CN1783747A - 多天线自适应传输中的检测和比特分配方法和设备 - Google Patents
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Abstract
一种在包括发送端和接收端的多天线自适应传输系统中的检测和比特分配方法,在接收端,所述方法包括以下步骤:步骤a.计算子流集合中各子流单独检测后的信号与干扰噪声比,步骤b.根据所计算出的信号与干扰噪声比,为各子流选取调制和编码参数;步骤c.判断子流集合中是否存在已分配调制与编码参数的子流;步骤d.如果在子流集合中存在已分配调制与编码参数的子流,则在所述子流集合内已分配调制与编码参数的子流中,选取按分配参数传输和检测后的最可靠子流;否则,随机地或按照预定次序选择子流;步骤e.对已选子流执行干扰抵消检测,在子流集合中去除已选子流并判断所述子流集合是否为空,如果所述子流集合非空,则返回到步骤a。
Description
技术领域
本发明涉及一种多天线无线通信系统中的检测和自适应传输技术。具体地,本发明涉及一种多天线无线通信系统中的检测和比特分配方法和设备。
背景技术
下一代无线通信系统对于信息速率和传输质量这两方面提出了更高的需求。以往的研究主要集中在如何利用时域资源与频域资源上,近年来,多天线技术(MIMO)的提出,给研究者们提供了一个新的思路。在MIMO系统中,发送端利用多根天线进行信号的发送,接收端利用多根天线进行信号的接收。研究表明,相比于传统的单天线传输方法,MIMO技术可以显著的提高信道容量,从而提高信息传输速率。另外,由于空间资源相比较于时频资源几乎是无限可利用的,因此MIMO技术有效突破了传统研究中的瓶颈,成为了下一代无线通信系统的核心技术之一。
除了MIMO技术之外,自适应传输技术也可以有效提高衰落信道中的信息传输速率。自适应调制与编码(AMC)技术是一种重要的自适应传输技术,其基本思想是根据当前的信道特性自适应的变化发送时采用的调制和编码参数,通过在信道条件好时多传一些信息,在信道条件差时少传一些信息来提高系统的平均吞吐能力,也即平均频谱利用率。
因此,如果在MIMO系统中采用AMC技术,将可以进一步提高MIMO系统的信息传输速率。
图1所示为通常的采用AMC技术的MIMO系统结构示意。
在该结构中,发端和收端分别采用nT和nR个天线进行信号的发送和接收。在发送端,待发送的数据首先经过串并变换101分成nT个数据子流,每个数据子流对应一个发送天线。在发送之前,根据当前每个发送天线所对应的信道传输特性对这些数据子流进行自适应调制和编码102。各个数据子流在AMC时所需的调制与编码参数M1,M2,…,MnT来自于接收端通过反馈信道108进行的反馈。
在接收端,首先由nR个接收天线104将空间全部信号接收下来,然后由信道估计模块105根据该接收信号中的导频信号或采用其他方法进行信道估计,估计出当前的信道特性矩阵H(对于MIMO系统来说,其信道特性可以用一个矩阵来描述)。然后,AMC参数选取模块107根据H来确定发端每个数据子流所采用的调制和编码参数,并将选好的各数据子流的调制与编码参数通过反馈信道发送回发送端(为了降低反馈开销,一般只返回各调制与编码参数对应的序号)。最后,MIMO检测模块106根据信道特性矩阵H,以及AMC参数选取模块107输出的各子流的调制编码参数,采用一般的干扰抵消检测方法对各个发送数据子流进行检测,并得到原始的发送数据。
图1的这种MIMO结构通常称为V-BLAST(垂直Bell实验室分层空时结构)系统。在实际的MIMO系统中,也可以有所变化。通过变换各个发送数据子流和各个发送天线之间的对应关系,可以得到其他结构的MIMO系统,比如D-BLAST(对角Bell实验室分层空时结构)系统,等等。另外,在发端自适应调制与编码模块102之后加入串并变换、IFFT(反快速傅立叶变换)、并串变换、加入CP(循环前缀)等模块亦可变换成一个MIMO-OFDM AMC系统。
与不采用AMC的MIMO系统相比,采用图1所示的MIMO-AMC系统可以有效提高MIMO系统的频谱利用率,也即单位频带内的信息传输速率。其性能可以参见图2。
图2所示为采用图1所示MIMO-AMC系统的频谱利用率
