[发明专利]一种无线移动通信系统收发设备传输技术优选方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信系统，尤其是涉及一种无线移动通信系统收发设备传输技术优选方法和装置。

背景技术

无线电波的传播特性通常从多径效应和阴影效应两个视角出发开展研究。在移动通信中，由于障碍物阻挡了视距路径，发出的电磁波通常不能直接到达接收天线，接收到的电磁波是由建筑物、树木及其他障碍物导致的反射、衍射和散射而产生的来自不同方向的波叠加而成的，这种现象称为多径传播。阴影效应是发射机和接收机之间的障碍物造成的，在移动通信传播环境中，电波在传播路径上遇到起伏的山丘、建筑物、树林等障碍物阻挡，这些障碍物通过吸收、反射、散射和绕射等方式衰落信号功率，形成电波的阴影区，就会造成信号场强中值的缓慢变化，引起衰落，阴影效应与地形有着十分密切的联系。

移动通信的无线传输信道是一个多径衰落、随机时变的信道，随着接收机和/或发射机的移动，与此相关的多径传播导致了接收信号出现明显且随机的波动。取决于移动单元的速度和载波频率的不同，每秒钟内会出现多次30~40dB之间的衰落和远低于接收信号平均值的信号。克服此类现象的技术之一是自适应调制编码（AMC）技术，AMC技术的本质是根据信道状态信息（CSI）确定合适的编码调制方式等。针对用户的信道质量变化，AMC技术能提供可相应变化的调制编码方案，当信道质量较差时，可以采用性能较好的低阶调制方案，并结合较强的信道编码，以对付信道变差带来的性能恶化。自适应编码调制中编码码率和调制阶数的转换实质上是一种变速率传输控制方式。

    AMC技术的核心判决依据是CSI，通常指的是信噪比或误比特率等，但是，CSI本身并不反映无线电波传播过程的物理机制，比如当误码率很高时，从CSI看不出引起高误码率的具体原因，因此，根据CSI决定收发设备的传输技术的取舍容易发生误判。事实上，与物理层传输技术关联密切的是移动衰落信道的统计特性和时变机理，例如在数字通信中，接收信号的明显下降将直接导致误码率的明显增加，为了满足纠错的需要，在对编码系统进行优化时，不仅需要知道设定的测量时间内接收信号通过一个给定信号电平的次数(即电平通过率)，而且需要知道信号低于某一个确定电平的平均时间（即平均衰落持续时间），而这些都属于信道的统计特性范畴。

发明内容

有鉴于此，本发明为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种无线移动通信系统收发设备传输技术优选方法和装置，从无线电波的传播机理出发，通过建立移动衰落信道模型与物理层传输技术之间的映射关系，在信道的统计特性和时变机理与物理层传输技术之间建立联系，结合各种信道下的物理层传输技术的研究成果或开展的新研究，能够根据无线链路状态，充分利用信道的统计特性和时变机理，优选物理层实时传输技术，具有良好可实现性。

为实现上述目的，本发明提供一种无线移动通信系统收发设备传输技术优选方法，包括下列步骤：

1）建立无线链路状态参数与移动衰落信道模型之间的映射关系，所述无线链路状态参数包括多径相对强度因子、阴影量化因子；

所述多径相对强度因子用于描述传输信号传输路径中最强径信号能量大小，为设定的测量时间内最强径相对能量数值大于设定门限值的时间比例，所述最强径相对能量数值为以下数据之一：

（1）接收到的信号最强路径的功率与其余各路径或所有路径的功率的算术或加权平均值之比，或接收到的信号最强路径的有效电平与其余各路径或所有路径的有效电平的算术或加权平均值之比；

（2）接收到的信号最强路径的功率与其余各路径或所有路径的总功率之比，或接收到的信号最强路径的有效电平与其余各路径或所有路径的有效电平的和之比；

（3）接收到的信号最强路径的功率与次强路径的功率之比，或接收到的信号最强路径的有效电平与次强路径的有效电平之比；

所述阴影量化因子用于描述信号在传播过程中经历的阴影遮蔽轻重程度，为在设定的测量时间内接收信号误码率或符号差错率或比特差错率高于预定门限值且接收信号总平均功率低于设定功率门限值的时间比例；

2）建立信道模型与物理层传输技术之间的映射关系；所述物理层传输技术包括调制、编码、功率控制、交织等通信传输技术之一种或多种的组合；

3）对无线链路状态进行测量分析，获取当前无线链路状态参数，所述无线链路状态参数还包括信号误码率、符号差错率、比特差错率、信息传输速率中的一种或几种；

５）根据当前无线链路状态参数，以及无线链路状态参数与移动衰落信道模型之间的映射关系选定信道模型；