OFDM系统中的自适应调制编码技术

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正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术已成为宽带无线传输领域的研究热点,其主要优点是将频率选择性多径衰落信道转换为平坦衰落信道,可有效对抗多径衰落的影响。自适应调制编码(Adaptive Modulation and Coding,AMC)技术能够根据信道的变化情况,自适应地调整系统的某些参数,从而使吞吐量达到最大。如果OFDM技术与AMC技术相结合,则更加能够提高系统的性能。 首先,本文介绍了OFDM的基本原理,接着讨论了无线移动信道的三种衰落,并指出在移动信道中,主要起作用的是小尺度衰落(多径衰落)。在多径衰落下,分析了其衰落特性,然后介绍了衰落信道的统计模型和计算机仿真模型。 对于自适应调制编码技术,首先研究了自适应调制编码系统的模型和自适应技术的理论基础,然后详细地论述了自适应调制编码系统中所使用的相关技术,包括数字调制技术、编码技术、交织技术、信道估计技术等,并且通过仿真分析了它们的性能。 在OFDM系统中应用AMC技术,发送端首先根据信道的状态信息(Channel StateInformation,CSI)调整发送端的调制方式和编码效率,在信道条件较好的条件下选择高阶的调制编码方案(Modulation Coding Scheme,MCS),在信道条件不好的条件下选择较低阶的调制编码方案。在基于子载波模式(subcarrier-to-subcarrier)和子带模式(subband-to-subband)两种模式的自适应调制编码系统中,分别采用了固定阂值算法和比特分配算法两种算法来进行分析。通过仿真,分别确定了固定阈值算法在错误概率原则和最大吞吐量准则两种准则下的阈值区间,并且对阈值区间点的确定提出了改进;在比特分配算法中,主要分析了三种经典的比特分配算法,而且通过仿真还分析了三种典的比特分配算法的性能,并提出了一些改进方法。
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