1 技術(shù)特征

1.1 概述

自適應(yīng)技術(shù)的基本思想是自適應(yīng)的調(diào)節(jié)信號(hào)傳輸?shù)膮��?shù)來充分地利用當(dāng)前信道環(huán)境以改善系統(tǒng)性能�？梢哉{(diào)節(jié)的基本傳輸參數(shù)包括調(diào)制方式、編碼方式、發(fā)射功率和信道帶寬等。在MIMO的應(yīng)用中，還包括傳輸MIMO模式的改變和天線數(shù)、Rank adaption等。

通過自適應(yīng)技術(shù)得到的系統(tǒng)信道容量的增益是很明顯的，它已經(jīng)被廣泛的認(rèn)作是無(wú)線通信系統(tǒng)中有效提高頻譜利用率的重要手段之一。

自適應(yīng)技術(shù)可以帶來系統(tǒng)性能的增益，它可以實(shí)現(xiàn)在頻譜利用率和誤碼率之間的最佳平衡。在容量或性能最優(yōu)等準(zhǔn)則下進(jìn)行傳輸方式、無(wú)線資源分配、自適應(yīng)調(diào)制編碼與HARQ結(jié)合以及QoS控制等方面的最優(yōu)選擇等。

在3G HSPA+系統(tǒng)中，已廣泛應(yīng)用了各種自適應(yīng)技術(shù)，包括鏈路自適應(yīng)、HARQ、MIMO模式、功率控制等。

在LTE系統(tǒng)中，進(jìn)一步深化和擴(kuò)展了自適應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用范圍，如帶寬自適應(yīng)（頻域調(diào)度）、TDD上行ACK/NACK反饋模式的自適應(yīng)、小區(qū)間資源分配的自適應(yīng)（ICIC）等。

1.2 基本原理和特點(diǎn)

自適應(yīng)策略的基本原則是：

- 定義一個(gè)信道狀態(tài)信息，它可以提供有關(guān)信道的一些特征；為了實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)傳輸，發(fā)射端和接收端必須知道有效的信道狀態(tài)信息。

- 系統(tǒng)根據(jù)時(shí)間、頻率或空間上的信道狀態(tài)信息，調(diào)整一些信號(hào)傳輸參數(shù)，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)傳輸。

1.2.1 自適應(yīng)技術(shù)所需要的信道狀態(tài)信息

表示信道狀態(tài)信息的方法有多種，常用的有基于信噪比的方法、基于誤比特率統(tǒng)計(jì)的方法、基于信道矩陣的方法等。

1.2.1.1 基于信噪比均值的信道狀態(tài)信息

通常由接收端測(cè)量得到SNR。在這種情況下，一種可用的自適應(yīng)策略如下描述：

（1）接收端測(cè)量信噪比；

（2）根據(jù)每個(gè)候選工作模式，把信噪比信息轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的誤比特率信息；

（3）基于目標(biāo)誤比特率，在保證目標(biāo)誤比特率的界限內(nèi)，選擇能夠產(chǎn)生出最大吞吐量的工作模式；

（4）把選擇的工作模式反饋到發(fā)射端。

其中，步驟（1）對(duì)應(yīng)的是對(duì)信道狀態(tài)信息的評(píng)估。步驟（2）需要得到自適應(yīng)算法的門限值，門限定義為某個(gè)給定的工作模式工作在目標(biāo)誤比特率（或誤塊率）時(shí)所需的最小信噪比。步驟（3）基于門限和測(cè)量得到的信噪比來選擇最優(yōu)的工作模式。步驟（4）需要合理的設(shè)計(jì)反饋。（2）（3）步驟也可由發(fā)射機(jī)來完成，接收端直接反饋SNR信息，發(fā)射機(jī)不僅可以利用反饋的信道信息進(jìn)行傳輸模式的調(diào)整，還可以利用進(jìn)行調(diào)度、干擾抑制和功率控制等。

在理想情況下，這些實(shí)現(xiàn)步驟是簡(jiǎn)單和直接的。而實(shí)際中，反饋時(shí)延和其他的一些實(shí)現(xiàn)的局限將使自適應(yīng)的工作模式無(wú)法做到實(shí)時(shí)處理，并且有效的更新周期將會(huì)大于相關(guān)時(shí)間。這些因素在進(jìn)行反饋設(shè)計(jì)的時(shí)候需認(rèn)真考慮。例如，3G HSPA系統(tǒng)中，當(dāng)反饋時(shí)延較大或移動(dòng)速度較高時(shí)，開啟AMC的性能反而不如使用固定MCS的方式。

1.2.1.2 基于誤比特率統(tǒng)計(jì)的方法

接收端根據(jù)統(tǒng)計(jì)的誤比特率或誤塊率，對(duì)發(fā)射參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。通常用于對(duì)自適應(yīng)算法門限值的調(diào)整，使其滿足QoS要求。例如3G系統(tǒng)中，外環(huán)功控對(duì)SNR目標(biāo)值的調(diào)整等，這間接作用于發(fā)射參數(shù)的修改。也可以之間影響到發(fā)射參數(shù)，例如ACK/NACK反饋信道，沒有相關(guān)CRC時(shí)，無(wú)法進(jìn)行BLER統(tǒng)計(jì)，這時(shí)可直接根據(jù)ACK/NACK的內(nèi)容進(jìn)行功率的調(diào)整。

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LTE自適應(yīng)技術(shù)研究.pdf