一种降低通讯系统功耗和误码率的信号调制解调方法

摘要

本发明公开了一种降低通讯系统功耗和误码率的信号调制解调方法，涉及通讯技术中调制解调技术，特别是在MIMO OFDM多用户通信系统中的调制解调算法技术。其技术关键是调制解调的算法技术方案，称之为MEPP(Minimum Error Probability Predistortion)，可以用数学公式表示为：即以最优化的传输功耗和可接受得误码率来传输数据。为了实现这种技术方案，本发明引入了一个参数k以确定TxZF和TxMF算法在MEPP技术方案中所占的比重。通过选取适当的参数k，我们可以得到最优化的数据传输功耗。在通信系统中应用MEPP调制器可以大大减少传输数据所需的功耗，同时得到可接受的误码率。这预示了MEPP调制器在新一代通信系统中，对于改善系统性能和减少系统传输功耗方面的潜力和前景。

主权项

1.一种降低通讯系统功耗和误码率的信号调制解调方法，其特征在于，引入参数k以确定TxMF和TxZF在MEPP(最优误码率预失真)算法中所占的比重，即以最优化的传输能量和可接受的误码率来传输数据；(1)在系统发射端，设M为要确定的调制矩阵，则M按以下公式确定：${\underset{‾}{M}}_{\mathrm{opt}}^{\left(i\right)}={\left(\underset{‾}{D}\underset{‾}{H}\right)}^H\{k_{\mathrm{optl}}^{\left(i\right)}\left(\mathrm{diag}{\left[\underset{‾}{D}\underset{‾}{H}{\left(\underset{‾}{D}\underset{‾}{H}\right)}^H\right]}^{-1}\right)+(1-k_{\mathrm{optl}}^{\left(i\right)}){\left[\underset{‾}{D}\underset{‾}{H}{\left(\underset{‾}{D}\underset{‾}{H}\right)}^H\right]}^{-1}\},$是通过计算所有信道最优化k值的平均值得到的：$k_{\mathrm{opt}}^{\left(i\right)}=\frac{1}{N}\underset{j=1}{\overset{N}{\Sigma }}{k}^{(i,j)}=(k_{\mathrm{optl}}^{\left(i\right)}...k_{\mathrm{optL}}^{\left(i\right)});$k是通过对最小误码率的计算来确定的：$P_{S\_\min }^{(i,j)}\left(\gamma \right)\underset{k=0...1}{\min }\left\{P_S^{\left(k\right)}\left(\gamma \right)\right\},0\le k\le 1,i=1...M^{K_T},j=1...N;$式中：i为发射端所传输的数据向量d的可能性个数，j是信道的数量，H为信道矩阵，P_S为误码率，M为调制矩阵，d⁽ⁱ⁾为数据向量，为向量，D为解调矩阵，L表示伪信噪比PSNRγ的长度，l＝1...L，k的含义是比例系数，即k和(1-k)决定TxMF和TxZF在MEPP算法中所占的比重；(2)在系统接收端，通过解调矩阵D解调信号。