一种基于广义平均的rbir物理层抽象算法
【专利摘要】本发明公开了一种基于广义平均的RBIR物理层抽象算法，目的在于，能够使复杂度低，通用性强，准确性高，能够降低预测误差造成的性能损失，所采用的技术方案为：首先仿真参考曲线；其次根据参考曲线得到参考包长的参考误包率；再次根据衰落信道下链路级仿真的结果PERFading?SINR来拟合广义平均数因子r；最后计算所需包长PL的误包率PERPL，完成RBIR物理层抽象算法，本发明采用广义平均数代替算数平均数的方法来求平均互信息，经过与现有物理层抽象算法的对比，不同坐标下本发明算法的获得的曲线更为接近标准曲线，即能够提供更精准的预测结果。
【专利说明】
-种基于广义平均的RB IR物理层抽象算法
技术领域
[0001] 本发明属于无线通信领域中仿真方法学领域，具体设及一种基于广义平均的RBIR 物理层抽象算法。
【背景技术】
[0002] 随着无线通信系统的日益完善，其复杂度越来越高。因此在设计新系统时，需要先 通过仿真来衡量方案的可行性。无线通信系统仿真分为链路级仿真和系统级仿真。由于物 理层技术较为复杂，计算量大，系统级仿真直接调用物理层仿真模块将会产生巨大的计算 开销和仿真延时。所W人们提出了一种通过链路级仿真来评估和预测系统级性能的物理层 抽象算法。即通过在链路层与系统层之间建立接口函数，用链路层简单的表格和函数映射 表达式来反映系统层的性能。也就是系统级仿真给出信干噪比SINR等参数，通过物理层抽 象算法可W得出该SINR所对应的误包率PER。现有的关于WLAN中物理层抽象算法的研究主 要集中在基于等效信干噪比映射的方法。其中，指数等效信干噪比映射的EESM 化xponential Effective SINR Mapping)方案复杂度低，实现简单，但是该方案要求一个 终端的所有子载波必须使用相同的调制编码方式，限制了自适应调制编码系统的应用;有 的如平均每比特互信息的MMIB(Mean Mutual Information per Bit)方案，适用于自适应 调制编码系统，但是需要的参数较多，复杂度较高；有的如接受比特互信息的RBIR (Received Bit mutual Information Rate)方案复杂度低、通用性强，但是该方案的准确 性还有待提升。
[0003] 综上所述，有必要研究一种新的复杂度低、通用性强且准确性高的物理层抽象算 法来可能降低由于预测误差造成的性能损失。
【发明内容】
[0004] 为了解决现有技术中的问题，本发明提出一种复杂度低，通用性强，准确性高，能 够降低预测误差造成的性能损失的基于广义平均的RBIR物理层抽象算法。
[0005] 为了实现W上目的，本发明所采用的技术方案为:包括W下步骤：
[0006] 1)仿真参考曲线：
[0007] 1.1)选取参考包长化〇;
[000引1.2)根据参考包长化0分别仿真出AWGN信道和衰落信道下误包率随信干噪比变化 的曲线阳 Rawgn-SINR 和阳 RFading-SINR;
[0009] 1.3)仿真出不同调制方式下互信息I随信干噪比变化的曲线I-SINR;
[0010] 2)根据参考曲线得到参考包长的参考误包率/W?心
[0011]2. 1)计算每个子载波经过信道均衡后的信干噪比SINRi,计算公式如下：
，其中Po为信号的发射功率，O2为噪声功率，Hi为第i个子载波的信道系数， 4是信号的发端信噪比，用SINRFading表示； 。-
[001^ 2.2)根据I-SINR曲线由SINRi映射出每个子载波的互信息Ii;
[OOK] 2.3)根据阳RFading-SINR曲线来拟合广义平均数因子r，并根据广义平均数因子r计 算所有子载波的平均互信息lave,计算公式如下：
.其中N为所用子 载波的个数；
[0014] 2.4)根据I-SINR曲线由Iave映射出等效信干噪比SINReff;
[001引 2.5)根据阳Rawgn-SINR曲线由SINReff映射出参考误包率尸凤?;
