無線通信自適應(yīng)傳輸方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種無線通信自適應(yīng)傳輸方法，利用本發(fā)明能夠顯著提高無線通信系統(tǒng)的可靠性和無線通信發(fā)射機(jī)的功率利用率。本發(fā)明通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：在一次完整的通信開始時，信號從發(fā)射天線傳輸?shù)浇邮仗炀€，接收天線把收到的信號送給接收部分進(jìn)行下變頻、解調(diào)和譯碼處理，同時對傳輸信道的質(zhì)量進(jìn)行估計(jì)；信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果通過反饋鏈路反饋給發(fā)射部分；發(fā)射部分根據(jù)接收到的信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果選擇最佳的傳輸速率、編碼方式、調(diào)制方式和發(fā)射功率發(fā)射信號,并把新的傳輸方式通過發(fā)射的信號傳遞給接收部分；接收部分從接收信號中提取出新的信號傳輸方式，并根據(jù)新的信號傳輸方式調(diào)整信號接收方式，完成對信號的接收。
【專利說明】
無線通信自適應(yīng)傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種適用于無線通信系統(tǒng)的自適應(yīng)傳輸方法，該方法能夠根據(jù)無線通信系統(tǒng)傳輸信道的變化實(shí)時調(diào)整信號的傳輸方式和發(fā)射功率，提高無線通信系統(tǒng)的功率利用率和可靠性。
【背景技術(shù)】
[0002]無線通信系統(tǒng)和有線通信系統(tǒng)的一個顯著區(qū)別就是信息傳輸?shù)拿浇椴煌?。有線通信中信息的傳輸媒介一般為與外界屏蔽的金屬導(dǎo)線或光纖，外界的干擾以及自身的衰落都較小;而在無線通信系統(tǒng)中，信息傳輸?shù)拿浇闉殚_放的空間(主要為空氣)，其中充滿了各種障礙物和其它無線電信號，因此帶來了很大的衰落和干擾，造成通信鏈路的不穩(wěn)定性。無線通信最基本的特點(diǎn)就是在自由空間中通過無線電波來傳輸信息，這也正是無線通信所必須面對的最大的挑戰(zhàn)。了解無線信道是研究無線通信的前提。信號從發(fā)射天線到接收天線的過程中，會經(jīng)過各種復(fù)雜的傳播路徑，包括直射路徑、反射路徑、衍射路徑、散射路徑以及這些路徑的隨機(jī)組合。同時，電波在各條路徑的傳播過程中，有用信號會受到各種噪聲的污染，包括加性噪聲(如高斯白噪聲等)、乘性噪聲的污染，因而會出現(xiàn)不同情形的損傷，嚴(yán)重時會使有用信號難以恢復(fù)。無線信號在傳播時不僅要受到自由空間固有的傳輸損耗，還會受到出于建筑物、地形等障礙物的阻擋而引起的信號功率的衰減，這種衰減還會由于移動節(jié)點(diǎn)的運(yùn)動和信道環(huán)境的改變出現(xiàn)隨機(jī)的變化。為了保證無線通信系統(tǒng)可以穩(wěn)定、可靠的工作，數(shù)據(jù)鏈路層要給通信雙方提供可靠的點(diǎn)到點(diǎn)的數(shù)據(jù)鏈路，并提供一些機(jī)制來保證傳輸鏈路的可靠性和減少無線信道的噪聲、衰落和干擾給傳輸分組造成的不利影響。
[0003]在通信雙方建立和保持一條高效、可靠的通信鏈路是無線通信系統(tǒng)正常工作的基礎(chǔ)，而無線傳輸信道的時變衰落特性給保持通信鏈路的可靠性和效率帶來了很大的挑戰(zhàn)。無線通信中帶寬和功率是兩個最主要的限制因素，一方面希望盡可能利用有限的帶寬資源，提高系統(tǒng)的信道容量;另一方面希望在更低的發(fā)射功率下傳輸更多的信息。無線通信信道不同于有線信道，無線通信信道的情況會受到降雨、多徑、信號收發(fā)雙方距離的變化等因素的影響。傳統(tǒng)的無線通信采用固定的調(diào)制和編碼方式來完成信號在空間鏈路的傳輸。使用固定的編碼和調(diào)制方式往往需要預(yù)留較多的系統(tǒng)余量，以保證在降雨、多徑、信號收發(fā)雙方處于遠(yuǎn)距離等惡劣的鏈路條件下能夠進(jìn)行正常傳輸。這些功率余量只是偶爾會用到，大部分時間將會被閑置，造成系統(tǒng)資源嚴(yán)重浪費(fèi)。采用自適應(yīng)傳輸體制可以更高效地傳輸數(shù)據(jù)，使有限的帶寬和功率資源得到充分利用。自適應(yīng)傳輸可以根據(jù)信道質(zhì)量實(shí)時調(diào)整傳輸方式:當(dāng)信道質(zhì)量較差時通過降低調(diào)制階數(shù)和采用編碼增益更大的編碼方式等方式來保證傳輸質(zhì)量;當(dāng)信道質(zhì)量較好時通過提高調(diào)制階數(shù)和采用碼率更高的編碼方式等方式來提高傳輸速率。