第五章 適應性調變正交分頻多工系統模擬與分析
5.4 group AOFDM 系統
在之前的討論和分析中，我們都是利用OFDM系統中每個
subcarrier所看到的通道頻率響應和雜訊功率來決定所使用的傳輸模
式，這樣的系統雖然有較好的效能，但是卻有overhead過多的問題，
因此目前大多數的系統都是使用group adaptive modulation，也就是 在同一個group中的 subcarrier都使用相同的調變模式。所以在這小 節中我們利用系統模擬先來探討在真實的通道估測和雜訊估測下，
group size對系統的影響。並且在之後的小節當中分析不同的group modulation type selection方法對於系統效能的優劣。
圖5.4.1(a)和圖 5.4.1(b)是假設通道資訊為完美的狀況下，針對不 同的group size大小所做的系統模擬，其中group modulation type 的 選定是利用group當中通道資訊最差的subcarrier來作為模式選擇的 依據。由模擬可以發現，這樣的結果是符合我們的預期，也就是group size較大的會有較低的系統錯誤率，但是也相對的會有較低的系統
輸出率。我們可以這樣解釋，當switching level固定且通道資訊完全 正確的狀況下，系統錯誤率和輸出率完全由傳輸的模式決定，而
group size較大的選擇到較低階的傳輸模式的機率較高，因此會有較
低的錯誤率和輸出率。圖5.4.2是我們針對 group size=1和group
size=64的狀況所畫的模式選擇機率分佈，由圖中我們也可以清楚地
看出group size較大的選擇到較低階的傳輸模式的機率較高，因此也
可以驗證以上的解釋。
表5.4.1是針對圖 5.4.1(a)和圖5.4.1(b)的模擬結果所計算出的 cost值，因為系統錯誤率並沒有超過臨界值，因此 cost function是由 系統輸出率主導，因此cost 值是呈現逐漸增加的趨勢，也就是較大 的group size會有較大的 cost。
0 5 10 15 20 25 30 35 40 10-7
10-6 10-5 10-4 10-3
perfect channel information
SNR (dB)
BER group size=1
group size=4 group size=16 group size=32 group size=64
圖 5.4.1(a)不同的group size時的平均錯誤率
0 5 10 15 20 25 30 35 40
perfect channel information
SNR (dB)
BPS
group size=1 group size=4 group size=16 group size=32 group size=64
圖5.4.1(b) 不同的group size時的平均輸出率 size=16
Group size=32
Group size=64 cost 45.9803 46.2489 47.3211 48.7159 51.3711
表5.4.1 不同的group size時的cost值
0 5 10 15 20 25 30 35 40
group size=1
SNR (dB)
1 group size=64
SNR (dB)
圖 5.4.2 group size=1和 group size=64時的模式選擇機率分佈
圖5.4.3(a)和圖 5.4.3(b)則是當系統接收到的通道資訊為不完美 的狀況下（LS channel estimator加上 DDN estimator），系統的錯誤率 和輸出率的模擬圖。基本上，曲線的分佈走向和圖5.4.1(a)、圖5.4.1(b)
據最差的通道資訊，因此當group size變大時，低 SNR的區域總是 選擇到No TX 的傳輸模式。這也從圖5.4.4.的模式選擇機率分佈可 以得到驗證。
0 5 10 15 20 25 30 35 40
10-7 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 100
LS channel information
BER
group size=1 group size=4 group size=16 group size=32 group size=64
圖5.4.3(a) 不同的group size 時的平均錯誤率
0 5 10 15 20 25 30 35 40
LS channel information
SNR (dB)
BPS
group size=1 group size=4 group size=16 group size=32 group size=64
圖5.4.3(b) 不同的group size時的平均輸出率 size=16
Group size=32
Group size=64 cost 110.6523 97.6809 55.6347 57.2218 59.8854
表5.4.2 不同的group size時的cost值
0 5 10 15 20 25 30 35 40
group size=1
SNR (dB)
1 group size=64
SNR (dB)
圖 5.4.4 group size=1和 group size=64時的模式選擇機率分佈