基于索引调制OFDM系统的自适应技术研究

发布时间：2021-09-22 02:41

　　随着移动通信技术的不断发展,未来通信系统对数据传输速率,系统的频谱效率,能量效率,以及对传输稳定性的要求不断提高。基于OFDM技术的通信系统赋有诸多优点包括:频谱利用率高、能有效应对频率选择性衰落信道环境、传输速率较快等,但OFDM系统也存在它固有的缺陷如:对频率偏移敏感,信号的峰均功率比（PAPR）较大等。而索引调制技术可以加大子载波的稀疏度,提高系统的抗干扰性能,减弱系统对频偏的敏感度,所以本文将索引调制技术引入OFDM系统,之后改进了系统的信道估计技术和传输结构,进而提出改进的自适应传输算法来提高系统的整体性能。1)本文分析了无线信道的基本特征和OFDM系统的传输模型和基本原理,在OFDM系统的基础上引入索引调制技术,通过仿真验证了基于索引调制的OFDM系统的误码率性能优于原OFDM系统;2)在接收端采用一种基于DFT寻径的信道估计算法,利用此算法求得的信道响应函数,对适用于多载波通信中的自适应调制算法Chow算法和Fisher算法进行了优化,并应用于OFDM-IM系统中,从仿真结果可以看出优化后的Chow算法相比以往的Chow算法在误码率为10^-3时,可以... 

【文章来源】：重庆理工大学重庆市

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

OFDM-IM系统

3索引调制OFDM系统23法加ML检测算法，组合数法搭配LLR检测算的方式，对OFDM-IM系统进行仿真，同时对比同样条件下OFDM的性能，仿真结果如图3.3所示：图3.3不同索引调制与检测方式下OFDM-IM系统与OFDM系统的性能对比从图3.3可以看出，在子载波块中当L=4，k=2时，基于查找表+ML检测的索引调制系统与基于组合数法+LLR检测的索引调制系统在误码率性能上几乎是一致的，这是因为在子载波块中子载波数目与激活子载波数目相对都比较小，这样并不能拉开组合数法+LLR检测的方式与查找表+ML检测的性能差距，算法在复杂度上几乎是一致的。但基于索引调制的OFDM系统在误码率为10-3时，相比原OFDM系统可以获得约2.5dB的信噪比增益。为了让OFDM系统的性能相对较好一点，同时使ML检测算法的复杂度不至于过高，将调制方式改为8QAM，其余仿真参数不变，增加子载波块中子载波的数目，同时也增加激活子载波的数目，使L=10，k=6，仿真结果如图3.4所示：

重庆理工大学硕士学位论文24图3.4L=10和k=6的值后的仿真结果从图3.4可以看出，当L=10，k=6时，由于查找表的长度增加，加上ML检测算法的复杂度上升，基于组合数法+LLR检测的索引调制系统在误码率为10-3时，相比基于查找表+ML检测的索引调制系统可以获得约2dB的信噪比增益，相比原OFDM系统可以获得约4dB的信噪比增益。从总体上看采用了索引调制的方式的OFDM系统由于子载波索引调制，子载波具有稀疏性，系统的抗干扰性能增强，系统的误码率性能相比原OFDM得到了提高。保持原仿真参数不变，改变索引调制系统的L和k的值，索引调制方式和检测算法统一采用组合数法+LLR检测算法的方式，仿真结果如下图所示：图3.5不同L和k的误码率性能对比图


本文编号：3402974