论文摘要
OFDM技术以其有效对抗多径衰落、频谱利用率较高的优点，成为未来宽带无线通信系统的关键技术。OFDM系统中的自适应调制技术，通过为各个子信道选择合适的调制方式和信号功率，能够极大提高系统性能。研究OFDM系统中的自适应调制技术对于未来宽带无线通信系统的发展和应用具有重要意义。本文在自适应比特和功率分配算法的理论研究和算法设计两个方面做了深入的研究工作。提出两种新的子带等效方案——“倒数平均(RA)”方案和“最小增益(Min)”方案，并结合目前公认最优的贪婪分配算法和理论最优分布算法，实现两种低复杂度和良好性能的适用于固定速率OFDM系统的自适应调制算法，即分子带贪婪分配算法(SEGL，Subband Equivalent Greey Loading)和基于带宽优化的高效分子带分配算法(SEBOL，Subband Equivalent Bandwith OotimizedLoading)。分子带贪婪分配算法的优化目标为：在系统数据速率和误码率一定的条件下，使系统所需要的总的发送功率最低。算法主要思想是将相邻的子信道划分在一起作为等效子带，再以子带为单位采用贪婪分配算法进行自适应分配，同子带中的所有子信道分配相同的比特数。这样能够有效降低实际应用中的信令开销。同时，由于实际待分配单元的数目降低，分配算法的复杂度能够有效降低。在多种子带等效的方案中，证明“倒数平均”方案和“最小增益”方案是复杂度低且兼具性能的可取方案。基于带宽优化的高效分子带分配算法的优化目标为：在系统数据速率和误码率一定的条件下，使系统所需要的总的发送功率最低。算法主要思想是将相邻的子信道划分在一起作为等效子带，再以子带为单位采用基于带宽优化的分配算法进行分配。与效率最高的自适应分配算法——Fiscer算法相比，在相同子带宽度下性能基本一致，可是所需要的迭代次数却大大降低；同时，证明采用RA和Min方案的SEBOL算法相比其他子带等效方案在迭代次数和比特调整数基本一致的情况下性能有最大为10dB的增益；总之，与现有的分子带自适应分配算法相比，新的算法具有更低的复杂度，适合实际当中的应用。