图2中分别给出了(nT=2,nR=2)以及(nT=4,nR=4)时的频谱利用率性能,其中的AMC采用了无编码的自适应调制,调制参数分别为:“不传”、BPSK、QPSK、8PSK和16QAM。从图2中的结果可以发现,与传统的采用固定调制与编码的MIMO系统相比,MIMO中AMC的采用可以有效的提高系统的频谱利用率性能。
图1中的AMC参数选取模块107是MIMO-AMC系统中的一个重要模块,其实现步骤参见图3。发端在每个数据块发送之前,首先由接收端根据当前信道特性矩阵H,利用该模块得到发送各个子流的AMC参数。然后将该参数通过反馈信道发送回发端,用于发端的AMC操作,同时收端还需要用此参数进行解调和译码。
图3所示为通常MIMO-AMC系统中的参数选取过程。
整个参数选取过程可以分成两步:
(1)预先计算依次检测子流1,2,…,nT时所得的各个子流检测后的等效SINR(信号与干扰噪声比):SINR(1),SINR(2),…,SINR(nT)(步骤301)。
其中的检测一般采用基于SIC(串行干扰抵消)的检测方法。SIC检测的过程如图4所示。
图4所示为SIC检测过程示意。
SIC的基本思想是,在步骤401,先利用某一检测子(如MMSE(最小均方误差)或者ZF(迫零))来检测某一个发送子流,随后将这一子流的作用从总的接收信号中去掉,然后再检测下一个子流,依此类推,直到所有的子流都检测出来为止。具体说来,假设初始时收端总的接收信号为Y,发送子流包括S1,S2,…,SnT,同时不失一般性,假设MIMO检测中子流检测顺序为Sk1,Sk2,…。首先采用一般的检测子从Y中检测第一个子流Sk1(步骤402),然后将该子流的作用从总的接收信号中去掉(步骤403),其中f(s)表示子流S对接收信号的作用。接下来判断是否已检测出所有子流(步骤404),若没有,则根据给定子流检测顺序对下一个子流进行检测(步骤405或步骤402),否则整个SIC过程结束。
图3所示传统的MIMO-AMC系统中,在MIMO检测中所有时刻采用固定的检测顺序,比如按照发送天线的自然顺序:1,2,…nT,即401中Sk1=S1,Sk2=S2,…。
需要明确的是,这里进行检测的目的并不是为了得到最终的子流数据,而是为了确定各个发送子流在按此方法检测后的SINR。在这个检测过程完成以后,根据信道特性矩阵H、每步检测中所采用的检测子,以及对信道噪声的估计值,可以方便的计算各个子流检测后的等效SINR:SINR(1),SINR(2),…,SINR(nT)。
(2)依据所得的SINR(1),SINR(2),…,SINR(nT),为各个子流选取调制和编码参数(步骤302)。
由SINR确定调制编码参数可以采用多种方法,比如可以采用如下的方法:首先选定若干种调制与编码参数组合,并且估计出在AWGN(加性白高斯噪声)信道下各种参数的BER性能。然后,根据各子流检测后的SINR数值,选取能满足一定BER要求且吞吐最大的调制编码参数作为该发送子流上的调制与编码参数。
图1中的参数选取模块107采用图3中的参数选取过程,得到各个发送子流的调制和编码参数M={M1,M2,…,MnT},然后将其送给MIMO检测模块106,并通过反馈信道发送回发端。图1中的MIMO检测模块106根据信道特性矩阵H,参数选取模块107确定的各个发送子流的参数M,采用SIC方法检测出发送各个子流的数据。
前面提到,在通常的如图1所示的MIMO-AMC系统中,在自适应参数选取107和MIMO检测106中,一般采用固定的子流检测顺序,比如就按照发送天线由1到nT的顺序。自适应参数选取107中按照固定的子流检测顺序(比如按照发送天线的顺序:1,2,…,nT)对各子流进行SIC检测、计算SINR,并选取参数。MIMO检测106中按照同样的固定顺序,对各子流依次检测并得到最终数据。
在传统的MIMO-AMC中,由于在AMC参数选取107以及实际的MIMO检测106中都采用固定的子流检测顺序,因此会带来很大的误码传播。所谓的误码传播,指的是在SIC检测中,对发送子流一级一级的进行检测,这样如果前面检测子流没有检测正确的话,错误就会一级级传播下去。误码传播将会带来系统BER性能的急剧恶化。然而,到目前为止,还没有一个可用的对子流检测顺序进行优化的方法,同时,现有的Foschini排序方法并不适用于AMC系统。
