專利名稱：一種鏈路錯誤率預(yù)測方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于混合自動重傳請求技術(shù)的鏈路的 鏈路錯誤率預(yù)測方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
鏈路錯誤率預(yù)測是指根據(jù)當(dāng)前的無線信道響應(yīng)以及物理鏈路的發(fā)射接收技術(shù)來 估計信息在當(dāng)前無線信道情況下，采取當(dāng)前的發(fā)射接收技術(shù)的數(shù)據(jù)塊錯誤概率。鏈路錯誤 率預(yù)測是與動態(tài)錯誤仿真相對的一種技術(shù)，主要用于通信系統(tǒng)級別的仿真，通過統(tǒng)計的方 法，而非蒙特卡洛方法，來預(yù)測鏈路錯誤率，能夠大大的降低通信系統(tǒng)級別仿真的時間復(fù)雜 度，同時，能夠取得較高的精度。預(yù)測鏈路的錯誤率主要用于無線通信的科學(xué)研究的系統(tǒng)仿 真中，系統(tǒng)仿真是從一個系統(tǒng)的角度來進行系統(tǒng)的某些性能的評估和研究，通常會涉及到 大量的物理鏈路，如果每條鏈路都實際發(fā)射信息并經(jīng)過發(fā)射、無線物理信道以及接收的處 理的話，時間會很長，無法在有效的時間內(nèi)得到仿真結(jié)果，因此，采用鏈路的錯誤率預(yù)測的 方法來縮短系統(tǒng)仿真時間。由于鏈路的錯誤率的預(yù)測針對的是信息的發(fā)射、無線物理信道 和接收三個方面的作用，因此，不同類型的發(fā)射和接收技術(shù)，會有不同的鏈路錯誤率預(yù)測的 方法，一般的計算思路是根據(jù)無線物理信道和具體的接收技術(shù)計算得到信干噪比，然后根 據(jù)信干噪比來查表獲得錯誤率，其中的查詢的表是可以重用的，在計算前通過大量的仿真 得到的一個一般性的表)混合自動重傳請求是一種將前向糾錯編碼和自動重傳請求相結(jié)合的差錯控制方 法，其運用綜合了前向糾錯編碼和自動重傳請求的優(yōu)勢，可以自適應(yīng)地基于無線信道條件 提供精確的編碼速率調(diào)節(jié)，并補償由于采用鏈路適配所帶來的誤碼以提高系統(tǒng)性能?；旌?自動重傳請求技術(shù)是一種通過無線通信協(xié)議的媒體介入控制層和物理層的聯(lián)合作用來實 現(xiàn)的一種自動重傳請求技術(shù)，已經(jīng)在第三代合作伙伴組織(3GPP)的長期演進(Long Time Evolution, LTE)協(xié)議和IEEE的WiMAX協(xié)議中得到了運用?；旌献詣又貍髡埱蠹夹g(shù)的應(yīng)用 大大的提升了系統(tǒng)的性能。在當(dāng)前的通信相關(guān)技術(shù)的研究中，尤其在LTE和WiMAX的進一步研究以及 LTE-A (LTE Advanced)和WiMAX的后續(xù)版本802. 16m的標(biāo)準(zhǔn)制定過程中，需要針對具有混 合自動重傳請求技術(shù)的鏈路進行鏈路錯誤率預(yù)測，因此，產(chǎn)生了一些針對這種鏈路的鏈路 錯誤率預(yù)測方法，如文獻“Krishna Sayana，Jeff Zhuang, Ken Stewart Link Performance Abstract ion based on Mean Mutual Information per Bit (MMIB) of the LLR Channel IEEE C802. 16m-07/0972007-05-03”提到的比特平均互信息有效信干噪比(signal to interference noise ratio, SINR)映身寸(Mean Mutual Information per Bit Effective SINR Mapping, MMIB-ESM)方法，雖然此方法能夠用于混合自動重傳請求鏈路錯誤率預(yù)測， 但方法復(fù)雜度很高，且文獻沒有給出具體的應(yīng)用方法；另夕卜，文獻"Brian Classon，Philippe SartoriiYufei Blankenship，Kevin Baum, Robert Love, Yakun