基于接收端EVM的上行链路信道质量测量方法

摘要

本发明提出了一种基于接收端EVM的上行链路信道质量测量方法，用于解决现有信道指质量测量方法存在的系统吞吐量低的技术问题，实现步骤为：构造上行链路自适应系统模型，并建立该模型发射端和接收端之间频域信号的数学关系；根据3GPP标准的导频配置形式，从接收端频域信号中提取导频信号；估计系统频域信道响应；估计基于接收端EVM信道质量测量算法的测量信号；对发射端时域信号估计值进行Turbo码译码，得到译码后的比特数据，并对该比特数据进行再编码和再调制，得到理想参考信号；采用误差矢量幅度计算公式，根据测量信号和理想参考信号，计算接收端EVM；选择调制编码方式MCS。本发明信道质量测量精确度高、计算复杂度低、鲁棒性高，适用于无线通信系统。

主权项

一种基于接收端EVM的上行链路信道质量测量方法，包括如下步骤：(1)构造上行链路自适应系统模型，并建立该模型发射端和接收端之间频域信号的数学关系，实现步骤为：(1a)采用多址技术，构造地面蜂窝通信系统、或卫星通信系统、或Massive‑MIMO系统或点对点链路传输系统的上行链路自适应系统模型：包括Turbo编码、调制、层映射、DFT变换和符号产生模块的发射端，包括FFT变换、信道估计、频域均衡、IDFT变换、解调和译码的接收端，MIMO信道，包括有基于接收端EVM的信道质量测量和自适应调制编码的自适应反馈模块；(1b)建立上行链路自适应系统模型发射端和接收端之间频域信号的数学关系得到接收端频域信号矩阵y_f：$y^f=Y=H(F_M\otimes I_{N_T})x+V$其中Y为接收端频域信号，H为系统频域信道响应，F_M为大小为M的归一化DFT变换，k,l＝1,2,...,M，N_T为发射天线个数，为维度为N_T的单位矢量，x为发射端调制信号，V为均值为0，方差为的高斯白噪声；(2)在接收端，根据3GPP标准里的导频配置形式，从上行链路自适应系统模型接收端频域信号Y中提取导频信号Y_p：Y_p＝H_pS_p+V_p其中，S_p、H_p和V_p分别指发射端导频信号、导频信道响应以及高斯白噪声；(3)在接收端，对系统频域信道响应H进行估计，得到系统频域信道响应估计值(3a)采用信道估计算法，根据导频信号Y_p对导频信道响应H_p进行估计，得到导频信道响应估计值(3b)采用时域插值算法，根据导频信道响应计算系统频域信道响应(4)估计基于接收端EVM信道质量测量算法的测量信号Z：(4a)采用频域均衡算法，根据步骤(1b)中的接收端频域信号矩阵y_f和步骤(3)中获得的系统频域信道响应计算发射端频域信号的估计值(4b)对发射端频域信号的估计值进行IFFT变换，得到发射端时域信号估计值即基于接收端EVM信道质量测量算法的测量信号Z；(5)在接收端，对发射端时域信号估计值进行Turbo码译码，得到译码后的比特数据，并对该比特数据进行再编码和再调制，得到理想参考信号R；(6)采用误差矢量幅度计算公式，根据步骤(4)获得的测量信号Z和步骤(5)获得的理想参考信号R，计算接收端EVM；(7)在接收端，选择调制编码方式MCS：(7a)对上行链路自适应系统模型进行离线仿真，得到接收端EVM与MCS之间的映射表；(7b)对上行链路自适应系统模型进行多次仿真，根据每次仿真循环中的瞬时接收端EVM值，从接收端EVM与MCS之间的映射表中选取其对应的MCS，并反馈给发射端，用于对下一次传输的最优参数进行配置。