跳頻OFDM及相關(guān)技術(shù)的研究.pdf

1、正交頻分復(fù)用（OFDM）技術(shù)將系統(tǒng)頻帶分成許多正交子載波，高速數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成并行的低速子數(shù)據(jù)流調(diào)制到每個(gè)子載波上進(jìn)行傳輸，具有良好的抗多徑干擾能力。在多用戶環(huán)境中，OFDM系統(tǒng)可以靈活地根據(jù)需求及反饋的信道信息將子載波分配給不同的用戶，從而提高系統(tǒng)的頻譜效率，也因此成為L(zhǎng)TE主要的候選多址方式。在采用OFDM技術(shù)的蜂窩系統(tǒng)中，小區(qū)內(nèi)用戶正交并不存在干擾，因此小區(qū)間干擾成為系統(tǒng)的主要干擾。而隨著系統(tǒng)頻率復(fù)用率的進(jìn)一步提高，小區(qū)間干擾也逐漸

2、成為制約系統(tǒng)性能的瓶頸。 本研究考慮采用跳頻OFDMA技術(shù)平均化小區(qū)間干擾來(lái)提高系統(tǒng)性能。事實(shí)上，在LTE提案中基于預(yù)定圖樣的跳頻算法一度成為研究的熱點(diǎn)。在對(duì)現(xiàn)有的LTE提案展開(kāi)分析之后，文章提出了基于中國(guó)剩余定理的跳頻圖樣?；谥袊?guó)剩余定理的跳頻圖樣算法復(fù)雜度低，用戶間的沖突概率小，同時(shí)能夠帶來(lái)較大的跳頻增益。為了克服中國(guó)剩余定理算法本身的素?cái)?shù)限制，文章利用哥德巴赫猜想對(duì)傳統(tǒng)的算法進(jìn)行改良，提出了改進(jìn)的中國(guó)剩余定理算法，在保持

3、基于中國(guó)剩余定理跳頻圖樣良好性能的基礎(chǔ)上，極大的拓展了算法的使用范圍。跳頻圖樣與快速跳頻的正交頻分復(fù)用技術(shù)相結(jié)合，能夠提高系統(tǒng)在快速時(shí)變信道中的性能。將統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù)與跳頻OFDMA技術(shù)相結(jié)合，用來(lái)提升系統(tǒng)所容納的用戶容量。在這里，用戶容量指在滿足一定基本傳輸速率的條件下，小區(qū)內(nèi)可以容納的最大用戶數(shù)目，由小區(qū)內(nèi)系統(tǒng)容量和小區(qū)間干擾所帶來(lái)的用戶數(shù)目限制共同決定。本文提出的分組跳頻OFDMA算法即是將分組跳頻算法和統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù)相結(jié)合，主要應(yīng)用

4、于蜂窩網(wǎng)的下行鏈路。同傳統(tǒng)應(yīng)用統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù)的隨機(jī)跳頻算法相比較，分組跳頻OFDMA算法可以有效的降低用戶間的沖突概率，從而提高系統(tǒng)性能。仿真結(jié)果證明本算法具有很好的性能?？紤]利用聯(lián)合資源分配的方式來(lái)進(jìn)行干擾避免?？紤]到未來(lái)通信網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，尤其是在家庭小區(qū)環(huán)境下的小區(qū)間干擾，提出了基于效用函數(shù)的離散比特速率貪婪算法。定義效用函數(shù)為消耗功率比例之和，然后按照貪婪算法的方式逐步收斂到最優(yōu)解。相比較傳統(tǒng)的最優(yōu)頻譜均衡算法而言，基于效用函數(shù)的離