在現(xiàn)有的自適應(yīng)傳輸體制中，整個傳輸過程中只對信號的調(diào)制階數(shù)、編碼方式等參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，傳輸?shù)姆柭屎桶l(fā)射功率是保持不變的，當(dāng)信道條件較好時，采用高階調(diào)制方式和高碼率編碼方式仍然可能存在較大的功率余量;當(dāng)信道條件較差或者存在其它信號干擾時，采用低階調(diào)制方式和高編碼增益的編碼方式仍然可能無法正常通信。為了解決現(xiàn)有自適應(yīng)傳輸體制中存在的這些問題，有必要研究更加靈活、更高效率的自適應(yīng)傳輸方式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有自適應(yīng)傳輸技術(shù)在無線通信應(yīng)用中存在的不足之處，提供一種具有更高可靠性，能夠有效提高無線通信系統(tǒng)功率利用率的自適應(yīng)傳輸方法，以解決無線通信自適應(yīng)傳輸過程中存在的功率浪費(fèi)和通信可靠性不足的問題。
[0005]本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)問題所采用的方案是:一種無線通信自適應(yīng)傳輸方法，其特征在于包括如下步驟:
通信開始前，信號收發(fā)雙方首先約定N種符號速率保持一致的信號傳輸方式，根據(jù)傳輸信道情況確定最低鏈路余量，以及N+M種信號傳輸方式，且每種信號傳輸方式包含不同的編碼方式和調(diào)制方式組合;在一次完整的通信開始時，發(fā)射部分的可變功率放大器的輸出功率保持最大，信號收發(fā)雙方以第N+M種傳輸方式開始信號的傳輸，信號從發(fā)射天線傳輸?shù)浇邮仗炀€，接收天線把收到的信號送給接收部分進(jìn)行下變頻、解調(diào)和譯碼處理，同時根據(jù)當(dāng)前的接收參數(shù)和解調(diào)情況對傳輸信道的質(zhì)量進(jìn)行估計(jì)，信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果通過反饋鏈路反饋給發(fā)射部分;發(fā)射部分把接收到的信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果和第N+M種信號傳輸方式的工作門限進(jìn)行比較，當(dāng)信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果與第N+M種信號傳輸方式的工作門限的差大于最低鏈路余量時，再把信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果與第N+M-1種信號傳輸方式的工作門限的進(jìn)行比較，若信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果與第N+M-1種信號傳輸方式的工作門限的差小于最低鏈路余量時，則維持當(dāng)前傳輸方式，若信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果與第N+M-1種信號傳輸方式的工作門限的差大于最低鏈路余量時，則發(fā)射部分采用第N+M-1種信號傳輸方式進(jìn)行信號的傳輸，并把信號傳輸方式通過信號傳遞給接收部分；同時根據(jù)當(dāng)前的接收參數(shù)和解調(diào)情況對傳輸信道的質(zhì)量進(jìn)行估計(jì)，信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果通過反饋鏈路反饋給發(fā)射部分，以此類推，發(fā)射部分采用上述方式完成第N+M-2種、第N+M-3種…信號的傳輸，收發(fā)雙方通過上述方式來實(shí)現(xiàn)信號傳輸方式的調(diào)整；當(dāng)發(fā)射部分已經(jīng)采用了上述任何一種信號傳輸方式，并且信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果與上述任何一種信號傳輸方式的工作門限的差大于最低鏈路余量2dB以上時，降低發(fā)射端可變功率放大器的輸出功率，使信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果與上述任何一種傳輸方式的工作門限的差維持在最低鏈路余量以上；隨著信號傳輸過程的進(jìn)行，如果信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