[0016] 3)根据公式即可计算出包长为化时的误包率阳Rpl,完成 RBIR物理层抽象算法。
[0017] 所述的步骤1.1)中当包长化<400byte时，设置参考包长化日= 32byte;否则设置参 考包长化日=1458byte。
[001引所述的步骤1.2)中仿真出曲线PERawgn-SINR和阳化ading-SINR的步骤为：首先生成 比特流;接着对比特流进行扰码、编码、星座映射和OFDM调制;接下来通过AWGN信道或衰落 信道并添加噪声;然后是W上过程的逆过程，其中均衡方式为MMSE理想均衡，解调方式为软 解调，译码方式为维特比软译码，即完成曲线阳Rawgn-SINR和阳化ading-SINR的仿真。
[0019] 所述的步骤1.3)中曲线I-SINR是根据下列公式仿真出来的：
[0020]
[0021] 其中M是与调制方式有关的参数，表示调制的阶数;Sk和Sm表示第k和第m个星座点， k=l，2,….M，m=l，2,….M;U是一个均值为0,方差为1的复高斯随机变量;Eu是对包含U变 量的表达式取均值。
[0022] 所述的步骤2.3)中根据阳化3<11吨-51^曲线拟合广义平均数因子'包括^下步骤：
[0023] (1)设置误包率阳R的取值；
[0024] (2)根据设置的误包率PER,分别通过PERawgn-SINR和阳化ading-SINR映射出AWGN信 道下的信干噪比SINRaWGN和衰落信道下的信干噪比SINRFading ;
[0025] (3)定义^[|^心[/^，其中巧邮。分别是'的下界和上界；
[0026] (4)将(2)中得到的衰落信道下的信干噪比SINRFading代入所述步骤2.1)~2.3)中， 其中广义平均数因子r分别取上界和下界时根据下列公式分别计算所有子载波的平均互信 肩、Iave ;
[0027]
[0028] 并分别根据I-SINR曲线由Iave映射出广义平均数因子r分别取上界和下界时等效 信干噪比Wv听.,和SIN化；
[0029] (5)定义W下误差函数：
[0030]
[0031]
[0032] 其中i表示步骤I)中误包率阳R所取的第i个误包率点，i = I，2，…，N;化和与P分别 是r取值为L和Up时的所选误包率点处等效信干噪比和参考值之间的差值之和；
[0033] (6)定义误差函数的阔值T:
[0034] T = e*length(SINR)
[0035] 其中，e是每个误包率处信干噪比之差，Iength(SINR)是所取信干噪比点的个数；
[0036] (7)计算误差函数并根据垃、馬,,与T值得大小确定广义平均数因子r:
[0037] (7.1)如果垃和馬,都小于]
[003引（7.2)如果化<1'且6..,>^
[0039] (7.3)如果垃>1'且马..<^
[0040] (7.4)如果与>与,>^，這 并返回步骤3);
[OOW (7.5)如果与，>左,'.>^巧 并返回步骤3)。
[0042] 所述的步骤1)中误包率P邸的取值为:P邸=[1,0.9,0.8,0.7,0.6,0.5,0.4,0.3， 0.2,0.1,0.09,0.08,0.07,0.06,0.05,0.04,0.03,0.02,0.01]。
[0043] 所述的步骤3)中WLAN中取L = 1，Up = 3。
[0044] 与现有技术相比，本发明基于广义平均的RBIR物理层抽象算法，把物理层抽象算 法分为四部分，首先仿真参考曲线;其次根据参考曲线得到参考包长的参考误包率馬>4，； 再次根据衰落信道下链路级仿真的结果PE化ading-SINR来拟合广义平均数因子r;最后计算 所需包长化的误包率PE化L，完成RBIR物理层抽象算法，本发明采用广义平均数代替算数平 均数的方法来求平均互信息，经过与现有物理层抽象算法的对比，不同坐标下本发明算法 的获得的曲线更为接近标准曲线，即能够提供更精准的预测结果，无论是在等效信干噪比 还是在信干噪比的前提下，本发明方案的性能都远远优于现有的RBIR方案，都更为接近实 际的链路性能，且本发明复杂度低，通用性强，准确性高，能够有效降低预测误差造成的性 能损失。
