MB-OFDM超寬帶系統(tǒng)自適應(yīng)增強(qiáng)技術(shù)的研究.pdf

1、隨著信息技術(shù)的發(fā)展，各種移動(dòng)通信設(shè)備和便攜式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理設(shè)備不斷涌現(xiàn)，設(shè)備之間可靠、即時(shí)、便捷的互聯(lián)成為日益迫切的需求。多媒體技術(shù)的進(jìn)步和人們生活質(zhì)量的提高對(duì)這種即時(shí)的數(shù)據(jù)通信提出了更高的要求，往往需要在十米左右的范圍內(nèi)傳輸數(shù)百兆，乃至上吉比特的數(shù)據(jù)，比如HDTV。出于對(duì)便捷性的考慮，人們更關(guān)注采用無(wú)線的方式實(shí)現(xiàn)這種數(shù)據(jù)傳輸，而目前的無(wú)線傳輸技術(shù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到要求。超寬帶（UWB）技術(shù)由于可以以極大的帶寬提供極高的數(shù)據(jù)速率，并且設(shè)備尺寸

2、小，功耗低，成為高速無(wú)線個(gè)域網(wǎng)（WPAN）的備選方案，受到人們的廣泛關(guān)注。傳統(tǒng)的超寬帶技術(shù)基于時(shí)域窄脈沖技術(shù)，然而FCC發(fā)布超寬帶頻帶規(guī)范時(shí)并沒(méi)有限定調(diào)制方式，因此產(chǎn)生了多種實(shí)現(xiàn)方案。其中WiMedia聯(lián)盟提出的基于OFDM技術(shù)的MB—OFDM方案，頻譜配置靈活，易于適應(yīng)不同地區(qū)的頻譜規(guī)范，得到了眾多廠商的支持。目前MB—OFDM方案已經(jīng)完成了最初版本的標(biāo)準(zhǔn)制定，由于MB—OFDM方案最初目標(biāo)是取代有線的USB傳輸，設(shè)定的最高數(shù)據(jù)率為4

3、80Mb/s，不足以支持HDTV等高質(zhì)量的多媒體應(yīng)用，因此需要進(jìn)一步提高系統(tǒng)性能。本文主要考慮采用自適應(yīng)傳輸以及與多天線技術(shù)相結(jié)合的方式增強(qiáng)系統(tǒng)性能的方案，主要完成了以下研究工作： ⑴按照WiMedia聯(lián)盟制定的標(biāo)準(zhǔn)搭建了MB—OFDM系統(tǒng)的仿真平臺(tái)，并在此基礎(chǔ)上通過(guò)增加自適應(yīng)傳輸機(jī)制得到了自適應(yīng)的MB—OFDM系統(tǒng)仿真平臺(tái)。 ⑵考慮到超寬帶系統(tǒng)的傳輸環(huán)境以及FCC對(duì)超寬帶系統(tǒng)發(fā)射功率的嚴(yán)格限制，提出了一種基于誤碼率最小

4、的自適應(yīng)比特分配算法，仿真表明采用該算法的自適應(yīng)MB—OFDM系統(tǒng)與固定傳輸方式的MB—OFDM系統(tǒng)相比在10—4的誤比特率時(shí)有至少2dB的增益，并且性能改善隨著速率的增大而增加。在這種算法的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)比特分配問(wèn)題的進(jìn)一步分析又得到了一種簡(jiǎn)化算法，兩種算法的性能仿真對(duì)比表明簡(jiǎn)化算法在降低了復(fù)雜度的同時(shí)沒(méi)有帶來(lái)太大的性能損失。 ⑶在MB—OFDM系統(tǒng)中加入了多天線傳輸結(jié)構(gòu)，建立了采用Alamouti發(fā)送分集系統(tǒng)以及空間復(fù)用的M