[发明专利]无线视频传输的调制与功率控制方法及装置

说明书

【技术领域】

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种无线视频传输的调制与功率控制 方法，还涉及一种无线视频传输的自适应调制与功率控制装置。

【背景技术】

随着无线多媒体服务的飞速发展，它将面对两个主要障碍，即传输带宽和 电池的续航时间的限制。目前低功耗视频传输的方案都是从信源与信道编码入 手，然而根据M.Srivatsava在《Power-aware Communication Systems》书中的分 析，无线通信系统总能耗的75％是由射频前端贡献的，因此对信源与信道编码 的能耗进行优化并不能解决低功耗传输的根本问题。

自适应调制(Adaptive Modulation)与功率控制(Power Adaptation)可根据 信道状况实时调整传输参数，它的基本思想是，在不牺牲系统传输性能如误码 率为代价的前提下，根据信道通信质量，通过单独改变调制方式、发射信号功 率，或者是综合改变上述的两种参数，在有利的信道条件下，获得较大的吞吐 量，在信道质量下降时，相应地降低传输速率，最终达到提高通信带宽的目的。 传统的自适应调制与功率控制方案存在两大问题：

一是都从在限定功耗条件下获取最大信道容量的角度进行设计，而没有从 保证传输质量的条件下尽量降低传输功耗的角度进行设计。传统的无线通信技 术所提供的信道容量已经能够满足视频传输的要求，然而视频传输的高功耗越 来越成为突出的问题。

二是没有考虑视频流码率的变化以及传输过程中接收端数据缓冲区空闲状 况。如果不考虑缓冲区的状况采用过高的传输速率，将导致缓冲区溢出造成数 据的重传；如果不考虑视频流码率的变化而选择过低的传输速率，将导致视频 播放不连续。

【发明内容】

为了解决视频传输的高功耗的问题，有必要提供一种无线视频传输的调制 与功率控制方法。

一种无线视频传输的调制与功率控制方法，包括如下步骤：根据发送端与 接收端之间的信道衰落值与距离计算最低能耗的调制级数b_opt，b_opt是使射频前 端的发射能耗E_trans取得最低能耗的调制级数；根据所述最低能耗的调制级数选 择合适的调制级数进行调制；根据选择的调制级数和发送端与接收端之间的距 离计算截止阈值h₀，h₀是判断是否进行发射功率补偿的信道衰落截止阈值；根 据所述截止阈值h₀和信道衰落值调整发射功率。

优选的，所述根据发送端与接收端之间的信道衰落值与距离计算最低能耗 的调制级数b_opt包括：计算接收功率P_r；根据P_r计算功率放大器消耗的功率P_PA； 根据P_PA计算射频前端的发射能耗E_trans；计算出使E_trans取得最低能耗的调制级 数b_opt，b_opt是发送端与接收端之间的信道衰落值和距离的函数。

优选的，所述选择合适的调制级数进行调制包括：若b_opt能保证视频播放的 连续性且不会造成接收端的缓冲区溢出，则选择b_opt进行调制；若b_opt过低，导 致接收端视频播放不连续，则采用能够满足视频播放连续性的调制级数中最小 的进行调制；若b_opt过高，导致接收端的缓冲区溢出，则采用能够保证缓冲区不 会溢出的调制级数中最小的进行调制。

优选的，所述根据选择的调制级数和发送端与接收端之间的距离计算截止 阈值h₀包括：计算射频前端总能耗的数学期望E_total；计算∂E‾total/∂h0=0]]>时h₀的值。