基于lte的ofdm系统资源分配算法的仿真验证和改进

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1、宁夏大学硕士学位论文第一章绪论在当今这个信息时代，人与人、设备与设备之间的信息传递有着非常重要的需求，因此通信技术的发展为信息高效安全的传输提供着支撑。在目前整个通信系统中，无线移动通信系统更是占有重要的地位。通过采用无线传输技术，实现了设备在移动中仍能准确高效的相互链接，令人们和设备可以在各种场合各种地点实现信息的交互与传递。在多代通信人和科研人员的努力下，现在的移动通信已经发展成为一门高新的具有相当高复杂度的一门学科，它不但包含了有线、无线通信技术的最新成果，而且参考学习采用了计算机科学、信息论等相关学科的研究成

2、果。目前，已跨过模拟通信阶段发展到数字通信阶段的无线通信系统，正朝着更高的技术标准和服务质量而发展。在任意时间、环境下保证稳定高效的移动通信，是未来通信技术发展的目标。为此，无线通信系统需要最大化的利用各种通信资源，例如时域资源、频域资源、空域资源系统功率等各种资源，来提升整个系统的性能。同时，还需要满足各种高速率低延迟的业务需求，因此在第四代移动通信系统，即LTE(LongTermEvolution)系统中必须采用具有更高频谱效率、更强的抗干扰能力的传输技术。在目前所发展提出的针对高速率低干扰通信的解决方案里，OF

3、DM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)JE交频分复用技术具有抗干扰能力强及更高的频谱效率等优点，因此，以OFDM技术为基础的多载波调制技术被认为是当前最有发展前景的方案之一。本章首先回顾无线通信技术的历史发展，然后简单的介绍了LTE系统的研究现状及发展前景。通过分析这些发展与改进，说明当今无线通信系统所面临的问题和在将来通信技术发展所需解决的困难，从而提出本文研究的目的意义及研究现状。最后为本论文的主要内容及安排。1．1研究目的及意义自古以来，人类之间就进行着各式各样的

4、无线通信。但在十九世纪末之前，人类之间的无线通信都是采用很直观的可以通过肉眼进行观测的方式，短距离的如打仗时将领下达命令的旌旗，更远的譬如烽火台来实现各个城池之间的通信。直到1864年，一位名叫Maxwell的英国物理学家通过总结学习当时人类对电磁知识的了解，预言了电磁波的存在；在1886年，赫兹在实验室中成功的产生了电磁波，为Maxwell所预言的电磁波理论提供了实验验证。十年后，Marconi在固定点与一艘轮船之间成功的完成了信息的传输，实现了人类历史上第一次使用无线电波进行通讯。在一个多世纪以后的岁月里，随着人

5、们对通信理论和技术不断学习研究，以及相关领域的发展和提高，无线通信技术有了长足的发展。直到今天，在人们的日常生活和工作中，无线移动通信系统已经完全融入社会的各个方面。早在二十世纪初现代无线通信系统就已经开始发展，但直到二十世纪中后期，现代无线通信技术才进入活跃期。在1978年底，BellLabs成功研制了AMPS(AdvancedMobilePhoneSystem)，即高级移动电话系统，并建造了模拟蜂窝的通信网。紧接着，一些国家也相继开发出类似的移动．1．宁夏大学硕士学位论文第一章绪论___—____—_____-·

6、—_——___·_-_—_——l——___———————_—-————l—·—_—_!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!II!通信系统。通常我们称这一时期所研发的移动通信系统为1G，即第一代蜂窝移动通信系统。该系统主要采用模拟技术及频分多址技术。由于有限的带宽，因此该系统限制了用户仅能在小区域内的移动通信，而无法提供远距离漫游等服务。当时国际上针对该系统研发了多种制式，我国采用的是全入网通信系统技术。最初研发的1G系统有很多的缺点，譬如无线通信系统的容量小、用户使用时机密性差、信息容易泄露等等。在之后

7、，移动通信技术进入了数字化的发展，通信系统开始了蓬勃的发展。欧洲首先提出了GSM(GlobalSystemforMobileCommunications)全球移动通信系统，之后美国Qualcomm公司提出了CDMA(CodeDivisionMultipleAccess)码分多址的移动通信系统。此外，还有一些系统如美国的IS．136系统及日本的PDC系统也相继推出。这些系统通常被称为2G，即第二代移动通信系统。2G系统为用户低速率数据传输和语音短信等需求提供了服务。随着时间的进展，2G系统已经很难满足用户对通信业务稳定

8、性和业务速率的高要求。在二十世纪末，国际电信联盟为了改善之前通信系统的不足，旨在建立一个全球通用的标准，为此提出了3G系统标准。ITU随后确定了IMT-2000(InternationalMobileTelecomSystem一2000)的三大标准，即：日本与欧洲提出的WCDMA、美国提出的CDMA2000和中国提出的TD-SCDMA。3G技术