【附图说明】
[0045] 图1是拟合r值的流程图；
[0046] 图2是MCSO时本发明与现有RBIR算法在等效信干噪比坐标下的性能比较；
[0047] 图3是MCSO时本发明与现有RBIR算法在信干噪比坐标下的性能比较；
[004引图4是MCSl时本发明与现有RBIR算法在等效信干噪比坐标下的性能比较；
[0049] 图5是MCSl时本发明与现有RBIR算法在信干噪比坐标下的性能比较；
[0050] 图6是MCS2时本发明与现有RBIR算法在等效信干噪比坐标下的性能比较；
[0051] 图7是MCS2时本发明与现有RBIR算法在信干噪比坐标下的性能比较；
[0052] 图8是链路级仿真流程图；
[0053] 图9是AWGN信道下MCS0-MCS2链路级仿真结果；
[0054] 图10是衰落信道下MCS0-MCS2链路级仿真结果；
[0055] 图11是调制方式为BPSK和QPSK时的互信息随信干噪比变化的曲线。
【具体实施方式】
[0056] 下面结合具体的实施例和说明书附图对本发明作进一步的解释说明。
[0057] 本发明包含W下步骤：
[005引第一步，仿真参考曲线；
[0059] (1)选取参考包长化0;
[0060] 由于WLAN中包长可变，所W我们采用参考包长来进行链路级仿真，参考包长的设 置如下：当包长化<400byte时，设置参考包长化日= 32byte;否则设置参考包长化0 = 1458b}rte;其余参数的设置均按照IE邸Std 802.11ac-2013协议中332页Table 22-46设 置；
[0061] (2)根据参考包长分别仿真出AWGN信道和衰落信道下误包率随信干噪比变化的曲 线，即阳Rawgn-SIN巧P阳RFading-SINR;其中阳Rawgn表示AWGN信道下的误包率，P邸Fading表示衰 落信道下的误包率;仿真出曲线PERaWGN-SINR和阳化ading-SINR的步骤为：首先生成比特流； 接着对比特流进行扰码、编码、星座映射和OFDM调制;接下来通过AWGN信道或衰落信道并添 加噪声;然后是W上过程的逆过程，其中均衡方式为MMSE理想均衡，解调方式为软解调，译 码方式为维特比软译码，即完成曲线阳Rawgn-SINR和阳化ading-SINR的仿真；
[0062] (3)仿真出不同调制方式下互信息随信干噪比变化的曲线I-SINR;
[0063] 且由T亲呆百倍息.百倍息的A管/A井力n/A井n W斤呆.
[0064]
[0065] 其中M是与调制方式有关的参数，表示调制的阶数;Sk和Sm表示第k和第m个星座点， k=l，2，….M，m=l，2，….M;U是一个均值为0，方差为l的复高斯随机变量，由于求U的期望 复杂度较高，所W我们采用大量数据求平均的方法通过仿真来得到互信息随信干噪比变化 的曲线;Eu是对包含U变量的表达式取均值；
[0066] 第二步，根据参考曲线得到参考包长的参考误包率;
[0067] (1)计算每个子载波经过信道均衡后的SINRi，计算公式如下
，其 中Po为信号的发射功率，O2为噪声功率，出为第i个子载波的信道系数，4是信号的发端信 〇 噪比，用SINRFading表示；
[006引（2)根据I-SINR曲线由SINRi映射出每个子载波的互信息Ii;
[0069] (3)根据广义平均数计算所有子载波的平均互信息lave;
[0070]
(2)
[0071] 公式(2)给出了通过广义平均数计算平均互信息的表达式，其中N所用子载波的个 数，r是广义平均数因子，其大小由第=步得到；
[00巧 （4)根据I-SINR曲线由Iave映射出等效信干噪比SINReff;
[0073] (5)根据阳Rawgn-SINR曲线由SINReff映射出参考误包率化,;
