面向5g网络的ofdm自适应比特分配算法的研究

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1、硕士学位论文面向5G网络的OFDM自适应比特分配算法的研究RESEARCHONADAPTIVEBITALLOCATIONALGORITHMINOFDMSYSTEMFOR5GCELLULARNETWORKS董超哈尔滨工业大学2016年6月国内图书分类号：TN929.5学校代码：10213国际图书分类号：621.39密级：公开工程硕士学位论文面向5G网络的OFDM自适应比特分配算法的研究硕士研究生：董超导师：苏雁泳副教授申请学位：工程硕士学科：电子与通信工程所在单位：电子与信息工程学院答辩日期：2016年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedInd

2、ex:TN929.5U.D.C:621.39DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONADAPTIVEBITALLOCATIONALGORITHMINOFDMSYSTEMFOR5GCELLULARNETWORKSCandidate：DongChaoSupervisor：Asso.Prof.SuYanyongAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ElectronicsandCommunicationEngineeringAff

3、iliation：SchoolofElectronicsandInformationEngineeringDateofDefence：June,2016Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology摘要摘要随着人们对无线通信的信息速率的需求快速增长，第五代移动通信技术也成为国内外移动通信领域的研究热点，OFDM技术也是5G所重点关注的技术之一。OFDM系统的频谱效率相对其他系统有明显的优势，并且可以对抗多径干扰。更为重要的是，OFDM系统可以依据不同衰落的子信道的状态，对子载波的传输比特进行

4、自适应分配，使得系统的性能能够得以改善。但随着5G的带宽增大，带宽中子载波的数目也会相应地增多，OFDM系统的自适应比特分配算法的复杂度也往往呈现指数级的增长，成为了影响OFDM系统在5G网络中实际应用的一大障碍。本文主要对5G网络中OFDM系统的自适应比特分配算法进行研究，并针对已有的子载波比特分配算法进行改进，提出了子载波自适应比特分配的改进算法。文章首先对无线通信信道的特性以及信道模型进行了介绍，重点对多径衰落信道进行了研究，进而对OFDM系统的基本原理进行了阐述。之后根据5G系统的需求，对其相关性能指标进行了分析，并基于此给出了5G在OFDM系统中的

5、参数选择建议。接着在详细地阐述自适应比特分配技术的原理基础上对比分析了几种传统比特分配算法，重点对Chow算法和Fischer算法进行了研究，通过仿真比较了传统算法在OFDM系统中的优劣。本文根据5G系统的特点，采用基于传输速率最大准则进行了系统的算法设计。传统算法虽然能够达到比特分配的目的，但是由于复杂度比较高，耗时比较长，无法在实际系统中得到应用。针对这个问题本文提出对Fischer算法进行改进，降低了算法复杂度，结果表明，采用改进后的Fischer算法可以实现在传输效率略有下降的情况下减小了算法的运行时间，将时延降低的效果。接着本文对SBLA算法进行了

6、研究，针对SBLA算法进行改进和仿真分析。结果表明，采用改进后的SBLA算法，传输效率与传统的比特分配算法相当，并且复杂度极低，可以实现在传输效率基本相当的情况下大大提高比特分配算法运算速度，降低传输时延的目的，使得其更具有实用性。关键词：5G；正交频分复用；多径干扰；自适应比特分配-I-AbstractAbstractInrecentyears,withtherapidgrowthofdemandforinformationrateforwirelesscommunication,thefifthgenerationmobilecommunications

7、ystembecomesahotresearchtopicinmobilecommunicationrealmathomeandabroad.OFDMwillalsobeoneofthekeytechnologiesfor5G.Ithasstrongcapacityofcombatingwithmultipathinterference.Simultaneously,OFDMcandoadaptivebitallocationaccordingtosub-channel’sfadingandmultipathdelaycharacteristicstoopt

8、imizethewholesystemperform