论文部分内容阅读
在时变和频率选择性衰落信道中，如何提高通信系统的频谱利用率，是无线通信技术的重要研究内容之一。正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，OFDM)技术以其高频谱利用率和抗衰落能力等诸多优点，特别适合于无线信道中的高速数据传输，从而成为通信技术领域研究的一个热点课题。
本文主要研究OFDM系统的两个关键技术：自适应调制技术和发射分集技术。自适应调制技术能够在慢衰落信道下，进一步提高OFDM系统的传输性能和抗衰落能力；而发射分集技术能够在发射端未知信道信息的情况下极大的改善通信系统的性能。因此，对于二者的深入研究具有重要的理论和现实意义。本文的主要工作概括如下：
1.在单天线OFDM自适应调制系统中，提出一种适用于一维搜索算法的有记忆迭代方法。通过对迭代参数进行上下限控制，该方法能有效克服由于比特数的离散性导致的迭代发散现象，具有较强的稳定性，同时进一步降低了迭代算法的复杂度。将该迭代方法用于以最大传输速率(RateAdaptive，RA)为目标的自适应分配算法中，提出两种改进算法：改进的功率注水RA算法和改进的等功率RA算法。仿真结果表明，和过去的RA算法相比，改进的功率注水RA算法以增加少量的迭代次数为代价，能获得接近于最佳RA算法的传输速率；而改进的等功率RA算法在相同传输速率情况下具有更低的运算复杂度。
2.提出一种新的以最小误码率(MarginAdaptive，MA)为目标的自适应分配算法。新算法采用了具有最佳性能的功率注水分配方式，并引入有记忆迭代方法和指数形式的误码率公式提高算法收敛速度。分析和仿真结果表明，与已有的迭代MA算法相比，本文的算法具有更好的误码率性能和更低的迭代次数。
3.提出一种适用于MIMO-OFDM系统的发射分集方案。先利用信号空间分集技术对输入数据进行频域预编码，再对预编码后的数据在多天线上进行空时编码，这种发射方案可同时获得空间域和频域分集效果，且可以根据天线数和OFDM子载波数灵活地进行参数设置。仿真结果表明：与常规的空时编码相比，该方案具有更好的误码率性能；与已有的同时具有空间和频域分集效果的重复码相比，在单个子载波传输速率为2bit时，该方案具有2.5dB左右的增益。