专利名称：迭代接收情况下的链路自适应传输方法
技术领域：
本发明涉及一种迭代接收情况下的链路自适应传输方法，尤其是涉及3GPP LTE (第三代合作伙伴计划的长期演进)标准化进程领域的迭代接收情况下的链路自适应传输方法。
背景技术：
为满足未来移动通信系统对更高数据传输速率的需求，LTE及其演进 LTE-Advanced改进并增强了空中接口技术。在实际的无线传播环境中，随着用户设备(UE， User Equipment)的移动，UE与基站(BS, Base Station)之间的信道可能会经历不同的类 型，从而导致了 LTE开环传输系统性能的下降，因此，在LTE系统中，采用闭环传输技术以自 适应于信道环境的变化。
在LTE闭环传输模式下，UE通过反馈秩指示(RI, Rank Indication)、预编码矩 阵指不(PMI，Precoding Matrix Indication)和信道质量指不(CQI, Channel Quality Indication)等参数实现链路自适应(LA, Link Adaptation)传输。传统LA传输方法,其特 点是将UE的搜索过程分两步完成:第一步以最大化最小均方误差和速率为准则，选择出最 优的PMI和RI ;第二步以最大化系统等效信噪比为准则，在保证系统误码字率(CWER，Code Word Error Rate)不超过0.1的前提下，选择出最优的CQI。其中，等效信噪比(E-SNR， effective SNR)是衡量接收机整体性能的重要指标，它与链路的CWER具有——对应的关 系。一般而言，E-SNR由UE各码字在各天线、各子载波上的后验信干比(P-SINR，post SINR) 映射得到。较之将R1、PMI和CQI联合选择的最优LA方法，上述将R1、PMI联合选择、CQI 独立选择的LA方法可大大降低系统的实现复杂度，且能显著提高系统的频谱效率。
迭代接收机是提高无线通信系统接收性能、逼近信道容量的有效方法，随着迭代 接收技术被广泛地研究和应用，引发了人们对迭代接收机下的LA方法的研究。迭代接收机 的P-SINR在每次迭代都有较明显的增益，直至收敛。因此，传统LA方法在做R1、PMI选择 时就容易产生误差。而最优方法的计算量非常大，使得计算时间增大，造成的延迟对LA技 术不利。本发明给出一种迭代接收机LA方法，它比最优LA方法的计算复杂度低很多，而相 比于传统LA方法它能够获得更高频谱效率。发明内容
发明目的:针对现有技术中存在的问题与不足，本发明提供一种迭代接收情况下 的链路自适应传输方法，该方法通过有效限定秩指示和信道质量指示的范围，降低计算量， 而且频谱效率逼近最优LA传输方法的频谱效率。
技术方案:一种迭代接收情况下的链路自适应传输方法，包括如下步骤:
步骤一、计算最小均方误差线性接收机的秩指示和信道质量指示，确定迭代接收 机秩指示的取值范围及秩指示对应的信道质量指示取值范围；将线性接收机的秩指示和信 道质量指示作为迭代接收机秩指示和信道质量指示的初始值，根据初始值确定迭代接收机秩指示和信道质量指示的取值范围；秩指示取值范围的扩展可以充分利用接收机迭代所带来的等效信噪比增益；
步骤二、在秩指示取值范围及秩指示对应的信道质量指示取值范围内，预测各预编码矩阵指示下的传输码字的等效信噪比及吞吐量；预测器是在秩指示和信道质量指示的取值范围内计算码字的等效信噪比和链路吞吐量，计算量降低；
步骤三、以最大化吞吐量为准则选择预编码矩阵指示和信道质量指示，并得到与秩指示对应的吞吐量最大值；
步骤四、比较与秩指示对应的吞吐量，选择最大吞吐量对应的秩指示、预编码矩阵指示及信道质量指示作为链路反馈参数组合。
