基于互信息的映射方法及系统、链路质量预测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于互信息的映射方法，该方法包括以下步骤：确定当前调制方式下符号级的互信息；根据归一化的符号级互信息确定不同调制方式下相对应的符号级信噪比（ＳＮＲ）。本发明专利技术还公开了一种基于互信息的映射系统、以及一种基于互信息的ＨＡＲＱ的链路质量预测方法及系统，采用本发明专利技术的映射方法及系统，能有效地、准确地实现不同调制方式之间符号级ＳＮＲ的映射，且在非ＢＰＳＫ调制方式转换到ＢＰＳＫ调制方式情况下，相当于实现不同调制方式之间符号级ＳＮＲ到比特级ＳＮＲ的映射。采用本发明专利技术的链路质量预测方法及系统，有效地解决了在ＨＡＲＱ情况下的从符号级ＳＮＲ到比特级ＳＮＲ的映射，提高了ＨＡＲＱ情况下链路质量预测的准确性。

Mapping method and system based on mutual information, link quality prediction method and system

The invention discloses a mapping method based on mutual information, the method comprises the following steps: determining the mutual information symbol level under the current modulation; according to the symbol level SNR determined under different modulation modes corresponding to the symbol level normalized mutual information (SNR). The invention also discloses a mapping system based on mutual information, and a link quality prediction method and system of mutual information based on HARQ, using the system and mapping the method of the invention can effectively and accurately realize the mapping between different modulation symbol level SNR, and the BPSK modulation conversion to BPSK modulation, the equivalent mapping among different modulation symbol level SNR to level SNR bit. The invention adopts link quality prediction method and system, effectively solve the mapping in the case of HARQ from SNR to SNR symbol level bit level, improve the accuracy of link quality prediction under HARQ conditions.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及互信息技术，尤其涉及 一种基于互信息的不同调制方式之间符号级信噪比(SNR)的映射方法及系统，以及基于互信息的混合自动重传请求 (HARQ)的链路质量预测方法及系统。
技术介绍
在自适应的通信系统中，为了更有效地提高系统的频谱利用率，就需要根 据当前的即时信道状况及时地调整系统的传输参数，比如发射功率、编码速率 和调制方案等。而获知当前即时信道状况采取的方式为对当前信道质量信息 的测量，即对当前信道通信链路质量的测量。由此可知，对当前信道质量信息 的测量是非常重要的。另外，对当前调制编码方案(MCS)的误块性能的预测 也是非常重要的，根据该预测结果自适应地调整系统的传输参数，也能提高系 统的频谱利用率。目前，针对解决不同调制方式之间符号级SNR的映射而言， 还未提出有效的解决方案。特别地，这里需要指出的是，由于BPSK调制方式 下等效于比特级的，因此，在其他非BPSK调制方式转换到BPSK调制方式情 况下，不同调制方式之间符号级SNR的映射相当于是不同调制方式之间符号级 SNR到比特级SNR的映射。而且在多态信道或者HARQ情况下的链路质量预 测，比如误块性能的预测通常需要等效到比特级的SNR进行处理，即根据每个 比特的SNR进行预测。目前，现有的从符号级的SNR到比特级的SNR的映射方法一般采用的是 根据当前传输符号级的SNR除以当前传输符号的调制阶数，来进行粗略的估 计。