理论研究表明,通过对AMC参数选取模块107以及实际的MIMO检测模块106中采用的子流检测顺序进行优化,可以有效的降低SIC中的误码传播,从而提高系统BER性能。另外,对于同一发送数据子流来说,对其进行先检测还是后检测会得到不同的检测后SINR,也就是说,子流检测顺序还会影响各子流的检测后SINR,为此,对子流检测顺序的合理优化还可以改善各子流的检测后SINR,从而改善系统的BER性能。
发明内容
本发明的目的在于,提供了一种用于多天线自适应传输中的检测和比特分配方法,用于提高MIMO中自适应传输的BER性能。
该方法中在自适应参数选取的同时对发送子流的检测顺序进行优化,其采用了两个原则来确定发送子流的检测顺序:先检测可靠子流,后检测不可靠子流;先检测含数据子流,后检测不含数据子流。采取第一个原则有助于降低SIC检测中的误码传播。另外,由SIC检测的思想可知,第二个原则有助于使得每个发送数据子流在实际接收和检测后能够获得比其在调制与编码参数估计时更大的SINR,从而在自适应传输中得到更大的SINR冗余。
相比于传统方法来说,本发明中提出的方法有助于降低干扰抵消中的误码传播,同时提高每个发送数据子流在自适应传输中的SINR冗余,从而有效提高系统的BER性能。
根据本发明,提出了一种在包括发送端和接收端的多天线自适应传输系统中的检测和比特分配方法,在接收端,所述方法包括以下步骤:步骤a,计算子流集合中各子流单独检测后的信号与干扰噪声比,步骤b,根据所计算出的信号与干扰噪声比,为各子流选取调制和编码参数;步骤c,判断子流集合中是否存在已分配调制与编码参数的子流;步骤d,如果在子流集合中存在已分配调制与编码参数的子流,则在所述子流集合内已分配调制与编码参数的子流中,选取按分配参数传输和检测后的最可靠子流;以及如果在子流集合中不存在已分配调制与编码参数的子流,则在未分配调制与编码参数的子流中随机地或按照预定次序选择子流;步骤e,对已选子流执行干扰抵消检测,在子流集合中去除已选子流并判断所述子流集合是否为空,如果所述子流集合非空,则返回到步骤a。
优选地,根据本发明,可以根据所选取的各子流的调制与编码参数和干扰抵消检测中确定的子流检测顺序,执行多天线自适应传输。
优选地,根据本发明,可以将所选取的各子流的调制与编码参数通过反馈信道反馈回发送端。
优选地,根据本发明,在发送端,根据反馈的各子流的调制与编码参数对各子流进行自适应调制与编码,并发送自适应调制与编码后的信号;在接收端,在接收到所述信号后,根据所述调制与编码参数和所确定的子流检测顺序,对所述信号进行解调和解码以获得原始信号。
优选地,根据本发明,所述选取按分配参数传输和检测后最可靠的子流步骤包括:对于已分配到调制编码参数的子流,按照以下方式来确定最可靠的子流:选取误码率或者误帧率最低的子流;或者选取相对于信号与干扰噪声比门限值冗余最高的子流。
优选地,根据本发明,所述计算子流集合中各子流检测后的等效信号与干扰噪声比的步骤包括对用于传输各子流的信道的信道特性进行估计。
优选地,根据本发明,所述计算子流集合中各子流检测后的等效信号与干扰噪声比的步骤在于:用普通的检测子来分别检测子流集合中的每个发送子流;以及根据检测子对每个子流所带来的增益大小和接收端噪声的大小来估计每个发送子流在当前检测后的等效信号与干扰噪声比。
优选地,根据信号与干扰噪声比确定调制编码参数的步骤包括:选定多种调制与编码参数组合;以及对于某个子流,选取在其信号与干扰噪声比下,将满足预定误码率或误帧率要求、同时具有最大的频谱利用率性能的参数作为所述子流的调制与编码参数。
根据本发明,还提出了一种在多天线自适应传输系统中的接收端设备,所述接收端设备,包括:信道估计模块,对用于传输各子流的信道的信道特性进行估计;自适应调制与编码参数选取模块,自适应调制与编码参数选取模块,用于执行以下操作:a)计算子流集合中各子流单独检测后的信号与干扰噪声比;b)根据所计算出的信号与干扰噪声比,为各子流选取调制和编码参数;c)判断子流集合中是否存在已分配调制与编码参数的子流;d)如果在子流集合中存在已分配调制与编码参数的子流,则在所述子流集合内已分配调制与编码参数的子流中,选取按分配参数传输和检测后的最可靠子流;以及如果在子流集合中不存在已分配调制与编码参数的子流,则在未分配调制与编码参数的子流中随机地或按照预定次序选择子流;e)对已选子流执行干扰抵消检测,在子流集合中去除已选子流并判断所述子流集合是否为空,如果所述子流集合非空,则返回到a);以及检测模块,根据自适应调制与编码参数选取模块所选取的各子流的调制与编码参数和干扰抵消检测中确定的子流检测顺序,检测各子流中的数据以获得原始的发送数据。
