无线OFDM系统中的自适应交织方案与性能分析

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正交频分复用是近年来无线通信系统中一项被广泛关注的通信技术,它的各子载波间的正交性能天然消除载波间干扰(ICI),而系统的符号间干扰也能通过添加循环前缀后彻底地消除。在无线OFDM系统中,高阶调制下,固定的交织方式已经越来越不能满足系统的需求,利用系统的信道状态信息,自适应的改变交织方案,最大限度的分散错误比特,从而提高信道解码的效率,最终使系统性能增加已得到了广泛的研究。本文就是在此基础上提出了一种新的自适应交织方案,它不仅能获得以往方案的交织效果,而且能有效地适应于深衰落信道环境,并能很好的抵抗由于信道估计误差而引起的交织方案的偏移。本文首先对OFDM系统与信道估计的基本理论进行了阐述,熟悉了几种最基本的信道估计方法,并分析了其对系统性能的影响。然后主要对自适应交织方案的设计进行了如下研究:首先研究以往的自适应交织方案,熟悉了其原理,学习了以往自适应交织方案的设计思路,并根据自适应交织原理以及引出此类自适应交织方案的假设机理(系统的好坏信道等数目),对其中的基础方案和改进方案进行了性能上的理论分析,尤其重点指出了其在抗深衰落与信道估计误差上的缺陷。然后在引出所有以往自适应交织方案的假设机理上自行设计了一种最佳交织效果的自适应交织方案,分析了其利弊,指出其与以往自适应交织方案的效果上的区别,并间接给出了以往自适应交织方案虽然交织效果不如最佳自适应交织矩阵,但是在其他一些抗干扰方面的性能优势。最后,结合以往自适应交织方案的设计思路,并在给出的新的假设机理(系统信道四状态等数目)上,重点设计出了一种抵抗深衰落信道与信道估计误差的新的改进的自适应交织方案。这种交织方案在系统信道四状态等数目的假设上,阐述了以往在系统的好坏信道等数目的假设基础上提出的自适应交织方案并没有最大化的利用系统的信道状态的结合性的理由,从而解释了新的改进的自适应交织方案优势的来由。此自适应交织方案包含了以往假设上的最佳交织效果又得到了新的优势,相比于以往的自适应交织方案,其仿真性能得到了有效地提高。
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