[發明專利]OFDM系統中一種基于動態分區的有限反饋方法

無效

• 申請號: 201210480127.9
• 申請日: 2012-11-23
• 公開（公告）號: CN102932130A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 王俊波;謝秀秀;張穎;唐姍姍;張坤
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: H04L5/00
• 分類號: H04L5/00;H04L27/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于無線通信領域，特別涉及一種在OFDM系統中基于動態分區的有限反饋方法。?

背景技術

在現代無線通訊系統，正交頻分復用(OFDM)是使用最廣泛的調制。OFDM一直能夠在發射機很好地利用信道狀態信息(channel?state?information(CSI))，通過實現動態資源分配方案，提高頻譜效率和信道估計精度。然而，在大多數無線通信系統中，在接收機反饋完整的CSI的是非常困難的。現有的技術中普遍采用有限反饋的方法，用來降低反饋比特數，提高反向信道利用率。目前，國外的研究成果有以下的方法：?

在《IEEE?GLOBAL?TELECOMMUNICATIONS?CONF.(GLOBECOM’97)》，vol.3.中發表的《A?Maximum?Rate?Loading?Algorithm?For?Discrete?Multitone?Modulation?Systems》中，接收端將反饋開關子載波配置給發送端。盡管反饋的信息減少了，但是在時變的信道里，接收端的開關配置的門檻不能自適應地確定。?

在《IEEE?TRANS.VEH.TECHNOL》，vol.54，no.5，pp.1773-1780，Sep.2005中發表的《OFDM?Power?Loading?Using?Limited?Feedback》中，提出了一個基于有限反饋的的Lloyd算法。盡管Lloyd算法顯示了很好的性能增益，但是它既不能保證密碼本的普遍適應性，也不能產生任何封閉碼。此外，這種迭代式密碼本需要根據信道的不同而重復地創造，并且量化誤差會隨著信道的變化而變化。?

在《IEEE?SIGNAL?PROCESS.LETT》vol.12，no.1，pp.60-62，Jan.2005中發表的《Performance?Analysis?Of?Channel?Estimation?In?OFDM?Systems》和《IEEE?J.SEL.AREASCOMMUN.》，vol.24，no.8，pp.1581-1592，Aug.2006.中發表的《Optimizing?Power?Efficiency?OfOFDM?Using?Quantized?Channel?State?Information》提供了一個基于梳狀導頻信道的有限反饋方案，只向發送端反饋導頻信號的信道增益，其他子載波的信道增益由插值算法估計出來。?

在《IEEE?SIGNAL?PROCESSING?LETTERS》，vol.15，2008發表的《Power?Loading?UsingOrder?Mapping?in?OFDM?Systems?With?Limited?Feedback》中，提出了一種在OFDM系統中通過反饋子載波增益順序信息來減少反饋信息的方案。此技術通過簡單的順序映射，規避之前的有限反饋功率裝載技術和插值時的實際缺陷。這個優勢在低信噪比條件下或對許多子載波的情況尤其可見。?

以上方法的不足有：信道容量是有限的，而這些方法都在假設信道分布為均勻的前提下?實現的，但是實際的環境復雜，分布不均勻；編碼反饋不利于功率分配，因為編碼對環境的依賴性很大，加大了反饋復雜度。綜上所述，現有的有限反饋方法不適合實際信道情況。?

發明內容

發明的目的是提供一種在OFDM系統中基于動態分區的可以提高信道頻帶利用率有限反饋方法。?

上述的目的通過以下技術方案實現：?

我們用信道增益值來說明信道質量，基于動態分區的有限反饋方法：接收機根據發射機發射的導頻信號估計出信道增益值，第一步確定信道增益的最大值和最小值，第二步根據已確定的信道增益最大最小值，將信道增益的取值范圍劃分成若干個區域并對這些區域標上序號，第三步將每一個的信道增益值與我們已劃分的各個區域的數值進行比對，選擇出相應序號，第四步將序號編碼連同第一步確定的信道增益的最大值和最小值反饋給發射機。發射機收到反饋信息以后首先解碼恢復序號值，然后根據反饋的信道增益最大值、最小值以及序號值估計出每個信道增益值。?

本發明采用的基于動態分區的反饋方法，動態地對信道增益值進行分區，減小了系統對環境的依賴性；接收機只反饋序號信息，信道增益的最大值和最小值，減少反饋量，提高了信道頻帶利用率；發射機收到反饋信息以后，通過公式計算恢復信道增益值，提高了頻譜效率和信道估計精度。?

附圖說明

圖1是發明方法的框圖?

圖2是劃分信道增益值的方案圖?

具體實施方式