MIMO-OFDM系统中基于子载波分组信道估计的改进算法

针对传统的MIMO-OFDM系统信道估计算法复杂度高、对导频结构有特殊要求的问题,提出了2种基于子载波分组信道估计改进算法。改进算法通过子载波分组将多天线信道估计转换成单天线信道估计来获取导频子载波信道响应,避免了大矩阵求逆运算,降低了算法的复杂度;利用DFT滤波算法或LMS自适应滤波算法得到整帧所有符号的信道响应,实现算法复杂度不变、估计性能的提高。理论分析和仿真结果表明,改进算法与传统的信道估计算法相比较,具有较低的复杂度和更好的估计性能。

MIMO-OFDM系统中基于子载波分组信道估计的改进算法

针对传统的MIMO-OFDM系统信道估计算法复杂度高、对导频结构有特殊要求的缺点,提出了两种基于子载波分组信道估计改进算法。改进算法通过子载波分组将多天线信道估计转换成单天线信道估计来获取导频子载波信道响应,以避免大矩阵求逆运算,降低算法的复杂度;利用DFT滤波算法或LMS自适应滤波算法得到整个帧所有符号的信道响应,实现在算法复杂度基本不变前提下估计性能的提高。理论分析和仿真结果表明,改进算法与传统的信道估计算法相比较,具有较低的复杂度和更好的估计性能。

快时变多用户MIMO-OFDM系统中复杂度可调的子载波分组预编码技术

在时变多用户MIMO-OFDM系统中,所有子载波整体预编码方案的性能优于单个子载波单独预编码方案。然而前者的复杂度是基站发射天线数J与子载波总数N乘积的函数,显著高于后者,特别NJ>1000时,复杂度极高。为了解决这个问题,我们提出了一种基于最大化信泄噪比的复杂度可调的分组子载波GS-Max-SLNR(Grouped-Subcarrier Maximum Signal-toLeakage-and-Noise Ratio)预编码方案。此外,我们推导了组间干扰公式,该公式在给定多普勒频移和信噪比的条件下,可以根据需要选取合适的分组数。理论建模和仿真表明,通过选取合适的分组数目,提出的GS-Max-SLNR能够实现复杂度和性能的良好折中。

相关信道下基于多用户STBC-OFDM系统的子载波分配

针对多用户空时分组码—正交频分复用(STBC-OFDM)下行链路系统,以总发射功率最小化为优化目标,给出一种在空间相关瑞利衰落信道下基于部分信道状态信息(CSI)的自适应子载波分配算法。该算法利用克罗内克(Kronecker)模型表示每个子载波对应的空间相关多输入多输出(MIMO)瑞利衰落信道,并通过动态发射端的信道状态信息(CSIT)模型来描述CSI的反馈过程,从而应用STBC的基本原理推导出相应的子载波分配原则。实验结果表明,该算法不仅能有效地反映天线相关矩阵中相关系数以及延时反馈参数对系统性能的影响,而且与未利用CSIT模型的子载波分配相比具有较好的性能。

多用户OSTBC-OFDM系统的自适应子载波分配研究

研究了基于正交空时分组码的多用户OFDM系统的自适应子载波分配算法.首先从性能角度出发,在保证用户误码率约束的前提下,以总的发射功率最小为目标,推导了具有普遍意义的OSTBC-OFDM的子载波分配通式.考虑到实际应用系统中效率与公平的折中,对各个用户定义相应的速率约束,以增加功率最小为原则,给出了改进的兼顾公平的子载波分配算法的具体步骤.数值仿真结果证明,自适应子载波分配能改善OSTBC-OFDM系统的误码率性能,且兼顾公平的算法需要一定的性能损失为代价.

