瑞利多径衰落信道下OFDM/OQAM系统容量分析
发布时间：2020-12-08 16:50
系统容量是分析通信系统性能的一个重要指标,提出了正交频分复用/偏移正交幅度调制(OFDM/OQAM)系统在瑞利多径衰落信道中的信道容量均值和方差进行研究。分析得到瑞利信道模型的概率密度函数并推导出任意两个相关瑞利信道间联合概率密度函数,进而得到OFDM/OQAM系统在瑞利信道下的容量均值和方差的数学表达式,式中以系统的子载波数、信道的信噪比和多径数目为参数。通过对系统进行仿真,分析子载波数、信噪比和多径数对系统容量均值和方差的影响。仿真结果表明:系统容量均值与信噪比成正比,与系统子载波数成反比;系统的容量方差由系统的信噪比和信道的多径数共同影响决定。
【文章来源】：空军工程大学学报(自然科学版). 2017年01期 第81-85页 北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
图３子载波数的多少对系统容量均值的影响??Ｆｉｇ．?３?Ｔｈｅ?ｎｕｍｂｅｒ?ｏｆｓｕｂｃａｒｒｉｅｒｓ?ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ?ｔｈｅ?ｓｙｓｔｅｍ?ｍｅａｎ??一??
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０?２?４?６?８?１０?１２??ＳＮＲ／ｄＢ?系统的容量均值和方差公式进行了推导，并对造成??图１信道多径对系统容量均值的影响?系统容量均值和方差改变的因素进行仿真。仿真结??Ｆｉｇ．?１?Ｔｈｅ?ｎｕｍｂｅｒ?ｏｆ?ｃｈａｎｎｅｌ?ｍｕｌｔｉｐａｔｈ?ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ?果表明：在ｉｉＳＪ利哀落丨曰道下，（）ＱＡＭ／Ｃ）ＦＤＭ?系统谷??ｔｈｅ?ｓｙｓｔｅｍ?ｍｅａｎ?量均值与信噪比成正比，与系统子载波数成反比，信??道的多径数对其影响并不明显；系统的容量方差的??图２反映出不同多径数目下，容量方差随ＳＮＲ?大小由系统的信噪比和信道的多径数共同影响决??的变化情况，随着多径数的增多，信道的方差逐渐増?定。本文对ＳＩＳ（）－（）ＱＡＭ／ＯＦＤＭ系统进行了分析??大，但当多径数达到三径之后随着多径数的增加方?研究，ＭＩＭＯ－ＯＱＡＭ／ＯＦＤＭ系统中不同参数对系??差大小的变化并不明显。同时随着信噪比的增大，?统容量的影响是下一步研究的重点。??信道容量方差先增大再逐渐减小，且不同的多径数?＋?ｒ??系统容量方差达到最大值的信噪比并不相同，是自ｅ］＿ｅｎｅｅＳ）：??于信噪比和多径数共同影响信道参数，最后对系统?［１］?ＬＩＡＮＧ?Ｘ?Ｗ，?ＺＨＵ?Ｑ．?Ｅｎｅｒｇｙ?Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ?Ｊｏｉｎｔ?Ｐｏｗｅｒ??容量进行影响的结果。?ａｎｄ?Ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ?Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ?Ｓｃｈｅｍｅ?ｉｎ?ＯＦＤＭ?Ｒｅｌａｙ??＾?〇?Ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．?Ｔｈｅ?Ｊｏｕｒｎａｌ?ｏｆ?Ｃｈｉｎａ?Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ?ｏｆ?Ｐｏｓｔｓ??＾?ａｎｄ?Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，?２０１５，２
【参考文献】：
期刊论文
[1]正交频分复用/偏移正交振幅调制半盲信道估计[J]. 李啸天,雷菁,刘伟,曹伟,李艳斌. 国防科技大学学报. 2015(05)
[2]Energy efficient joint power and subcarrier assignment scheme in OFDM relay system[J]. Liang Xuanwei,Zhu Qi. The Journal of China Universities of Posts and Telecommunications. 2015(05)
