专利名称：正交频分复用系统中基于分组的自适应比特分配方法
技术领域：
本发明属于OF匿正交频分复用系统中的自适应比特分配技术领域，特别适用于 传输速率要求高的OFDM系统中，涉及一种基于分组的自适应比特分配方法。
背景技术：
正交频分复用OF匿系统采用多条子载波调制，所以比特需要分配给不同的子载 波。传统的比特分配方式是将比特均匀地分配给所有子载波。由于每条子载波信道的差异， 平均分配会导致能耗的浪费，而后将自适应技术应用于OF匿系统中，就是根据一定的信道 信息为不同的子载波分配不同的比特，最典型的就是Hughes-Hartogs比特分配算法，而该 算法的计算复杂度相当高，不适合具体应用。这种算法在OFmi中的比特分配方法是每分配 一个比特就要进行L(L为子载波个数)次比较，首先计算出每一个子载波分配一个比特后 的信道功率增加量，然后比较找出功率增加两最小的一个子载波，并为其分配一个比特，分 配后再进行比较，算法计算量相当大，但其突出优点是能使系统的发射总功率达到最低。但 当子载波数较多时，就会使此算法的复杂度相当高，算法实现较困难，浪费了大量的计算时 间。
发明内容
本发明的目的是为了解决在较短时间内快速的分配输入的串行比特流的技术问 题，以Hughes-Hartogs比特分配算法的思想为基础，将所有子载波分组，简化反复运算的 过程，从而实现快速自适应分配比特。 本发明为实现发明目的采用的技术方案是，正交频分复用系统中基于分组的自适 应比特分配方法，上述的分组的自适应比特分配方法的具体步骤是 A、在所有子载波中，将相邻的M个子载波分成N组，(M、N分别为大于2的正整数， MXN为子载波的总数量)； B、借助配套公式首先计算出为每一组子载波分配M比特后平均信道功率增加量；
C、比较N组子载波中平均信道功率增加量最小的第i组子载波，(i是大于等于1 小于等于N的正整数)，并为第i组子载波分配M比特； D、计算第i组子载波再分配M比特后的平均信道功率增加量，并于其它N-l组子 载波比较，找出平均信道功率增加量最小的第i组子载波，并为第i组子载波分配M比特；
E、重复步骤D，直至完成所有串行比特流的分配； F、根据串行比特流的比特量与循环重复的次数，将串行比特流剩余的L比特进行 调整分配，(L是大于等于0小于M的正整数)。 本发明的有益效果是在原有Hughes-Hartogs比特分配算法的基础上又采用以 分组的形式降低了算法运算量，既具有信道发射功率低的优点，还降低了分配过程的复杂度。 下面结合附图对本发明进行详细说明。
图1是本发明的方法流程图。
具体实施例方式
参看图l，正交频分复用系统中基于分组的自适应比特分配方法，上述的分组的自 适应比特分配方法的具体步骤是 A、在所有子载波中，将相邻的M个子载波分成N组，(M、N分别为大于2的正整数， MXN为子载波的总数量)； B、借助配套公式首先计算出为每一组子载波分配M比特后平均信道功率增加量；
C、比较N组子载波中平均信道功率增加量最小的第i组子载波，(i是大于等于1 小于等于N的正整数)，并为第i组子载波分配M比特； D、计算第i组子载波再分配M比特后的平均信道功率增加量，并于其它N-1组子 载波比较，找出平均信道功率增加量最小的第i组子载波，并为第i组子载波分配M比特；
E、重复步骤D，直至完成所有串行比特流的分配； F、根据串行比特流的比特量与循环重复的次数，将串行比特流剩余的L比特进行 调整分配，(L是大于等于0小于M的正整数)。 上述的为每一组子载波分配M比特的分配方法是为M个子载波中的每一条子载波 分配l比特。 上述的步骤F中，调整分配的方法是计算出最后一次分配M比特的第i组子载波 中的每一个子载波的信道功率增加量，按照增加量由小到大依次分配1比特直至将L比特 完全分配。 本发明的方法在具体实施时
1.初始化过程 用已有的Hughes-Hartogs比特分配算法为基础，确定分配比特步长m。对所 有的n = 1，2……来说，令(；=0 ;((;:子载波n上分配的比特数)确定步长m;计算