基于EVM约束的预留子载波峰均比抑制

传统预留子载波(Tone Reservation,TR)技术要求预留的子载波与数据子载波正交,占据的带宽受限,因而其降低峰值平均功率比(Peak-to-Average Power Ratio,PAPR)能力有限。提出了一种基于误差适量幅度(Error Vector Magnitude,EVM)约束的TR算法,将传统的预留子载波扩展至数据子载波生成峰值消除信号,从而大幅度降低峰值功率。基于系统误码率的考虑,在优化问题中加入数据子载波上会出现的最大EVM约束,采用凹凸过程(Concave-convex Procedure,CCCP)优化算法求解提出的优化问题。仿真结果表明,所提算法在发送端峰均比改善5.6 dB的同时,接收端解调性能仅损失1 dB。

结合子载波分群检测方法的组分天线MIMO-OFDM系统

结合OFDM子载波之间具有相关性与组分天线MIMO-OFDM系统的特点,提出一种新的信号检测方案。在接收端将全体OFDM子载波分群,对每一群里中心子载波上的信号采用组排序检测方法来进行检测,并获得一组检测参数,对于其他子载波上的信号则依照该检测参数进行计算相对简单的分组干扰抑制检测。该方案相比对全体子载波上的信号均采用组排序检测方法的竭尽检测方案能大大降低检测复杂度。仿真结果表明该方案对系统性能造成的影响非常小。

子载波序列调制GO-MC-CDMA系统的性能分析

SIM-GO-MC-CDMA是GO-MC-CDMA与子载波序列调制相结合的系统。分析了SIM-GO-MC-CDMA采用迫零检测时系统性能;比较不同数字调制方式对误比特率(BER)的影响。通过蒙特卡洛仿真分析表明:SIM-GO-MC-CDMA的系统可得到低误码率。

瑞利衰落下的空时频 (STF)分组编码OFDM系统

基于正交频分复用 (OFDM )系统 ,提出了一种发射分集方案———比特交织空时频 (BI STF)分组编码。其基本思路是 :应用子载波分群方法并选择合适的系统参数 ,将OFDM系统转化成分群OFDM (G OFDM ) ,对每个群分别进行空时频分组编码 (GSTFBC) ;在编码比特被重组和映射成GSTF分组编码前进行合理的比特交织 ,并按一定的规则分配给各个单群子载波进行酉星座旋转 (CR)预编码。随后讨论了该方案的频谱利用率和成对错误概率 (PEP)。仿真结果表明 ,同其它编码方案相比 ,提出的方案能在频率选择性瑞利衰落信道下获得最大的空间分集和频率分集增益 。

分布式STBC-OFDM交织深度优化

该文在分布式发射天线场景下,考虑多径瑞利衰落信道,针对每个天线上分别采用交织分组子载波功率扩展的STBC-OFDM链路,提出了一种交织深度优化方法:根据分布式信道的多径数和多径时延,以最小化成对错误概率上界为目标,设置交织子载波分组的交织深度。在两发一收STBC,BPSK调制,由M.1225步行测试信道A,B组成的分布式场景下仿真,结果表明:当误比特率为10?3时,与传统方法相比,该文方法有1.5 dB的功率节省。

基于差分空时分组码的OFDM系统的性能分析

本文介绍了差分空时分组码的编译码原理,研究了采用差分空时分组码的OFDM系统(DSTBC-OFDM)性能,仿真结果表明,DSTBC-OFDM系统的性能随着子载波数及子信道数的增加而提高。通过仿真,还证明了多天线技术与OFDM技术相结合,系统性能可得到提高,更适用于多径无线信道,而且采用差分编码技术,接收端不需要信道估计,可以大大降低接收机的复杂度。

基于OFDM系统中双相位共轭孪生波的仿真研究

【目的】文章进行仿真研究实验的目的是提高正交频分复用(OFDM)—波分复用(WDM)光纤通信系统的性能,为此提出了正交分组子载波幅度整形(QGSAS)双相位共轭孪生波(dual-PCTW)方案以抑制该类系统的非线性效应,并搭建多种不同条件下的仿真系统以探究该方案的性能。【方法】具体的实验方法为:利用Matlab和Optisystem两种软件混合编程,在16和64进制正交幅度调制(QAM)格式下,选取两种QGSAS方案(正弦幅度整形和矩形幅度整形),搭建了3种维度(偏振域、子载波域和时域)的QGSAS dual-PCTW OFDM系统,共涉及12种组合形式。【结果】通过仿真分析不同方案下的系统误码率,结果表明:QGSAS dual-PCTW方案可有效提高系统对非线性效应的容忍度;在讨论的几种组合方案中,16QAM下时域方案的dual-PCTW技术对系统有最佳的性能改善;应用QGSAS技术时,矩形幅度整形方案性能优于正弦幅度整形方案。【结论】因此可以得到结论:在文章所提方案中,矩形幅度整形方案结合16QAM下的时域方案dual-PCTW技术,可以最有效地抑制OFDM-WDM系统的非线性效应。

