OFDM系统链路自适应技术研究

论文摘要

OFDM系统以其极高的频谱利用率,抗频率选择性衰落的能力,已广泛应用于多种宽带无线业务中,并被认为是第四代移动通信的核心技术之一。自适应调制技术能够大大提高无线通信系统的频谱效率和可靠性,因此已经引起人们越来越多的关注。将自适应调制技术与OFDM相结合亦成为当今通信发展的必然趋势。本文主要研究了OFDM系统中的链路自适应技术。首先,分析了自适应OFDM系统的数学模型和理论基础,对不同优化目标的典型自适应比特分配算法进行研究,通过仿真分析比较了它们的优缺点。针对影响自适应OFDM系统性能的主要因素——信道质量估计误差和反馈信道时延,研究了它们对Fischer算法的影响。其次,提出了非理想信道状态信息下的自适应比特分配算法,该算法以子信道当前频率响应的估计值且经过延时到达发送端作为自适应比特分配的依据,使平均BER达到目标BER。仿真结果表明,当信道质量估计器的均方误差小于时,信道质量估计的误差对于自适应OFDM系统性能影响不大。最后,将EESM用于自适应OFDM系统,EESM把一组不同的SINR映射为一个单一的有效SINR值,大大简化了反馈信道中的信道信息量,从而降低了系统的信令负荷。10?1.5

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 自适应调制技术的研究现状
• 1.2.1 自适应调制技术
• 1.2.2 OFDM系统中的自适应调制技术
• 1.3 自适应OFDM系统存在的问题
• 1.3.1 准静态衰落信道
• 1.3.2 信道质量估计
• 1.3.3 反馈信道
• 1.3.4 信道质量估计和反馈路径的总时延
• 1.4 无线信道模型
• 1.4.1 多径衰落信道特性
• 1.4.2 多径衰落信道仿真模型
• 1.5 主要研究内容
• 第二章 理想信道状态信息下的自适应OFDM系统
• 2.1 自适应OFDM系统的数学模型
• 2.2 自适应OFDM系统的理论基础
• 2.3 子载波自适应调制典型算法
• 2.3.1 三种典型算法
• 2.3.2 仿真结果
• 2.3.3 算法小结
• 2.4 信道状态信息不理想对典型算法的影响
• 2.4.1 具有反馈信道的OFDM系统模型
• 2.4.2 信道质量估计误差对Fischer算法的影响
• 2.4.3 多普勒频移对Fischer算法的影响
• 2.5 本章小结
• 第三章 非理想信道状态信息下的自适应OFDM系统
• 3.1 系统模型
• 3.2 非理想信道状态信息下的自适应比特分配算法
• 3.2.1 无自适应比特分配算法的情况
• 3.2.2 信道信息理想时的自适应比特分配
• 3.2.3 非理想信道状态信息下的自适应比特分配算法
• 3.3 采用多个估计值修正新算法
• 3.4 本章小结
• 第四章 EESM在自适应OFDM系统中的应用
• 4.1 OFDM系统中的有效SINR计算
• 4.1.1 OFDM系统中有效SINR映射方法
• 4.1.2 OFDM系统中子载波SINR的计算
• 4.2 指数有效信噪比映射
• 4.2.1 EESM的基本原理
• 4.2.2 仿真结果
• 4.3 EESM在链路自适应技术中的应用
• 4.3.1 EESM在自适应调制技术中的应用
• 4.3.2 EESM在HARQ技术中的应用
• 4.3.3 EESM存在的问题
• 4.4 互信息有效信噪比映射
• 4.5 本章小结
• 第五章 结论
• 5.1 全文总结
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 作者在读期间的研究成果