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《重庆大学》 2005年
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OFDM中的自适应调制技术研究

梁立宏  
【摘要】:正交频分复用(OFDM)是一种新型的高效的多载波调制技术,它是由多载波调制MCM(Multi-Carrier Modulation)发展来的,能够有效地对抗多径传播,使受到干扰的信号能够可靠地接收。OFDM 各个子信道的正交调制和解调可以通过采用快速傅立叶反变换(IFFT)和快速傅立叶变换(FFT)来实现,而随着大规模集成电路技术和DSP 技术的发展,IFFT 和FFT 都是非常容易实现的。无线通信中,由于物体的运动或其他原因,信道是时变的。如果我们在设计通信系统时依据最坏的环境来设计,那么在信道好的时候,我们并没有完全利用信道容量。在无线频道资源日益紧张的今天,如何有效的利用有限的频段资源是一个比较重要的问题。使用自适应调制技术,在信道状况好的时候可以使用较高的调制,整个系统的频谱利用率得到大幅度的改善,自适应调制能够使系统容量翻番。 论文首先介绍OFDM 的基本结构和OFDM 技术的应用领域,然后论述了移动通信中的多径信道成因对信号传播的影响。本文主要研究自适应调制技术的基础:信道估计技术、MQAM 信噪比误比特率性能。在性能,实现复杂度等方面分析和比较了基于LS 准则和MMSE 准则和MMSE 的改进型三种信道估计算法;并讨论了三种信道估计内插算法:线性内插、二阶内插和DFT 内插;论文重点讨论了自适应OFDM-MQAM 的调制参数选择的问题,包括详细地推导了MPSK、矩形MQAM、圆形MQAM 调制在高斯信道和瑞利信道下的目标误比特率和比特信噪比的函数关系,在此基础上讨论了调制方式切换门限的两种确定方法:即时误比特率受限和平均误比特率受限。 在对OFDM自适应调制技术讨论的基础上,构建了Matlab/Simulink仿真模型,对OFDM 基带系统进行了仿真,并介绍了一种基于FPGA 的MQAM 调制器高效实现方法,主要是系数对称的CSD 编码滤波器和简化混频器的设计,使得系统中不需要乘法器。该方法可以提高系统的工作频率,而且消耗资源少,是较理想的MQAM 调制器设计方法。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TN919.3

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