[3]FBMC/OQAM系统导频辅助信道估计方法概述[J]. 梁燕,秦梦瑶,张贺伟,孙尚勇. 重庆邮电大学学报(自然科学版). 2015(04)
[4]对流层散射信道下多天线分集OFDM系统研究[J]. 陈西宏,胡茂凯,薛伦生,张群. 空军工程大学学报(自然科学版). 2014(01)
[5]基于随机几何理论的中继OFDM系统容量分析[J]. 付雅茹,朱琦. 电子与信息学报. 2013(10)
[6]多输入多输出信道容量研究及天线优化[J]. 金志刚,高铭,陈喆. 电波科学学报. 2012(05)
[7]Comparison of Achievable Rates of OFDM and Single Carrier Communication Systems[J]. Jiaqi Zhang, Yukui Pei, Ning Ge Department of Electronic Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China. Tsinghua Science and Technology. 2012(01)
[8]莱斯多径衰落信道下OFDM系统的容量方差分析[J]. 周雯,范立生. 信号处理. 2011(08)
[9]OFDM中基于粒子群优化的限幅算法[J]. 陈西宏,刘强,胡茂凯. 空军工程大学学报(自然科学版). 2010(02)
本文编号：2905368
【文章来源】：空军工程大学学报(自然科学版). 2017年01期 第81-85页 北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
图３子载波数的多少对系统容量均值的影响??Ｆｉｇ．?３?Ｔｈｅ?ｎｕｍｂｅｒ?ｏｆｓｕｂｃａｒｒｉｅｒｓ?ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ?ｔｈｅ?ｓｙｓｔｅｍ?ｍｅａｎ??一??
８４?空军工程大学学报（自然科学版＞?２０１７年??和方差的影响，在仿真中，信道模型为ＩＥＥＥ８０２．２２?载波数的增大系统容量均值的增加幅度逐渐放缓，当??无线瑞利衰落信道，信道的多径数为６，多径时延为?子载波数大于１?０２４后系统容量均值基本不变。??｛—３?０?２?４?７?ｌｌ｝Ｍｓ，各径平均增益为｛?—６?０?—７?４??—２２?—１６?—２０｝ｄＢ，信道长度为１２９。?言＝詰?．??－Ａ—ｍ＝１０２４??图１表现了不同多径条件下，系统容量均值随?ｌ３．＋ｍ＝２〇４Ｓ??ＳＮＲ的变化情况，从图中可以看出，当信噪比?！??（ＳＮＲ）逐渐增大时，系统容量均值的大小也在逐渐??增加。同时，当瑞利信道的多径数逐渐增加，系统的?Ｓ??容量均值只有少量增加，因此，多径数对系统容量均?ｎ?ｆ??值的影响并不明显。??２?４?６?８?￣ｎ??ＳＮＲ／ｄＢ??４ｒ?＿??图３子载波数的多少对系统容量均值的影响??Ｓ＇?－〇－?ｌ＝＼?Ｆｉｇ．?３?Ｔｈｅ?ｎｕｍｂｅｒ?ｏｆｓｕｂｃａｒｒｉｅｒｓ?ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ?ｔｈｅ?ｓｙｓｔｅｍ?ｍｅａｎ??ｓ３＇?一??Ｉ２－?／?４?结语??１?■?Ｕ?ＳＮＲ???．?，?：?．?．?：?本文对瑞利多径衰落信道下ＯＱＡＭ／ＯＦＤＭ??０?２?４?６?８?１０?１２??ＳＮＲ／ｄＢ?系统的容量均值和方差公式进行了推导，并对造成??图１信道多径对系统容量均值的影响?系统容量均值和方差改变的因素进行仿真。仿真结??Ｆｉｇ．?１?Ｔｈｅ?ｎｕｍｂｅｒ?ｏｆ?ｃｈａｎｎｅｌ?ｍｕｌｔｉｐａｔｈ?ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ?果