这里，比特级的SNR的计算方法如公式(l)所示。公式(1)中，SNRb,t为比特级的SNR; SNR，^为符号级的SNR; M为调制阶数。SNRbi, SNR—ol/M (1)现有的从符号级的SNR到比特级的SNR的映射的另一种方法是基于不 同调制方式下的惩罚调节因子进行SNR的映射。这里，根据调制方式进行不同 处理，设每符号由M比特组成，则比特级的SNR的计算方法如公式(2)所示。 公式(2)中，oid为惩罚调节因子。并且，(Xd的计算方法如公式(3)所示，公式(3)中，a,6QAM为16QAM对应QPSK的d惩罚调节因子，a64QAM为64QAM 对应QPSK的d惩罚调节因子，其具体的数值皆需要通过具体的仿真进行确定。 通过公式(2)也只能实现比特级的SNR的粗略估计。SNRblt = f (2) '1, QPSKad=〗al6QAM'16QAM (3) a，,64Q認综上所述，现有的从符号级的SNR到比特级的SNR的映射方法都只能实 现比特级的SNR的粗略估计。而且，针对通过公式(2)实现比特级的SNR的 粗略估计而言，需要大量的仿真，来确定不同调制方式下从符号级的SNR到比 特级的SNR映射时惩罚调节因子的数值，没有一种准确的对应关系，同时算法 的实现比较复杂。针对从符号级的SNR到比特级的SNR的映射而言，目前还 没有一种有效的、准确的实现方法。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种基于互信息的映射方法，能有 效地、准确地实现不同调制方式之间符号级SNR的映射，且在其他非BPSK调 制方式转换到BPSK调制方式情况下，相当于实现不同调制方式之间符号级 SNR到比特级SNR的映射，同时降低了实现的复杂度。本专利技术的另一目的在于提供一种基于互信息的映射系统，能有效地、准确 地实现不同调制方式之间符号级SNR的映射，且在其他非BPSK调制方式转换到BPSK调制方式情况下，相当于实现不同调制方式之间符号级SNR到比特级 SNR的映射，同时降低了实现的复杂度。本专利技术的又一目的在于提供一种基于互信息的HARQ的链路质量预测方 法，有效地解决了在HARQ情况下的从符号级SNR到比特级SNR的映射，提 高了 HARQ情况下链路质量预测的准确性，同时降低了实现的复杂度。本专利技术的再一目的在于提供一种基于互信息的HARQ的链路质量预测系 统，有效地解决了在HARQ情况下的从符号级SNR到比特级SNR的映射，提 高了 HARQ情况下链路质量预测的准确性，同时降低了实现的复杂度。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的一种基于互信息的映射方法，该方法包括以下步骤A、 根据获取的符号级的信噪比SNR和当前调制方式所对应的调制阶数， 确定所述当前调制方式下符号级的互信息；B、 根据归一化的符号级互信息确定不同调制方式下相对应的符号级SNR。 其中，由非BPSK调制方式转换到BPSK调制方式情况下，步骤B具体为 Bl、根据所述符号级的互信息和所述调制阶数，确定与所述符号级的互信息相对应的比特级的互信息；B2、根据所述比特级的互信息，确定与比特级的互信息相对应的比特级的 SNR。其中，步骤A具体为将获取的符号级的SNR和当前调制方式所对应的调制阶数，输入到公式P(Y|X,SNRSSI—(SNR—，M)=EXY■i \1- 'symbol ,log2Symbol,中，输出当前调制方式下符号级|]P(X)P(Y|X，SNRS:的互信息；其中，SI，b。,(SNR，b。,，M)为所述符号级的互信息，SNR，b。,为所述 符号级的SNR， M为所述调制阶数。 其中，步骤B1具体为将所述符号级的互信息和所述当前调制方式所对应的调制阶数，输入公式Slbit(SNRb,t,M)-SI—d(SNR—。,，M)/M中，输出与符号级的互信息相对应的比特级的互信息；其中，SI^(SNRbit，M)为所述比特級的互信息，SNRb',为所述比特 级的互信息。其中，步骤B2具体为通过所述比特级的互信息的反变换，确定与比特 级的互信息相对应的比特级的SNR。一种基于互信息的映射系统，该系统包括符号级互信息的确定单元和符 号级SNR的确定单元；其中，符号级互信息的确定单元，用于根据获取的符号级的SNR和当前调制方式 所对应的调制阶数，确定所述当前调制方式下符号级的互信息；并将所述当前 调制方式下符号级的互信息和所述调制阶数发送给所述符号级SNR的确定单元；符号级SNR的确定单元，用于根据归一化的符号级互信息确定不同调制方 式下相对应的符号级SNR。其中，所述符号级SNR的确定单元进一步包括比特级互信息的确定单元 和比特级SNR的确定单元；其中，比特级互信息的确定单元，用于根据获取的所述符号级的互信息和所述调 制阶数，确定与所述符号级的互信息相对应的比特级的互信息；并将所述比特 级的互信息发送给所述比特级SNR的确定单元；比特级SNR的确定单元，用于根据获取的所述比特级的互信息，确定与比 特级的互信息相对应的比特级的SNR。