果與上述任何一種信號傳輸方式的工作門限的差出現(xiàn)小于最低鏈路余量的情況，則提高發(fā)射部分功率放大器的輸出功率，當(dāng)發(fā)射部分功率放大器的輸出功率已經(jīng)達(dá)到最大，仍然不能使信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果與上述任何一種信號傳輸方式的工作門限的差維持在最低鏈路余量以上時，則發(fā)射部分采用第二種信號傳輸方式進(jìn)行信號的傳輸，并把信號傳輸方式通過信號傳遞給接收部分;接收部分根據(jù)接收到的信號傳輸方式調(diào)整接收方式，同時根據(jù)當(dāng)前的接收參數(shù)和解調(diào)情況對傳輸信道的質(zhì)量進(jìn)行估計(jì)，信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果通過反饋鏈路反饋給發(fā)射部分;在調(diào)制方式和編碼方式已經(jīng)采用上述任何一種信號傳輸方式，并且可變功率放大器輸出功率已經(jīng)達(dá)到能夠允許的最大輸出功率時，如果仍然不能進(jìn)行正常通信，則通過降低符號速率的方法來實(shí)現(xiàn)收發(fā)雙方的正常通信;接收部分則從接收信號中提取出變更后的編碼方式、調(diào)制方式、符號速率，并據(jù)此調(diào)整信號接收方式，完成對信號的接收。
[0006]本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果:
具有更高的功率利用率。本發(fā)明針對現(xiàn)有自適應(yīng)傳輸方式只調(diào)整調(diào)制方式和編碼方式的不足，提出了一種功率自適應(yīng)調(diào)整方法。所采用的方法為在調(diào)制方式、編碼方式、傳輸符號速率已經(jīng)達(dá)到無線通信系統(tǒng)能夠支持的最高調(diào)制階數(shù)、最大編碼碼率和最大傳輸符號速率的情況下，如果仍然存在較大的功率余量，則結(jié)合接收端提供的信噪比和當(dāng)前采用的調(diào)制方式、編碼方式來降低發(fā)射端的發(fā)射功率，提高功率利用率。
[0007]具有更高的可靠性。本發(fā)明針對現(xiàn)有自適應(yīng)傳輸方式只調(diào)整調(diào)制方式和編碼方式的不足，提出了一種傳輸符號速率自適應(yīng)調(diào)整方法。在調(diào)制方式、編碼方式、發(fā)射功率已經(jīng)達(dá)到自適應(yīng)無線通信系統(tǒng)能夠支持的最低調(diào)制階數(shù)、最低編碼碼率和最高發(fā)射功率的情況下，如果仍然不能進(jìn)行正常通信，則通過降低符號速率的方法來實(shí)現(xiàn)收發(fā)雙方的正常通信，提高了無線通信系統(tǒng)的可靠性。
[0008]本發(fā)明能夠顯著提高無線通信中發(fā)射機(jī)的功率利用率、提高無線通信系統(tǒng)可靠性，本發(fā)明特別適合于衛(wèi)星通信系統(tǒng)、機(jī)載通信系統(tǒng)等發(fā)射機(jī)功率資源敏感和對通信系統(tǒng)可靠性要求高的應(yīng)用場合。
【附圖說明】
[0009]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0010]圖1是本發(fā)明無線通信自適應(yīng)傳輸發(fā)射部分的原理示意圖。
[0011]圖2是本發(fā)明無線通信自適應(yīng)傳輸接收部分的原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]參閱圖1、圖2。根據(jù)本發(fā)明，一種無線通信自適應(yīng)傳輸方法，包括如下步驟:
(I)在正常的通信開始前，信號收發(fā)雙方首先根據(jù)傳輸信道情況確定最低鏈路余量，以及N+M種信號傳輸方式，其中第I種信號傳輸方式到第N種信號傳輸方式的傳輸符號速率保持一致，且每種信號傳輸方式包含不同的編碼方式和調(diào)制方式組合;第N+1種信號傳輸方式到第N+M種信號傳輸方式的編碼方式和調(diào)制方式一致，并且與第N種信號傳輸方式的編碼方式和調(diào)制方式相同，差別只在于傳輸符號速率越來越低;從第一種信號傳輸方式到第N+M種信號傳輸方式，傳輸效率越來越低，工作門限也越來越低，且每相鄰兩種傳輸方式的工作門限相差 0.5dB-ldB。