优选地,根据本发明,所述自适应调制与编码参数选取模块包括:等效信号与干扰噪声比计算装置,根据信道估计模块的信道特性估计结果,计算子流集合中各子流检测后的信号与干扰噪声比;自适应调制与编码参数选取装置,根据等效信号与干扰噪声比计算装置所计算出的信号与干扰噪声比,为各子流选取调制和编码参数;子流检测顺序确定装置,根据各子流的信号与干扰噪声比和自适应调制与编码参数的选取结果来确定子流的检测顺序,并输出子流检测顺序;以及自适应调制与编码参数集合存储器,存储自适应调制与编码参数与信号与干扰噪声比的对应关系表。
优选地,根据本发明,所述自适应调制与编码参数选取模块将所选取的各子流的调制与编码参数通过反馈信道反馈回发送端。
优选地,根据本发明,所述自适应调制与编码参数选取模块对于已分配到调制编码参数的子流,按照以下方式来确定最可靠的子流:选取误码率或者误帧率最低的子流;或者选取相对于信号与干扰噪声比门限值冗余最高的子流。
优选地,根据本发明,所述自适应调制与编码参数选取模块用普通的检测子来分别检测子流集合中的每个发送子流;以及根据检测子对每个子流所带来的增益大小和接收端噪声的大小来估计每个发送子流在当前检测后的等效信号与干扰噪声比。
优选地,根据本发明,所述自适应调制与编码参数选取模块选定多种调制与编码参数组合;以及对于某个子流,选取在其信号与干扰噪声比下,将满足预定误码率或误帧率要求、同时具有最大的频谱利用率性能的参数作为所述子流的调制与编码参数。
附图说明
通过参考以下结合附图所采用的优选实施例的详细描述,本发明的上述目的、优点和特征将变得显而易见,其中:
图1为示出了通常的采用AMC技术的MIMO系统结构的示意图;
图2为示出了采用图1所示MIMO-AMC系统的频谱利用率的图;
图3为示出了通常MIMO-AMC系统中的参数选取过程的图;
图4为示出了SIC检测过程的示意图;
图5为示出了根据本发明实施例的MIMO-AMC系统结构的示意图;
图6为示出了图5所示的AMC参数选取模块的详细方框图;
图7为示出了根据本发明实施例所采用的检测和比特分配方法的过程的图;
图8为示出了各种调制与编码参数下的BER性能的图;
图9为示出了本发明所采用方法与传统方法的性能比较的图。
具体实施方式
下面结合附图说明本发明的具体实施方式。
图5所示为采用本发明技术的MIMO-AMC系统结构示意。
其中,发端和收端分别采用nT和nR个天线进行信号的发送和接收。在发送端,待发送的数据首先经过串并变换101分成nT个数据流,每个数据流对应一个发送天线。每个数据流在发送之前,需要进行自适应调制和编码102,其调制与编码参数M1,M2,…,MnT来自于接收端的估计,以及通过反馈信道108进行的反馈。在接收端,首先由nR个接收天线104将信号接收下来,然后由信道估计模块105根据该接收信号进行信道估计,估计出当前的信道特性矩阵H。AMC参数选取模块507根据H对发端每个数据流进行AMC所需的调制和编码参数选取,同时确定各个子流的检测顺序。另外,AMC参数选取模块507还需要将选取的调制与编码参数通过反馈信道发送回发送端。最后,MIMO检测模块106根据信道特性矩阵H,以及AMC参数选取模块507输出的各子流的调制编码参数和各子流的检测顺序,采用普通的干扰抵消检测方法对各个发送数据子流进行检测。
与图1中的传统的MIMO-AMC结构相比,采用本发明技术的MIMO-AMC系统的不同之处在于:图1中的自适应参数选取模块107变成了图5中的AMC参数选取模块507。在AMC参数选取模块507中,在为各个发送子流选取自适应参数的同时对发送子流的检测顺序进行优化。并且将自适应参数M={M1,M2,…,MnT},连同子流检测顺序C={C1,C2,…,CnT}一同送给MIMO检测模块106。其中,Cj表示第j个检测的子流标号。
