同时根据信源与信道变化调整参数的无线数据传输方法

摘要

一种同时根据信源与信道变化调整参数的无线数据传输方法，充分利用移动多媒体通信系统所存在的传输媒体业务与无线传输信道的双重时变特性，使无线数据传输参数同时根据不同传输媒体的QoS要求变化和无线信道衰落等级的变化而动态调整，通过动态分配专用业务信道实现不同媒体业务的数据速率与最大延迟要求，通过动态改变编码器码率和调制器星座大小并采用信道反转功率控制来满足不同媒体业务的BER性能要求，同时最大限度地提高了无线通信系统的频谱利用率。

主权项

一种同时根据信源与信道变化调整参数的无线数据传输方法，其特征在于，该方法包含以下步骤：步骤1、业务QoS参数判定；根据当前传输的媒体业务类型：话音、视频或数据，确定QoS参数，包括比特误码率BER、数据速率和最大延迟；步骤2、根据QoS参数中的数据速率和最大延迟要求，为媒体业务分配所需的专用业务信道；步骤3、将信道信噪比γ分成N个相互毗连的数据速率域，分别表示为D₁＝[γ₀，γ₁)，D₂＝[γ₁，γ₂)，…，D_N＝[γ_N‑1，γ_N)，其中γ₀＝0，γ_N＝∞；步骤4、为每一速率域D_i分配相应的编码调制方案T_i：b_i＝R_ilog₂M_i，其中，R_i为编码器的码率，M_i为调制器的星座大小，设定b_i＝i‑1，i＝1，2，…，N，其中，b₁＝0表示传输暂停；步骤5、通过理论分析或计算机仿真得到上述各编码调制方案T_i在加性白高斯噪声AWGN信道上的BER‑SNR性能曲线，并由各BER‑SNR曲线和不同媒体业务的BER要求，获得各媒体业务在各速率域中所要维持的信噪比SNR值；步骤6、以QoS参数中的BER要求，求解与其对应的速率域边界γ_i；采用序列二次规划法SQP最优化设计确定不同媒体业务的速率域边界γ_i；要求系统平均吞吐量与单位带宽信道容量之间的差距尽可能小，于是确定目标函数如下：其中，C为衰落信道的容量，B为信道带宽，p(γ)为γ的概率分布；为满足功率约束，在实施SQP法时，确定约束函数为：其中，S_i为AWGN信道上采用编码调制方案T_i时能达到各媒体业务BER要求所需的功率值，N₀为单边噪声密度；步骤7、根据从反馈信道上接收的当前信道估计值所落入的速率域D_i，选取对应的编码器码率R_i和调制器星座大小M_i进行无线数据传输；步骤8、根据当前信道估计值采取信道反转功率控制法确定当前传输功率；传输功率为$S_i\left(\gamma \right)=S_i\frac{\bar{\gamma }}{\gamma }---\left(3\right)$其中，为平均信噪比；步骤9、当前媒体业务传输完成后，如需切换为其它媒体业务类型，则重复上述过程。