APb : " V U ，第n个子载波上增加的发送功率APn。
《 2.比特分组分配过程 将相邻的M个子载波为一组进行分组，分为N组；计算每组中各个子载波功率
增加的平均值APy找出标号为 zargminA^—组子载波，为该组每个子载波分配一个 比特，然后重新对该组子载波计算功率增加的平均值APy再与其他组进行比较，找出
1 = argmta Al^—组子载波，为该组每个子载波分配一个比特；以此继续，直至所有子载波 分配完毕。3.调整过程 若R，二RT，则结束；否则调整Rn直到R，二Rp调整方法为若R，〉Rt，找到子載
波上减少一个比特功率减少最多的子载波；argmaxA^ ,调整i^ ，K':,， = Rsum_l， 直到Rs = RT ;若Rsum < RT，找到再分配一个比特功率增加最小的子载波；=argminAP"，调
4整i^ =戋+ 1 ， R， = R，+丄，调整Rn = Rn+1 ， Rsmi = Rsum+1 ，直到Rsuffl = RT。(其中R，算法
分配的比特总数；RT :目标比特数；Rn :第n个子载波上分得的比特数；)。
本发明在原有Hughes-Hartogs比特分配算法基础上采用分组的方式对子载波进 行比特的分配，可以有效地降低传统Hughes-Hartogs比特分配算法的计算复杂度高的缺 点，并且保留了原算法发射功率低的优点。
权利要求
正交频分复用系统中基于分组的自适应比特分配方法，以上方法通过配套公式循环计算并比较找出所有子载波中信道功率增加量最小的子载波，每比较一次为信道功率增加量最小的子载波分配1比特，直至完成所有串行比特流的分配，其特征在于所述的分组的自适应比特分配方法的具体步骤是A、在所有子载波中，将相邻的M个子载波分成N组，(M、N分别为大于2的正整数，M×N为子载波的总数量)；B、借助配套公式首先计算出为每一组子载波分配M比特后平均信道功率增加量；C、比较N组子载波中平均信道功率增加量最小的第i组子载波，(i是大于等于1小于等于N的正整数)，并为第i组子载波分配M比特；D、计算第i组子载波再分配M比特后的平均信道功率增加量，并于其它N-1组子载波比较，找出平均信道功率增加量最小的第i组子载波，并为第i组子载波分配M比特；E、重复步骤D，直至完成所有串行比特流的分配；F、根据串行比特流的比特量与循环重复的次数，将串行比特流剩余的L比特进行调整分配，(L是大于等于0小于M的正整数)。
2. 根据权利要求1所述的正交频分复用系统中基于分组的自适应比特分配方法，其特 征在于所述的为每一组子载波分配M比特的分配方法是为M个子载波中的每一条子载波 分配1比特。
3. 根据权利要求1所述的正交频分复用系统中基于分组的自适应比特分配方法，其特征在于所述的步骤F中，调整分配的方法是计算出最后一次分配M比特的第i组子载波中的每一个子载波的信道功率增加量，按照增加量由小到大依次分配1比特直至将L比特完全分配。
全文摘要
正交频分复用系统中基于分组的自适应比特分配方法，解决在较短时间内快速的分配输入的串行比特流的技术问题，采用的技术方案是，在所有子载波中，将相邻的M个子载波分成N组；借助配套公式首先计算出为每一组子载波分配M比特后平均信道功率增加量；比较N组子载波中平均信道功率增加量最小并为其组中的每一个子载波分配一个比特；循环比较进行分配，直至完成所有比特的分配。本发明的优点是在原有Hughes-Hartogs比特分配算法的基础上又采用以分组的形式降低了算法运算量，既具有信道发射功率低的优点，还降低了分配过程的复杂度。
文档编号H04L27/26GK101695062SQ20091007574
公开日2010年4月14日 申请日期2009年10月19日 优先权日2009年10月19日
发明者李秀朋 申请人:中国电子科技集团公司第五十四研究所;