当然,本发明中提出的方法的应用并不仅仅局限于图5的MIMO结构。实际的MIMO系统中,也可以有所变化。通过变换各个发送数据流和各个发送天线之间的对应关系,可以得到其他结构的MIMO系统。另外,还可以加入IFFT、加入CP等模块成为一个MIMO OFDM系统。
本发明中提出的方法主要用于图5或其他类似MIMO系统中的参数选取模块507,该模块为发端提供AMC所需的调制和编码参数,同时为MIMO检测模块106提供AMC参数以及检测顺序参数。AMC参数选取模块507是MIMO-AMC系统中的一个关键模块,其设计的好坏对系统的整体性能影响很大。
图5中AMC参数选取模块507可以细化为图6。
图6所示为AMC参数选取和确定子流检测顺序实现框图。
其中,等效SINR计算模块601根据信道估计所得的信道特性矩阵H以及子流检测顺序确定的结果来计算尚未确定检测顺序的子流在单独检测后的等效SINR,然后,AMC参数选取装置603根据各子流的SINR在AMC参数集合存储器602中为各子流选取合适的AMC参数。接下来,子流检测顺序确定装置604根据各子流的SINR以及AMC参数的选取结果来确定子流的检测顺序。同时,AMC参数选取装置603和子流检测顺序确定装置604分别输出AMC参数M和子流检测顺序C。AMC参数集合存储器604存储AMC参数与SINR的对应关系表。
从实现流程上来说,本发明中提出的方法可以由图7来描述。
图7所示为本发明所采用的检测和比特分配方法。
具体说来,该方法的实现是一个循环过程,其主要包含以下三个步骤:
在步骤701开始,此时,令子流集合S中包含全部子流,即S={S1,S2,…,SnT},其中Sj表示图5中第j个发送天线上发送的数据子流,j=1…nT。
第一步(步骤702):计算S中各个子流单独检测后的等效SINR,并依此为各个子流选取调制与编码参数。这个步骤可以分为以下两个小步:
(i)计算S中各个子流单独检测后的等效SINR;
不失一般性,首先假设此时S中包含n个发送子流,表示成S={Sk1,Sk2,…,Skn},其中Skj表示为在第kj个发送天线上发送的子流。
在这一步里利用普通的检测子(比如ZF或MMSE)对S中全部发送子流进行分别检测,并且计算各个子流检测后的SINR:SINRk1,SINRk2,…,SINRkn。这个检测和计算的过程可以参考很多文献,这里不再赘述。
(ii)根据计算所得的SINR为S中各个子流选取调制和编码参数。
由SINR确定调制编码参数可以采用多种方法,比如可以采用如下的简单方法:
(1)首先选定若干种调制与编码参数组合,并且估计其各自的BER性能。比如,可以选择如表1所示的调制与编码参数组合,这些参数组合下的吞吐能力(或称频谱利用率)各不相同。除此之外,还需要事先估计各种调制与编码参数下的BER或FER性能,方法上可以采用理论分析或者数值仿真等等。
图8所示为表1中各种调制与编码参数在AWGN(加性白高斯噪声)信道中的BER性能。
等级M | 编码参数 | 调制参数 | 吞吐能力(bps/Hz) |
0 | 不传 | 不传 | 0 |
1 | 1/2Turbo | BPSK | 0.5 |
2 | 1/2Turbo | QPSK | 1 |
3 | 3/4Turbo | QPSK | 1.5 |
4 | 2/3Turbo | 8PSK | 2 |
5 | 3/4Turbo | 16QAM | 3 |
6 | 2/3Turbo | 64QAM | 4 |
表1调制与编码参数集合及其吞吐能力
(2)对于S中的每个发送子流j,j=k1,k2,…,kn,根据图8中的BER曲线,选取当该子流SINR为SINRj时,能满足一定BER要求且吞吐最大的调制编码参数作为发送子流j上的调制与编码参数,表示为Mj。其中Mj的数值参见表1,Mj=0表示该子流上未能分配上调制与编码参数,也即要求该子流上不传数据。
第二步(步骤703):判断子流集合S中是否存在已分配调制与编码参数的子流,也即判断S中是否存在M值大于0的子流。如果存在,则进行(i)(步骤704),否则进行(ii)(步骤707)。
