OFDM自適應算法在煤礦井下的應用研究
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其中：pi為第i個延時時間的功率，gi(t)為第t個時延分量，是復高斯過程，可以理解為它是在某個時間間隔內從不同入射角到達的不可分辨的多徑分量的組合。τi為抽頭時延。采用中載波頻率為60 GHz，采樣頻率為225 MHz，移動速度為50 km／h的具有3條多徑的頻率選擇性瑞利衰落模型，其中，3個時延時間的功率pi分別為1，1／exp(1)，1／exp(2)。該信道是時變的。本文引用地址：http://www.104case.com/article/158105.htm
4 仿真與結果性能分析
參照上述AWGN建模方法，對自適應比特和功率算法進行了仿真。一個OFDM信號分為64個子載波，未使用信道編碼。為了突出自適應比特與能量分配算法的優點，本文將固定調試方式的OFDM、單輸入單輸出(SISO)OFDM和多輸入多輸出(MIMO)OFDM進行了性能比較。各種傳輸方式下，隨著信道增益的變化，其比特與能量的分配情況如圖2～圖5所示。
圖2是OFDM采用固定調制方式時，以16QAM為例，各子信道比特與能量的自適應分配。圖3是單輸入單輸出(SISO)時，根據信道增益的變化，各子信道比特與能量的自適應分配圖。圖4是多輸入多輸出(MIMO)時，本文中發送和接收天線的個數均為2，各子信道比特與能量的自適應分配圖。圖5是分別采用Fixed OFDM，SISO一OFDM和MIMO一OFDM時的
誤碼率比較。
從圖2～圖5可以得出：在保持傳輸比特總數恒定的情況下，信噪比高的子信道分配的比特數多，能量少，信噪比低的子信道分配的比特數少，能量高，這樣做就確保了在滿足誤碼率要求的情況下，使總發射能量最少。
5 結語
自適應比特與功率分配可以通過改變子信道的比特與功率分配來適應時變信道，保障速率與誤碼率滿足要求，確保系統的服務質量。本文針對井下無線信道的傳輸環境，研究了一種功率最小化分配的自適應比特與功率分配算法，并進行了仿真。仿真結果表明，自適應算法明顯優于固定調制方式，而在自適應算法的基礎上，MIM0方式明顯優于SISO方式。這清楚地表明將自適應OFDM技術應用到煤礦井下進行無線數據傳輸，能夠提高井下數據傳輸的抗干擾性能，同時最大限度地利用井下的信道容量。
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