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《吉林大学》 2011年
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OFDM系统自适应资源分配算法研究

董伟  
【摘要】:移动通信技术发展到今天,已经进入了高速移动通信系统。随着传输信息的大量激增,频谱资源变得日益紧张,并且要求移动通信技术能够支持越来越高的数据速率。正交频分复用技术主要的优势在于它可以有效的对抗频率选择性衰落,提高系统的容量,提高频谱利用率,适合高速数据的传输,已经被确立为新一代移动通信系统的核心技术。20世纪90年代以来,由于OFDM具有的一系列的优点,已经被广泛地应用于很多宽带数据通信系统中,例如数字音频广播、数字电视广播和无线接入技术等。 本文的研究是建立在OFDM系统基础之上的,所以在第二章对OFDM系统原理进行了重点介绍。在早期的通信传输体制中,串行传输占据主导地位,随着业务量不断增大,需要更高的传输速率,串行传输就变得十分的困难。OFDM系统采用多载波并行传输,它将无线信道转换为很多相互正交的子信道,将高速的数据流转换为许多低速数据流进行并行传输,减少了码间干扰,增强了信道抵抗衰落的能力。OFDM技术采用快速傅里叶变换实现调制和解调过程,使得OFDM技术的实现变得非常方便。在OFDM符号中可以采用循环前缀,来消除码间干扰。本章对OFDM系统的关键技术进行了介绍,并对该系统存在的优缺点进行了分析。 由于OFDM系统产生很多的子信道,每个子信道衰落情况不尽相同,这需要根据信道状态信息对比特、功率进行有效调配。我们可以在传输性能较好的信道增加比特分配,在性能较差的信道减少比特的分配,采用这样的技术可以提高系统资源的利用率,进一步的增强系统对抗信道衰落的能力。本文结合自适应分配的原理,对资源分配算法的基础注水原理进行了介绍。分析了单用户情况下,三种常用的经典算法,根据其中的Chow算法,提出了一种简化分配算法,该算法在性能差别不大的情况下,可以有效的减少原来算法的运算量。 多用户的自适应算法比单用户情况下复杂,首先需要考虑为每个用户进行子载波的分配,然后再进行比特和功率分配。多用户的资源分配算法有着更好的实用性,是很多文献研究的重点。本文对多用户情况下的系统模型进行了详细的介绍,分析了多用户的优化目标,介绍了边缘自适应准则下的Wong算法,在该算法的基础上,结合后续的文献研究,提出了一种改进的子载波分配算法,通过对系统子载波性能进行比较,使得子载波在所有用户之间得到合理的分配,提高子载波的传输效率,从而使系统的整体性能得到优化。通过仿真分析,在满足一定性能要求的条件下,改进后的算法可以有效的减少系统总的发射功率,算法的误码率性能也有所提高。最后,对论文工作进行了总结,提出了下一步需要研究的方向。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TN929.5

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【参考文献】
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