OFDM系统自适应比特和功率分配技术的研究

摘要

无线通信技术的发展要求未来的移动通信系统能够以最低的代价(带宽、功率、复杂性)来为各种用户提供高质量的宽带业务。无线信道中高速数据的多径传输往往会引起信道的频率选择性衰落。在频率选择性衰落信道中，不同的子信道受到不同的衰落，因此有不同的传输质量。这就需要有适于无线信道的传输技术来支持。正交频分复用(OFDM)技术就是适应这种信道环境的传输技术。当前OFDM技术得到了广泛的研究，因为它具有很多优点，例如具有抗多径衰落的能力，能以很高的频谱利用率实现高速数据传输等。但是目前OFDM技术还有很多关键问题有待解决。本篇论文主要研究OFDM系统中的资源分配算法问题，主要为自适应比特和功率分配方面的算法研究。 本文首先介绍了无线信道和OFDM系统的基本特性，分析了OFDM系统的优点，讨论了OFDM系统有待解决的问题；然后，本文介绍了OFDM系统原理及关键技术；最后本文对OFDM系统中常用的自适应算法进行了分析，对单用户和多用户情况下的自适应比特和功率分配算法进行了研究。本文重点研究单用户情况下的自适应比特和功率分配算法。单用户情况下，功率分配最优的准则为注水法所提出的优化目标，而贪婪算法是一种被证明了的最优算法，但是具有很高的复杂度。针对已有算法，本文第四章提出一种新的算法，该算法由初始分配和迭代分配两个过程组成。在初始分配过程中，信道状态较好的子载波将被优先考虑，然后通过迭代分配进一步的将发射功率降低。该算法能达到与贪婪算法一致的最优性能，同时能获得相对简单的迭代计算复杂度。在理论分析的同时完成了所有的Matlab仿真，仿真结果表明，该算法是一种最优的比特和功率分配算法，与传统的等比特分配方案相比，该算法能够显著提高系统的性能。

目录

文摘

英文文摘

第1章宽带无线通信与OFDM技术

第2章OFDM系统原理及关键技术

第3章自适应OFDM系统中的信道及比特分配

第4章OFDM系统中一种自适应比特分配算法

结束语

参考文献

致谢

原创性声明