專利名稱：基于虛擬混合自動請求重傳的衛(wèi)星鏈路自適應傳輸方法
技術領域：
本發(fā)明涉及衛(wèi)星移動通信技術，特別是涉及基于虛擬混合自動請求重傳(HybirdAutomatic Repeat Request, HARQ)模型的自適應傳輸方法。
背景技術：
在移動通信迅速發(fā)展的今天，就提供移動通信業(yè)務而言，衛(wèi)星系統(tǒng)無論在服務質量或用戶付費方面都無法與地面蜂窩網競爭。然而，由于衛(wèi)星能夠提供較寬范圍的覆蓋，因此衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)能為用戶的無線連接提供很大的自由度，并能支持用戶的移動性。衛(wèi)星通信是唯一能對偏遠地區(qū)及各種復雜地形提供可靠移動通信的手段，從而真正實現(xiàn)任何時間、任何地點的信息交流，而未來衛(wèi)星移動通信將向大容量、多波束、以及智能化方向發(fā) 展。衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)在信道質量較差的環(huán)境下如何充分利用信道信息保證吞吐量的最大化以及傳輸的可靠性也成為研究的主要方向。本發(fā)明基于一種虛擬混合自動請求重傳，使用資源粒子上的平均互信息(AMI)進行信道質量指示(CQI)計算，當信道變化緩慢時，可有效提高系統(tǒng)頻譜效率。并提出一種可以有效降低反饋量，同時使得衛(wèi)星系統(tǒng)在低信噪比時也能正常工作的CQI篩選方案。參考文獻[ I ] 3 GG T S 3 6 . 2 11 E v o I v e d Universal Terrestrial RadioAcess(E-UTRA);Physical Channels and Modulation[EB/0L].[ 2 ] 3 GG TS36. 212 Evolved Universal Terrestrial RadioAcess(E-UTRA);Multiplexing and channel coding[EB/0L].[ 3 ] 3 GG TS36. 213 Evolved Universal Terrestrial RadioAcess(E-UTRA);Physical Layer Procedures[EB/0L]

發(fā)明內容
技術問題本發(fā)明的主要目的在于提供一種基于虛擬混合自動請求重傳的衛(wèi)星鏈路自適應傳輸方法，以保證系統(tǒng)的傳輸可靠性、提高系統(tǒng)的吞吐量。技術方案為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種基于虛擬混合自動請求重傳的衛(wèi)星鏈路自適應傳輸方法，用戶反饋的信道質量指示CQI既包含調制編碼方式，也包含對應的傳輸冗余版本個數，衛(wèi)星在一個傳輸時間間隔TTI內將其全部發(fā)送出去，該方法包括如下步驟步驟A、用戶根據信道估計值計算不同調制方式下的符號平均互信息AMI ；步驟B、計算各種組合方式下正確傳輸的傳輸速率；步驟C、用戶根據符號平均互信息AMI以及各種組合方式下的正確傳輸速率選擇最優(yōu)的信道質量指示CQI，并反饋給發(fā)送端。優(yōu)選的，步驟A中，使用資源粒子上平均互信息AMI，在給定調制方式以及信噪比時需要根據存儲的互信息-信噪比曲線，查找得到符號互信息。
優(yōu)選的，求解符號互信息；給定信噪比、以及調制階數，生成大量的噪聲樣本和輸入符號，將輸入符號通過加性高斯白噪聲AWGN信道，S卩加上生成的噪聲樣本，得到相應的輸出符號，然后計算平均符號互信息
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權利要求
1.一種基于虛擬混合自動請求重傳的衛(wèi)星鏈路自適應傳輸方法，其特征在于，用戶反饋的信道質量指示CQI既包含調制編碼方式，也包含對應的傳輸冗余版本個數，衛(wèi)星在一個傳輸時間間隔TTI內將其全部發(fā)送出去，該方法包括如下步驟 步驟A、用戶根據信道估計值計算不同調制方式下的符號平均互信息AMI ； 步驟B、計算各種組合方式下正確傳輸的傳輸速率； 步驟C、用戶根據符號平均互信息AMI以及各種組合方式下的正確傳輸速率選擇最優(yōu)的信道質量指示CQI，并反饋給發(fā)送端。