[0074] 第S步，根据衰落信道下链路级仿真的结果PE化ading-SINR来拟合广义平均数因子 r；
[0075] (1)设置误包率PER的取值;误包率的选取与业务的类型有关，如果该业务类型对 误包率的要求较高，那么PER取值的精度则高，反之则低；
[0076] (2)根据（1)中设置的误包率PER,分别通过PERawgn-SINR和PERFading-SINR映射出 AWGN信道下的信干噪比SINRawgn和衰落信道下的信干噪比SINRFading;
[0077] (3)定义rc[心巧,]，其中L和Up分别是r的下界和上界；L和Up的大小可W自行设 置，在WLAN中一般取L = 1，Up = 3即可满足要求；
[0078] (4)根据(2)中设置的信干噪比W及(3)中设置的r，由第二步中计算等效信干燥比 的算法分别计算出r取上界和下界时的等效信干噪比?和SIN化；
[0079] 化）定义W下误差函数：
[0080] ;3)
[0081 ] (4)
[0082] 其中i表示（1)中所取的第i个误包率点，i = 1，2，…，N化和E。。分别是r取值为L和 Up时的所选误包率点处等效信干噪比和参考值之间的差值之和；
[0083] (6)定义误差函数的阔值T:
[0084] T = e*length(SINR)(5)
[00化]其中，e是每个误包率处信干噪比之差，Iength(SINR)是所取信干噪比点的个数;e 的大小可W自行设置，一般当e<0.2地我们就可W认为误差可W接受；
[0086] (7)计算误差函数并根据化、Eu与T值得大小确定广义平均数因子r:
[0087] 1)如果垃和Eu都小于'
[008引 2)如果垃<T且巧/p >
[0089] 3)如果化>T且馬P <
[0090] 4)如果垃>Eu>!'，取 返回（3)重新选择下界进行计算；
[0091] 5)如果Eu>&>T，取； 返回（3)重新选择上界计算；
[0092] (8)将拟合出的广义平均因子r返回给第二步中的第(3)步；
[0093] 第四步，计算所需包长化的误包率PER化；
[0094] 由于W上仿真都是在参考包长的基础上完成的，所W要想得到所需包长化的误包 率阳Rpl需要由公式（6)来得毛Il:
[0095]
[0096] 其中是参考误包率，由第二步得到;阳化L是包长为化的误包率，是我们最终 需要的结果，综上，完成本发明算法。
[0097] WLAN中现有的传统的RBIR物理层抽象算法，包含W下步骤：
[009引1)仿真出AWGN信道W及衰落信道下误包率随信干噪比变化的曲线阳Rawgn-SINR和 WI^Fadiw-SINR;
[0099] 参考包长的设置如下：当包长化<400byte时，设置参考包长化日= 32byte ;否则设 置参考包长化日二1458byte;
[0100] 2)仿真出不同调制方式下互信息随信干噪比变化的曲线I-SINR;
[0101] 公式（1)给出了互信息的计算公式，其中M是与调制方式有关的参数，表示调制的 阶数;31^和3。表示第4和第111个星座点^=1，2^-.1，111=1，2^-.1;1]是一个均值为0，方差为1 的复高斯随机变量；由于求U的期望复杂度较高，所W我们采用大量数据求平均的方法通过 仿真来得到互信息随信干噪比变化的曲线；
[0102] 3)计算每个子载波经过信道均衡后的SINRi;
[0103] 4)根据I-SINR曲线由SINRi映射出每个子载波的互信息Ii;
[0104] 5)根据算数平均数计算所有子载波的平均互信息lave;
[0105]
[0106] 公式(7)给出了通过算数平均数计算平均互信息的表达式，其中N所用子载波的个 数；
[0107] 6)根据I-SINR曲线由Iave映射出等效信干噪比SINReff;
[010引 7)根据阳Rawgn-SINR曲线由SINReff映射出误包率傑馬哥；
[0109] 8)由公式(6)计算出包长为化时的误包率阳化L，完成WLAN中现有的传统的RB IR物 理层抽象算法。
