基于钻柱声波信道的随钻数据V-OFDM传输方法研究

随钻数据声波传输系统利用声波沿钻柱信道传播,实现井下和地面信息准确高效的实时通信。钻柱信道由钻杆和接箍周期性构成,通过理论分析和建模仿真,得到通阻带交替存在的梳状频谱特性,并采用FIR滤波器逼近,建立信道仿真平台。矢量正交频分复用技术(V-OFDM)可以将多径衰落信道分解为多个矢量子信道,通过加入适量的循环前缀,在消除符号间干扰(ISI)的同时,利用分集增益,可以减小由于信道频谱零点造成的误码,增加系统的鲁棒性。仿真和实测结果表明,该方法在满足低误码率的同时,能降低数据冗余,提高传输效率。

基于DFT-SV-OFDM的自适应多速率DFT加扰矢量码分多址系统研究

为解决多速率多载波扩频多址系统存在的信道衰落条件下性能下降以及频谱效率相对较低的问题,利用矩阵置换原理和r循环信道矩阵的分解特性,提出一种自适应多速率DFT加扰矢量多载波码分多址接入(AMR-DFT-VMC-CDMA)系统模型。在理论分析的基础上,综合考虑一定信道利用率条件下,信道误码率与发送信号帧长的相互制约关系,提出自适应参数调整算法以确保足够长的传输帧长。仿真结果表明,该系统在衰落信道下相比传统的多速率多载波扩频系统具有更好的性能,且通过调整参数,既满足了一定信道利用率下对帧长的要求,保证了频谱效率提高,又可以灵活完成多速率多用户的信息传输。

V-BLAST OFDM系统中一种新的检测算法

提出了频率选择性衰落信道下V-BLAST(Vertical Bell Labs Layered Space-Time)OFDM(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing)系统中一种新的检测算法.在发射端对每个发射天线分配不同的子载波,在接收端利用子载波之间的正交性进行干扰相消.该算法只需要一根接收天线,克服了传统算法要求接收天线个数至少等于发射天线个数的缺点,降低了系统接收机设计的复杂度,而且该算法性能优于传统的ZF(Zero-Forcing)和SIC(Serial Interference Cancellation)算法.

V-BLAST OFDM信号调制识别算法

提出了基于高阶累积量的V-BLASTOFDM信号识别算法,用以区分频率选择性衰落信道条件下V-BLAST结构的多载波信号(OFDM)和单载波信号(MFSK、MPSK、MQAM)。该算法不需要预先知道信号的载波频率、波特率以及信道的先验信息,直接在中频对信号进行识别处理。仿真结果表明该算法具有良好的识别性能。

Turbo编码V-BLAST MIMO-OFDM系统中的联合迭代判决反馈信道估计与检测

针对Turbo编码V-BLASTMIMO-OFDM系统,提出了一种联合迭代判决反馈信道估计与检测方案,该方案将Turbo迭代译码与最小二乘(LS,leastsquare)信道估计相结合,充分利用Turbo迭代译码后的信息位和校验位软值信息来改善信道估计性能。仿真结果表明,该方案不仅纠正了低信噪比时的差错传播问题,还使得整个系统的信道估计性能得到进一步提高,且适合于非常恶劣的信道环境。

基于分簇特性的宽带信道估计算法

针对宽带稀疏信道具有分簇结构的特点,在原有基于压缩感知稀疏信道估计算法的基础上,加入稀疏信道分簇结构,提出一种基于簇稀疏特性的自适应正则匹配追踪压缩信道感知算法。在信道簇稀疏度未知的情况下,自适应调整候选簇的数目,应用正则化的思想对候选支撑簇进行二次筛选,达到信道的精确重构。仿真结果表明,该算法比传统的LS算法、BPDN算法、OMP算法、BOMP算法具有更低的误比特率(BER)、更小的均方误差(MSE)。

自适应比特功率分配的V-BLAST OFDM系统性能

提出了一种自适应的V-BLASTOFDM系统,并提出了一种有记忆的可变步长的自适应分配算法。与传统的算法相比,加快了算法的收敛速度。仿真结果表明,该系统与无自适应比特功率分配的系统相比,性能有显著提高。

