论文部分内容阅读
多输入多输出-正交频分复用(MIMO-OFDM)是一种新的高速数据传输技术。MIMO技术通过采用多个发射天线和接收天线可以显著提高无线通信系统的信道容量,增强数据传输的可靠性。OFDM技术可以把频率选择性衰落的信道转化成一组正交的平坦衰落的信道,因此可将OFDM技术应用在MIMO系统中来克服多径衰落的影响。MIMO-OFDM技术被业界认为是未来第四代移动通信系统的主要物理层技术。
MIMO-OFDM系统的自适应调制技术就是根据信道状态信息,动态的改变每个子载波的传输参数来优化系统的总体性能。这种情况下,自适应调制又称为自适应功率和比特分配,即根据实时信道状态信息,把发射功率和传输信息比特动态的分配到每个子载波上以达到优化系统性能的目的。
在限定无线MIMO-OFDM通信系统的传输速率和最大误码率的情况下,本文提出了一种最小化发射功率的高效功率和比特分配算法。该算法首先利用注水水平和系统传输速率之间的关系求出无需预设步长和初始值的注水水平迭代公式,然后在部分子载波上使用简化的Greedy算法进行强制收敛。由于充分地利用了注水算法和Greedy算法的优点,该算法不仅有效地避免了传统自适应算法的收敛性、初始值和步长选择等问题,而且计算效率更高。仿真结果验证了该算法的有效性。
本文最后研究了MIMO-OFDM系统的子载波分配问题。本文提出了基于奇异值分解(SVD,Singular Value Decomposition)方法的子载波功率次优分配算法,性能仿真表明这种算法在高信噪比条件下相比于传统的波束成型技术大大提高了系统性能,而且可以充分利用多天线带来的空间分集效应和多用户带来的多用户分集效应。
由于研究时间和作者个人能力的限制,本文对于无线资源管理算法的研究还是比较浅显的。本文最后归纳了作者的研究成果,提出了将来可以进一步深入研究的几个方向。