第7章MIMO-OFDM系统自适应技术祥解.pptVIP

function power=f_mqam(c,Pe,N_psd) if(mod(c,2)~=0) error(The number of bit must be Even in MQAM ) end if c==0 power=0; else M=2^c; power=N_psd/3*(M-1)*(Qinv(Pe*sqrt(M)/(4*(sqrt(M)-1))))^2; end end end function y=Qinv(x) y=sqrt(2)*erfcinv(2*x); end function y=Q(x) y=.5*erfc(x/sqrt(2)); Hughes-Hartogs算法的比特和功率分配 7.3.3 Chow算法 Chow算法是根据各个子信道的信道容量来分配比特。 Chow算法的优化准则是在维持目标误比特率的前提下，使系统的余量最大。该算法通过迭代过程，逐步分配比特，同时使系统的余量逐步增大，直到所有的比特都分配完毕。算法中设置了一个最大的迭代次数，以保证算法的收敛速度。 Chow算法主要由三个步骤完成，首先确定使系统性能达到最优的门限 ，然后确定各个子载波的调制方式，最后调整各个子载波的功率。 余量定义为在满足系统要求的比特差错率条件下，系统可以容许的噪声增加量。 具体描述如下: 1) 计算各个子载波的信噪比， 并假设所有子载波上的信号能量都是归一化的， ； 已使用的子载波数 其中 为可用的子载波数的最大数目； 3) 从 到 依次计算 、 、 和 ： 2) 令 (dB)，迭代次数 ， 4) 计算 。若 ，则信道状况太差，无法使用； 5) 计算新的 ： 若 ，则令 ； 6) ； 7) 若 且 ，令 ，然后转到步骤 3)，否则转到步骤 8)； 8) 若 ，那么找到最小的 ，相应的 减1， 加1，重复此步骤直到 ； 9) 若 ，那么找到最大的 ，相应的 加1， 减1，重复此步骤直到 ； 调整发射总功率：对所有已使用的子载波乘以相同 的比例因子，使分配的总信号功率 。 与Hughes-Hartogs算法相比，P.S.Chow算法摒弃了大量的有哪些信誉好的足球投注网站和排序，简化了算法复杂度。但是由于信号功率的分配和支持的传输速率是直接相关的，优化的余地有限，因此性能无法达到最优。 10) 调整每个子载波上的发射功率，使得对于相应的 ， ； %example_chow_algo N_subc=32; BER=1e-4; gap=-log(5*BER)/1.5; %in dB P_av=1; Pt=P_av*N_subc; SNR_av=16; noise=P_av./10.^(SNR_av./10); Rt=128; subcar_gains=random(rayleigh,1,1,N_subc); SNR=(subcar_gains.^2)./(noise*gap); [bit_alloc power_alloc Iterate_count]=… chow_algo(SNR,N_subc,gap,Rt); bit_alloc * 第 7章 OFDM系统自适应技术 7.1 引言 链路级自适应技术的基本思想是，根据在发射端获取的某种形式的信道状态信息自适应调节各种信号传输的参数，实现对当前信道环境的充分利用。可以调节的基本参数包括调制方式、编码方式、符号速率、发射功率等。在多载波条件下可以调整每个子信道的编码调制方式和发送功率，在多用户条件下可以调整用户间资源分配的数量和方式等。通过自适应技术得到的系统信道容量的增益是非常明显的。这种自适应技术已经被广泛地认为是无线通信系统中有效提高频谱利用率的重要手段之一。 OFDM系统把一个频率选择性衰落的实际信道划分成若干个独立的平坦窄带子信道，各个子信道之间信道状况差异很大，具有相对独立性，不同子信道受到不同的衰落，从而具有不同的传输质量。这种特点的好处就是，能够根据各个子信道的实际状态自适应地分配信息比特和发射功率，从而减弱衰落的影响，更加有效地利用信道资源。所以与传统的单载波系统相比，多载波OFDM系统使用自适应技术会具有更高的灵活性，并能够获得更好的性能。 当自适应传输技术应用于多天线环境中时，也可为系统带来系统容量提升和整体性能的提高。由于增加了空间上的自由度，MIMO系统的自适应算法的设计也更为灵活和复杂。 在发射端，