专利名称：自适应调制编码的一种门限切换判决方法
技术领域：
本发明涉及自适应调制编码技术，是一种利用实时反馈所得到的信噪比参数及不 同调制编码模式下误码率估计结果对调制编码方案进行逐级比较判决调整的方法。
背景技术：
新一代超高速无线局域网可以通过采用链路自适应技术来实现物理层数据速率 的大幅提高。在无线局域网技术的领域，当前主流的技术中802. lla/g/n协议采用了 OFDM 技术，其中，802. lla/g针对单天线，802. Iln针对多天线。在室内通信环境下，由于受多径 影响，会使无线局域网物理层性能的提高受到限制，为了克服信道的噪声和频率选择性衰 落的影响，可在物理层采用链路自适应技术。链路自适应技术分为自适应编码、自适应调制 等技术。通过采用链路自适应技术，无线局域网可以在实现复杂度增加有限的情况下，使物 理层的性能和数据速率得到显著提高。在实际应用中，基于信噪比区间的门限判决方法主要采用的是基于最大化吞吐量 方法来确定信噪比的切换门限。虽然单纯的根据这种方法确定的信噪比门限进行调制编码 方式判决的时候能够最大化系统的吞吐量，但是这种方法并没有考虑最大误码率指标的限 制，当系统指定的最大误码率数值比较低，达到10_5以上的时候，在某些信噪比区间内如果 单纯采用相对应的调制编码模式对数据进行编码和调制，在实际数据传输的过程中，往往 会出现达不到系统指定误码率指标的现象，系统的数据传输质量也就无法得到保证。
发明内容
发明目的为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供自适应调制编码的一种 门限切换判决方法，在固定信噪比门限判决的基础上引入误码率性能的预比较，根据逐级 比较的结果调整选择所要使用的调制编码模式，使系统在追求最大化吞吐量的同时保证系 统误码率小于目标误码率，进而提高系统的整体性能。技术方案为实现上述目的，本发明采用的技术方案为自适应调制编码的一种门限切换判决方法，根据最大化吞吐量准则获得信噪比判 决区间之后，在进行自适应判决的过程中，首先按照预先得到的信噪比判决区间进行调制 编码模式的判决和切换，并对调制编码模式按优选等级排序；再在当前信噪比数值下，对各 优选等级调制编码模式对应的各自误码率预估计值与最大误码率指标值进行比较；最后根 据系统对最大吞吐量要求和误码率要求选择调制编码模式进行数据的编码和调制。所述系统对最大吞吐量要求和误码率要求，按如下方式确定调制编码模式判断 最优等级调制编码模式对应的当前误码率预估计值是否小于最大误码率指标值若判断结 果为是，则确定使用该最优等级调制编码模式进行数据的编码和调制；若判断结果为否，则 判断次优调制编码模式对应的当前误码率预估计值是否小于最大误码率指标值，直至得到 的一个调制编码模式对应的当前误码率预估计值小于最大误码率指标值，并确定该调制编 码模式进行数据的编码和调制。
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我们在下述表1中，给出了基于超高速无线局域网技术所采用的10级可供选择的 调制编码方案，在表1的编码方案中数字“1/2”是表示总共传输2比特，其中1比特为信息 比特，剩余另外一个必特为冗余比特；同理，“3/4”表示总共传输4比特，3比特为信息比特， 1比特为冗余比特；其它均以此类推。表 权利要求
自适应调制编码的一种门限切换判决方法，其特征在于根据最大化吞吐量准则获得信噪比判决区间之后，在进行自适应判决的过程中，首先按照预先得到的信噪比判决区间进行调制编码模式的判决和切换，并对调制编码模式按优选等级排序；再在当前信噪比数值下，对各优选等级调制编码模式对应的各自误码率预估计值与最大误码率指标值进行比较；最后根据系统对最大吞吐量要求和误码率要求选择调制编码模式进行数据的编码和调制。
2.根据权利要求1所述的自适应调制编码的一种门限切换判决方法，其特征在于所 述系统对最大吞吐量要求和误码率要求，按如下方式确定调制编码模式判断最优等级调 制编码模式对应的当前误码率预估计值是否小于最大误码率指标值若判断结果为是，则 确定使用该最优等级调制编码模式进行数据的编码和调制；若判断结果为否，则判断次优 调制编码模式对应的当前误码率预估计值是否小于最大误码率指标值，直至得到的一个调 制编码模式对应的当前误码率预估计值小于最大误码率指标值，并确定该调制编码模式进 行数据的编码和调制。