[0013](2)在一次完整的通信開始時，發(fā)射部分的可變功率放大器的輸出功率保持最大，信號收發(fā)雙方以第N+M種傳輸方式開始信號的傳輸，信號從發(fā)射天線傳輸?shù)浇邮仗炀€，接收天線把收到的信號送給接收部分進(jìn)行下變頻、解調(diào)和譯碼處理，同時根據(jù)當(dāng)前的接收參數(shù)和解調(diào)情況對傳輸信道的質(zhì)量進(jìn)行估計(jì)，信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果通過反饋鏈路反饋給發(fā)射部分;發(fā)射部分把接收到的信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果和第N+M種信號傳輸方式的工作門限進(jìn)行比較，當(dāng)信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果與第N+M種信號傳輸方式的工作門限的差大于最低鏈路余量時，再把信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果與第N+M-1種信號傳輸方式的工作門限的進(jìn)行比較，若信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果與第Ν+Μ-l.種信號傳輸方式的工作門限的差小于最低鏈路余量時，則維持當(dāng)前傳輸方式，若信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果與第N+M-1種信號傳輸方式的工作門限的差大于最低鏈路余量時，則發(fā)射部分采用第N+M-1種信號傳輸方式進(jìn)行信號的傳輸，并把信號傳輸方式通過信號傳遞給接收部分;接收部分根據(jù)接收到的信號傳輸方式調(diào)整接收方式，同時根據(jù)當(dāng)前的接收參數(shù)和解調(diào)情況對傳輸信道的質(zhì)量進(jìn)行估計(jì)，信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果通過反饋鏈路反饋給發(fā)射部分;發(fā)射部分把接收到的信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果和第N+M-1種信號傳輸方式的工作門限進(jìn)行比較，當(dāng)信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果與第N+M-1種信號傳輸方式的工作門限的差大于最低鏈路余量時，再把信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果與第N+M-2種信號傳輸方式的工作門限的進(jìn)行比較，若信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果與第N+M-2種信號傳輸方式的工作門限的差小于最低鏈路余量時，則維持當(dāng)前傳輸方式，若信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果與第N+M-2種信號傳輸方式的工作門限的差大于最低鏈路余量時，則發(fā)射部分采用第N+M-2種信號傳輸方式進(jìn)行信號的傳輸，并把信號傳輸方式通過信號傳遞給接收部分，以此類推，收發(fā)雙方通過上述方式來實(shí)現(xiàn)信號傳輸方式的調(diào)整。
[0014](3)當(dāng)發(fā)射部分已經(jīng)采用了第I種信號傳輸方式，并且信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果與第I種信號傳輸方式的工作門限的差大于最低鏈路余量2dB以上時，降低發(fā)射端可變功率放大器的輸出功率，使信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果與第I種信號傳輸方式的工作門限的差維持在最低鏈路余量以上，但超出最低鏈路余量的部分又不大于2dB;當(dāng)收發(fā)雙方采用第I種信號傳輸方式時，隨著信號傳輸過程的進(jìn)行，如果信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果與第I種信號傳輸方式的工作門限的差出現(xiàn)小于最低鏈路余量的情況，則提高發(fā)射部分功率放大器的輸出功率，當(dāng)發(fā)射部分功率放大器的輸出功率已經(jīng)達(dá)到最大，仍然不能使信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果與第I種信號傳輸方式的工作門限的差維持在最低鏈路余量以上時，則發(fā)射部分采用第2種信號傳輸方式進(jìn)行信號的傳輸，并把信號傳輸方式通過信號傳遞給接收部分;接收部分根據(jù)接收到的信號傳輸方式調(diào)整接收方式，同時根據(jù)當(dāng)前