[发明专利]一种基于链路自适应的分布式天线系统跨层设计方法

摘要

本发明公开了一种基于链路自适应的分布式天线系统(DAS)跨层设计方法。在服务质量要求(目标误包率)约束条件下，得到固定切换门限值。基于此，设计了DAS中一种联合物理层的自适应调制和数据链路层的自动重传请求机制的跨层优化方案。为了简化门限求解的复杂度，提出两种简化计算方法获得改进门限和近似门限。在此基础上，利用数值分析和计算，给出系统平均误包率和总体平均频谱效率的有效计算方法。所提跨层设计方案可满足服务质量要求同时，获得系统频谱效率极大地提高，而且所给频谱效率和误包率计算方法可实现系统性能有效评估。

主权项

一种基于链路自适应的分布式天线系统跨层设计方法，其特征在于包括步骤如下：步骤1)：构建单小区分布式天线系统模型：分布式天线系统有N_t个分布在小区不同位置的天线，移动台有N_r个天线；给出相应的复合衰落信道模型，包括大尺度衰落和小尺度衰落；对构建的分布式天线系统进行信道估计，获取信道状态信息并计算有效信噪比；接收端存储信道状态信息用于解调和译码，同时将该信道状态信息反馈给发射端以及链路层自动重传请求ARQ生成器；步骤2)：发送端根据步骤1)反馈的信道信息，基于最大有效信噪比的选择准则，选择分布式天线系统所有的远程天线中有效信噪比最大的远程天线作为发送信号给接收端的天线；步骤3)：链路层ARQ生成器根据系统的服务质量要求，设定链路层传输的最大重传次数和目标丢包率；基于链路层最大重传次数和目标丢包率，得到目标误包率PER，通过简化计算，获得用于物理层自适应调制的改进门限和近似门限；其中通过取准确PER公式的第一项，得到比较准确的改进门限；通过对原有PER公式进行拟合，得到较为简单的近似PER公式，并以此获得近似门限；近似门限相对于改进门限简单，所对应的性能也相近；步骤4)：根据步骤1)反馈的信道信息，通过步骤3)得到的自适应切换门限选取相应的调制方式进行信号调制，然后通过步骤2)选择的远程天线进行信号传输；在收到发送端发来的一个数据包后，接收端判断该数据包是否有错误；如果没有错误，则说明该数据包传输成功；如果出现错误，则接收端经由链路层反馈自动重传请求给发送端，请求发送端重新传输这一出错的数据包；设定合理的最大重传次数，当数据包重传次数达到最大重传次数时仍没有被正确接收，则将该数据包丢弃；步骤5)：基于步骤4)的跨层设计，通过高斯厄尔米特积分公式和牛顿尼茨数值积分公式，给出系统平均PER和总体平均频谱效率的有效计算方法。