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随着业务的多媒体化、多样化以及用户的持续增长,无线通信系统面临着提高服务质量和频谱效率的难题,而MIMO-OFDM已经被广泛认为是未来移动通信系统中的主要技术,同时无线资源分配为提高服务质量、解决频谱资源紧张问题提供了有效手段。因此研究MIMO-OFDM系统自适应调制、子载波分配及功率分配具有重要的理论意义和实用价值。
本文首先针对单用户MIMO-OFDM系统的自适应调制问题,在完全已知信道状态和满足固定速率以及给定误比特率的约束下以最小发射功率为目的,提出了一种新的子信道自适应比特功率分配算法。该算法中以当前广泛使用的Hughes-Hartogs算法、Chow算法为基础,对其进行联合改进,从而得出一种系统性能和复杂度折中的自适应比特加载算法。
接着讨论了基于波束成形和空间复用这两种具有代表性的传输策略下的多用户MIMO-OFDM系统。根据前人的研究,对于这两种传输策略下的的多用户MIMO-OFDM系统,我们分别给出了相应的子载波分配准则,仿真结果表明,我们给出的自适应子载波分配准则相对于固定子载波分配方式,性能明显得到改善,容量得到相应提高。
最后,我们讨论了多用户MIMO-OFDM系统下行链路中用户有速率约束和误码率约束的发射功率极小化和系统吞吐量极大化问题。前者我们提出了一种适用于MIMO-OFDM系统的两步子载波分配算法,再采用本文第四章的算法对每个用户进行比特和功率分配。后者我们提出了带宽-子载波分配算法以及功率分配算法,与Zhang算法相比显著降低了计算量,仿真结果表明提出的算法获得了良好性能。