的接收參數(shù)和解調(diào)情況對傳輸信道的質(zhì)量進(jìn)行估計(jì)，信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果通過反饋鏈路反饋給發(fā)射部分;發(fā)射部分把接收到的信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果和第2種信號傳輸方式的工作門限進(jìn)行比較，當(dāng)信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果與第2種信號傳輸方式的工作門限的差小于最低鏈路余量時，則發(fā)射部分采用第3種信號傳輸方式來進(jìn)行信號的傳輸，并把信號傳輸方式通過信號傳遞給接收部分;接收部分根據(jù)接收到的信號傳輸方式調(diào)整接收方式，同時根據(jù)當(dāng)前的接收參數(shù)和解調(diào)情況對傳輸信道的質(zhì)量進(jìn)行估計(jì)，信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果通過反饋鏈路反饋給發(fā)射部分;發(fā)射部分把信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果與第3種信號傳輸方式的工作門限的進(jìn)行比較，若信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果與第3種信號傳輸方式的工作門限的差大于最低鏈路余量時，則維持當(dāng)前傳輸方式，若信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果與第3種信號傳輸方式的工作門限的差小于最低鏈路余量時，則發(fā)射部分采用第4種信號傳輸方式進(jìn)行信號的傳輸，并把信號傳輸方式通過信號傳遞給接收部分，以此類推;收發(fā)雙方通過上述方式來實(shí)現(xiàn)信號傳輸方式的調(diào)整。
[0015]無線通信自適應(yīng)傳輸系統(tǒng)由發(fā)射部分和接收部分組成，發(fā)射部分由主通路發(fā)送端和反饋通路接收端組成，接收部分由主通路接收端和反饋通路發(fā)送端和成。具體工作過程如下:主通路接收端:在一次完整的通信開始時，主通路接收端將接收天線收到的信號通過下變頻模塊進(jìn)行下變頻，把下變頻后得到的中頻信號送給解調(diào)模塊;解調(diào)模塊按照預(yù)先約定的調(diào)制方式和傳輸速率對接收到的中頻信號進(jìn)行解調(diào)，并把解調(diào)后的數(shù)據(jù)送給譯碼模塊;譯碼模塊按照預(yù)先約定的編碼方式對解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼，并把譯碼結(jié)果送給傳輸方式提取模塊;傳輸方式提取模塊按照預(yù)先約定好的數(shù)據(jù)格式，從譯碼后得到的數(shù)據(jù)中提取出后續(xù)數(shù)據(jù)的傳輸方式，送給接收參數(shù)產(chǎn)生模塊;接收參數(shù)產(chǎn)生模塊把接收到的后續(xù)數(shù)據(jù)傳輸方式與當(dāng)前采用的數(shù)據(jù)傳輸方式進(jìn)行比較，如果后續(xù)數(shù)據(jù)的傳輸方式保持不變，則維持當(dāng)前參數(shù)，如果后續(xù)數(shù)據(jù)的傳輸方式發(fā)生改變，則在接收信號傳輸方式的改變時刻，按照新的數(shù)據(jù)傳輸方式修改解調(diào)參數(shù)、速率參數(shù)和譯碼參數(shù)，并把修改后的參數(shù)分別送給下變頻模塊、解調(diào)模塊和譯碼模塊。主通路接收端在對信號進(jìn)行接收的同時，信道估計(jì)模塊根據(jù)下變頻模塊和解調(diào)模塊提供的當(dāng)前信號的接收功率、信噪比來對傳輸信道情況進(jìn)行估計(jì)，并把估計(jì)結(jié)果送給反饋通路發(fā)送端。
[0016]反饋通路發(fā)送端:反饋通路發(fā)送端將主通路接收端提供的信道估計(jì)結(jié)果送入速率適配模塊，速率適配模塊針對接收的上行數(shù)據(jù)和信道估計(jì)結(jié)果進(jìn)行組合和速率適配，把速率適配后的數(shù)據(jù)送入編碼模塊進(jìn)行糾錯編碼，糾錯編碼后的數(shù)據(jù)經(jīng)調(diào)制模塊調(diào)制后送入功率放大器模塊進(jìn)行功率放大后通過發(fā)射天線發(fā)射出去。
