一种新的MC-CDMA系统同步算法

多载波CDMA(MC CDMA)技术结合了正交频分复用 (OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing ,OFDM)和CDMA技术的特点 ,在无线衰落信道中传输高速数据时具有突出的优势 .整个MC CDMA系统中同步性能起着非常重要的作用 .本文在分析现有各种同步算法性能的基础上提出了一种新的MC CDMA同步算法 。

MC-CDMA系统采用解相关-并行干扰抵消检测器的性能分析

该文分析了MC—CDMA系统采用解相关-并行干扰抵消(DEC—PIC)多用户检测器的性能,把它与Hara提出的最小均方误差合并(MMSEC)单用户检测器在上行和下行信道加以比较.仿真结果显示下行信道应用MMSEC单用户检测性能较好,且能抵抗信道估计错误。而上行信道多用户检测器的性能也较好,但是多用户检测器会受较大的信道估计错误影响而性能降低.

多径衰落信道下MC-CDMA信号扩频序列周期盲估计

针对多径衰落信道下多载波码分多址(multi-carrier-code division multiple access,MC-CDMA)信号扩频序列周期盲估计问题,提出自相关二阶矩和循环自相关两种算法。通过分析多径衰落信道条件下MC-CDMA信号的自相关二阶矩,估计出MC-CDMA信号的扩频序列周期。通过分析多径衰落信道条件下MC-CDMA信号的循环自相关,估计出MC-CDMA信号的扩频序列周期。最后在不同信道条件下分别对这两种算法进行仿真,并对两种算法的性能进行对比分析。理论和仿真实验表明,在较低信噪比下,循环自相关算法在估计MC-CDMA信号扩频序列周期时具有良好的性能,但自相关二阶矩算法比循环自相关算法计算复杂度低,易于实现。

空时分组码MC-CDMA系统多用户检测

本文研究了在频率选择性瑞利衰落信道中工作于时分双工(TDD)模式的多载波码分多址(MC-CDMA)系统上行链路,在用户终端处使用两个发射天线,采用基于空时分组码的发射分集。考虑对应于子载波的衰落系数是信道冲激响应的离散傅里叶变换,给出了基于空时分组码的MC-CDMA系统上行链路信号模型。采用适用于同步CDMA系统的低代价Steiner估计器来进行基于空时分组码的MC-CDMA系统的信道估计,每个用户终端的两个发射天线各分配一个midamble。研究了基于空时分组码的MC-CDMA系统的解相关多用户检测、最小均方误差(MMSE)多用户检测,进行联合的多用户检测和空时码解码。仿真结果验证了上述模型及算法的有效性。

GO-MC-CDMA模糊自适应LS信道估计器研究

通过选取部分LS估计初值进行FFT插值来重构信道频域响应,进而补偿模型失配偏差;同时考虑噪声对LS估计算法的影响,分析所选取的LS估计初值数目与均方误差之间的关系。在此基础上研究自动选取最佳估计初值数目的方法,并用模糊算法予以实现。仿真表明,模糊自适应LS信道估计器减小了噪声影响,性能优于传统LS信道估计器。

一种降低MC-CDMA信号峰值平均功率比的方法

多载波信号的峰值平均功率比远远大于单载波系统 ,而且峰平比随着子载波个数无限增长 .本文采用格雷互补序列及它的一个子类S R序列作为多载波CDMA(MC CDMA)的扩频码 ,来降低它的输出峰值平均功率比 ,对于任意长度的扩频码其峰平比不超过 6dB .对长度为 3 2的S R序列扩频、Hadamard扩频及长度为 3 1的m序列扩频的MC CDMA信号进行了比较 ,其峰平比分别为 6dB ,1 3 .68dB和 1 2dB .