[0110] 现有传统的RBIR方案，在预测精度方面仍然有一定的欠缺，因此在改进方案中我 们采用广义平均数代替算数平均数的方法来求平均互信息。
[0111] 下面对结合下表中的仿真参数对本发明所提出的改进算法作进一步详细描述：
[0112]
[0113]本发明提出的基于广义平均的RBIR物理层抽象算法，把物理层抽象算法分为四部 分。首先，仿真参考曲线;其次，根据参考曲线得到参考包长的参考误包率再次，根据 衰落信道下链路级仿真的结果PERFading-SINR来拟合广义平均数因子r;最后，计算所需包长 化的误包率阳R化；
[0114] 第一步，仿真参考曲线；
[0115] (1)当包长化<400byte时，设置参考包长化日=32byte ;否则设置参考包长化0 = 1458byte；
[0116] 由表1可知包长为32byte，所W取参考包长化o = 32byte;
[0117] (2)根据参考包长分别仿真出AWGN信道和衰落信道下误包率随信干噪比变化的曲 线，即阳Rawgn-SINR和阳化ading-SINR;
[0118] 链路级仿真的流程图如图8所示，参数的设置如表1所示，仿真的步骤如下:首先生 成32byte的比特流;接着对其进行扰码，编码、星座映射(调制)和OFDM调制;接下来，通过信 道(AWGN或衰落信道)并添加噪声;然后是W上过程的逆过程，其中均衡方式为MMSE理想均 衡，解调方式为软解调，译码方式为维特比软译码；
[0119] 图9分别给出了包长为32byte时S种调制编码方式在AWGN信道下的误包率曲线 PERawgn-SINR ；
[0120] 图10分别给出了包长为32byte时S种调制编码方式在衰落信道下的误包率曲线 PERpadin厂SINR;
[0121] (3)根据公式(1)计算出互信息随信干噪比变化的曲线I-SINR;
[0122] 由于求U的期望复杂度较高，所W我们通过大量数据求平均的方式仿真出互信息 随信干噪比变化的曲线I-SINR，图11分别给出了BPSK、QPSK、两种调制方式下的互信息曲 线；
[0123] 第二步，根据参考曲线得到参考包长的参考误包率;
[0124] (1)计算每个子载波经过信道均衡后的SINRi;
[0125] (2)根据I-SINR曲线由SINRi映射出每个子载波的互信息Ii;
[0126] (3)根据广义平均数计算所有子载波的平均互信息lave;
[0127]
[0128] 公式(2)给出了通过广义平均数计算平均互信息的表达式，其中N所用子载波的个 数，r是广义平均数因子，其大小由第=步得到；
[0129] (4)根据I-SINR曲线由Iave映射出等效信干噪比SINReff;
[0130] (5)根据阳Rawgn-SINR曲线由SINReff映射出参考误包率尸化,。
[0131] 第S步，根据衰落信道下链路级仿真的结果PE化ading-SINR来拟合广义平均数因子 r;
[0132] 如图1所示拟合广义平均数因子r的具体步骤如下：
[0133] (1)设置误包率阳R的取值；
[0134] 由于一般业务的误包率精度要求在0.01W内，所W我们取阳R= [1,0.9,0.8,0.7， 0.6,0.5,0.4,0.3,0.2,0.1,0.09,0.08,0.07,0.06,0.05,0.04,0.03,0.02,0.01];
[01对 （2)根据（1)中设置的误包率PER,分别通过PERawgn-SINR和PERFading-SINR映射出 AWGN信道下的信干噪比SINRawgn和衰落信道下的信干噪比SINRFading;
[0136] (3)定义r C [4 &]，其中L和Up分别是r的下界和上界;设L= I，Up = 3;
[0137] (4)根据(2)中设置的信干噪比SINRFadingW及(3)中设置的r，由第二步中的的算法 分别计算出r取上界和下界时的等效信干噪比'~馬和SIN化；
[0138] (5)根据公式(3)和公式(4)计算误差函数；
