通过容量进行多输入多输出OFDM链路自适应的方法

摘要

本发明属于MIMO－OFDM系统中的链路自适应技术领域，其具体特征在于，在设定的调制方式下，针对不同传输模式，计算出各子流不同的等效信噪比；再根据所述调制方式下的信噪比－瞬时容量曲线，得到各支路子载波上的瞬时信道容量；然后再由各子载波瞬时信道容量求出不同传输模式下当前信道容量的瞬时平均值，接着，由该瞬时平均值求出不同传输模式下的信道容量滑动平均值；最后根据该滑动平均值是否满足设定的最低阈值来选择相应的传输模式。可以根据系统误块率的需求，更改阈值门限，使系统在误块率符合要求的情况下，达到尽可能大的传输速率。

主权项

1.通过容量进行多输入多输出OFDM链路自适应的方法，其特征在于，针对MIMO-OFDM的传输系统，在接收端依次按以下步骤用一块数字集成电路芯片计算在各种模式下的信道容量，并以此为依据实现相应的物理层传输模式的选择：步骤(1)设定系统有Nt跟发送天线，Nr根接收天线，系统物理层支持Q种不同的传输模式，用MOD(q)表示；系统通过选择子流数Nm(q，a)、调制方式TA(q，a)和发送预编码矩阵F(q，a)来进行链路自适应，发送框图如图1所示，其中q代表不同的传输模式编号，a代表OFDM符号编号，q＝1，2...Q，a＝0，1，2....；步骤(2)在接收机端，计算出各个子载波频点处大小为Nr*Nt的信道传输矩阵H(a，k)，k＝0，1..Ncarrier-1，Ncarrier为一个OFDM符号内用于链路自适应计算的传输矩阵的个数；步骤(3)在接收机端，计算出单根接收天线上的平均归一化噪声功率σ2(a)，步骤(4)针对Q种不同的物理层传输模式，分别计算其在设定检测方式下的滑动平均信道容量CAve(q，a)，其中q代表不同的传输模式编号，a代表OFDM符号编号，q＝1，2...Q，a＝0，1，2....，其步骤依次如下：步骤(4.1)针对Q种不同的物理层传输模式，分别计算其在设定检测方式下各个自载波的相应支路的等效信噪比γ(q，a，k，l)，k代表子载波编号，l代表支路编号，k＝0，1...Ncarrier-1，l＝0，1..Nm(q)-1；步骤(4.2)通过设定的支路信噪比-支路容量曲线，分别计算在所述Q种不同传输模式下，各支路不同子载波上的瞬时容量值C(q，a，k，l)，其中q代表不同的传输模式编号，a代表OFDM符号编号，k代表子载波编号，l代表支路编号，步骤(4.3)分别计算在Q种不同的物理层传输模式下，当前的信道容量的平均值CNOW(q，a)；$C_{\mathrm{NOW}}(q,a)=\frac{1}{\mathrm{Ncarrier}}\times \underset{k=0}{\overset{\mathrm{Ncarrier}-1}{\Sigma }}\underset{l=0}{\overset{N_m\left(q\right)-1}{\Sigma }}C(q,a,k,l)$ 步骤(4.4)对于Q种不同物理层传输模式，分别求取信道容量的滑动平均值CAve(q，a)，CAve(q，a)＝αCNOW(q，a)+(1-α)CNOW(q，a-1)其中α∈(0，1]中取值；步骤(5)根据所述Q种不同传输模式的滑动平均信道容量CAve(q，a)，按以下步骤选取下次合适的物理层传输模式：步骤(5.1)设定：Q种不同的物理层传输模式对应的传输数据率有T个不同取值，其值对应的分别为R(1)，R(2)...R(T)，且有R(1)＞R(2)＞...＞R(T)，且有T个阈值G(1)G(2)....G(T)，令G(T)＝0，且T≤G；步骤(5.2)若：对于所述的某种传输模式q，使得步骤(4.4)计算出的信道容量的滑动平均值CAve(q，a)≥G(1)，且q的传输数据率为R(1)，则选择所述模式q作为下次合适的物理层传输模式；若有一个以上的传输模式计算出的CAve(q，a)≥G(1)且其传输数据率为R(1)时，则选择CAve(q，a)较大的传输模式；步骤(5.3)若：对于所述的任何一种传输模式q’，步骤(4.4)计算出的信道容量的滑动平均值CAve(q′，a)≥G(i-1)均不成立，然而对于所述的某种传输模式q，使得步骤(4.4)计算出的信道容量的滑动平均值CAve(q，a)≥G(i)，且q的传输数据率为R(i)，则选择所述模式q作为下次合适的物理层传输模式，其中i＝2，3...T；若有一个以上的传输模式计算出的CAve(q，a)≥G(i)且其传输数据率为R(i)时，则选择CAve(q，a)较大的传输模式。