[发明专利]基于发射功率感知的LTE上行视频跨层优化方法

权利要求书

1.一种基于发射功率感知的LTE上行视频跨层优化方法，包括：

步骤1、确定当前终端设备的电池使用情况，根据终端设备的电池使用状态，确定发射每个LTE上行资源块的功率门限；

步骤2、确定终端设备传输当前第n帧中第i个视频包可使用的上行资源块个数，然后将步骤1中得到的功率门限和本步骤得到的视频包可使用的上行资源块个数一并发送给LTE eNodeB基站；

步骤3、eNodeB基站利用侦听得到的信道状态、功率门限、视频包可用的上行资源块个数以及信道模型，通过将视频丢包率限定在某一丢包率门限以下的方式选择一个当前情况下最合适的链路调制编码模式，并将该链路调制编码模式发送给终端设备；

步骤4、根据步骤3所选取的链路调制编码模式，确定使用当前链路调制编码模式下能保证视频包传输的丢包率低于当前视频应用的丢包率最高需求的最小信号干扰信噪比，进而得到发射当前视频包时每个上行资源块所需的最小发射功率；由所述最小发射功率计算出需要动态调整的功率值，并将其由eNodeB基站发送给终端；

步骤5、终端设备由当前视频包传输可用的上行资源块个数和所采用的链路调制编码模式计算当前视频包可传输的视频比特数，由所述当前视频包可传输的视频比特数确定编码所需的量化参数；

步骤6、对步骤1得到的发射功率门限、步骤3得到的链路调制编码模式、步骤4得到的视频包的发射功率以及步骤5得到的编码量化参数做统筹配置，统筹配置后的结果用于视频编码传输配置，实现端对端视频失真最小。

2.根据权利要求1所述的基于发射功率感知的LTE上行视频跨层优化方法，其特征在于，在步骤2)中，

确定终端设备传输当前第n帧中第i个视频包可使用的上行资源块个数采用如下方式：首先根据当前视频应用的播放帧率来计算每个视频包可用的传输时间；然后根据当前终端用户所分配的信道资源计算在可用的传输时间内当前视频包可使用的上行资源块的个数。

3.根据权利要求1所述的基于发射功率感知的LTE上行视频跨层优化方法，其特征在于，在步骤3中，选择一个当前情况下最合适的链路调制编码模式包括：

步骤3-1、LTE eNodeB基站计算在当前最大发射功率门限P^b下，信道链路可达到的最大信号干扰噪声比，所述最大信号干扰噪声比用表示，其计算公式如下：

SINRmaxb=Pb-L-IoT-TN---(1)]]>

其中，L表示链路损耗，IoT表示热噪声以上的干扰，TN表示热噪声；

步骤3-2、得到当前最大发射功率门限下的最大信噪比之后，从LTE网络提供的15个备用链路调制编码模式中先选取mcs值最大的链路调制编码模式；其中，所述15个备用链路调制编码模式如下：

MCS模式(mcs)调制类型bits/symbol1QPSK0.15232QPSK0.23443QPSK0.37704QPSK0.60105QPSK0.87706QPSK1.1758716QAM1.4766816QAM1.9141916QAM2.40631064QAM2.73051164QAM3.32231264QAM3.90231364QAM4.52341464QAM5.11521564QAM5.5547

步骤3-3、根据步骤3-1计算得到的最大信噪比步骤3-2选择的链路调制编码模式，结合公式(2)计算利用当前链路调制编码模式传输时上行资源块的丢块率BLER_mcs：

BLER(SINRmaxb)=12erfc(SINRmaxb-b(mcs)2·c(mcs))---(2)]]>

其中，b(mcs)和c(mcs)是针对具体的应用环境训练得到的不同链路调制编码模式的信道模型参数；

步骤3-4、利用步骤3-3得到的丢块率BLER_mcs和当前视频包所占用的上行资源块个数B_num估算当前视频包的丢包率PLR_mcs；

估算当前视频包的丢包率PLR_mcs可采用如下的公式(3)：

PLRmcs=1-Πk=1Bnum(1-BLERk(SINRmaxb))---(3)]]>

其中，表示当前视频包传输时第k个上行资源块的丢块率；

步骤3-5、如果步骤3-4所得到的当前链路调制编码模式下视频传输丢包率PLR_mcs小于视频应用的丢包率门限PLR^d，那么当前链路调制编码模式即为传输当前视频包的链路调制编码模式，否则判断mcs值是否大于1，如果不是，将当前链路调制编码模式作为传输当前视频包的链路调制编码模式，如果是，将mcs值减1，然后重新执行步骤3-3。