[發明專利]OFDM系統在非完備信道信息下的子載波帶寬、調制方式和功率分配的移動自適應方法

有效

• 申請號: 201310711248.4
• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN103701747B
• 公開（公告）日: 2017-02-01
• 發明（設計）人: 范平志;董志誠;劉恒
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26
• 代理公司: 成都博通專利事務所51208
• 代理人: 陳樹明

1.一種OFDM系統在非完備信道信息下的子載波帶寬、調制方式和功率分配的移動自適應方法，其步驟是：

1）基站根據OFDM系統的載波中心頻率f_c、系統帶寬B和循環前綴個數N_g，N_g=T_g/B，T_g是循環前綴的周期，并根據實測的移動終端的移動速度v，計算出OFDM系統的最大子載波數N_max；并基于容量最大化的原則，計算出該移動速度v下最優的子載波數N_op；

2）基站將系統帶寬B均分成N_op個子載波；

3）基站對N_op個子載波進行信道估計，得到N_op個子載波的非完備信道信息；

4）基站根據3）步得到的N_op個子載波的非完備信道信息，完成自適應子載波調制，并將其離散化；

5）基站根據3）步得到的N_op個子載波的非完備信道信息，完成自適應功率分配。

2.根據權利要求1所述的一種OFDM系統在高速移動、非完備信道信息下的子載波帶寬、調制方式和功率分配的移動自適應方法，其特征在于：所述的步驟1）中基站根據OFDM系統的載波中心頻率f_c、系統帶寬B和循環前綴個數N_g，并根據實測的移動終端的移動速度v，計算出OFDM系統的最大子載波數N_max的計算公式是：

式中f_max=fcv/c，c表示光速；ceil表示向上取整。

3.根據權利要求2所述的一種OFDM系統在高速移動、非完備信道信息下的子載波帶寬、調制方式和功率分配的移動自適應方法，其特征在于：所述的步驟1）中基于容量最大化的原則，計算出該移動速度v下最優的子載波數N_op的具體做法是：

A、計算不同子載波數N下歸一化子載波間干擾P_N，其中，N為[1,N_max]范圍內的所有2次冪整數：

B、計算不同子載波數N下估計信道和實際信道的統計相關系數r，式中，△n=τ_DB/(N+N_g)；τ_D表示信道使用延遲時間；J₀(·)表示第一類零階貝塞爾函數；

C、計算不同子載波數N下非完備信道下的子載波間干擾φ，

式中，表示信道估計誤差的方差。表示子載波的平均發射功率；

D、計算不同子載波數N下的通信容量Cap(N)：

Cap(N)=-Nln(2)(N+Ng)Ei(φ((1-PN)+σϵ2/N)2log(5ϵ)(1.5S‾(1-PN)r2))]]>

exp(((1-PN)+σϵ2/N)2log(5ϵ)(1.5S‾(1-PN)r2)(1.5S‾((1-PN)-r2(1-PN+σϵ2/N))-φ)),]]>式中，ε表示須滿足的誤碼率，Ei(1,·)表示指數積分函數。exp(·)表示指數函數，ln(·)表示自然對數函數；log(·)表示對數函數；

E、比較不同子載波數N下的通信容量Cap(N)，取最大通信容量Cap(N)對應的N為最優的子載波數N_op。