(i)不失一般性,首先假设此时S中有m个子流满足M>0,将其组成的集合表示为S1={Sp1,Sp2,…,Spm},其中Spj表示为在第pj个发送天线上发送的子流。然后在集合S1中选取认为检测后最可靠的子流(步骤704),假设认为第pj个子流最可靠,则得到k0=pj,其中k0的数值将在下一步中用到。
选取集合S1中最可靠的子流可以采用多种方法,比如:(1)选取BER或者FER最低的子流,认为其是最可靠的子流。此时S1中每个子流都有一个在第一步中得到的SINR数值以及分配得到的调制与编码参数M,然后可以根据这两个数值在图8中查找其BER性能。集合S1中的这些子流中,哪个子流对应的BER或FER最小,则认为该子流在检测后是最可靠的。(2)或者选取SINR冗余最高的子流。在给定BER下,每种调制与编码参数都对应一个最低SNR门限,比较集合S1中每个子流的SINR与SNR门限的差值,即SINR冗余,认为差值最大子流在检测后最可靠。
(ii)此时,子流集合中所有子流M值都为0。这种情况下,可以任意选取其中一个子流(步骤707)。也可以依据发送天线的顺序,依次进行选取。将选出的子流记做k0。
第三步(步骤705):对第二步操作所选出的子流k0进行检测和干扰抵消,并且在子流集合中去除该子流。其中的检测指的是采用普通的检测子(ZF或MMSE)子流k0进行检测,然后通过干扰抵消去除子流k0对接收信号的作用。然后更新子流集合S,即在S中去除子流k0,并且再在整个子流集合中去除该子流。判断S是否已空(步骤706),若S非空,则回到第一步,否则,整个确定比特分配和检测顺序的过程结束(步骤708)。
在整个确定比特分配和检测顺序的过程结束之后,发端就可以按照所得的AMC参数对各个子流进行自适应调制与编码并发送。同时,收端就可以根据所得的AMC参数以及子流检测顺序,采用普通的干扰抵消检测方法对各个发送数据子流进行检测,并得到最终接收数据。
图9所示为本发明所采用的方法与传统方法的性能比较。
其中,分别仿真了(nT=2,nR=2)和(nT=4,nR=4)下的BER性能。仿真中采用了图5中的MIMO-AMC结构,信道采用了平坦衰落信道。其中的AMC采用了无编码的自适应调制,调制参数分别为:“不传”、BPSK、QPSK、8PSK和16QAM。由图9的结果可见,与传统方法相比,采用本发明申请中提出的方法可以获得更好的BER性能,而且,当发送天线和接收天线数增加时,其性能上的增益更大。
尽管以上已经结合本发明的优选实施例示出了本发明,但是本领域的技术人员将会理解,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以对本发明进行各种修改、替换和改变。因此,本发明不应由上述实施例来限定,而应由所附权利要求及其等价物来限定。
Claims (14)
1.一种在包括发送端和接收端的多天线自适应传输系统中的检测和比特分配方法,在接收端,所述方法包括以下步骤:
步骤a,计算子流集合中各子流单独检测后的信号与干扰噪声比,
步骤b,根据所计算出的信号与干扰噪声比,为各子流选取调制和编码参数;
步骤c,判断子流集合中是否存在已分配调制与编码参数的子流;
步骤d,如果在子流集合中存在已分配调制与编码参数的子流,则在所述子流集合内已分配调制与编码参数的子流中,选取按分配参数传输和检测后的最可靠子流;以及如果在子流集合中不存在已分配调制与编码参数的子流,则在未分配调制与编码参数的子流中随机地或按照预定次序选择子流;
步骤e,对已选子流执行干扰抵消检测,在子流集合中去除已选子流并判断所述子流集合是否为空,如果所述子流集合非空,则返回到步骤a。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:根据所选取的各子流的调制与编码参数和干扰抵消检测中确定的子流检测顺序,执行多天线自适应传输。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于:将所选取的各子流的调制与编码参数通过反馈信道反馈回发送端。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:在发送端,根据反馈的各子流的调制与编码参数对各子流进行自适应调制与编码,并发送自适应调制与编码后的信号;在接收端,在接收到所述信号后,根据所述调制与编码参数和所确定的子流检测顺序,对所述信号进行解调和解码以获得原始信号。