[0017]反饋通路接收端:反饋通路接收天線對反饋通路發(fā)送端發(fā)射出的信號進(jìn)行接收，接收到的信號通過下變頻模塊進(jìn)行下變頻后送給解調(diào)模塊，解調(diào)模塊按照預(yù)先約定好的解調(diào)方式對下變頻后的信號進(jìn)行解調(diào)，并把解調(diào)后的數(shù)據(jù)送給譯碼模塊，譯碼模塊對接收到的解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯譯碼，并把糾錯譯碼結(jié)果送給信道估計(jì)結(jié)果提取模塊，信道估計(jì)結(jié)果提取模塊按照預(yù)先約定的數(shù)據(jù)格式從譯碼后的數(shù)據(jù)中提取出信道估計(jì)結(jié)果送入主通路發(fā)送端。
[0018]主通路發(fā)送端:主通路發(fā)送端中的發(fā)送參數(shù)產(chǎn)生模塊根據(jù)接收到的信道估計(jì)結(jié)果選擇合適的傳輸速率、編碼方式、調(diào)制方式和功放輸出功率調(diào)節(jié)參數(shù)進(jìn)行信號的發(fā)送，如果發(fā)送參數(shù)產(chǎn)生模塊所選擇的傳輸速率、編碼方式、調(diào)制方式和功放輸出功率與當(dāng)前采用的傳輸速率、編碼方式、調(diào)制方式和功放輸出功率保持一致，則維持當(dāng)前發(fā)送參數(shù);如果所選擇的傳輸速率、編碼方式、調(diào)制方式和功放輸出功率與當(dāng)前采用的傳輸速率、編碼方式、調(diào)制方式和功放輸出功率不一致，則對當(dāng)前采用的傳輸速率、編碼方式、調(diào)制方式和功放輸出功率進(jìn)行相應(yīng)地調(diào)整，以保持最佳的傳輸方式。
[0019]主通路發(fā)送端中的速率適配模塊把接收到的下行數(shù)據(jù)按照發(fā)送參數(shù)進(jìn)行速率適配，并把完成了速率適配后的數(shù)據(jù)送給編碼模塊;編碼模塊根據(jù)發(fā)送參數(shù)產(chǎn)生模塊送來的編碼方式對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，并把編碼后的數(shù)據(jù)送給調(diào)制模塊;調(diào)制模塊根據(jù)發(fā)送參數(shù)產(chǎn)生模塊送來的調(diào)制方式對編碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，并把完成了調(diào)制后的信號送給可變功率放大器模塊，可變功率放大器模塊根據(jù)發(fā)送參數(shù)產(chǎn)生模塊送來的增益參數(shù)對接收到的調(diào)制信號進(jìn)行放大后送給發(fā)射天線進(jìn)行發(fā)射。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無線通信自適應(yīng)傳輸方法，其特征在于包括如下步驟: 通信開始前，信號收發(fā)雙方首先約定N種符號速率保持一致的信號傳輸方式，根據(jù)傳輸信道情況確定最低鏈路余量，以及N+M種信號傳輸方式，且每種信號傳輸方式包含不同的編碼方式和調(diào)制方式組合;在一次完整的通信開始時，發(fā)射部分的可變功率放大器的輸出功率保持最大，信號收發(fā)雙方以第N+M種傳輸方式開始信號的傳輸，信號從發(fā)射天線傳輸?shù)浇邮仗炀€，接收天線把收到的信號送給接收部分進(jìn)行下變頻、解調(diào)和譯碼處理，同時根據(jù)當(dāng)前的接收參數(shù)和解調(diào)情況對傳輸信道的質(zhì)量進(jìn)行估計(jì)，信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果通過反饋鏈路反饋給發(fā)射部分;發(fā)射部分把接收到的信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果和第N+M種信號傳輸方式的工作門限進(jìn)行比較，當(dāng)信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果與第N+M種信號傳輸方式的工作門限的差大于最低鏈路余量時，再把信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果與第N+M-1種信號傳輸方式的工作門限的進(jìn)行比較，若信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果與第N+M-1種信號傳輸方式的工作門限的差小于最低鏈路余量時，則維持當(dāng)前傳輸方式，若信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果與第N+M-1種信號傳