专利名称：基于虚拟混合自动请求重传的卫星链路自适应传输方法
技术领域：
本发明涉及卫星移动通信技术，特别是涉及基于虚拟混合自动请求重传(HybirdAutomatic Repeat Request, HARQ)模型的自适应传输方法。
背景技术：
在移动通信迅速发展的今天，就提供移动通信业务而言，卫星系统无论在服务质量或用户付费方面都无法与地面蜂窝网竞争。然而，由于卫星能够提供较宽范围的覆盖，因此卫星移动通信系统能为用户的无线连接提供很大的自由度，并能支持用户的移动性。卫星通信是唯一能对偏远地区及各种复杂地形提供可靠移动通信的手段，从而真正实现任何时间、任何地点的信息交流，而未来卫星移动通信将向大容量、多波束、以及智能化方向发 展。卫星移动通信系统在信道质量较差的环境下如何充分利用信道信息保证吞吐量的最大化以及传输的可靠性也成为研究的主要方向。本发明基于一种虚拟混合自动请求重传，使用资源粒子上的平均互信息(AMI)进行信道质量指示(CQI)计算，当信道变化缓慢时，可有效提高系统频谱效率。并提出一种可以有效降低反馈量，同时使得卫星系统在低信噪比时也能正常工作的CQI筛选方案。参考文献[ 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]
发明内容
技术问题本发明的主要目的在于提供一种基于虚拟混合自动请求重传的卫星链路自适应传输方法，以保证系统的传输可靠性、提高系统的吞吐量。技术方案为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于虚拟混合自动请求重传的卫星链路自适应传输方法，用户反馈的信道质量指示CQI既包含调制编码方式，也包含对应的传输冗余版本个数，卫星在一个传输时间间隔TTI内将其全部发送出去，该方法包括如下步骤步骤A、用户根据信道估计值计算不同调制方式下的符号平均互信息AMI ；步骤B、计算各种组合方式下正确传输的传输速率；步骤C、用户根据符号平均互信息AMI以及各种组合方式下的正确传输速率选择最优的信道质量指示CQI，并反馈给发送端。优选的，步骤A中，使用资源粒子上平均互信息AMI，在给定调制方式以及信噪比时需要根据存储的互信息-信噪比曲线，查找得到符号互信息。
优选的，求解符号互信息；给定信噪比、以及调制阶数，生成大量的噪声样本和输入符号，将输入符号通过加性高斯白噪声AWGN信道，S卩加上生成的噪声样本，得到相应的输出符号，然后计算平均符号互信息
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权利要求
1.一种基于虚拟混合自动请求重传的卫星链路自适应传输方法，其特征在于，用户反馈的信道质量指示CQI既包含调制编码方式，也包含对应的传输冗余版本个数，卫星在一个传输时间间隔TTI内将其全部发送出去，该方法包括如下步骤 步骤A、用户根据信道估计值计算不同调制方式下的符号平均互信息AMI ； 步骤B、计算各种组合方式下正确传输的传输速率； 步骤C、用户根据符号平均互信息AMI以及各种组合方式下的正确传输速率选择最优的信道质量指示CQI，并反馈给发送端。
2.根据权利要求I所述的基于虚拟混合自动请求重传的卫星链路自适应传输方法，其特征在于步骤A中，使用资源粒子上平均互信息AMI，在给定调制方式以及信噪比时需要根据存储的互信息-信噪比曲线，查找得到符号互信息。
3.根据权利要求I所述的基于虚拟混合自动请求重传的卫星链路自适应传输方法，· 其特征在于求解符号互信息；给定信噪比、以及调制阶数，生成大量的噪声样本和输入符号，将输入符号通过加性高斯白噪声AWGN信道，S卩加上生成的噪声样本，得到相应的输出符号，然后计算平均符号互信息 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表示调制阶数,Xi表示调制符号，i =，2 表示星座点的个数，nk表示产生的噪声样本，N表示噪声样本的个数，Y表示符号的信干噪比，exp(D)表示指数函数，Iog2( □)表示以2为底的对数函数。
4.根据权利要求I所述的基于虚拟混合自动请求重传的卫星链路自适应传输方法，其特征在于用户根据信道估计的结果hn,k e □，计算每个资源粒子上的信噪比Yn,k，然后分别计算信噪比为Yn，k时，正交幅度调制(QAM)的符号互信息，即r*=argjmin{|rn,/f-r|}j 其中，(n, k)表示资源粒子位置，n = 0,…N-l,k = 0,…，K_1,K表示系统带宽内的子载波数，N为时间采样点数，Yi表示互信息-信噪比(MI-SNR)曲线上的信噪比，I 口 I表示绝对值，min{ □ }表示取最小值，arg{ □ }表示满足内部条件的变量值；计算所有资源粒子上的互信息，并通过下式计算当前信道状态的平均符号互信息
5.根据权利要求I所述的基于虚拟混合自动请求重传的卫星链路自适应传输方法，其特征在于步骤B中，各种组合方式是指采用动态门限方法筛选后的传输版本个数与调制编码方式的组合。
6.根据权利要求5所述的基于虚拟混合自动请求重传的卫星链路自适应传输方法，其特征在于动态门限筛选方法是根据平均互信息的变化趋势动态的选取门限，具体方法如下 步骤I :计算所有组合对应的传输速率；使用虚拟混合自动请求重传模型扩展符号传输速率，每个调制编码方式MCS都对应一个有效编码速率ECR，当使用混合自动请求重传进行重传时，有效编码速率降为原来的I/i，其中i表示传输次数，即传输的版本个数；计算每个调制编码方式下重传i次后的符号传输速率
7.根据权利要求I所述的基于虚拟混合自动请求重传的卫星链路自适应传输方法，其特征在于步骤B中，正确传输的传输速率是指正确传输的符号速率即
8.根据权利要求I所述的基于虚拟混合自动请求重传的卫星链路自适应传输方法，其特征在于步骤C中，用户根据符号平均互信息AMI以及各种组合方式下的正确传输速率选择最优的信道质量指示CQI ;最优选择算法为满足正确传输速率小于当前信道符号平均互信息的最大信道质量指示CQI，即
全文摘要
本发明公开一种基于虚拟混合自动请求重传模型的卫星链路自适应传输方法，用户反馈的信道质量指示既包含调制编码方式，也包含对应的传输冗余版本个数，卫星在一个传输时间间隔内将其全部发送出去，该方法包括如下步骤步骤A、用户根据信道估计值计算不同调制方式下的符号平均互信息；步骤B、计算各种组合方式下正确传输的传输速率；步骤C、用户根据符号平均互信息以及各种组合方式下的正确传输速率选择最优的信道质量指示，并反馈给发送端。该方法可以充分利用信道信息，有效地降低反馈开销，提高系统吞吐量，保证传输可靠性。
文档编号H04L1/18GK102752092SQ201210255468
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月23日 优先权日2012年7月23日
发明者杨绿溪, 林晓瀚, 赵晶晶, 金石, 高西奇, 黄永明 申请人:东南大学