基于索引調(diào)制OFDM系統(tǒng)的自適應(yīng)技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-22 02:41
隨著移動(dòng)通信技術(shù)的不斷發(fā)展,未來通信系統(tǒng)對數(shù)據(jù)傳輸速率,系統(tǒng)的頻譜效率,能量效率,以及對傳輸穩(wěn)定性的要求不斷提高。基于OFDM技術(shù)的通信系統(tǒng)賦有諸多優(yōu)點(diǎn)包括:頻譜利用率高、能有效應(yīng)對頻率選擇性衰落信道環(huán)境、傳輸速率較快等,但OFDM系統(tǒng)也存在它固有的缺陷如:對頻率偏移敏感,信號的峰均功率比(PAPR)較大等。而索引調(diào)制技術(shù)可以加大子載波的稀疏度,提高系統(tǒng)的抗干擾性能,減弱系統(tǒng)對頻偏的敏感度,所以本文將索引調(diào)制技術(shù)引入OFDM系統(tǒng),之后改進(jìn)了系統(tǒng)的信道估計(jì)技術(shù)和傳輸結(jié)構(gòu),進(jìn)而提出改進(jìn)的自適應(yīng)傳輸算法來提高系統(tǒng)的整體性能。1)本文分析了無線信道的基本特征和OFDM系統(tǒng)的傳輸模型和基本原理,在OFDM系統(tǒng)的基礎(chǔ)上引入索引調(diào)制技術(shù),通過仿真驗(yàn)證了基于索引調(diào)制的OFDM系統(tǒng)的誤碼率性能優(yōu)于原OFDM系統(tǒng);2)在接收端采用一種基于DFT尋徑的信道估計(jì)算法,利用此算法求得的信道響應(yīng)函數(shù),對適用于多載波通信中的自適應(yīng)調(diào)制算法Chow算法和Fisher算法進(jìn)行了優(yōu)化,并應(yīng)用于OFDM-IM系統(tǒng)中,從仿真結(jié)果可以看出優(yōu)化后的Chow算法相比以往的Chow算法在誤碼率為10-3時(shí),可以...
【文章來源】:重慶理工大學(xué)重慶市
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
OFDM-IM系統(tǒng)
3索引調(diào)制OFDM系統(tǒng)23法加ML檢測算法,組合數(shù)法搭配LLR檢測算的方式,對OFDM-IM系統(tǒng)進(jìn)行仿真,同時(shí)對比同樣條件下OFDM的性能,仿真結(jié)果如圖3.3所示:圖3.3不同索引調(diào)制與檢測方式下OFDM-IM系統(tǒng)與OFDM系統(tǒng)的性能對比從圖3.3可以看出,在子載波塊中當(dāng)L=4,k=2時(shí),基于查找表+ML檢測的索引調(diào)制系統(tǒng)與基于組合數(shù)法+LLR檢測的索引調(diào)制系統(tǒng)在誤碼率性能上幾乎是一致的,這是因?yàn)樵谧虞d波塊中子載波數(shù)目與激活子載波數(shù)目相對都比較小,這樣并不能拉開組合數(shù)法+LLR檢測的方式與查找表+ML檢測的性能差距,算法在復(fù)雜度上幾乎是一致的。但基于索引調(diào)制的OFDM系統(tǒng)在誤碼率為10-3時(shí),相比原OFDM系統(tǒng)可以獲得約2.5dB的信噪比增益。為了讓OFDM系統(tǒng)的性能相對較好一點(diǎn),同時(shí)使ML檢測算法的復(fù)雜度不至于過高,將調(diào)制方式改為8QAM,其余仿真參數(shù)不變,增加子載波塊中子載波的數(shù)目,同時(shí)也增加激活子載波的數(shù)目,使L=10,k=6,仿真結(jié)果如圖3.4所示:
