OFDM系統(tǒng)子信道聯(lián)合預(yù)編碼技術(shù)研究.pdf

1、正交頻分復(fù)用（Orthogonal frequency division modulation, OFDM）技術(shù)能夠?qū)⒕哂蓄l率選擇性衰落特性的無線信道轉(zhuǎn)化為多個近似平坦衰落的子信道，從而提高了頻譜利用率，增強了抗多徑衰落能力，OFDM已成為下一代通信系統(tǒng)的主流技術(shù)之一。
　　在OFDM傳輸時，由于無線信道的不理想特性，可能導(dǎo)致在傳輸過程中某些子載波成片嚴重衰落，若在發(fā)送端不做任何預(yù)處理，則可能導(dǎo)致接收端相應(yīng)的子載波攜帶的數(shù)據(jù)幾乎全

2、部丟失，很難恢復(fù)。線性預(yù)編碼技術(shù)能夠很好地克服OFDM系統(tǒng)中由于子載波成片衰落引起的數(shù)據(jù)丟失問題，在OFDM中，由于預(yù)編碼模塊在IFFT之前，因此也稱之為子信道聯(lián)合預(yù)編碼技術(shù)。
　　首先，本文針對OFDM系統(tǒng)中獨立信道信息的預(yù)編碼技術(shù)進行了研究，從最大似然檢測算法角度出發(fā)，推導(dǎo)了精確的成對差錯概率（PEP）公式，并結(jié)合調(diào)制星座圖的統(tǒng)計特性提出了一種獨立信道信息的預(yù)編碼方案。仿真結(jié)果表明，針對具體的調(diào)制方式，本文提出的預(yù)編碼方案性能

3、優(yōu)于目前已有的獨立信道信息預(yù)編碼。
　　其次，本文也針對基于預(yù)編碼的OFDM系統(tǒng)的信號檢測模型做了研究，證明了當接收端采用迫零均衡(ZF）算法時，采用獨立信道信息預(yù)編碼設(shè)計無法為OFDM系統(tǒng)帶來性能提升，但采用非線性檢測算法能帶來性能上的大幅提升。
　　在此基礎(chǔ)上，通過進一步分析證明，基于獨立信道預(yù)編碼的OFDM系統(tǒng)的信號檢測等價于多輸入多輸出（MIMO）系統(tǒng)的信號檢測。當發(fā)送符號等概分布時， MIMO信號檢測的最優(yōu)算法是最

4、大似然檢測（ML）算法，但 ML檢測復(fù)雜度隨MIMO的發(fā)射天線數(shù)和星座點集合大小呈指數(shù)增長，因此實際中往往采用次優(yōu)的低復(fù)雜度算法來實現(xiàn)，如球狀譯碼（SD）算法，基于 QR分解和分支搜索的最大似然譯碼（QRM-MLD）算法，相干抵消（SIC）算法等。本文首先對調(diào)制信號星座圖進行數(shù)學(xué)建模，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建罰函數(shù)，然后引入罰函數(shù)以較低復(fù)雜度來實現(xiàn)ML檢測算法。此外，本文還對QRM-MLD算法做了研究，通過引入噪聲統(tǒng)計特性作為約束條件，仿真表明，