[發明專利]一種基于動態閾值門限優化設計的AMC-HARQ方法

在審

• 申請號: 202110836720.1
• 申請日: 2021-07-23
• 公開（公告）號: CN113595692A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 劉慶利;李夢倩;郭夢田;曹娜;張洋
• 申請（專利權）人: 大連大學
• 主分類號: H04L1/18
• 分類號: H04L1/18;H04L1/00
• 代理公司: 大連智高專利事務所(特殊普通合伙) 21235
• 代理人: 蓋小靜

1.一種基于動態閾值門限優化設計的AMC-HARQ方法，其特征在于，包括：

根據最大重傳次數設置各個重傳次數對應的AMC閾值，通過實時誤幀率的變化動態調整閾值門限，選擇最優的編碼調制方式傳輸數據；

對所述AMC閾值區間進行優化，從提升吞吐量出發，選擇最優的編碼調制方式傳輸數據，根據混合自動重傳的增益，設定不同重傳次數下的閾值門限。

2.根據權利要求1所述一種基于動態閾值門限優化設計的AMC-HARQ方法，其特征在于，根據最大重傳次數設置各個重傳次數對應的AMC閾值，通過實時誤幀率的變化動態調整閾值門限，選擇最優的編碼調制方式傳輸數據，具體實現方式為：

發送端對信源數據進行編碼和調制，然后在無線信道中傳輸，接收端對數據進行解調、譯碼和檢錯，采用HARQ-III型重傳方式，當正確接收數據時，反饋ACK數據幀，同時更新誤幀率，調整AMC閾值門限；當數據出錯時，先進行糾錯，如果糾錯失敗，緩存出錯數據，反饋NACK請求重傳，并根據當前重傳次數選擇對應的AMC閾值，同時更新實時誤幀率，根據所述實時誤幀率的變化動態調整閾值門限，選擇最優的編碼調制方式傳輸數據。

3.根據權利要求2所述一種基于動態閾值門限優化設計的AMC-HARQ方法，其特征在于，對于重傳數據，如果傳輸出錯，則與緩存數據進行合并譯碼，直至正確接收數據或達到最大重傳次數，為了結合HARQ-III型重傳方式，假設在數據幀重傳過程中幀長保持不變。

4.根據權利要求2所述一種基于動態閾值門限優化設計的AMC-HARQ方法，其特征在于，假設無線信道在數據幀傳輸過程中保持恒定狀態，信道狀態不隨著數據幀而變化；采用信道模型來描述通信系統的信噪比，則接收信噪比的概率密度函數表示為：

γ是瞬時信噪比，表示平均接收信噪比，m為信道衰落參數，對應不同的衰落環境，m＝1信道則表示為瑞利信道；Γ(m)是伽瑪函數，表示為：

式中t為自變量；

所有傳輸模式下的誤幀率都采用曲線擬合法近似的表示為：

n表示編碼調制方式，i表示傳輸幀長，l表示重傳次數，當l＝0時，表示初次傳輸該數據幀；a_n,i,l，g_n,i,l，γ_Pni,l表示曲線擬合相關的參數。

5.根據權利要求4所述一種基于動態閾值門限優化設計的AMC-HARQ方法，其特征在于，對所述AMC閾值區間進行優化，從提升吞吐量出發，選擇最優的編碼調制方式傳輸數據，根據混合自動重傳的增益，設定不同重傳次數下的閾值門限，具體實現方式為：

每一次重傳，需要確定不同的閾值區間，即每一次重傳對應一個唯一的閾值切換序列，其約束如下所示：

FER_n,l(γ)≤P_l，l＝0,···,N_r (5)

其中，P_l表示第l次重傳時的誤幀率約束條件，l＝0表示數據幀初次傳輸，N_r為通信系統設定的最大重傳次數；根據式(3)中誤幀率的近似表達式，在保證誤幀率約束條件的同時，對其求反函數，得到各傳輸模式之間的信噪比切換門限，進而得到N_r+1組切換閾值，如下所示：

對做如下約束:

p_loss為數據在傳輸過程中所容許的誤幀率。