3.根据权利要求1所述的自适应调制编码的一种门限切换判决方法，其特征在于所 述方法具体包括如下步骤(1)根据最大化吞吐量准则，利用相邻级别的调制编码模式吞吐量性能曲线交点将整 个信噪比范围划分为和调制编码模式相对应的信噪比判决区间；(2)发送端获得接收端反馈的当前信噪比数值信息，所述当前信噪比数值在信噪比判 决区间范围内；在当前信噪比数值下，根据误码率上界计算公式或者链路仿真环境下的误 码率统计数据，通过计算或者搜索查找的方法获得各优选等级调制编码模式对应的各自当 前误码率预估计值；(3)按照如下步骤对预先得到的信噪比判决区间进行调制编码模式的判决和切换，并 对调制编码模式按优选等级排序(3a)判断当前信噪比数值是否高于上一次自适应调制编码模式的信噪比判决区间(3b)若判断结果为是，则执行由低级调制编码模式向高级调制编码模式切换；(3c)若判断结果为否，则执行由高级调制编码模式向低级调制编码模式切换；(4)判断最优等级调制编码模式对应的当前误码率预估计值是否小于最大误码率指标 值若判断结果为是，则确定使用该最优等级调制编码模式进行数据的编码和调制；(5)若步骤(4)中的判断结果为否，则判断次优调制编码模式对应的当前误码率预估 计值是否小于最大误码率指标值，直至得到的一个调制编码模式对应的当前误码率预估计 值小于最大误码率指标值，并确定该调制编码模式进行数据的编码和调制。
4.根据权利要求3所述的自适应调制编码的一种门限切换判决方法，其特征在于所 述步骤(3)中，设定上一次信噪比判决区间为[SNRi, SNRi+1)，则步骤(3b)中，低级调制编码 模式向高级调制编码模式切换流程具体包括如下步骤(3b-l)确定当前信噪比数值在最大吞吐量方法下的切换区间[SNRi+h，SNRi+h+1)，其中h > 0，且 SNRi+h 彡 SNRcurr < SNRi+h+1, SNRcurr 表示当前信噪比数值；(3b-2)在当前信噪比数值下，计算调制编码模式MCSi+h对应的误码率估计数值BERi+h， 并判断其是否小于等于最大误码率指标值，若判断结果为是，则将调制编码模式MCSi切换 为调制编码模式MCSi+h ；若判断结果为否，则计算低一级的调制编码模式MCSiI1对应的误码率估计数值BERi^，并判断其是否小于等于最大误码率指标值，若判断结果为是，则将调 制编码模式MCSi切换为调制编码模式MCSiI1 ；若判断结果为否，则计算再低一级的调制编 码模式对应的误码率估计数值，直至得到一个调制编码模式对应的当前误码率预估计值小 于等于最大误码率指标值，并将调制编码模式MCSi切换为该得到的调制编码模式；若当前 信噪比数值下，所有高于MCSi级别的调制编码模式对应的误码率估计值都大于最大误码率 指标值，则放弃对调制编码模式MCSi的切换；步骤(3c)中，高级调制编码模式向低级调制编码模式切换流程具体包括如下步骤 (3c-l)确定当前信噪比数值在最大吞吐量方法下的切换区间[SNRi+ SNRi_k+1)，其中 k彡0，且SNRi_k ( SNRcurr < SNRi^1, SNRcurr表示当前信噪比数值；(3c-2)在当前信噪比数值下，计算调制编码模式MCSi_k对应的误码率估计数值BERi+ 并判断其是否小于等于最大误码率指标值，若判断结果为是，则将调制编码模式MCSi切换 为调制编码模式MCSi_k ；若判断结果为否，则计算低一级的调制编码模式MCSi^对应的误 码率估计数值BERi^，并判断其是否小于等于最大误码率指标值，若判断结果为是，则将调 制编码模式MCSi切换为调制编码模式MCSi^ ；若判断结果为否，则计算再低一级的调制编 码模式对应的误码率估计数值，直至得到一个调制编码模式对应的当前误码率预估计值小 于等于最大误码率指标值，并将调制编码模式MCSi切换为该得到的调制编码模式；若当前 信噪比数值下，所有低于MCSi级别的调制编码模式对应的误码率估计值都大于最大误码率 指标值，则将调制编码模式MCSi切换为最低一级调制编码模式MCS。。
全文摘要
本发明公开了自适应调制编码的一种门限切换判决方法。根据最大化吞吐量准则获得信噪比判决区间之后，在进行自适应判决的过程中，首先按照预先得到的信噪比判决区间进行调制编码模式的判决和切换，并对调制编码模式按优选等级排序；再在当前信噪比数值下，对各优选等级调制编码模式对应的各自误码率预估计值与最大误码率指标值进行比较；最后根据系统对最大吞吐量要求和误码率要求选择调制编码模式进行数据的编码和调制。本发明提供的方法，在最大化吞吐量判决的基础上对相应调制编码模式下的误码率进行预估计和比较，逐级比较将要采用的调制编码模式的误码率性能，使系统在追求高吞吐量的同时有效保证系统小的误码率，以提高系统的整体性能。
文档编号H04L25/03GK101969418SQ20101050529
公开日2011年2月9日 申请日期2010年10月11日 优先权日2010年10月11日
发明者吴名, 夏玮玮, 孙元凯, 沈丹萍, 沈连丰, 王欣, 鲍楠 申请人:东南大学