低频部署下MIMO-OFDM通信系统的频谱利用效率分析

主要深入研究低频部署下多进多出-正交频分复用(Multiple Input Multiple Output-Orthogonal Frequency Division Multiplexing,MIMO-OFDM)通信系统的频谱利用效率,探讨低频部署对系统性能的影响,并提出相应的优化策略。详细分析低频部署对信号传输性能和频谱利用效率的影响,评估频谱利用效率,提出针对低频部署的MIMO-OFDM系统的优化策略,最后探讨低频部署下MIMO-OFDM系统的适用场景,为实际应用提供一些建议。

PN码准正交原则下的MIMO-OFDM系统信道估计

研究了多输入多输出-正交频分复用(multiple input multiple output-orthogonal frequency division multiplexing,MIMO-OFDM)系统的信道估计问题。在分析正交导频估计的基础上,设计多天线上的PN导频分布,提出了准正交原则下的PN码导频信道估计方法,给出了该方法实现信道估计的数学推导过程,分PN码长度大于、等于发射天线数目两种不同情况进行了讨论。仿真实验表明,当PN码长度等于发射天线数目时,所得的信道估计和正交导频信道估计的性能相当;当伪随机序列码(pseudo-noise code,PN)码长度大于发射天线数目时,其信道估计的性能优于正交导频信道估计方法。这为MIMO-OFDM技术在4G通信中应用所要解决的核心问题提供了一种思路。

LS-CMA在MIMO-OFDM频域盲信源分离中的应用

源分离（SS）是MIMO系统接收的关键技术，而盲源分离（BSS）又是其中的一个研究热点。目前最小二乘常模（LS—CM）BSS算法都是针对频率非选择性衰落的时城MIMO信道。本文提出了LS—CMA在MIMO—OFDM系统频选信道频城盲源分离中的应用，计算机仿真表明，MIMO—OFDM系统频域盲信源分离的最小二乘常模算法能够获得很好的性能以及较快的收敛性。

信道估计误差下载波频偏对MIMO-OFDM系统性能的影响

多入多出-正交频分复用(MIMO-OFDM)系统中,信道估计误差和载波频偏是客观存在的.为研究MIMO-OFDM系统存在信道估计误差时载波频偏对系统的影响,文中使用迫零检测和Wishart分布的近似处理,从理论上推导出了瑞利信道和莱斯信道估计误差存在下,MIMO-OFDM系统受载波频偏影响的信干噪比及其概率分布,据此推导出了信道估计误差存在时载波频偏对系统平均差错概率和中断概率的影响.仿真结果表明,当系统存在信道估计误差时,较小的载波频偏会对系统产生较大的影响.

基于用户公平性的MIMO-OFDM空间子信道分配算法

对多用户"多入多出-正交频分复用"(MIMO-OFDM)系统的空间子信道分配算法进行了研究,提出了使系统吞吐量最大化并且满足用户速率最小要求的多用户无线资源调度算法。仿真结果表明,与波束形成相比,所提算法具有更好的性能,既充分利用空间子信道,提高了系统容量,又采取有效措施保障了用户的公平性。

基于自适应训练序列的MIMO-OFDM系统频率同步算法

对多入多出-正交频分复用(MIMO-OFDM)系统的频率同步问题进行研究,提出基于自适应训练序列的MIMO-OFDM系统的频率同步算法.所提出的训练序列利用接收端的信道状态信息(CSI)进行设计,并利用此训练序列对Schenk的载波频编(CFO)估计器进行改进,进一步提高了衰落信道下CFO估计的准确性.仿真结果表明,本算法能降低信道噪声的干扰,提高时变信道下CFO估计精度.

一种低复杂度的MIMO-OFDM信道估计新方法

该文基于m序列设计了一种适合多天线收发-正交频分复用(MIMO-OFDM)系统的时域信道估计新方法。在时域OFDM符号之间插入附加循环前缀(CP)的m序列作为训练序列,在接收端将去掉循环前缀的接收序列与指定的循环移位m序列作相关运算,然后利用m序列的二值自相关特性获得信道的冲激响应估计,从而得到信道的频率响应估计。理论分析和仿真结果都表明:在频率选择性信道中,新方法在系统开销小、计算复杂度低的情况下可以取得比传统算法更好的性能。

