基于OFDM的IDMA系统仿真研究

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多址接入技术是无线通信的关键技术之一,甚至是移动通信更新换代的一个重要标志。其核心内容是如何将有限的通信资源在多个用户之间进行有效的切割与分配,使其共享有限的通信资源而不会相互干扰。随着非对称业务、可变速率业务和服务等级等需求的提出,多址接入技术的重要性变得更高,也引起了人们越来越多的研究兴趣。Li Ping等人在码分多址(CDMA)的基础上提出了交织多址(IDMA)接入方式,通过不同的码片级交织图案来区分用户,不但继承了前者的诸多优点,而且系统复杂度低,是一种前景广阔的新的多址接入方式。OFDM即正交频分复用,通过相互正交的多载波传输信息,能够对抗符号间干扰和窄带干扰,提高系统容量,因而成为了研究的热点。OFDM被认为是第四代移动通信的核心技术之一,是能够适应以多媒体业务为中心的无线宽带、高速数据传输需求的理想的调制技术。对于未来移动通信技术的演进,OFDM与新的多址接入技术相结合的研究,具有非常重要的意义。论文首先概述国内外相关技术研究现状,然后对交织多址接入技术的基本原理和实现方法进行详细的介绍。给出IDMA系统模型,依次说明其发射机结构和接收机结构,详细阐述码片级迭代多用户检测算法,重点描述了单元信号估计算法及其实现,仿真比较了扩频长度和迭代次数等主要参数对于系统性能的影响。在此基础上,构建了一种基于OFDM的IDMA系统模型,从发射机和接收机两个方面介绍系统结构,阐明该系统的多用户检测方法,通过仿真研究误比特率性能,并对成因进行了定性分析。随后提出了一种结合ARQ协议的OFDM-IDMA系统,从理论上分析了ARQ-OFDM-IDMA系统的平均传输次数和吞吐率。仿真结果表明,ARQ协议通过重传合并,能够有效提高系统误比特率和吞吐率等性能。
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