MB-OFDM超寬帶系統(tǒng)自適應增強技術的研究.pdf

1、隨著信息技術的發(fā)展，各種移動通信設備和便攜式數(shù)據(jù)存儲、處理設備不斷涌現(xiàn)，設備之間可靠、即時、便捷的互聯(lián)成為日益迫切的需求。多媒體技術的進步和人們生活質量的提高對這種即時的數(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傳輸數(shù)百兆，乃至上吉比特的數(shù)據(jù)，比如HDTV。出于對便捷性的考慮，人們更關注采用無線的方式實現(xiàn)這種數(shù)據(jù)傳輸，而目前的無線傳輸技術還遠遠達不到要求。超寬帶（UWB）技術由于可以以極大的帶寬提供極高的數(shù)據(jù)速率，并且設備尺寸

2、小，功耗低，成為高速無線個域網(wǎng)（WPAN）的備選方案，受到人們的廣泛關注。傳統(tǒng)的超寬帶技術基于時域窄脈沖技術，然而FCC發(fā)布超寬帶頻帶規(guī)范時并沒有限定調制方式，因此產(chǎn)生了多種實現(xiàn)方案。其中WiMedia聯(lián)盟提出的基于OFDM技術的MB—OFDM方案，頻譜配置靈活，易于適應不同地區(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準制定，由于MB—OFDM方案最初目標是取代有線的USB傳輸，設定的最高數(shù)據(jù)率為4

3、80Mb/s，不足以支持HDTV等高質量的多媒體應用，因此需要進一步提高系統(tǒng)性能。本文主要考慮采用自適應傳輸以及與多天線技術相結合的方式增強系統(tǒng)性能的方案，主要完成了以下研究工作： ⑴按照WiMedia聯(lián)盟制定的標準搭建了MB—OFDM系統(tǒng)的仿真平臺，并在此基礎上通過增加自適應傳輸機制得到了自適應的MB—OFDM系統(tǒng)仿真平臺。 ⑵考慮到超寬帶系統(tǒng)的傳輸環(huán)境以及FCC對超寬帶系統(tǒng)發(fā)射功率的嚴格限制，提出了一種基于誤碼率最小

4、的自適應比特分配算法，仿真表明采用該算法的自適應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。在這種算法的基礎上，通過對比特分配問題的進一步分析又得到了一種簡化算法，兩種算法的性能仿真對比表明簡化算法在降低了復雜度的同時沒有帶來太大的性能損失。 ⑶在MB—OFDM系統(tǒng)中加入了多天線傳輸結構，建立了采用Alamouti發(fā)送分集系統(tǒng)以及空間復用的M