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超宽带作为一种新兴的、适用于短距离的无线数据传输技术,打破了以往窄带系统功耗大、速率低的传输方式,为无线通信的发展开辟了新的机遇,它更以高数据传输率(可达100Mbps-1Gbps)、抗多径能力、穿透性强和高通信容量等优点,被认为是未来短距离无线通信最理想的实施方案,具有十分重要的研究意义。但是由于超宽带信道面临更为严重的频率选择性衰落,导致超宽带信号产生能量衰减或者波形畸变,严重影响了系统的传输性能。自适应技术能够有效提高频谱利用率和抗干扰能力,并能通过动态调整调制方式、传输功率及编码方案等系统参数,有效提高超宽带系统的抗噪声性能。另外,自适应技术能在不增加系统硬件复杂度的前提下,大大改善无线通信网络的性能。本文主要考虑采用自适应传输策略增强系统性能。本论文完成的主要工作可以概括为以下几方面:1.在H.Rohling和C.Fellenberg研究的连续比特分配(Successive Bit Loading,SBL)算法基础上,提出了一种复杂度更低的ISBL算法,该算法依然是基于剩余信噪比的概念,以系统误码率最小化为优化目标。由于该算法引入了群分比特的思想,使其算法复杂度只会与子载波允许携带的最大比特数相关。仿真证明:与SBL算法相比,ISBL算法拥有更低的复杂度,收敛更快,且性能无损失。2.本文对比分析了几种典型的固定功率比特分配算法的性能,并针对超宽带系统的传输环境及其功率严格受限这一特性,对提出的ISBL算法在多载波OFDM系统和MB-OFDM-UWB系统中的性能分别进行了仿真分析,与两种典型的平均功率比特分配算法进行了比较,并探讨了ISBL算法在提高UWB覆盖范围方面的性能。结果表明:1)与固定调制的WiMedia通信系统相比,采用自适应传输能够更好地提高MB-OFDM系统的误码率性能。在OFDM系统中,当误码率为10-2时,最多能够获得大约9.8 dB的信噪比增益;在MB-OFDM超宽带系统中,当BER=10-3、系统传输速率为106.7Mb/s时,CM1信道环境下的自适应系统可获得1.5dB的信噪比好处。同样,在CM3信道环境下,性能增益可达2dB以上,并且性能改善随着速率的增大而增加。2)SBL算法和ISBL算法的性能仿真结果显示:在Rayleigh信道和UWB信道仿真环境中,两者的误码性能完全一致,对比表明改进的ISBL算法在降低复杂度的同时并没有带来性能损失;且两种算法在UWB环境中的性能优于Rayleigh信道环境。3)与基于MPSK的BER最小化算法(Cao’s算法)相比,基于MQAM调制的ISBL比特分配算法在提高UWB覆盖范围方面具有一定的优势。例如,在MB-OFDM系统中,当PER=8%、传输速率为106.7Mb/s时,在CM1信道环境下,WiMedia系统可传输12.2m,采用Cao’s算法的自适应系统可以传输14.8m,采用ISBL算法的自适应系统可传输15.1m;同样CM3信道环境下,三种系统分别可传输11.8m、14.6m及14.75m。