有益效果:与现有技术相比，本发明提供的迭代接收情况下的链路自适应传输方法，吞吐量较之传统LA方法有所提高，并且吞吐量逼近最优LA方法。且只需在原有的系统资源上增加少量的运算量和存储量，便于实现。
图1为LTE下行链路自适应传输系统框图2为LA结构框图3为接收机迭代I次、迭代6次的迭代频谱效率比较；
图4为接收机迭代I次、迭代6次的误码字率比较。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
图1给出了 LTE下行链路自适应传输的系统框图。考虑一个发送天线数为Nt、接收天线数为Nk的LTE下行链路，其信号传输是传输资源块上完成的，每个传输资源块均具有若干个资源粒子，资源粒子(k，n)上的信号输入输出关系可表达为下式:
yk； n = Hk； JiXt n+nk，n公式 I
其中，k = O,..., Κ-1, η = O,..., N-l, k为数据带宽内的子载波数，η为每个子中贞中OFDM符号数。为接收符号向量；i^eCA 为频域信道矩阵；发送符号向量，X的元素具有单位能量，其维数取决于传输层的个数L ;ntn是均值为零、方差为σ 2的加性复高斯白噪声.’％ [\为LTE已定义的NtXL维预编码矩阵，下标i表示预编码矩阵在码本子集中的序号，由UE反馈的PMI获得，Wl表示层为L时的码本子集。
图2是本发明的LA结 构框图。图3给出了是接收机迭代I次、迭代6次的机频谱效率比较，图4给出了是接收机迭代I次、迭代6次的误码字率。
步骤一、根据参数{Hk，n, σ 2}, k = O,..., Κ-1, η = O,..., N_l,计算线性接收机秩指示RI*和信道质量指示CQI'
1.计算 RI*
第I次迭代，资源粒子(k，η)上第I层的P-SINR:
权利要求
1.一种迭代接收情况下的链路自适应传输方法，其特征在于，包括如下步骤:步骤一、计算最小均方误差线性接收机的秩指示及信道质量指示，确定迭代接收机秩指示的取值范围及秩指示对应的信道质量指示取值范围；步骤二、在秩指示的取值范围及秩指示对应的信道质量指示取值范围内，预测各预编 码矩阵指示下的传输码字的等效信噪比及吞吐量；步骤三、以最大化吞吐量为准则选择与秩指示对应的预编码矩阵指示及信道质量指 示，并得到与秩指示对应的吞吐量最大值；步骤四、比较与秩指示对应的吞吐量，选择最大吞吐量对应的秩指示、预编码矩阵指示 及信道质量指示作为链路反馈参数组合。
2.根据权利要求1所述的迭代接收情况下的链路自适应传输方法，其特征在于，所述 步骤一中，将线性接收机的秩指示和信道质量指示作为迭代接收机秩指示和信道质量指示 的初始值，根据初始值确定迭代接收机秩指示和信道质量指示的取值范围。
3.根据权利要求1所述的迭代接收情况下的链路自适应传输方法，其特征在于，所述 步骤二中，预测器是在秩指示和信道质量指示的取值范围内计算码字的等效信噪比和链路 吞吐量。
全文摘要
本发明公开了一种迭代接收情况下的链路自适应传输方法，首先，利用信道信息，计算最小均方误差线性接收机的和速率、吞吐量，并分别以最大化和速率及吞吐量为准则选择秩指示及信道质量指示，得到迭代接收机秩指示的取值范围及信道质量指示取值范围；其次，在秩指示的取值范围及信道质量指示取值范围内，预测各预编码矩阵指示下的传输码字的等效信噪比及链路吞吐量；接着，以最大化吞吐量为准则选择与秩指示对应的预编码矩阵指示和信道质量指示，并得到与秩指示对应的吞吐量最大值；最后，比较与秩指示对应的吞吐量，选择最大吞吐量对应的秩指示、预编码矩阵指示和信道质量指示作为链路反馈参数组合。本发明降低了计算量，易于实现。
文档编号H04L1/00GK103209049SQ20131006221
公开日2013年7月17日 申请日期2013年2月27日 优先权日2013年2月27日
发明者高西奇, 薛昀, 江彬, 姜帆 申请人:东南大学