[发明专利]低复杂度的自适应比特和功率分配方法

权利要求书

1、一种适用于发送端已知不精确信道状态信息的MIMO系统的低复杂度自适应比特和功率分配方法，在系统误比特率和信息传输速率受限的情况下最小化系统总发射功率，其处理过程包括如下步骤：

在各等效子信道瞬时误比特率受限、信道状态信息误差方差和噪声方差固定的情况下，得到各子信道发射功率及总发射功率与各子信道比特数之间的关系表达式；利用总发射功率表达式的特点，在非负实数域内将非凸的自适应比特和功率分配问题转化为凸优化问题，并做进一步简化；解简化后的凸优化问题得到闭合的实比特数分配结果，此过程称为首次比特分配。

通过首次比特分配结果，考虑实际可选调制模式比特数的要求，对各子信道分配的比特数进行调整使其成为可选调制模式对应比特数集合中的一个并且各子信道比特数之和满足系统信息传输速率要求，此过程称为二次比特调整。

2、根据权利要求书1所述的各子信道发射功率与比特数之间的关系既可以表示为各子信道发射功率与总发射功率及各子信道比特数之间的等式关系，也可以表述为各子信道发射功率与各子信道比特数之间的矩阵等式关系。

3、根据权利要求书1所述的总发射功率与各子信道比特数之间的关系表达式可以表示为形如f(x)＝ax(1+x)的函数关系，其中a为负常数，x是与各子信道比特数有关的变量。

4、根据权利要求书1所述的从非凸优化问题向凸优化问题的转化，是基于权利要求书3所述的总发射功率与各子信道比特数之间关系表达式的部分单调性进行的。

5、根据权利要求书1所述的非负实数域内简化了的凸优化问题，可以通过拉格朗日方法进行求解，从而得到各子信道的实比特数。

6、根据权利要求书1所述的二次比特调整，其调整方法是首先将首次比特分配的比特数离散化，然后比较调整后的总比特数与系统信息传输速率要求之间的差值，最后对各子信道比特数进行微调使其成为既符合实际调制需要又满足系统信息传输速率要求的比特数。

7、权利要求书1所述的自适应比特和功率分配方法不仅适用于MIMO系统，还适用于MIMO-OFDM系统中。