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宽带无线通信系统链路自适应传输技术是当今无线通信研究的热点。链路自适应技术的目标是在满足一定系统需求的前提下,尽可能的提高频谱效率,这在频谱资源日趋紧张的今天显得非常重要。本文针对LTE-A上行分簇的DFT-S-OFDM、N×SC-FDMA系统以及基于正交变换的广义多载波系统(OT-GMC)对这一问题进行了深入研究,取得了一些理论上的成果。
本文首先介绍了无线通信中的一些关键技术,包括OFDM技术、滤波器组技术,详细描述了LTE链路自适应的传输方案。针对OT-GMC的系统结构进行数学建模并分析其接收端信干噪比(SINR)性能,理论上证明它与DFT-S-OFDM系统具有相同的结果,通过仿真验证了这一结论,并比较了各传输系统的CubicMetric性能。
基于OT-GMC的系统结构,提出一种正交变换模式和调制编码方式联合自适应的单载波混合传输方案,实现了单载波混合自适应传输系统内频谱效率的联合最优化性能。同时也给出了小区边缘考虑最大功率限制时的传输方案,该方案在满足系统最大功率限制的原则下,以最大化频谱效率为优化准则,依据修正过的接收端SINR自适应切换正交变换模式和调制编码方式。该传输方案实质上获得了单载波混合传输系统内频谱效率和峰均比的最优化折中性能。在此基础上,将相应的方法拓展到LTE-A上行分簇的DFT-S-OFDM和N×SC-FDMA系统。
最后,针对考虑最大功率限制时自适应传输方案高的实现复杂度,提出了一种迭代实现算法。该算法能够保证系统在满足最大功率限制和FER需求的情况下快速定位各子带的调制编码方式。该算法能够尽可能的提高发送功率,是实现频谱效率最大化的一种次优算法。理论分析表明该算法具有低的实现复杂度,基于N×SC-FDMA系统进行仿真,结果表明该算法在频谱效率上与枚举法拥有几乎完全相同的性能。