本發(fā)明屬于無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域，涉及正交頻分復(fù)用(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing)、n階連續(xù)正交頻分復(fù)用(nordercontinuousorthogonalfrequencydivisionmultiplexing)技術(shù)及自適應(yīng)資源分配技術(shù)(adaptiveresourceallocation)，具體的說(shuō)是涉及一種用于n階連續(xù)ofdm系統(tǒng)的自適應(yīng)資源分配方法。

背景技術(shù)：

近些年來(lái)，一種n階連續(xù)(nordercontinuous)ofdm技術(shù)被提出作為新型的多載波傳輸方案，用于抑制帶外功率泄露(下文稱為nc-ofdm)。nc-ofdm技術(shù)通過(guò)提升相鄰ofdm符號(hào)間的幅度值和相位值連續(xù)性，平滑了相鄰ofdm符號(hào)間的非連續(xù)點(diǎn)，較大幅度地改善了ofdm系統(tǒng)的頻譜泄漏問(wèn)題。但是作為一種通過(guò)引入平滑信號(hào)來(lái)抑制帶外泄露的技術(shù)，nc-ofdm系統(tǒng)也承受了平滑信號(hào)帶來(lái)的干擾增加、系統(tǒng)誤碼率惡化的問(wèn)題。并且根據(jù)理論推導(dǎo)，該干擾在用戶頻段內(nèi)并非均勻分布。

自適應(yīng)資源分配技術(shù)，是在保持總發(fā)送速率及總功率不變的情況下，從資源優(yōu)化角度對(duì)每個(gè)子載波上的調(diào)制方式和功率大小進(jìn)行重新分配。其思想是在一定的優(yōu)化準(zhǔn)則約束下，為噪聲干擾嚴(yán)重的子信道分配更多功率及更低的調(diào)制階數(shù)，而在噪聲干擾影響不大的子信道上分配較少的功率和較高的調(diào)制階數(shù)，并總體上保持總比特?cái)?shù)目和總發(fā)送功率不變。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的，就是針對(duì)上述問(wèn)題，提出將自適應(yīng)資源分配技術(shù)與nc-ofdm技術(shù)相結(jié)合，從而既能獲得nc-ofdm技術(shù)帶來(lái)的顯著旁瓣抑制能力，同時(shí)也受益于自適應(yīng)資源分配帶來(lái)的誤碼率增益，在總體上為系統(tǒng)提供更加均衡的性能。本發(fā)明的方法主要是在離線計(jì)算階段，通過(guò)計(jì)算出的nc-ofdm系統(tǒng)干擾功率分布以及各snr點(diǎn)下的高斯噪聲方差，得出各子載波上最恰當(dāng)?shù)恼{(diào)制方式，并應(yīng)用于發(fā)送端數(shù)字調(diào)制模塊，在nc干擾較大的高頻子載波上使用低階調(diào)制方式并分配較高功率，在nc干擾較小的低頻子載波上采用高階調(diào)制并分配較低功率。該方法有效地降低了nc-ofdm系統(tǒng)的誤碼率，從而提升了系統(tǒng)的性能。

在ofdm系統(tǒng)中，噪聲ni僅僅指各子載波上高斯噪聲的平均功率，而在nc-ofdm系統(tǒng)中，ni的值則是有高斯噪聲和平滑信號(hào)引入噪聲兩部分構(gòu)成。由于本發(fā)明的方法以保持?jǐn)?shù)據(jù)速率不損失為前提，所以總比特?cái)?shù)rt要固定不變。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