[0139] (6)计算误差函数的阔值T;设e = 0.1 dB，则T = 1.9dB;
[0140] (7)计算误差函数并根据化、马/p与T值的大小确定广义平均数因子r:
[0141] 经过W上拟合可W得到W下结果：
[0142] 1)当取 MCSO 时，r = 2.13;
[0143] 2)当取 MCSl 时，r = l.6;
[0144] 3)当取 MCS2时，r = 1.8;
[0145] 其中，MCS代表调制编码方式；
[0146] 第四步，计算所需包长化的误包率PER化；
[0147] 根据公式(6)可W得到包长为化时的误包率PERpl,完成本发明的算法，图2-图8给 出了包长化时的误包率阳R化曲线及性能对比。
[0148] 图2和图3为调制方式为BPSK，编码方式为码率为1/2的卷积码BC別寸，图2与图3是 在MCSO时本发明方案与现有方案在不同坐标下的性能对比：
[0149] 其中图2的横坐标是等效信干噪比，在该坐标下标准曲线为AWGN信道下链路级仿 真的曲线，即图2中的点圆圈线;最左侧的实圆圈线是现有RBIR方案得到的结果，右侧的实 矩形线是本发明方案得到的结果；图3的横坐标是信干噪比，在该坐标下标准曲线为衰落信 道下链路级仿真的曲线，即图3中的点圆圈线;最右侧的实圆圈线是现有RBIR方案得到的结 果，左侧的实矩形线是本发明方案得到的结果。由图2和图3可W看出，在运两种坐标下本发 明算法的性能更为接近标准曲线，即能提供更精准的预测结果。
[0150] 图4和图5为调制方式为QPSK，编码方式为码率为1/2的卷积码BC別寸，图4与图5是 在MCSl时本发明方案与现有方案在不同坐标下的性能对比：
[0151] 其中图4的横坐标是等效信干噪比，在该坐标下标准曲线为AWGN信道下链路级仿 真的曲线，即图4中的点圆圈线;最左侧的实圆圈线是现有RBIR方案得到的结果，右侧的实 矩形线是本发明方案得到的结果；图5的横坐标是信干噪比，在该坐标下标准曲线为衰落信 道下链路级仿真的曲线，即图5中的点圆圈线;最右侧的实圆圈线是现有RBIR方案得到的结 果，左侧的实矩形线是本发明方案得到的结果。由图4和图5可W看出，在运两种坐标下本发 明算法的性能更为接近标准曲线，即能提供更精准的预测结果。
[0152] 图6和图7为调制方式为QPSK，编码方式为码率为3/4的卷积码BC別寸，图6与图7是 在MCS2时本发明方案与现有方案在不同坐标下的性能对比：
[0153] 其中图6的横坐标是等效信干噪比，在该坐标下标准曲线为AWGN信道下链路级仿 真的曲线，即图6中的点圆圈线;最左侧的实圆圈线是现有RBIR方案得到的结果，右侧的实 矩形线是本发明方案得到的结果；图7的横坐标是信干噪比，在该坐标下标准曲线为衰落信 道下链路级仿真的曲线，即图7中的点圆圈线;最右侧的实圆圈线是现有RBIR方案得到的结 果，左侧的实矩形线是本发明方案得到的结果。由图6和图7可W看出，在运两种坐标下本发 明算法的性能更为接近标准曲线，即能提供更精准的预测结果。
[0154]综上由图2-图7可W看出，无论是在等效信干噪比还是在信干噪比的前提下，本发 明所提方案的性能都远远优于现有的RBIR方案，更为接近实际的链路性能。
【主权项】
1. 一种基于广义平均的RBIR物理层抽象算法，其特征在于，包括以下步骤： 1) 仿真参考曲线： 1.1) 选取参考包长PL〇; 1.2) 根据参考包长PL〇分别仿真出AWGN信道和衰落信道下误包率随信干噪比变化的曲 线 PERawgn-SINR 和 PERFading-SINR; 1.3) 仿真出不同调制方式下互信息I随信干噪比变化的曲线I-SINR; 2) 根据参考曲线得到参考包长的参考误包率： 2 . 