5.根据权利要求1所述的检测和比特分配方法,其特征在于:所述选取按分配参数传输和检测后最可靠的子流步骤包括:对于已分配到调制编码参数的子流,按照以下方式来确定最可靠的子流:选取误码率或者误帧率最低的子流;或者选取相对于信号与干扰噪声比门限值冗余最高的子流。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述计算子流集合中各子流检测后的等效信号与干扰噪声比的步骤包括对用于传输各子流的信道的信道特性进行估计。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:所述计算子流集合中各子流检测后的等效信号与干扰噪声比的步骤在于:
用普通的检测子来分别检测子流集合中的每个发送子流;以及
根据检测子对每个子流所带来的增益大小和接收端噪声的大小来估计每个发送子流在当前检测后的等效信号与干扰噪声比。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于:根据信号与干扰噪声比确定调制编码参数的步骤包括:
选定多种调制与编码参数组合;以及
对于每个子流,选取在其信号与干扰噪声比下,将满足预定误码率或误帧率要求、同时具有最大的频谱利用率性能的参数作为所述子流的调制与编码参数。
9.一种在多天线自适应传输系统中的接收端设备,所述接收端设备,包括:
信道估计模块,对用于传输各子流的信道的信道特性进行估计;
自适应调制与编码参数选取模块,用于执行以下操作:a)计算子流集合中各子流单独检测后的信号与干扰噪声比;b)根据所计算出的信号与干扰噪声比,为各子流选取调制和编码参数;c)判断子流集合中是否存在已分配调制与编码参数的子流;d)如果在子流集合中存在已分配调制与编码参数的子流,则在所述子流集合内已分配调制与编码参数的子流中,选取按分配参数传输和检测后的最可靠子流;以及如果在子流集合中不存在已分配调制与编码参数的子流,则在未分配调制与编码参数的子流中随机地或按照预定次序选择子流;e)对已选子流执行干扰抵消检测,在子流集合中去除已选子流并判断所述子流集合是否为空,如果所述子流集合非空,则返回到a);以及
检测模块,根据自适应调制与编码参数选取模块所选取的各子流的调制与编码参数和干扰抵消检测中确定的子流检测顺序,检测各子流中的数据以获得原始的发送数据。
10.根据权利要求9所述的接收端设备,其特征在于:所述自适应调制与编码参数选取模块包括:
等效信号与干扰噪声比计算装置,根据信道估计模块的信道特性估计结果,计算子流集合中各子流检测后的信号与干扰噪声比;
自适应调制与编码参数选取装置,根据等效信号与干扰噪声比计算装置所计算出的信号与干扰噪声比,为各子流选取调制和编码参数;
子流检测顺序确定装置,根据各子流的信号与干扰噪声比和自适应调制与编码参数的选取结果来确定子流的检测顺序,并输出子流检测顺序;以及
自适应调制与编码参数集合存储器,存储自适应调制与编码参数与信号与干扰噪声比的对应关系表。
11.根据权利要求9或10所述的接收端设备,其特征在于:所述自适应调制与编码参数选取模块将所选取的各子流的调制与编码参数通过反馈信道反馈回发送端。
12.根据权利要求9或10所述的接收端设备,其特征在于:所述自适应调制与编码参数选取模块对于已分配到调制编码参数的子流,按照以下方式来确定最可靠的子流:选取误码率或者误帧率最低的子流;或者选取相对于信号与干扰噪声比门限值冗余最高的子流。
13.根据权利要求9所述的接收端设备,其特征在于:所述自适应调制与编码参数选取模块用普通的检测子来分别检测子流集合中的每个发送子流;以及根据检测子对每个子流所带来的增益大小和接收端噪声的大小来估计每个发送子流在当前检测后的等效信号与干扰噪声比。
14.根据权利要求9或10所述的接收端设备,其特征在于:所述自适应调制与编码参数选取模块选定多种调制与编码参数组合;以及对于每个子流,选取在其信号与干扰噪声比下,将满足预定误码率或误帧率要求、同时具有最大的频谱利用率性能的参数作为所述子流的调制与编码参数。
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