輸方式的工作門限的差大于最低鏈路余量時，則發(fā)射部分采用第N+M-1種信號傳輸方式進(jìn)行信號的傳輸，并把信號傳輸方式通過信號傳遞給接收部分；同時根據(jù)當(dāng)前的接收參數(shù)和解調(diào)情況對傳輸信道的質(zhì)量進(jìn)行估計(jì)，信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果通過反饋鏈路反饋給發(fā)射部分，以此類推，發(fā)射部分采用上述方式完成第N+M-2種、第N+M-3種…信號的傳輸，收發(fā)雙方通過上述方式來實(shí)現(xiàn)信號傳輸方式的調(diào)整；當(dāng)發(fā)射部分已經(jīng)采用了上述任何一種信號傳輸方式，并且信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果與上述任何一種信號傳輸方式的工作門限的差大于最低鏈路余量2dB以上時，降低發(fā)射端可變功率放大器的輸出功率，使信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果與上述任何一種傳輸方式的工作門限的差維持在最低鏈路余量以上；隨著信號傳輸過程的進(jìn)行，如果信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果與上述任何一種信號傳輸方式的工作門限的差出現(xiàn)小于最低鏈路余量的情況，則提高發(fā)射部分功率放大器的輸出功率，當(dāng)發(fā)射部分功率放大器的輸出功率已經(jīng)達(dá)到最大，仍然不能使信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果與上述任何一種信號傳輸方式的工作門限的差維持在最低鏈路余量以上時，則發(fā)射部分采用第二種信號傳輸方式進(jìn)行信號的傳輸，并把信號傳輸方式通過信號傳遞給接收部分;接收部分根據(jù)接收到的信號傳輸方式調(diào)整接收方式，同時根據(jù)當(dāng)前的接收參數(shù)和解調(diào)情況對傳輸信道的質(zhì)量進(jìn)行估計(jì)，信道質(zhì)量估計(jì)結(jié)果通過反饋鏈路反饋給發(fā)射部分;在調(diào)制方式和編碼方式已經(jīng)采用上述任何一種信號傳輸方式，并且可變功率放大器輸出功率已經(jīng)達(dá)到能夠允許的最大輸出功率時，如果仍然不能進(jìn)行正常通信，則通過降低符號速率的方法來實(shí)現(xiàn)收發(fā)雙方的正常通信;接收部分則從接收信號中提取出變更后的編碼方式、調(diào)制方式、符號速率，并據(jù)此調(diào)整信號接收方式，完成對信號的接收。2.如權(quán)利要求1所述的無線通信自適應(yīng)傳輸方法，其特征在于:第一種信號傳輸方式到第N種信號傳輸方式的傳輸符號速率由信號傳輸能夠占用的最大帶寬決定，即采用該符號速率進(jìn)行信號傳輸時，信號帶寬剛好能夠占滿可用的傳輸帶寬。3.如權(quán)利要求1所述的無線通信自適應(yīng)傳輸方法，其特征在于:發(fā)射部分和接收部分組成無線通信自適應(yīng)傳輸系統(tǒng)，發(fā)射部分由主通路發(fā)送端和反饋通路接收端組成，接收部分由主通路接收端和反饋通路發(fā)送端組成。4.如權(quán)利要求1所述的無線通信自適應(yīng)傳輸方法，其特征在于:在一次完整的通信開始時，主通路接收端將接收天線收到的信號通過下變頻模塊進(jìn)行下變頻，把下變頻后得到的中頻信號送給解調(diào)模塊，按照預(yù)先約定的調(diào)制方式和傳輸速率對接收到的中頻信號進(jìn)行解調(diào)，把解調(diào)后的數(shù)據(jù)送給譯碼模塊，按照預(yù)先約定的編碼方式完成對解調(diào)數(shù)據(jù)的譯碼，譯碼結(jié)果送給傳輸方式提取模塊，傳輸方式提取模塊按照預(yù)先約定好的數(shù)據(jù)格式，從譯碼后得到的數(shù)據(jù)中提取出后續(xù)數(shù)據(jù)的傳輸方式，送給接收參數(shù)產(chǎn)生模塊;接收參數(shù)產(chǎn)生模塊根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)傳輸方式調(diào)整解調(diào)參數(shù)、速率參數(shù)和譯碼參數(shù)，并在接收信號傳輸方式改變的時刻，把修改后的參數(shù)分別送給下變頻模塊、解調(diào)模塊和譯碼模塊。5.如權(quán)利要求3所述的無線通信自適應(yīng)傳輸方法，其特征在于:主通路接收端在對信號進(jìn)行接收的同時，信道估計(jì)模塊根據(jù)下變頻模塊和解調(diào)模塊提供的接收信號功率、信噪比來對傳輸信道情況進(jìn)行估計(jì)，并把信道估計(jì)結(jié)果送給反饋通路發(fā)送端。