【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无线通信技术的，尤其涉及一种面向无人舰自组网快速收敛的自适应调制编码方法。
技术介绍
1、在无人舰自组网执行任务过程中，海洋环境的复杂性(如水面波动、信号干扰和障碍物遮挡等因素)导致无线信道条件持续动态变化。现有自适应调制编码(amc)技术在面对快速变化的信道条件时，难以快速准确地调整调制编码策略，造成通信效率低下和链路不稳定等问题。因此，需要一种能够快速收敛且稳定可靠的自适应调制编码方法。
2、随着无线通信技术的发展，尤其是5g及未来6g网络的推广，对无线通信系统的吞吐量、延迟、覆盖范围及频谱效率等方面提出了更高的要求。自适应调制与编码(amc)作为提高系统传输效率的关键技术，通过根据信道质量动态选择合适的调制与编码方式，能够有效优化频谱利用和系统性能。然而，现有amc系统面临诸多挑战，尤其是在高移动性、大规模mimo系统及多用户环境下，如何高效处理信道状态信息(csi)并实时做出决策，依然是一个难题。
3、传统的amc方法依赖内环算法(illa)来根据信道反馈信息动态调整调制和编码方案。然而，由于内环算法通常是基于局部信道信息的快速响应，其优化目标仅限于提高局部性能，往往忽视了全局性能的优化。此外，外环算法(olla)通常负责全局优化，其调整周期较长，导致反馈延迟较大，无法快速应对信道变化。因此，如何在两者之间实现有效的协同优化，以同时提升局部和全局性能，成为无线通信领域的重要研究课题。
4、公开号为cn114222328a的专利技术专利公开了种无线链路自适应方法，包括如下步
技术实现思路
1、针对现有技术无法同时提升局部和全局性能的技术问题，本专利技术提出一种面向无人舰自组网快速收敛的自适应调制编码方法，本专利技术的自适应调制编码算法(amc)含两个核心组成部分：内环链路自适应(illa)算法和外环链路自适应(olla)算法，共同作用以实现快速收敛和优化调制编码策略。其中内环链路自适应(illa)采用基于贪心策略的动态滤波机制，通过实时调整滤波因子来适应信道变化以对抗大尺度衰落，有效解决了传统固定滤波系数方案在复杂信道环境下的性能不足问题；外环链路自适应(olla)算法基于harq(hybrid automatic repeat request)反馈和crc反馈对上下行链路在不同层数上的解调性能进行调整以对抗小尺度衰落。这种设计使得调制编码调整既快速又准确，从而更好地应对复杂海洋环境中的信道变化。
2、为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
3、一种面向无人舰自组网快速收敛的自适应调制编码方法，包括步骤：
4、s1：进行信道质量测量，获取信道状况，根据当前mcs获取harq/crc反馈；
5、s2：根据信道状况，结合基于贪心算法的动态线性滤波机制进行内环链路自适应算法，获取illasinr值；
6、s3：基于harq/crc反馈和目标bler进行外环链路自适应算法，获取ollasinr值；
7、s4：综合illasinr值和ollasinr值并获取决策mcs，基于决策mcs进行自适应调制编码。
8、所述信道质量测量包括上行信道测量和下行信道测量；上行信道测量通过基站中的物理层对探测参考信号srs进行测量，计算上行信道sinr值，物理层将上行信道sinr值传输给mac层的amc算法模块；下行信道测量通过用户节点的邻居节点对参考信号rs进行测量获得sinr值，通过上行反馈信道pusch中的上行控制信息uci将sinr值映射成信道质量指示cqi反馈给基站中的物理层，物理层将下行信道质量指示cqi传输给mac层amc算法模块。
9、所述的内环链路自适应算法的具体过程为：将从物理层得到的下行信道质量指示cqi通过cqi-sinr映射表映射为下行信道sinr值，将下行信道sinr值或上行信道sinr值通过基于贪心算法的动态线性滤波机制得到illasinr值；
10、所述的外环链路自适应算法的具体过程为：结合上行链路的crc反馈和不同业务的bler目标或下行链路的harq反馈和不同业务的目标bler，基于步长参数与目标bler动态匹配算法动态调整相对于内环illasinr值的偏移量ollasinr值。
11、所述的基于贪心算法的动态线性滤波机制的实现方法为：
12、step1：获取信道测量数据，包括下行的信道sinr值和上行的信道sinr值；
13、step2：进行预热计数器检查；设置统计次数的门限值，使用预热计数器统计内环链路自适应算法进行次数；根据统计次数的门限值判断是否进行滤波；预热计数器统计次数小于统计次数的门限值，跳过滤波，否则进行步骤step3；
14、step3：基于贪心算法和线性滤波算法进行自适应动态滤波因子调整；
15、step4：基于步骤step3调整后的滤波因子进行线性滤波算法，获取更新后的illasinr值；
16、step5：内环决策信息更新：记录更新后的illasinr值。
17、所述的基于贪心算法和线性滤波算法的实现方法为：
18、step3.1：性能指标定义：以sinr值为性能指标，并将sinr值为优化的目标；
19、step3.2：局部最优选择：根据当前sinr值和历史illasinr值选择最优滤波因子；
20、step3.3：更新滤波因子：通过wegtfltrilla函数存储最优滤波因子。
21、步骤step3.2所述的选择最优滤波因子的方法为：
