[发明专利]低复杂度的自适应比特和功率分配方法

摘要

本发明公开了一种适用于MIMO系统的低复杂度自适应比特和功率分配方法，在发送端无法获得精确信道状态信息且系统误比特率和信息传输速率受限的条件下最小化系统总发射功率。其主要特点是：首先对不精确信道状态信息条件下的MIMO系统的各等效子信道的信干噪比进行分析并得到各子信道发射功率和比特数之间的显式关系；然后利用函数的部分单调性将非凸优化问题转化为凸优化问题，并利用拉格朗日方法计算最优化问题在非负实数域的闭合最优结果；最后将实比特数调整为满足实际系统需要的比特分配结果，并给出相应的功率分配。本发明不仅适用于MIMO系统，对于MIMO－OFDM系统也同样适用。本发明提供的自适应比特和功率分配方法优点在于不但可以在不精确信道状态信息条件下提供近似最优的功率效率，而且运算复杂度很低。

主权项

1、一种适用于发送端已知不精确信道状态信息的MIMO系统的低复杂度自适应比特和功率分配方法，在系统误比特率和信息传输速率受限的情况下最小化系统总发射功率，其处理过程包括如下步骤：在各等效子信道瞬时误比特率受限、信道状态信息误差方差和噪声方差固定的情况下，得到各子信道发射功率及总发射功率与各子信道比特数之间的关系表达式；利用总发射功率表达式的特点，在非负实数域内将非凸的自适应比特和功率分配问题转化为凸优化问题，并做进一步简化；解简化后的凸优化问题得到闭合的实比特数分配结果，此过程称为首次比特分配。通过首次比特分配结果，考虑实际可选调制模式比特数的要求，对各子信道分配的比特数进行调整使其成为可选调制模式对应比特数集合中的一个并且各子信道比特数之和满足系统信息传输速率要求，此过程称为二次比特调整。