V-BLAST OFDM系统的频率选择性信道盲估计

研究下行频率选择性衰落环境中垂直分层空时正交频分复用(V-BLAST OFDM)系统的信道盲估计问题。为 V-BLAST OFDM 系统提出了一种新颖的贴标签型延迟分集结构。该结构能够巧妙赋予 V-BLAST OFDM 系统以旋转不变性性质。利用上述旋转不变性,进一步为下行V-BLAST OFDM 系统提出了一种多输入多输出(MIMO)频率选择性无线信道的盲估计方法。仿真结果表明了新颖贴标签型延迟分集结构的有效性和信道盲估计方法的性能。

用于MIMO-OFDM系统信号检测的简化V-BLAST方法

V-BLAST是一种用于MIMO-OFDM系统的有效检测方法,但具有较大的计算复杂度。基于MIMO-OFDM系统相邻子载波信道矩阵的充分接近这一特性,本文提出了一种简化V-BLAST方法。在该方法中,系统先对一些子载波信道进行常规V-BLAST检测,然后将由这些检测计算出的信道矩阵的广义逆用于其相邻子载波信道矩阵广义逆的近似计算,从而相当程度地降低了MIMO-OFDM系统进行V-BLAST检测的计算量。简化V-BLAST与常规V-BLAST检测性能比较的仿真实验结果显示,简化V-BLAST方法在相当程度地降低了计算时间的同时取得了非常接近于常规V-BLAST检测的误码性能。

V-BLAST OFDM信号检测中的分组排序算法

利用子载波间相关性对V-BLASTOFDM系统各子信道矩阵进行预处理,可有效降低信号检测算法的复杂度。利用分组排序的思路,在已知与未知信道延时功率谱部分参数两种情形下,分别提出了适用于V-BLASTOFDM系统信号检测的实用分组估算方法,并通过仿真证明了该方法的合理性。

基于迫零检测的分布式发射天线V-BLAST OFDM系统中的载波频偏补偿

在采用分布式发射天线的垂直贝尔实验室分层空时结构(V-BLAST)正交频分复用(OFDM)系统中,由于各发射天线与接收机之间的载波频偏(CFO)均可能不同,传统系统中针对单个频偏的简单补偿方法不再适用.不同于已有的使用高复杂度矩阵求逆运算的线性频域均衡方法,本文利用迫零(ZF)检测的固有特性,提出一种适用于低时延扩展多径信道的无需矩阵求逆运算的载波频偏补偿方法.仿真结果表明,在ITU-R M.1225信道模型的三种低时延扩展测试环境下,使用本文所提频偏补偿方法进行频偏补偿能有效改善系统误符号率(SER)性能.

基于OFDM的DFT加扰矢量码分多址接入技术

为解决基于多载波的多址系统在出现子载波深度衰落时系统性能下降的问题,根据矩阵置换原理,提出了一种DFT加扰矢量多载波码分多址接入系统(DFT-VMC-CDMA).该系统利用张量积(Kronecker积)的矩阵分解性,引入矢量正交频分复用(V-OFDM)技术对发射信号进行组合排列,通过对张量积的矩阵向量求解获得分集增益抑制单一子载波上的衰落,并基于r循环信道矩阵的分解特性,加入DFT扩展和加扰前缀,减小系统复杂度和峰平比.通过仿真验证可知,该系统性能与传统的多载波系统相比,在20 d B高信噪比条件下,比上行链路的多载波直接序列码分多址(MC-DS-CDMA)平均提升6 d B,比下行链路的多载波码分多址(MC-CDMA)平均提升0.5 d B,达到了理论上的多径信道分集增益界;此外,新系统还降低了峰平比,提升了频谱效率,如当载波数为64,块长为8,保护间隔为12时,峰平比降低了2 d B,频谱效率提升了10%.