重慶理工大學(xué)碩士學(xué)位論文24圖3.4L=10和k=6的值后的仿真結(jié)果從圖3.4可以看出,當(dāng)L=10,k=6時(shí),由于查找表的長度增加,加上ML檢測算法的復(fù)雜度上升,基于組合數(shù)法+LLR檢測的索引調(diào)制系統(tǒng)在誤碼率為10-3時(shí),相比基于查找表+ML檢測的索引調(diào)制系統(tǒng)可以獲得約2dB的信噪比增益,相比原OFDM系統(tǒng)可以獲得約4dB的信噪比增益。從總體上看采用了索引調(diào)制的方式的OFDM系統(tǒng)由于子載波索引調(diào)制,子載波具有稀疏性,系統(tǒng)的抗干擾性能增強(qiáng),系統(tǒng)的誤碼率性能相比原OFDM得到了提高。保持原仿真參數(shù)不變,改變索引調(diào)制系統(tǒng)的L和k的值,索引調(diào)制方式和檢測算法統(tǒng)一采用組合數(shù)法+LLR檢測算法的方式,仿真結(jié)果如下圖所示:圖3.5不同L和k的誤碼率性能對比圖
本文編號:3402974
【文章來源】:重慶理工大學(xué)重慶市
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
OFDM-IM系統(tǒng)
3索引調(diào)制OFDM系統(tǒng)23法加ML檢測算法,組合數(shù)法搭配LLR檢測算的方式,對OFDM-IM系統(tǒng)進(jìn)行仿真,同時(shí)對比同樣條件下OFDM的性能,仿真結(jié)果如圖3.3所示:圖3.3不同索引調(diào)制與檢測方式下OFDM-IM系統(tǒng)與OFDM系統(tǒng)的性能對比從圖3.3可以看出,在子載波塊中當(dāng)L=4,k=2時(shí),基于查找表+ML檢測的索引調(diào)制系統(tǒng)與基于組合數(shù)法+LLR檢測的索引調(diào)制系統(tǒng)在誤碼率性能上幾乎是一致的,這是因?yàn)樵谧虞d波塊中子載波數(shù)目與激活子載波數(shù)目相對都比較小,這樣并不能拉開組合數(shù)法+LLR檢測的方式與查找表+ML檢測的性能差距,算法在復(fù)雜度上幾乎是一致的。但基于索引調(diào)制的OFDM系統(tǒng)在誤碼率為10-3時(shí),相比原OFDM系統(tǒng)可以獲得約2.5dB的信噪比增益。為了讓OFDM系統(tǒng)的性能相對較好一點(diǎn),同時(shí)使ML檢測算法的復(fù)雜度不至于過高,將調(diào)制方式改為8QAM,其余仿真參數(shù)不變,增加子載波塊中子載波的數(shù)目,同時(shí)也增加激活子載波的數(shù)目,使L=10,k=6,仿真結(jié)果如圖3.4所示:
重慶理工大學(xué)碩士學(xué)位論文24圖3.4L=10和k=6的值后的仿真結(jié)果從圖3.4可以看出,當(dāng)L=10,k=6時(shí),由于查找表的長度增加,加上ML檢測算法的復(fù)雜度上升,基于組合數(shù)法+LLR檢測的索引調(diào)制系統(tǒng)在誤碼率為10-3時(shí),相比基于查找表+ML檢測的索引調(diào)制系統(tǒng)可以獲得約2dB的信噪比增益,相比原OFDM系統(tǒng)可以獲得約4dB的信噪比增益。從總體上看采用了索引調(diào)制的方式的OFDM系統(tǒng)由于子載波索引調(diào)制,子載波具有稀疏性,系統(tǒng)的抗干擾性能增強(qiáng),系統(tǒng)的誤碼率性能相比原OFDM得到了提高。保持原仿真參數(shù)不變,改變索引調(diào)制系統(tǒng)的L和k的值,索引調(diào)制方式和檢測算法統(tǒng)一采用組合數(shù)法+LLR檢測算法的方式,仿真結(jié)果如下圖所示:圖3.5不同L和k的誤碼率性能對比圖
本文編號:3402974
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