22、step3.2.1：对于每个迭代周期t，根据当前sinr值和历史illasinr值计算当前sinr趋势变化δs；
23、step3.2.2：根据当前sinr趋势变化δs，确定搜索方向；
24、step3.2.3：在搜索空间s中选择最优滤波因子x*：
25、步骤step4所述的进行线性滤波的方法为：结合历史illasinr值、当前sinr值、最优滤波因子更新illasinr值，更新公式为：
26、illasinr(t)＝(1-wegtfltrilla(t))*memillasinrdb+wegtfltrilla(t)*sinr(t)
27、其中，illasinr(t)为更新后的illasinr值，mem本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种面向无人舰自组网快速收敛的自适应调制编码方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的面向无人舰自组网快速收敛的自适应调制编码方法，其特征在于，所述信道质量测量包括上行信道测量和下行信道测量；上行信道测量通过基站中的物理层对探测参考信号SRS进行测量，计算上行信道SINR值，物理层将上行信道SINR值传输给MAC层的AMC算法模块；下行信道测量通过用户节点的邻居节点对参考信号RS进行测量获得SINR值，通过上行反馈信道PUSCH中的上行控制信息UCI将SINR值映射成信道质量指示CQI反馈给基站中的物理层，物理层将下行信道质量指示CQI传输给MAC层AMC算法模块。
3.根据权利要求2所述的面向无人舰自组网快速收敛的自适应调制编码方法，其特征在于，所述的内环链路自适应算法的具体过程为：将从物理层得到的下行信道质量指示CQI通过CQI-SINR映射表映射为下行信道SINR值，将下行信道SINR值或上行信道SINR值通过基于贪心算法的动态线性滤波机制得到illaSINR值；
4.根据权利要求3所述的面向无人舰自组网快速收敛的自适应调
5.根据权利要求4所述的面向无人舰自组网快速收敛的自适应调制编码方法，其特征在于，所述的基于贪心算法和线性滤波算法的实现方法为：
6.根据权利要求5所述的面向无人舰自组网快速收敛的自适应调制编码方法，其特征在于，步骤Step3.2所述的选择最优滤波因子的方法为：
7.根据权利要3到6任一项所述的面向无人舰自组网快速收敛的自适应调制编码方法，其特征在于，所述的基于步长参数与目标BLER动态匹配算法的步骤为：
8.根据权利要求7所述的面向无人舰自组网快速收敛的自适应调制编码方法，其特征在于，所述的进行提升步长和降低步长的调整方法为：根据不同的目标BLER，利用目标BLER分别与提升步长和降低步长的关系式获取多级步长参数策略；步长参数策略包括获取满足目标BLER的提升步长ollaSinrUpStep和降低步长ollaSinrDnStep；基于NACK次数极限收敛算法调整满足目标BLER的降低步长ollaSinrDnStep，获取降低步长ollaSinrDnStep(X)，最终得到提升步长ollaSinrUpStep和降低步长ollaSinrDnStep(X)，X表示包含不同NACK次数对应的步长倍数示。
9.根据权利要求8所述的面向无人舰自组网快速收敛的自适应调制编码方法，其特征在于，所述的进行解调性能反馈处理的方法为：
10.根据权利要求9所述的面向无人舰自组网快速收敛的自适应调制编码方法，其特征在于，所述的目标BLER与提升步长和降低步长的关系式为：
...【技术特征摘要】
1.一种面向无人舰自组网快速收敛的自适应调制编码方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的面向无人舰自组网快速收敛的自适应调制编码方法，其特征在于，所述信道质量测量包括上行信道测量和下行信道测量；上行信道测量通过基站中的物理层对探测参考信号srs进行测量，计算上行信道sinr值，物理层将上行信道sinr值传输给mac层的amc算法模块；下行信道测量通过用户节点的邻居节点对参考信号rs进行测量获得sinr值，通过上行反馈信道pusch中的上行控制信息uci将sinr值映射成信道质量指示cqi反馈给基站中的物理层，物理层将下行信道质量指示cqi传输给mac层amc算法模块。
3.根据权利要求2所述的面向无人舰自组网快速收敛的自适应调制编码方法，其特征在于，所述的内环链路自适应算法的具体过程为：将从物理层得到的下行信道质量指示cqi通过cqi-sinr映射表映射为下行信道sinr值，将下行信道sinr值或上行信道sinr值通过基于贪心算法的动态线性滤波机制得到illasinr值；
4.根据权利要求3所述的面向无人舰自组网快速收敛的自适应调制编码方法，其特征在于，所述的基于贪心算法的动态线性滤波机制的实现方法为：
5.根据权利要求4所述的面向无人舰自组网快速收敛的自适应调制编码方法，其特征在于，所述的基于贪心算法和线性滤波算法的实现方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：关玉婷，张小虎，郭建设，
申请(专利权)人：中航光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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