一种UWB-OFDM系统信道模型改进方案

简要介绍了OFDM技术的UW B系统,分析了Intel提供的UW B系统中常用的S-V模型,指出了其局限性,提出了一种较为合理的改进方案,使该模型能应用于UW B-OFDM系统,最后给出了该模型的统计特征和信道样本。

基于抽样理论的UWB-OFDM系统信道模型设计

简要介绍UWB-OFDM系统后,分析了IEEE802.15.3a标准信道S-V模型,指出了其局限性,并基于抽样理论提出了一种较为合理的改进方案,使该模型能应用于UWB-OFDM系统,最后给出了该模型的统计特征和信道样本,计算机仿真结果表明这种新改进方法最大程度地保持了原有S-V模型的信道特性。

MIMO-OFDM系统中一种改进的V-BLAST检测算法

在V-BLASTMIMO-OFDM系统中,ML算法是检测信号的最佳方式,但是算法的复杂度随着天线数目呈指数增长,因此很难在实际中得到应用。OSIC算法可以降低算法的复杂度,但是其误码率性能也下降了,降低的原因是无法防止误码的扩散。本文提出的ML-OSIC算法,是ML与OSIC的结合,在减少ML算法搜索次数的同时,能有效地避免层间干扰和误码扩散。仿真结果表明,本算法在降低算法复杂度的同时,得到了与ML算法很接近的性能。

V-BLAST OFDM系统中一种稳健的检测算法

针对实际中信道估计存在误差,从阵列信号处理的角度提出了V-BLAST(Vertical Bell Labs Layered Space-Time)OFDM系统中一种稳健的检测算法.将接收数据的协方差矩阵进行特征值分解,得到信号子空间,将存在估计误差的信道矢量向该子空间投影,就可以得到较为准确的信道矢量,然后利用波束形成计算出检测滤波器的系数.仿真结果表明,当信道估计存在误差时,该方法性能显著优于ZF(Zero-Forcing)和MMSE(Minimum Mean Square Error)算法.

V-BLAST OFDM中的载波间干扰分析

从理论上分析了垂直贝尔实验室分层空时结构(V-BLAST)正交频分复用(OFDM)系统中,由于无线移动信道的时变性引入的多普勒(Doppler)扩展所导致的载波间干扰(ICI).推导了瑞利(Rayleigh)平坦衰落信道下ICI功率的理论结果,并用平均矢量误符号率(AVSER)分析了存在ICI时系统在最大似然(ML)检测下的理论性能.分析结果表明,由多普勒扩展导致的ICI会使系统产生较为严重的性能平层;利用多个接收天线所提供的空间分集可在一定程度上抑制ICI,从而改善系统性能.

MIMO-MB-OFDM超宽带通信系统的研究

MB-OFDM UWB无线通信技术和MIMO技术是目前无线通信领域中的热门技术。文中在两者的基础上提出一种基于V-BLAST的MIMO-MB-OFDM超宽带通信系统,为提高MB-OFDM UWB系统的性能给出了一个可行的方法。详细介绍了系统的各个模块组成和相应的工作流程,并选择了经典的Golden检测算法作为V-BLAST检测算法,最后对系统性能进行分析。仿真结果表明,该系统与传统的MB-OFDM UWB相比在性能上有了显著的提高。

基于QR分解的MIMO-OFDM检测算法的改进

MIMO-OFDM系统接收端信号检测算法的研究对MIMO系统性能的提高起着重要作用。设计一个复杂度低且检测性能相对较好的检测算法是MIMO技术的一个重要分支。介绍了垂直分层空时结构中的几种典型检测算法,分析了其优缺点,在基本QR分解算法的基础上提出了2种改进的QR算法。通过MATLAB仿真观察,改进的算法在保证检测性能良好的同时降低了算法复杂度。

V-BLAST OFDM最大发射分集度分析

V-BLAST OFDM可以利用多径信道的频域选择性改善分集性能。目前相关研究缺乏分集度的理论分析,未能明确给出一种获取最大分集度的方法。针对这一问题,首先分析了V-BLAST系统可获得的最大分集度,然后找出了获得它所必须的条件,最后给出了一种可获得最大分集度的信号发射方法。在两发两收、BPSK调制、M.1225步行测试信道下的仿真结果表明:在误比特率为1e-3时,所提方法有2 dB的性能改善。