０?２?４?６?８?１０?１２??ＳＮＲ／ｄＢ?系统的容量均值和方差公式进行了推导，并对造成??图１信道多径对系统容量均值的影响?系统容量均值和方差改变的因素进行仿真。仿真结??Ｆｉｇ．?１?Ｔｈｅ?ｎｕｍｂｅｒ?ｏｆ?ｃｈａｎｎｅｌ?ｍｕｌｔｉｐａｔｈ?ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ?果表明：在ｉｉＳＪ利哀落丨曰道下，（）ＱＡＭ／Ｃ）ＦＤＭ?系统谷??ｔｈｅ?ｓｙｓｔｅｍ?ｍｅａｎ?量均值与信噪比成正比，与系统子载波数成反比，信??道的多径数对其影响并不明显；系统的容量方差的??图２反映出不同多径数目下，容量方差随ＳＮＲ?大小由系统的信噪比和信道的多径数共同影响决??的变化情况，随着多径数的增多，信道的方差逐渐増?定。本文对ＳＩＳ（）－（）ＱＡＭ／ＯＦＤＭ系统进行了分析??大，但当多径数达到三径之后随着多径数的增加方?研究，ＭＩＭＯ－ＯＱＡＭ／ＯＦＤＭ系统中不同参数对系??差大小的变化并不明显。同时随着信噪比的增大，?统容量的影响是下一步研究的重点。??信道容量方差先增大再逐渐减小，且不同的多径数?＋?ｒ??系统容量方差达到最大值的信噪比并不相同，是自ｅ］＿ｅｎｅｅＳ）：??于信噪比和多径数共同影响信道参数，最后对系统?［１］?ＬＩＡＮＧ?Ｘ?Ｗ，?ＺＨＵ?Ｑ．?Ｅｎｅｒｇｙ?Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ?Ｊｏｉｎｔ?Ｐｏｗｅｒ??容量进行影响的结果。?ａｎｄ?Ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ?Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ?Ｓｃｈｅｍｅ?ｉｎ?ＯＦＤＭ?Ｒｅｌａｙ??＾?〇?Ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．?Ｔｈｅ?Ｊｏｕｒｎａｌ?ｏｆ?Ｃｈｉｎａ?Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ?ｏｆ?Ｐｏｓｔｓ??＾?ａｎｄ?Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，?２０１５，２
【参考文献】：
期刊论文
[1]正交频分复用/偏移正交振幅调制半盲信道估计[J]. 李啸天,雷菁,刘伟,曹伟,李艳斌. 国防科技大学学报. 2015(05)
[2]Energy efficient joint power and subcarrier assignment scheme in OFDM relay system[J]. Liang Xuanwei,Zhu Qi. The Journal of China Universities of Posts and Telecommunications. 2015(05)
[3]FBMC/OQAM系统导频辅助信道估计方法概述[J]. 梁燕,秦梦瑶,张贺伟,孙尚勇. 重庆邮电大学学报(自然科学版). 2015(04)
[4]对流层散射信道下多天线分集OFDM系统研究[J]. 陈西宏,胡茂凯,薛伦生,张群. 空军工程大学学报(自然科学版). 2014(01)
[5]基于随机几何理论的中继OFDM系统容量分析[J]. 付雅茹,朱琦. 电子与信息学报. 2013(10)
[6]多输入多输出信道容量研究及天线优化[J]. 金志刚,高铭,陈喆. 电波科学学报. 2012(05)
[7]Comparison of Achievable Rates of OFDM and Single Carrier Communication Systems[J]. Jiaqi Zhang, Yukui Pei, Ning Ge Department of Electronic Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China. Tsinghua Science and Technology. 2012(01)
[8]莱斯多径衰落信道下OFDM系统的容量方差分析[J]. 周雯,范立生. 信号处理. 2011(08)
[9]OFDM中基于粒子群优化的限幅算法[J]. 陈西宏,刘强,胡茂凯. 空军工程大学学报(自然科学版). 2010(02)
本文编号：2905368
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