基于MSLM的MIMO-OFDM系统峰值平均功率比减小方案

提出了一种基于多选择性映射(MSLM)的多输入多输出-正交频分复用(MIMO-OFDM)系统的PAPR减小方法。该方法在MIMO-OFDM系统的发送端对发送数据进行等分分组扰码,分组扰码后可以降低PAPR,同时也减少了计算量。仿真结果表明,在没有误码率损失的前提下,当选择支路数为16、互补累积分布函数为10-3时,MSLM方法的PAPR优于传统的SLM(CSLM)方法1.3dB。

一种有效的MIMO-OFDM系统时变信道估计算法

为了在快速时变环境下减小多普勒效应对系统性能的影响,提出了一种适用于快速时变环境下M I-MO-OFDM系统的两步信道估计方法.第1步运用最小二乘算法及内插算法对非导频处传输的数据进行初始估计;第2步运用第1步得到的数据估计值结合提出的降低信道估计矩阵维数的方法,从而获得精确的信道参数.仿真结果表明,与其简化估计算法和最小二乘(Least Square)估计算法相比,提出的方法有效的降低了信道估计的误码率及最小均方误差,并且具有较低的复杂度,可很好地满足快速时变信道环境的要求.

高铁环境下MIMO-OFDM系统中的载波间干扰自消除

高铁(high-speed train,HST)无线信道具有非平稳时变特性,针对高铁环境下的多入多出-正交频分复用(multiple-input multiple-output orthogonal frequency division multiplexing,MIMO-OFDM)系统,提出一种载波间干扰(inter-carrier interference,ICI)自消除和迫零(zero forcing,ZF)均衡联合算法.在接收端,利用循环前缀(cyclic prefix,CP)序列,对每个OFDM符号序列抽取子序列并线性平均加权以实现ICI自消除,然后再对新的ICI减小的OFDM符号序列采用ZF均衡算法进行均衡,最后通过硬判决检测得到发送信号.仿真实验表明,利用CP序列能有效减小ICI,从而提高载波干扰比(carrier-to-interference ratio,CIR).对于误码率(bit error rate,BER)性能,该联合算法优于直接ZF均衡算法,能够保证较好的通信质量.

非冗余块预编码MIMO-OFDM系统盲信道估计算法

由于传统的盲信道估计算法靠引入块预编码来弥补子空间方法的缺陷,因此会牺牲一部分符号信息。针对上述问题,提出了一种非冗余块状预编码算法,将发送符号按奇偶成对分块重组,对其进行预编码,相应地接收信号的自相关矩阵具有块状结构,选取对角线上的两个块分别进行信道估计;同时讨论了预编码矩阵应该满足的条件以及预编码矩阵对信道估计和系统误码率的影响,以此设计了一种均衡方法,对两个估计值进行均衡,得到最终的信道估计.仿真表明,该方法可以在获得更好的信道估计效果的同时降低系统的误码率.

基于KNN-TSVR算法的MIMO-OFDM系统信道估计

为了提高多输入多输出正交频分复用(MIMO-OFDM)系统的信道估计性能,提出了一种基于K近邻加权孪生支持向量回归(KNN-TSVR)的信道频率响应估计算法.该算法的工作过程是首先用最小二乘算法对导频位置的信道参数进行估计,获取训练样本,然后用K近邻(KNN)算法对训练样本进行预处理,得到赋予各样本的权重,最后由加权TSVR对MIMO-OFDM系统所有位置的信道参数进行插值估计.本文提出的改进的加权TSVR信道估计方法不仅具有TSVR对非线性关系回归的优势,同时引入KNN算法对TSVR进行改进,使得该算法与传统TSVR相比,具有更好的回归性能和抗噪声能力.对非线性MIMO-OFDM信道进行估计的仿真实验结果证实了这一结论.

