存、考虑信道干扰的情况下，为达到目标误比特率，每个子信道所需发射功率和总发射功率的闭式解；3)在求解系统最佳功率、比特分配方案前，按照功率增益递减的顺序对所有子信道进行排序，以减小算法的运算复杂度；4)首先激活子信道序列中具有最大功率增益的第一个子信道，根据步骤2所得到的闭式解，计算所需要的总发射功率，然后按顺序增加第二个子信道，设置其初始比特数为零，从已激活的第一个子信道中挪动一个比特到第二个子信道，若不能使发射总功率减少，则将第二个子信道挂起，结束功率和比特分配过程，若能使发射总功率减少，则真正激活该第二个子信道，并继续从第一个子信道中逐个挪动比特到第二个子信道，直到系统的总发射功率最小；再继续按顺序增加第三个子信道，仍设置其初始比特数为零，并分别从已激活的两个子信道中挪动一个比特到第三个子信道进行探测，若任何一种挪动方法不能使发射总功率减少，则将第三个子信道挂起，结束功率和比特分配过程，否则激活第三个子信道，并选择从能使总功率减少最多的那个子信道挪动一个比特到新的子信道，继续执行探测、挪动步骤，直到系统的总发射功率最小；然后增加下一个新的子信道，继续按照第三个子信道的方式进行功率和比特分配直到系统总发射功率不再减小为止，直至完成整个系统的功率和比特分配。