Sun Efficient OFDM-混合自動重傳請求 System Evaluation Usinga Recursive EESM Link Error Prediction”給出了一種使用迭代形式的指數(shù)有效信干噪 比映射(Exponential Effective SINR Mapping, EESM)的方法，此方法給出了針對混合自 動重傳請求鏈路預(yù)測的混合自動重傳請求合并的表達式，并采取迭代的方法來對鏈路的錯 誤率進行預(yù)測，但由于指數(shù)有效信干噪比映射算法本身的局限性，無法對自適應(yīng)的混合自 動重傳請求進行預(yù)測，因此，文獻給出的方法無法作為一種有效的通用的混合自動重傳鏈 路錯誤率預(yù)測的方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種鏈路錯誤率預(yù)測方法和系統(tǒng)，其給出了具備較強通用 性和較低復(fù)雜度的混合自動重傳請求鏈路錯誤率預(yù)測的解決流程，同時，定義了各個步驟 的具體操作，通過此方法，可以快速、有效的對多種混合自動重傳請求鏈路的錯誤率進行預(yù) 測。為實現(xiàn)本發(fā)明的目的而提供的一種鏈路錯誤率預(yù)測方法，通過計算信道條件和接 收機約束的信干噪比，將調(diào)制符號信干噪比映射為比特信干噪比，然后通過去速率匹配將 比特信干噪比轉(zhuǎn)化為相同的碼率，進行有效信干噪比映射并查詢錯誤率曲線，獲得最終預(yù) 測的錯誤率。所述方法，包括下列步驟步驟100，獲取當(dāng)前的物理信道響應(yīng)，根據(jù)所述物理信道響應(yīng)和鏈路的接收機，計 算當(dāng)前各個信息符號的信干噪比；步驟200.將不同調(diào)制方式下的調(diào)制符號的符號信干噪比根據(jù)自身的調(diào)制方式映 射為一個或者多個比特信干噪比；步驟300.將不同數(shù)據(jù)編碼速率下的比特信干噪比根據(jù)自身的數(shù)據(jù)速率映射為相 同的數(shù)據(jù)速率；步驟400.將本次傳輸?shù)谋忍匦鸥稍氡群蜕洗蝹鬏數(shù)谋忍匦鸥稍氡群喜?，并將?并后的比特信干噪比映射為有效信干噪比；步驟500.根據(jù)所述有效信干噪比來查詢錯誤率曲線，獲得最終預(yù)測的錯誤率。步驟200中，所述映射方法是采用錯誤概率相等等價方法，如根據(jù)公式
權(quán)利要求
1.一種鏈路錯誤率預(yù)測方法，其特征在于，計算信道條件和接收機約束的信干噪比，將 調(diào)制符號信干噪比映射為比特信干噪比，然后通過去速率匹配將比特信干噪比轉(zhuǎn)化為相同 的碼率，進行有效信干噪比映射并查詢錯誤率曲線，獲得最終預(yù)測的錯誤率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏈路錯誤率預(yù)測方法，其特征在于，所述方法，包括下列步驟步驟100，獲取當(dāng)前的物理信道響應(yīng)，根據(jù)所述物理信道響應(yīng)和鏈路的接收機，計算當(dāng) 前各個信息符號的信干噪比；步驟200.將不同調(diào)制方式下的調(diào)制符號的符號信干噪比根據(jù)自身的調(diào)制方式映射為 一個或者多個比特信干噪比；步驟300.將不同數(shù)據(jù)編碼速率下的比特信干噪比根據(jù)自身的數(shù)據(jù)速率映射為相同的 數(shù)據(jù)速率；步驟400.將本次傳輸?shù)谋忍匦鸥稍氡群蜕洗蝹鬏數(shù)谋忍匦鸥稍氡群喜?，并將合并?的比特信干噪比映射為有效信干噪比；步驟500.根據(jù)所述有效信干噪比來查詢錯誤率曲線，獲得最終預(yù)測的錯誤率。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鏈路錯誤率預(yù)測方法，其特征在于，步驟200中，所述映射方法是采用概率相等等價方法，根據(jù)公式/ μ) = Pj2μ) = W)，其中λ表示符號信干噪比，將QPSK的調(diào)制符號信干噪比映射為BPSK的符號信干噪比。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鏈路錯誤率預(yù)測方法，其特征在于，步驟300中，所述映射方 法，采用的是LTE接收的時候進行的去速率匹配的方式。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鏈路錯誤率預(yù)測方法，其特征在于，步驟400中，采用公式(ι N \Yeff=-^ ΤΤΣ^，其中Y代表信干噪比，進行映射。 Vyv k=\ 乂
