本發(fā)明，尤其是涉及一種自適應(yīng)傳輸信道的自適應(yīng)調(diào)整方法，特別適用于對頻譜利用率和吞吐量有較高要求的信道環(huán)境。

背景技術(shù)：

在傳統(tǒng)衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)設(shè)計中，為了保證一定的通信品質(zhì)，往往只按照最差的信道條件和最低的標準來設(shè)計系統(tǒng)，采用低階的調(diào)制方式和編碼增益較高的編碼方式使得整個鏈路滿足最遠的傳播距離損耗和雨天時最壞情況下的降雨衰減。但是在保證鏈路可用度的情況下，降雨備余量會很大，并且這些備余量并不是全年都需要這么多的，只是較少部分時間才能利用到，這就造成系統(tǒng)資源嚴重浪費。針對上述問題，一方面，根據(jù)信號在傳播過程中受降雨等因素衰減的大小實時改變傳輸策略，從而在保證信號能被正確接收的情況下，克服了需留有大量降雨備余量確保鏈路可用度而帶來的系統(tǒng)資源浪費問題；另一方面，在保證衛(wèi)星通信可靠性的前提下，盡可能增大頻譜利用率和吞吐量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為提高現(xiàn)有衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)資源的利用率或傳輸速率，獲得較高的系統(tǒng)吞吐量，本申請在保證系統(tǒng)性能的前提下，根據(jù)信道的特性(信道的平均信噪比、平均時延、通信中斷率、通信業(yè)務(wù)量和數(shù)據(jù)速率等)，動態(tài)選擇一種最優(yōu)的編碼調(diào)制方案，以獲得最優(yōu)的系統(tǒng)性能。具體包括兩方面改進：一方面，根據(jù)信號在傳播過程中受降雨等因素衰減的大小實時改變傳輸策略，從而在保證信號能被正確接收的情況下，克服了需留有大量降雨備余量確保鏈路可用度而帶來的系統(tǒng)資源浪費問題；另一方面，在保證衛(wèi)星通信可靠性的前提下，盡可能增大頻譜利用率和吞吐量。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，一種自適應(yīng)傳輸信道的自適應(yīng)調(diào)整方法，包括步驟：

(1)根據(jù)各種編碼和調(diào)制方式組合的頻譜效率、相同誤碼率情況下接收端所需的信噪比值和信道估計誤差的精度，篩選出自適應(yīng)調(diào)整采用的多種編碼和調(diào)制方式；

(2)在接收端驗證篩選出的各種編碼和調(diào)制方式是否符合指標要求；所述的指標要求為相同誤碼率情況下接收端所需的信噪比值；

(3)根據(jù)信道估計值的變化，按照業(yè)務(wù)量最大的原則，在預(yù)留業(yè)務(wù)余量的前提下，選擇出傳輸業(yè)務(wù)量最大的編碼和調(diào)制方式；

完成自適應(yīng)調(diào)整。

本發(fā)明與背景技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點：

(1)系統(tǒng)能夠在有利的信道條件下高速傳輸數(shù)據(jù)，在信道變差時減小吞吐量，從而可以在不犧牲系統(tǒng)功率和誤比特率的前提下，根據(jù)信道的時變性，提供較高的平均信道頻譜效率；

(2)在突發(fā)衰減很大時，本發(fā)明與背景技術(shù)系統(tǒng)均可能產(chǎn)生通信中斷，但是本發(fā)明可以在備選調(diào)制編碼方案中提供一種更低階的調(diào)制方式和增益更大的編碼方式，保證恢復基本的通信。

具體實施方式

下面對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

一種自適應(yīng)傳輸信道的自適應(yīng)調(diào)整方法，包括以下步驟：

(1)根據(jù)各種編碼和調(diào)制方式組合的頻譜效率和相同誤碼率情況下接收所需的信噪比值和信道估計誤差的精度，篩選出自適應(yīng)調(diào)整采用的編碼和調(diào)制組合方式；

每次增加編碼和調(diào)制模式時，以相鄰編碼和調(diào)制模式的信噪比值和頻譜效率等間隔分布為原則，若相鄰的兩種編碼和調(diào)制模式信噪比值或者頻譜效率比較接近，則引起編碼和調(diào)制模式的頻繁切換，應(yīng)適當予以剔除。

信噪比估計誤差是造成自適應(yīng)系統(tǒng)性能下降的不可忽視的因素,如果錯誤的估計了信道情況將會出現(xiàn)：

①過高估計低信噪比條件，致使信道傳輸高檔模式信號，將造成信號傳輸中斷；

②過低估計高信噪比條件，致使信道傳輸?shù)蜋n模式信號，將造成帶寬資源的浪費。

(2)在接收端驗證篩選出的各種編碼和調(diào)制方式是否符合相同誤碼率情況下接收所需的信噪比值的指標要求；

(3)根據(jù)實際信道估計值的變化對信道估計誤差進行補償，并按照業(yè)務(wù)量最大的原則，在預(yù)留一定的系統(tǒng)余量前提下，選擇傳輸業(yè)務(wù)量最大的編碼調(diào)制方式。

在得知信道估計誤差的大體值后，采用了移位門限技術(shù)和滯后技術(shù)進行解決信道估計誤差。移位門限技術(shù)相當于低估信道的狀態(tài)來保證數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量，這樣可以減小信噪比估計誤差對系統(tǒng)性能的影響。滯后技術(shù)是指當信噪比估計值落在切換門限附近時，需要滯后迭代多次估計值，有效避免編碼調(diào)制模式頻繁切換的問題。

信噪比變大時，說明信道條件改善，在保持發(fā)射功率譜密度基本不變的同時，調(diào)高編碼調(diào)制的檔位，以降低帶寬的占用。信噪比變小時，說明信道條件惡化，在帶寬充足時，降低編碼調(diào)制檔位，以降低功率需求。同時自適應(yīng)調(diào)整必須遵守：信道突變時調(diào)制編碼方式不能頻繁切換，盡量避免通信中斷，這就要求由低檔向高檔切換應(yīng)相對緩慢，可以經(jīng)過多個中間檔位，而從高檔向低檔切換必須及時，而系統(tǒng)的工作門限與理想值之間需保留余量，該余量用于緩沖突發(fā)衰減；當突發(fā)通信中斷后應(yīng)立即切換到最低檔，確?？焖倩謴屯ㄐ?。