OFDM系统自适应调制技术的研究

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在无线信道中实现可靠、高速的数据传输是无线通信的目标和要求。正交频分复用(OFDM)技术具有抗多径时延、抗信道衰落、频谱利用率高、硬件实现简单等优点,近年来受到广泛关注。将自适应技术与OFDM技术的结合,即OFDM的自适应技术是本文研究的重点。本文首先对OFDM的基本原理做了简单的介绍,考虑到信道估计是OFDM自适应调制系统的基础,文章详细地讨论了基于插入导频的信道估计法,并给出了最大似然估计、最小均方估计和低通插值最小二乘估计的信道响应估计表达式,分析和比较了这三种估计方法的性能和实现的复杂度,提出了一种简单有效的适合OFDM自适应调制的信道估计方法。最后,文章详细地分析了基于OFDM自适应调制的调制方式的选择问题,先是在理想情况下,推导了调制方式切换门限与目标误码率及平均误码率约束下的关系表达式;紧接着分析了信道估计误差及信道时延对自适应调制的影响,给出了在这些实际情况下切换门限的设定方法。为了证明所提出算法的可行性和有效性,搭建了一个较完整的AOFDM系统进行分析验证,结果表明出了一种新型的基于DFT变换的自适应信道估计方法,对最重要分量引入反馈机制。仿真结果标明在大多径延时的多径信道中,该方法的BER、MSE性能良好。同时能比较好的克服传统的静态确定OFDM系统调制参数方法频谱效率不高的缺点,能根据信道情况自适应的改变其每个子系统载波上的调制方式,提高了OFDM的频谱利用率。
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