自適應(yīng)調(diào)制系統(tǒng)中無線信道預(yù)測算法的研究.pdf

1、當(dāng)前無線通信中高容量、高數(shù)據(jù)速率的業(yè)務(wù)要求日益增長，而無線通信信道的衰落特性嚴(yán)重制約了通信系統(tǒng)的性能。自適應(yīng)傳輸技術(shù)根據(jù)信道狀態(tài)自適應(yīng)的調(diào)整傳輸方式，以最大化的利用信道資源。自適應(yīng)調(diào)制技術(shù)與OFDM技術(shù)相結(jié)合，可以根據(jù)子載波不同的信道質(zhì)量使用不同的調(diào)制方式和發(fā)送功率，達(dá)到與信道的匹配，提高系統(tǒng)性能。
　　 自適應(yīng)傳輸技術(shù)的實(shí)現(xiàn)依賴于發(fā)送方準(zhǔn)確獲知當(dāng)前信道狀態(tài)。然而，在實(shí)際通信系統(tǒng)中，由于信道狀態(tài)信息的傳輸時(shí)延和處理時(shí)延，發(fā)送方獲

2、得將是過時(shí)的信道狀態(tài)信息，影響了自適應(yīng)傳輸方式的選擇，進(jìn)而影響到系統(tǒng)性能。因此，在自適應(yīng)傳輸系統(tǒng)中提出了信道預(yù)測方案來預(yù)測未來信道衰落情況以克服過時(shí)信道狀態(tài)信息的影響。
　　 論文首先簡要介紹了自適應(yīng)調(diào)制，并分析了影響自適應(yīng)調(diào)制系統(tǒng)性能的因素：信道估計(jì)誤差以及信道狀態(tài)信息的反饋和處理時(shí)延。在此基礎(chǔ)上，給出了基于信道預(yù)測的自適應(yīng)調(diào)制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。然后，具體分析了平坦瑞利衰落信道的預(yù)測方法：基于AR模型的線性預(yù)測方法和基于子空間分解的

3、非線性預(yù)測方法。由于實(shí)際中信道統(tǒng)計(jì)特性未知且是慢時(shí)變的，論文分析比較了兩種跟蹤信道變化的自適應(yīng)預(yù)測算法，即RLS算法和NLMS算法。隨后論文分析比較了OFDM系統(tǒng)中頻域預(yù)測、時(shí)域預(yù)測以及簡化的頻域預(yù)測三種線性預(yù)測方法，并仿真分析了MMSE準(zhǔn)則下信道預(yù)測對自適應(yīng)OFDM系統(tǒng)性能的改善。最后論文提出了一種基于時(shí)域預(yù)測結(jié)構(gòu)的變步長的NLMS(VSSNLMS)自適應(yīng)預(yù)測算法，仿真分析表明，VSSNLMS算法的計(jì)算復(fù)雜度約為O(3Lp)，稍大于N