6.一種鏈路錯誤率預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)通過計算信道條件和接收機約束 的信干噪比，將調(diào)制符號信干噪比映射為比特信干噪比，然后通過去速率匹配將比特信干 噪比轉(zhuǎn)化為相同的碼率，進行有效信干噪比映射并查詢錯誤率曲線，獲得最終預(yù)測的錯誤率。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鏈路錯誤率預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)，包括符號信干噪比計算單元，用于獲取當(dāng)前的物理信道響應(yīng)，根據(jù)所述物理信道響應(yīng)和鏈 路的接收機，計算當(dāng)前各個信息符號的符號信干噪比；調(diào)制方式歸一化單元，用于將不同調(diào)制方式下的調(diào)制符號的符號信干噪比根據(jù)自身的 調(diào)制方式映射為一個或者多個比特信干噪比；數(shù)據(jù)速率歸一化單元，用于將不同數(shù)據(jù)編碼速率下的比特信干噪比根據(jù)自身的數(shù)據(jù)速 率映射為相同的數(shù)據(jù)速率；有效信干噪比計算單元，用于將本次傳輸?shù)谋忍匦鸥稍氡群蜕洗蝹鬏數(shù)谋忍匦鸥稍氡?合并，并將合并后的比特信干噪比映射為有效信干噪比；錯誤率匹配單元，用于根據(jù)有效信干噪比來查詢錯誤率曲線，獲得最終預(yù)測的錯誤率。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鏈路錯誤率預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)制方式歸一化單元采用概率相等等價方法，根據(jù)公式^= ^2(幻= G(VI)，其中λ表示符號信干噪比，將QPSK的調(diào)制符號信干噪比映射為BPSK的符號信干噪比。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鏈路錯誤率預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)速率歸一化單 元采用LTE接收的時候進行的去速率匹配的方式。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鏈路錯誤率預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于，所述有效信干噪比計算單元采用公式
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鏈路錯誤率預(yù)測方法和系統(tǒng)。所述方法，通過計算信道條件和接收機約束的信干噪比，將調(diào)制符號信干噪比映射為比特信干噪比，然后通過去速率匹配將比特信干噪比轉(zhuǎn)化為相同的碼率，進行有效信干噪比映射并查詢錯誤率曲線，獲得最終預(yù)測的錯誤率。其給出了具備較強通用性和較低復(fù)雜度的混合自動重傳請求鏈路錯誤率預(yù)測的解決流程，同時，定義了各個步驟的具體操作，通過此方法，可以快速、有效的對多種混合自動重傳請求鏈路的錯誤率進行預(yù)測。
文檔編號H04L1/00GK102123012SQ20111008495
公開日2011年7月13日 申請日期2011年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月2日
發(fā)明者關(guān)娜, 周一青, 孫剛, 李玉鳳, 田霖, 石晶林, 黃伊 申請人:中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所