一种改进的OFDM/OQAM系统信道估计算法

基于块状导频的信道估计方法可以克服OFDM/OQAM(OFDM/Offset QAM)系统所固有的符号间和载波间干扰,从而成为该类系统通用的信道估计方法。该文基于块状导频结构和OFDM/OQAM的系统特点,分析了系统相邻子载波之间的相关性,并在此基础上提出一种改进的信道估计算法,通过计算相邻子载波的相关系数,在频域进行有效的加权运算来降低干扰和噪声对信道估计的影响。分析和仿真结果表明,该算法能够有效地提高传统算法的信道估计精度和系统性能。

脉冲熄灭STBC-OFDM接收机差错性能分析

为定量分析脉冲熄灭产生的子载波间干扰对空时分组编码-正交频分复用(space-time block codingorthogonal frequency division multiplexing,STBC-OFDM)接收机差错性能的影响,在频率选择性瑞利衰落信道下理论分析给出脉冲熄灭STBC-OFDM接收机输出信噪比的计算公式,并以此为基础,定量分析了脉冲熄灭对STBCOFDM接收机符号差错性能的影响.计算机仿真结果表明,论文给出的理论结果与仿真结果完全一致,验证了理论分析的正确性。

STBC协同OFDM系统快速迭代ICI消除的信干比计算

针对空时分组编码的协同正交频分复用系统,提出了快速迭代消除子载波干扰的信干比计算方法.该方法用每次迭代的初始值代替发送信号,实现接收信号信干比的计算,对于相对频偏较大的情况,可结合频偏补偿方法进行计算.误差分析和仿真数据表明:信噪比大于10 dB时,采用这种方法计算信干比与理论信干比的相对误差小于10^(-2).

OFDMA系统中基于遗传算法的资源分配

资源分配是OFDMA系统中保证用户QoS和提高系统容量的一种重要手段。在传统的OFDMA资源分配算法中,分组调度和子载波分配两部分是独立进行优化的。为了进一步提高系统的整体性能,提出一种基于遗传算法的分组调度和子载波分配联合优化的资源分配算法。资源分配算法中,利用随机逼近的方法来更新调度算法中的控制参数,在保证用户公平性的前提下最大化系统吞吐量;利用遗传算法来求解联合优化中的子载波分配。仿真结果表明,无论是在系统的吞吐量、丢包率,数据包等待时延还是用户公平性方面,都具有良好的性能。

OFDMA系统中实时业务的资源分配与调度算法

提出了一种适合于OFDMA系统中实时业务传输的资源分配与调度算法,该算法利用物理层的信道信息和MAC层的业务信息,采取分组调度与子载波分配交替进行的资源分配方式,在满足数据包传输时延要求的同时,最大化系统的吞吐量.仿真结果表明,该算法无论是在系统的吞吐量、丢包率,还是数据包等待时延方面,都具有良好的性能.

基于双平行MZM调制器的矢量毫米波信号传输性能分析

提出了一种基于双平行马赫-曾德尔调制器(dual parallel Mach-Zehnder modulators,DP-MZM)的单边带矢量毫米波信号产生和传输方案,在MATLAB和VPI联合仿真环境下分析了90 GHz波段不同调制格式信号的产生和传输性能。仿真中,DP-MZM工作在光载波抑制(optical carrier suppression,OCS)模式时,小信号驱动的两个子调制器输出的单边带信号相互叠加后,无需使用滤波器,可以实现完全抑制中心载波的效果。结果表明:经过该系统传输后,各调制信号的误码率(bit error rate,BER)均可达到硬判决前向纠错(hard judgment forward error currection,HD-FEC)阈值。概率整形后正交幅度调制信号的误码性能明显优于均匀正交幅度调制信号,其中,7 bit/symbol概率整形256阶正交幅度调制(probability shaping 256 quadrature amlitude modulation,PS-256QAM)信号经过系统传输后功率增益最为明显,经过50 km光纤传输后,提升了2.94 dB的功率增益。与目前存在的载波抑制毫米波产生方案相比,该系统结构相对简单,可调节度高,信号传输增益明显,因此具有一定的应用价值。