用于n階連續(xù)ofdm系統(tǒng)的自適應(yīng)資源分配方法，所述n階連續(xù)ofdm系統(tǒng)中，噪聲ni的值由高斯噪聲和平滑信號(hào)引入噪聲兩部分構(gòu)成，數(shù)據(jù)總比特?cái)?shù)rt為固定不變的，設(shè)d為數(shù)據(jù)占據(jù)的子載波數(shù)，且d的初始值為總子載波數(shù)k，st為總發(fā)送功率，均勻的分布于d個(gè)子載波上。其特征在于，所述自適應(yīng)資源分配方法包括以下步驟：

s1、根據(jù)高斯噪聲和平滑信號(hào)噪聲共同構(gòu)成的噪聲項(xiàng)ni計(jì)算：

ldni＝log2(ni),i＝1,2,…,k

s2、根據(jù)獲得的噪聲值對(duì)數(shù)，獲取各個(gè)子載波可分配的比特?cái)?shù)目：

s3、判斷ri≤0是否成立，其中i∈i，若成立，則更新d＝d-1，刪除i，回到步驟s2重新獲取ri，直到ri>0,i∈i后進(jìn)入步驟s4；

s4、對(duì)步驟s3獲得的子載波調(diào)制階數(shù)組合ri進(jìn)行取整操作：

其中的小數(shù)部分為：

s5、根據(jù)獲取此時(shí)的總比特?cái)?shù)目rsum，并判斷rsum＝rt是否成立，若是，則進(jìn)入步驟s6，若否，則根據(jù)如下規(guī)則更新

若rsum>rt，找到最小△ri且調(diào)整rsum＝rsum-1，△ri＝△ri+1；然后重新進(jìn)行步驟s5，即判斷rsum是否等于之和。

若rsum<rt，找到最大△ri且調(diào)整rsum＝rsum+1，△ri＝△ri-1；然后重新進(jìn)行步驟s5，即判斷rsum是否等于之和。

s6、根據(jù)噪聲分布和自適應(yīng)分配后的調(diào)制階數(shù)對(duì)每個(gè)激活的子載波進(jìn)行功率分配：

本發(fā)明的有益效果為，相對(duì)于現(xiàn)有的傳統(tǒng)算法，本發(fā)明顯著改善了高信噪比下系統(tǒng)的誤碼率性能，即當(dāng)仿真條件為qpsk調(diào)制、連續(xù)階數(shù)v＝4時(shí)，所提方法在snr＝25db以后誤碼率比原始nc-ofdm顯著降低，且snr越高，優(yōu)化效果越明顯，如原始nc-ofdm在誤碼率10^-4前出現(xiàn)了平臺(tái)，不再隨snr增加而降低，而本發(fā)明的方法可以降低到10^-5以下，實(shí)現(xiàn)了較好的誤碼率性能。

附圖說(shuō)明

圖1是nc-ofdm發(fā)射機(jī)框圖；

圖2是本發(fā)明針對(duì)nc-ofdm系統(tǒng)降低誤碼率算法的流程圖；

圖3是eva信道下本發(fā)發(fā)明與傳統(tǒng)算法的誤碼率對(duì)比。

具體實(shí)施方式

在發(fā)明內(nèi)容部分已經(jīng)對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)描述，下面通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)說(shuō)明本發(fā)明效果的真實(shí)性：

采用matlab2014a仿真平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)仿真參數(shù)設(shè)置如下：子載波數(shù)目k＝300，信號(hào)調(diào)制方式為qpsk，nc處理中信號(hào)間連續(xù)的最高階數(shù)v＝4，仿真中的信號(hào)經(jīng)過(guò)eva信道。本發(fā)明利用上述參數(shù)在matlab上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)仿真，該方法具有較優(yōu)秀的綜合性能：qpsk調(diào)制的環(huán)境下，當(dāng)v＝4時(shí)，所提方法在snr＝25db以后誤碼率比原始nc-ofdm顯著降低，且snr越高，優(yōu)化效果越明顯，如原始nc-ofdm在誤碼率10^-4前出現(xiàn)了平臺(tái)，不再隨snr增加而降低，而本發(fā)明的方法可以降低到10^-5以下，如下面仿真圖所示，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了較好的誤碼率性能。