一种基于互信息的HARQ的链路质量预测方法，该方法包括以下步骤a、 基于互信息实现不同调制方式下从符号级的SNR到比特级的SNR的映 射，并确定与比特级的互信息相对应的比特级的SNR;b、 对比特级的SNR进行合并，并获取当前比特合并后的比特级SNR;根 据获取的所述比特合并后的比特级SNR和当前调制方式所对应的调制阶数，确 定所述当前调制方式下比特级的互信息；C、根据所述比特级的互信息，确定整体包含重传数据在内的总编码块的每个比特上所携带的信息速率RBIR后，根据当前HARQ模式进行HARQ的链路 质量预测。其中，当前HARQ模式为Chase合并下自适应的HARQ方式，通过所述 步骤a的过程分别得到前后两次传输的不同调制方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于互信息的映射方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：　Ａ、根据获取的符号级的信噪比ＳＮＲ和当前调制方式所对应的调制阶数，确定所述当前调制方式下符号级的互信息；　Ｂ、根据归一化的符号级互信息确定不同调制方式下相对应的符号级Ｓ ＮＲ。

【技术特征摘要】
1、一种基于互信息的映射方法，其特征在于，该方法包括以下步骤A、根据获取的符号级的信噪比SNR和当前调制方式所对应的调制阶数，确定所述当前调制方式下符号级的互信息；B、根据归一化的符号级互信息确定不同调制方式下相对应的符号级SNR。2、 根据权利要求l所述的映射方法，其特征在于，由非BPSK调制方式转 换到BPSK调制方式情况下，步骤B具体为Bl、根据所述符号级的互信息和所述调制阶数，确定与所述符号级的互信 息相对应的比特级的互信息；B2、根据所述比特级的互信息，确定与比特级的互信息相对应的比特级的 SNR。3、 根据权利要求2所述的映射方法，其特征在于，步骤A具体为 将获取的符号级的SNR和当前调制方式所对应的调制阶数，输入到公式<formula>formula see original document page 2</formula> 中，输出当前调制方式下符号级的互信息；其中，SI—。,(SNR，b。,，M)为所述符号级的互信息，SNR—。,为所述符号级的SNR, M为所述调制阶数。4、 根据权利要求3所述的映射方法，其特征在于，步骤B1具体为 将所述符号级的互信息和所述当前调制方式所对应的调制阶数，输入公式Slbit(SNRbit，MhSI—JSNR—d,M)/M中，输出与符号级的互信息相对应的比特级的互信息；其中，SIJSNRb,t,M)为所述比特级的互信息，SNRb,t为所述比特 级的互信息。5、 根据权利要求2至4中任一项所述的映射方法，其特征在于，步骤B2 具体为通过所述比特级的互信息的反变换，确定与比特级的互信息相对应的 比特级的SNR。6、 一种基于互信息的映射系统，其特征在于，该系统包括符号级互信息的确定单元和符号级SNR的确定单元；其中，符号级互信息的确定单元，用于根据获取的符号级的SNR和当前调制方式 所对应的调制阶数，确定所述当前调制方式下符号级的互信息；并将所述当前 调制方式下符号级的互信息和所述调制阶数发送给所述符号级SNR的确定单元；符号级SNR的确定单元，用于根据归一化的符号级互信息确定不同调制方 式下相对应的符号级SNR。7、 根据权利要求6所述的映射系统，其特征在于，所述符号级SNR的确 定单元进一步包括比特级互信息的确定单元和比特级SNR的确定单元；其中，比特级互信息的确定单元，用于根据获取的所述符号级的互信息和所述调 制阶数，确定与所述符号级的互信息相对应的比特级的互信息；并将所述比特 级的互信息发送给所述比特级SNR的确定单元；比特级SNR的确定单元，用于根据获取的所述比特级的互信息，确定与比 特级的互信息相对应的比特级的SNR。8、 一种基于互信息的HARQ的链路质量预测方法，其特征在于，该方法 包括以下步骤a、 基于互信息实现不同调制方式下从符号级的SNR到比特级的SNR的映 射，并确定与比特级的互信息相对应的比特级的SNR;b、 对比特级的SNR进行合并，并获取当前比特合并后的比特级SNR;根 据获取的所述比特合并后的比特级SNR和当前调制方式所对应的调制阶数，确 定所述当前调制方式下比特级的互信息；c、 根据所述比特级的互信息，确定整体包含重传数据在内的总编码块的每 个比特上所携带的信息速率RBIR后，根据当前HARQ模式进行HARQ的链路 质量预测。9、 根据权利要求8所述的链路质量预测方法，其特征在于，当前HARQ 模式为Chase合并下自适应的HARQ方式，通过所述步骤a的过程分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵锐，孙韶辉，侯云哲，肖国军，
申请(专利权)人：大唐移动通信设备有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]