MIMO-OFDM技术

多进多出(MIMO)系统在发射端和接收端分别设置多副发射天线和接收天线,采用MIMO技术可以提高信道容量和信道可靠性,降低误码率。正交频分复用(OFDM)是一种特殊的多载波传输方案,各子载波在整个符号周期上正交,各子载波信号频谱可以互相重叠,子载波正交复用技术大大减少了保护带宽,提高了频带利用率。MIMO-OFDM技术是OFDM与MIMO技术结合形成的一种新技术,该技术是在OFDM传输系统中采用阵列天线实现空间分集,提高了信号质量。MIMO-OFDM技术将成为下一代移动通信核心技术的解决方案。文中全面介绍了MIMO技术和OFDM技术及两者的结合,分析了实现MIMO-OFDM技术的关键,展望了发展前景。

自适应调制STBC-OCT预编码在MIMO-OFDM VLC系统中的研究

为改善多入多出正交频分复用(MIMO-OFDM)的可见光通信(VLC)系统的性能,提出将自适应调制、空时分组码(STBC)及正交循环矩阵变换(OCT)相结合应用于该系统中,设计并建立了一个2×2 MIMO-OFDM系统,来评估所提出的自适应调制STBC-OCT预编码方案的性能。在不同的调制方式、不同的编码方案下研究其误码率(BER)性能、峰均功率比(PAPR)性能、不同的直流偏置(DC)与驱动电压峰值(V-(PP))下的BER性能。结果表明:与其它预编码方法相比,采用自适应调制STBC-OCT预编码方案能获得相对均衡且高的信噪比(SNR)值及更低的PAPR。当传输距离为0.5 m,DC为2.7 V、V-(PP)为2.7~2.8 V时所提方案能获得最佳的BER性能,并始终低于前向纠错(preFEC)门限7%的阈值3.8×10^(-3).该方案能够有效地克服MIMO-OFDM VLC系统带宽限制的问题并提供最佳的可靠性。

LTE系统中基于分簇的改进有限反馈新算法

研究了LTE系统的一种基于信道信息均值的低反馈量有限反馈新算法。该算法利用子载波之间的频率响应相干性,将OFDM各子载波均匀分割成若个子载波簇,对每个簇内,除去簇头的其余子载波再等分分组,以各分组内子载波的信道信息均值为依据,进行最优预编码矩阵搜索。数值仿真表明,该算法不仅有效地保证了系统系能,而且使反馈开销得到了显著降低。

基于自适应调制、信道估计和编码的MIMO-OFDM VLC系统

针对现有的可见光通信(VLC)系统中发光二极管(LED)限制了传输速率的问题,根据接收端的信噪比(SNR)和设定的误码率(BER),提出一种自适应地选择调制方式、调制阶数、信道估计算法及编码方式的VLC系统,并用Monte Carlo方法进行仿真研究。仿真结果表明:在一定的SNR范畴内并保证系统BER的前提下,VLC系统采用自适应调制、信道估计及编码方式,能充分利用频谱资源,使传输速率与信道容量达到最大化。

MIMO-OFDM无线通信传输与检测技术研究

多输入多输出-正交频分复用(Multiple Input Multiple Output-Orthogonal Frequency Division Multiplexing,MIMO-OFDM)无线通信系统是一种采用多输入多输出和正交频分复用技术相结合的高效传输方案。深入研究MIMO-OFDM无线通信系统的传输与检测技术,研究结果表明,MIMO-OFDM系统在提高容量、可靠性和抗干扰能力方面具有巨大潜力,对未来无线通信技术的发展具有重要的应用价值。

多天线OFDM-WLAN系统建模与仿真

基于IEEE802.11a标准,文章对多天线OFDM-WLAN系统的物理层进行了建模和仿真。论述了系统各种关键算法的模型建立和设计方法。给出了仿真结果和性能分析。通过仿真,对多天线OFDM-WLAN的具体特点、实现方法以及性能改善有一定量的理解,同时又为多天线技术在WLAN的深入研究提供了方便。

3G通信系统向4G通信系统的演化进程

为了解决3G移动通信系统具有一定的局限性,提出了4G移动通信系统。介绍了4G的特点,对比了3G与4G各种技术指标。重点阐述了4G的网络结构和关键技术,包括OFDM等。

双选择瑞利信道MIMO-OFDM存在信道估计误差分析

双选择性(时域多变性和频域选择性)瑞利信道多入多出-正交频分复用(MIMO-OFDM)系统中,信道估计误差客观存在.为了研究双选择性瑞利信道中信道估计误差对MIMO-OFDM系统的影响,使用迫零检测和对Wishart分布的近似处理,从理论上推导出了存在信道估计误差时双选择不相关瑞利信道和双选择指数相关瑞利信道中MIMO-OFDM系统信干噪比(SINR)的概率分布.根据系统SINR概率分布,推导出了存在信道估计误差时系统的平均差错率和中断概率.仿真结果表明了理论分析的正确性.