6.如權(quán)利要求3所述的無線通信自適應(yīng)傳輸方法，其特征在于:反饋通路發(fā)送端將主通路接收端提供的信道估計(jì)結(jié)果送入速率適配模塊，速率適配模塊針對接收的上行數(shù)據(jù)和信道估計(jì)結(jié)果進(jìn)行組合和速率適配，把速率適配后的數(shù)據(jù)送入編碼模塊進(jìn)行糾錯編碼，糾錯編碼后的數(shù)據(jù)經(jīng)調(diào)制模塊調(diào)制后送入功率放大器模塊進(jìn)行功率放大后通過發(fā)射天線發(fā)射出去。7.如權(quán)利要求2所述的無線通信自適應(yīng)傳輸方法，其特征在于:在反饋通路接收端，反饋通路接收天線對反饋通路發(fā)送端發(fā)射出的信號進(jìn)行接收，接收到的信號通過下變頻模塊進(jìn)行下變頻后送給解調(diào)模塊，解調(diào)模塊按照預(yù)先約定好的解調(diào)方式對下變頻后的信號進(jìn)行解調(diào)，并把解調(diào)后的數(shù)據(jù)送給譯碼模塊，譯碼模塊對接收到的解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯譯碼，并把糾錯譯碼結(jié)果送給信道估計(jì)結(jié)果提取模塊，信道估計(jì)結(jié)果提取模塊按照預(yù)先約定的數(shù)據(jù)格式從譯碼后的數(shù)據(jù)中提取出信道估計(jì)結(jié)果送入主通路發(fā)送端。8.如權(quán)利要求3所述的無線通信自適應(yīng)傳輸方法，其特征在于:在主通路發(fā)送端，主通路發(fā)送端中的發(fā)送參數(shù)產(chǎn)生模塊根據(jù)接收到的信道估計(jì)結(jié)果選擇合適的傳輸速率、編碼方式、調(diào)制方式和功放輸出功率調(diào)節(jié)參數(shù)進(jìn)行信號的發(fā)送，如果發(fā)送參數(shù)產(chǎn)生模塊所選擇的傳輸速率、編碼方式、調(diào)制方式和功放輸出功率與當(dāng)前采用的傳輸速率、編碼方式、調(diào)制方式和功放輸出功率保持一致，則維持當(dāng)前發(fā)送參數(shù);如果所選擇的傳輸速率、編碼方式、調(diào)制方式和功放輸出功率與當(dāng)前米用的傳輸速率、編碼方式、調(diào)制方式和功放輸出功率不一致，則對當(dāng)前采用的傳輸速率、編碼方式、調(diào)制方式進(jìn)行相應(yīng)地調(diào)整，以保持最佳的傳輸方式。9.如權(quán)利要求4所述的無線通信自適應(yīng)傳輸方法，其特征在于:在主通路發(fā)送端，主通路發(fā)送端中的速率適配模塊把接收到的下行數(shù)據(jù)按照發(fā)送參數(shù)進(jìn)行速率適配，并把完成了速率適配后的數(shù)據(jù)送給編碼模塊;編碼模塊根據(jù)發(fā)送參數(shù)產(chǎn)生模塊送來的編碼方式對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，并把編碼后的數(shù)據(jù)送給調(diào)制模塊;調(diào)制模塊根據(jù)發(fā)送參數(shù)產(chǎn)生模塊送來的調(diào)制方式對編碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，并把完成了調(diào)制后的信號送給可變功率放大器，可變功率放大器根據(jù)發(fā)送參數(shù)產(chǎn)生模塊送來的增益參數(shù)對接收到的調(diào)制信號進(jìn)行放大后送給發(fā)射天線進(jìn)行發(fā)射。10.如權(quán)利要求5所述的無線通信自適應(yīng)傳輸方法，其特征在于:在主通路發(fā)送端進(jìn)行信號發(fā)送時，當(dāng)發(fā)送參數(shù)產(chǎn)生模塊已經(jīng)采用了第N種信號傳輸方式，如果信道估計(jì)結(jié)果顯示功率余量仍然大于最低鏈路余量2dB以上，則由發(fā)送參數(shù)產(chǎn)生模塊根據(jù)接收端提供的信噪比以及當(dāng)前采用的調(diào)制方式以及編碼方式來降低發(fā)射端可變功率放大器的輸出功率，提高功率利用率。
【文檔編號】H04L1/00GK105871506SQ201610173112
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月23日
【發(fā)明人】張波
【申請人】中國電子科技集團(tuán)公司第十研究所