2.根據權利要求I所述的基于虛擬混合自動請求重傳的衛(wèi)星鏈路自適應傳輸方法，其特征在于步驟A中，使用資源粒子上平均互信息AMI，在給定調制方式以及信噪比時需要根據存儲的互信息-信噪比曲線，查找得到符號互信息。
3.根據權利要求I所述的基于虛擬混合自動請求重傳的衛(wèi)星鏈路自適應傳輸方法，· 其特征在于求解符號互信息；給定信噪比、以及調制階數，生成大量的噪聲樣本和輸入符號，將輸入符號通過加性高斯白噪聲AWGN信道，S卩加上生成的噪聲樣本，得到相應的輸出符號，然后計算平均符號互信息 I 2、[ J N2， ( 「2 ^I hair^p) = mp ^lo§2 SexP -y (-W) -nIc1 f2 1=1 k=l J=l \ L」；I 其中，mp表示調制階數,Xi表示調制符號，i =，2 表示星座點的個數，nk表示產生的噪聲樣本，N表示噪聲樣本的個數，Y表示符號的信干噪比，exp(D)表示指數函數，Iog2( □)表示以2為底的對數函數。
4.根據權利要求I所述的基于虛擬混合自動請求重傳的衛(wèi)星鏈路自適應傳輸方法，其特征在于用戶根據信道估計的結果hn,k e □，計算每個資源粒子上的信噪比Yn,k，然后分別計算信噪比為Yn，k時，正交幅度調制(QAM)的符號互信息，即r*=argjmin{|rn,/f-r|}j 其中，(n, k)表示資源粒子位置，n = 0,…N-l,k = 0,…，K_1,K表示系統(tǒng)帶寬內的子載波數，N為時間采樣點數，Yi表示互信息-信噪比(MI-SNR)曲線上的信噪比，I 口 I表示絕對值，min{ □ }表示取最小值，arg{ □ }表示滿足內部條件的變量值；計算所有資源粒子上的互信息，并通過下式計算當前信道狀態(tài)的平均符號互信息
5.根據權利要求I所述的基于虛擬混合自動請求重傳的衛(wèi)星鏈路自適應傳輸方法，其特征在于步驟B中，各種組合方式是指采用動態(tài)門限方法篩選后的傳輸版本個數與調制編碼方式的組合。
6.根據權利要求5所述的基于虛擬混合自動請求重傳的衛(wèi)星鏈路自適應傳輸方法，其特征在于動態(tài)門限篩選方法是根據平均互信息的變化趨勢動態(tài)的選取門限，具體方法如下 步驟I :計算所有組合對應的傳輸速率；使用虛擬混合自動請求重傳模型擴展符號傳輸速率，每個調制編碼方式MCS都對應一個有效編碼速率ECR，當使用混合自動請求重傳進行重傳時，有效編碼速率降為原來的I/i，其中i表示傳輸次數，即傳輸的版本個數；計算每個調制編碼方式下重傳i次后的符號傳輸速率
7.根據權利要求I所述的基于虛擬混合自動請求重傳的衛(wèi)星鏈路自適應傳輸方法，其特征在于步驟B中，正確傳輸的傳輸速率是指正確傳輸的符號速率即
8.根據權利要求I所述的基于虛擬混合自動請求重傳的衛(wèi)星鏈路自適應傳輸方法，其特征在于步驟C中，用戶根據符號平均互信息AMI以及各種組合方式下的正確傳輸速率選擇最優(yōu)的信道質量指示CQI ;最優(yōu)選擇算法為滿足正確傳輸速率小于當前信道符號平均互信息的最大信道質量指示CQI，即
全文摘要
本發(fā)明公開一種基于虛擬混合自動請求重傳模型的衛(wèi)星鏈路自適應傳輸方法，用戶反饋的信道質量指示既包含調制編碼方式，也包含對應的傳輸冗余版本個數，衛(wèi)星在一個傳輸時間間隔內將其全部發(fā)送出去，該方法包括如下步驟步驟A、用戶根據信道估計值計算不同調制方式下的符號平均互信息；步驟B、計算各種組合方式下正確傳輸的傳輸速率；步驟C、用戶根據符號平均互信息以及各種組合方式下的正確傳輸速率選擇最優(yōu)的信道質量指示，并反饋給發(fā)送端。該方法可以充分利用信道信息，有效地降低反饋開銷，提高系統(tǒng)吞吐量，保證傳輸可靠性。
文檔編號H04L1/18GK102752092SQ201210255468
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月23日 優(yōu)先權日2012年7月23日
發(fā)明者楊綠溪, 林曉瀚, 趙晶晶, 金石, 高西奇, 黃永明 申請人:東南大學