| 主权项 |
1.OFDM中固定吞吐下子带自适应Turbo编码调制法，对时域上相邻M个OFDM符号中频域上同一子带内N个子载波进行联合编码，而在每个子带内采用连续速率的Turbo编码调制，其特征在于：它是一种在恒定吞吐和目标误码率BER限制下，采取连续块分配方式的逐子带变功率自适应Turbo编码调制方法，所述的逐子带变功率是指在一个OFDM符号内，不同子带上的发送功率不同，但同一子带内的各子载波的发送功率相同，在用现有Turbo编码调制结构操作时，所述的方法依次按以下步骤进行：(1)设定下述参数：Nc：子载波总数，Nb：子带总数，Rb：平均分配在每个子载波上目标吞吐量，简称目标平均吞吐量，则Nc·Rb为总的目标吞吐量，BERtarget：目标BER，Sj：第j个子带内每个子载波上发送功率，它对同一子带内所有子载波都是相同的，bj：第j个子带内，每个子载波上每次分配后得到的现有吞吐量，是个变量，Hj，k：第j个子带中，第k个子载波上的信道频域响应SBER(b)：在AWGN信道中，发送b个比特下，满足接收端BER要求时所需的最低接收功率，假设噪声功率给定Δb：采取连续块分配方式时，每次分配到每个子载波上的吞吐粒度，即每次分配比特块的长度除以每个子带内子载波的数目所得数值，也即每次分配中每个子载波上增加的平均吞吐量bmax：实际编码调制参数限制下每个子载波上的最大吞吐量自适应的目标：平均以后，最终分配到各个子带内每个子载波上的吞吐量等于目标平均吞吐量Rb，即<math> <mrow> <mfrac> <mn>1</mn> <msub> <mi>N</mi> <mi>b</mi> </msub> </mfrac> <munderover> <mi>Σ</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <msub> <mi>N</mi> <mi>b</mi> </msub> </munderover> <msub> <mi>b</mi> <mi>j</mi> </msub> <mo>=</mo> <msub> <mi>R</mi> <mi>b</mi> </msub> <mo>,</mo> </mrow> </math> 且误码率BER≤BERtarget；(2)初始化初始时bj＝0，Sj＝0，j＝1..Nb；(3)对所有子带上要传输的所有比特进行分块，每块所含比特数为Δb·Nc/Nb，分别表示为B0，…，BK-1块，其中Δb为分配每个比特块到每个子带上时每个子载波上增加的平均吞吐量，Nc/Nb为每个子带内的子载波数目；(4)对于B0，…，BK-1块比特集合而言，对于任意一个Bi，需要从所有N个子带中找出一个在保证接收目标BER下，传输Bi所需增加的发送功率最小的子带，也即要根据下述公式依次求出每一个子带传输比特块所需增加的发送功率ΔSj：<math> <mrow> <msub> <mi>ΔS</mi> <mi>j</mi> </msub> <mo>=</mo> <munderover> <mi>Σ</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>Nc</mi> <mo>/</mo> <msub> <mi>N</mi> <mi>b</mi> </msub> </mrow> </munderover> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>S</mi> <mi>BER</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>b</mi> <mi>j</mi> </msub> <mo>+</mo> <msup> <mi>Δb</mi> <mo>′</mo> </msup> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <msub> <mi>S</mi> <mi>BER</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>b</mi> <mi>j</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <msup> <mrow> <mo>|</mo> <msub> <mi>H</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>|</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> </mfrac> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mi>j</mi> <mo>∈</mo> <mi>J</mi> </mrow> </math> 其中，<math> <mrow> <msup> <mi>Δb</mi> <mo>′</mo> </msup> <mo>=</mo> <mi>min</mi> <mo>{</mo> <mi>Δb</mi> <mo>,</mo> <msub> <mi>N</mi> <mi>b</mi> </msub> <mo>·</mo> <msub> <mi>R</mi> <mi>b</mi> </msub> <mo>-</mo> <munderover> <mi>Σ</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <msub> <mi>N</mi> <mi>b</mi> </msub> </munderover> <msub> <mi>b</mi> <mi>j</mi> </msub> <mo>}</mo> <mo>.</mo> </mrow> </math> Δb′是把Bi分配到任一个子带时每个子载波上增加的平均吞吐量，<math> <mrow> <msub> <mi>N</mi> <mi>b</mi> </msub> <mo>·</mo> <msub> <mi>R</mi> <mi>b</mi> </msub> <mo>-</mo> <munderover> <mi>Σ</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <msub> <mi>N</mi> <mi>b</mi> </msub> </munderover> <msub> <mi>b</mi> <mi>j</mi> </msub> </mrow> </math> 项为分配上一个比特块以后，可供本次分配的剩余吞吐量。同时，还要满足以下约束：每个子载波上的最大吞吐量为bmax。这样参与Δb′分配的子带的集合即为：J＝{j|bj≤bmax-Δb′}。其中，bmax为每个子载波上分配的最大吞吐量，它受实际调制参数的限制；再在参与比特块Bi分配的子带集合J中，在保证接收目标BER下，找出一个传输Bi所需增加发送功率最低的子带j*，即：<math> <mrow> <msup> <mi>j</mi> <mo>*</mo> </msup> <mo>=</mo> <mi>arg</mi> <munder> <mi>min</mi> <mrow> <mo>∀</mo> <mi>j</mi> <mo>∈</mo> <mi>J</mi> </mrow> </munder> <mi>Δ</mi> <msub> <mi>S</mi> <mi>j</mi> </msub> </mrow> </math> 则把该比特块Bi分配到子带内j*传输，同时更新子带j*内每个子载波上的吞吐量bj*，bj*＝bj+Δb′；(5)判断所有要传输的比特块是否已经分配完毕，即<math> <mrow> <mfrac> <mn>1</mn> <msub> <mi>N</mi> <mi>b</mi> </msub> </mfrac> <munderover> <mi>Σ</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <msub> <mi>N</mi> <mi>b</mi> </msub> </munderover> <msub> <mi>b</mi> <mi>j</mi> </msub> <mo>=</mo> <msub> <mi>R</mi> <mi>b</mi> </msub> </mrow> </math> 是否成立。如果等式不成立，则转到步骤(4)，进行下一个比特块分配；如果等式成立，则全部比特和功率分配结束。{bj}即为最终分配得到的第j个子带内每个子载波上的总吞吐数值。每个子载波的发射功率为<math> <mrow> <msub> <mi>S</mi> <mi>j</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <msub> <mi>N</mi> <mi>b</mi> </msub> <msub> <mi>N</mi> <mi>c</mi> </msub> </mfrac> <munderover> <mi>Σ</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>Nc</mi> <mo>/</mo> <msub> <mi>N</mi> <mi>b</mi> </msub> </mrow> </munderover> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>S</mi> <mi>BER</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>b</mi> <mi>j</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <msup> <mrow> <mo>|</mo> <msub> <mi>H</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>|</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> </mfrac> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mi>j</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> <mo>.</mo> <mo>.</mo> <msub> <mi>N</mi> <mi>b</mi> </msub> </mrow> </math> |
