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伴随着移动通信的飞速发展,频谱资源逐渐稀缺。如何在有限频带资源条件下进一步提升通信的传输效率以及扩大数据的传输范围已成为研究热点。目前针对上述问题所采用的技术主要有自适应调制编码(Adaptive Modulation and Coding,AMC)和功率控制。由于单载波频域均衡(Single Carrier-Frequency Domain Equalization,SC-FDE)和正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)在频谱效率和覆盖范围上各具优势,本文在AMC和功率控制的基础上引入载波体制切换以最大化系统吞吐率。由于OFDM和SC-FDE体制之间无法兼容,使得载波切换难以实现。而基于加权分数傅里叶变换的混合载波(Hybrid Carrier,HC)通信系统的提出巧妙地解决了单载波和多载波系统之间的平滑过渡问题,使通信系统可以在“高速率传输”与“广域覆盖”之间达到动态平衡。本文对HC信号的峰均功率比(Peak-to-Average Power Rate,PAPR)性能进行了仿真并分析了终端的最大平均发射功率(Maximum Average Transmit Power,MATP)和PAPR的关系,验证了HC信号具备介于OFDM和SC-FDE之间的PAPR和MATP性能。然后本文以HC信号在平坦衰落和频选衰落信道下的仿真为基础,分析了两种信道下覆盖范围与频谱效率的关系。针对平坦衰落信道,不同载波体制具有相同的误比特率(Bit Error Rate,BER)和频谱效率性能,所以对于给定的载波体制,仅依靠不同调制编码方案(Modulation and Coding Scheme,MCS)的切换实现频谱效率与覆盖范围的平衡。而不同载波体制具有不同的PAPR特性,所以其MATP也不相同,使得各个载波体制具有不同的覆盖范围。本文通过平坦衰落下得到的仿真结果对不同类型的终端设备提出了相应的策略。针对更为常见的频率选择性衰落信道,由于不同的载波体制具有不同的BER性能,比起平坦衰落信道,频选衰落信道下还可以通过载波切换来实现增益。本文以平坦衰落时不同载波体制的误块率和PAPR性能为基准计算得到上行功率控制参数,使得终端在可靠性得到保证的前提下,能够以最低的功率进行发射。然后按照载波体制及MCS切换策略,得到频率选择性衰落信道下最优的载波体制及MCS切换策略,实现系统的整体频谱效率最大化。