1)计算每个子载波经过信道均衡后的信干噪比SINL，计算公式如下：其中Po为信号的发射功率，σ2为噪声功率，出为第i个子载波的信道系数，是信号的发端信噪比，用SINRFading表不； 2.2) 根据I-SINR曲线由SINRi映射出每个子载波的互信息Ii; 2.3) 根据PERFadlng-SINR曲线来拟合广义平均数因子r，并根据广义平均数因子 r计算所 有子载波的平均互信息Iave，计算公式如下：，其中N为所用子载波 的个数； 2.4) 根据I-SINR曲线由Iave映射出等效信干噪比SINReff; 2.5) 根据PERawgn-SINR曲线由SINReff映射出参考误包率以心/,;即可计算出包长为PL时的误包率PERpl，完成RBIR 物理层抽象算法。2. 根据权利要求1所述的一种基于广义平均的RBIR物理层抽象算法，其特征在于，所述 的步骤1.1)中当包长PL〈400byte时，设置参考包长PLo = 32byte ;否则设置参考包长PLo = 1458byte〇3. 根据权利要求1所述的一种基于广义平均的RBIR物理层抽象算法，其特征在于，所述 的步骤1.2)中仿真出曲线PERmgn-SINR和PER Fading-SINR的步骤为:首先生成比特流;接着对 比特流进行扰码、编码、星座映射和OFDM调制；接下来通过AWGN信道或衰落信道并添加噪 声;然后是以上过程的逆过程，其中均衡方式为MMSE理想均衡，解调方式为软解调，译码方 式为维特比软译码，即完成曲线PERakn-SINR和PERF ading-SINR的仿真。4. 根据权利要求1所述的一种基于广义平均的RBIR物理层抽象算法，其特征在于，所述 的步骤1.3)中曲线I-SINR是根据下列公式仿真出来的：其中Μ是与调制方式有关的参数，表示调制的阶数;SdPSm表示第k和第m个星座点，k = 1，2，一1，111=1，2，一1;1]是一个均值为0，方差为1的复高斯随机变量$11是对包含1]变量的 表达式取均值。5. 根据权利要求1所述的一种基于广义平均的RBIR物理层抽象算法，其特征在于，所述 的步骤2.3)中根据PERFading-SINR曲线拟合广义平均数因子r包括以下步骤： (1) 设置误包率PER的取值； (2) 根据设置的误包率PER，分别通过PERakn-SINR和PERFading-SINR映射出AWGN信道下的 信干噪比SINRmcn和衰落信道下的信干噪比SINR Fading; (3) 定义其中UPUP分别是r的下界和上界； (4) 将(2)中得到的衰落信道下的信干噪比SINRFading代入所述步骤2.1)~2.3)中，其中 广义平均数因子r分别取上界和下界时根据下列公式分别计算所有子载波的平均互信息 lave ;并分别根据Ι-SINR曲线由Iave映射出广义平均数因子r分别取上界和下界时等效信干 噪皿L; (5) 定义以下误差函数：其中i表示步骤1)中误包率PER所取的第i个误包率点，i = 1，2，…，Ν;Ε4Ρ^^分别是r取 值为UPUP时的所选误包率点处等效信干噪比和参考值之间的差值之和； (6) 定义误差函数的阈值T: T = e*length(SINR) 其中，e是每个误包率处信干噪比之差，length(SINR)是所取信干噪比点的个数； (7) 计算误差函数并根据反、€与!1值得大小确定广义平均数因子r:6. 根据权利要求5所述的一种基于广义平均的RBIR物理层抽象算法，其特征在于，所述 的步骤 1)中误包率 PER 的取值为:PER=[ 1,0.9,0.8,0.7,0.6,0.5,0.4,0.3,0.2,0.1,0.09， 0.08,0.07,0.06,0.05,0.04,0.03,0.02,0.01]〇7. 根据权利要求5所述的一种基于广义平均的RBIR物理层抽象算法，其特征在于，所述 的步骤3)中WLAN中取L=1，UP = 3。
【文档编号】H04B17/391GK105828370SQ201610136564
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月10日
【发明人】李国兵, 祝志奇, 杜清河, 吕刚明, 张国梅
【申请人】西安交通大学