利用部分传输序列减小MC-CDMA系统的峰均比

为了更好地利用部分传输序列(PTS)来降低多载波码分多址(MC-CDMA)系统的峰均功率比(PAR), 该文提出了对多路传输的子载波信号采用非均匀相邻分割方法。 即在子载波频段上适当地减小低频和高频子载波 块的大小,增大中间频率子载波块的大小可以进一步减小PAR。当中间频段数据块的大小是最低(或高)频段数 据块的2倍时PAR达到最小,比均匀分割法下降0.2dB。针对旋转矩阵最优解的求解空间太大,该文同时采用遗 传算法来减小计算的复杂度,仿真表明经过60代的进化可以达到最优解。

基于DFT的MC-CDMA系统信道估计算法

基于导频辅助的最小平方(LS)算法是MC-CDMA中常用的信道估计算法,它运算量低,实现简单,但信道估计精度差。该文讨论了MC-CDMA的导频插入方式,提出一种基于离散傅里叶变换(DFT)的信道估计算法。该算法将LS信道估计循环前缀长度外的时域响应值置零,并设定阈值忽略循环长度内的噪声和无效径响应。该算法保留了LS算法运算量小和实现简单的优点,大大降低了噪声对信道估计精度的影响,仿真结果验证了算法的有效性。

MC-CDMA系统中基于遗传算法的多用户检测

提出了在频率选择性信道下使用多天线分集接收的多载波码分多址(MC-CDMA)系统上行链路中基于遗传算法(GA)的多用户检测。针对三种不同的代价函数,研究了两种不同的个体选择机制对GA多用户检测的性能影响。代价函数分别为各个天线分支接收信号与估计信号的对数似然函数(LLF)、误差平方和相位误差平方。仿真分析表明:在相同代价函数下,基于Pareto优化准则的个体选择机制要优于按线性合并准则的个体选择机制;在相同个体选择机制下,基于相位误差平方的代价函数的误比特率性能和抗远近性能要优于基于LLF和误差平方的代价函数。

MC-CDMA在TDRSS系统SMA业务中的适用性研究

针对传统跟踪与数据中继卫星通信系统(TDRSS)SMA多址业务中单载波CDMA数据传输速率和频带利用率低的缺点,提出采用多载波CDMA(MC-CDMA)进行替代的方案,对MC-CDMA在TDRSS中应用需解决的关键技术问题进行分析并提出相应的对策。研究表明,MC-CDMA完全适用于TDRSS星上系统,数据传输速率和频带利用率高,对提高TDRSS数据传输性能具有十分重要的应用价值。

MC-CDMA系统基于子空间跟踪的导频辅助信道估计

基于导频辅助的MC-CDMA系统信道估计方法通过在确定的时频位置发送已知的导频符号来获取信道参数,通常包括导频位置的最小二乘估计和内插滤波两步。为了提高导频位置信道频域特性的估计精度,使得后续内插滤波的精度相应得到提高,本文利用基于Givens旋转的子空间跟踪方法构成了对信道的时变参数的估计和跟踪,得到了较为准确导频信道估计。仿真表明,我们给出的基于子空间跟踪的信道估计方法具有更好的稳定性和更高的估计精度。

基于预均衡的正交循环码M元MC-CDMA系统研究

提出了一种适用于TDD上行链路的基于预均衡和正交循环码的M元MC-CDMA系统.各移动用户使用正交循环码进行M元扩频,降低了选码的难度.由于上行链路的M元MC-CDMA信号在传输前经过了预均衡处理,使得各用户信号在到达基站后能够保持良好的正交性.在将基站接收信号分别与各用户原型扩频码镜像序列的OFDM调制结果相乘后,利用OFDM解调器可同时完成M元解扩和多载波解调.研究结果表明,本系统的频带利用率和计算复杂度均优于传统的M元MC-CDMA系统.

CDMA系统中的空时发射分集方案及其在MIMO MC-CDMA中应用的研究

本文结合了空时发射分集技术能够有效地对抗信道衰落、提高系统容量和多载波码分多址(MC CD-MA)具有高效频谱利用率、对频率选择性信道鲁棒性的优点,提出了CDMA系统中两种新的空时发射分集方法,研究了这两种空时发射分集方法在MIMO MC-CDMA系统中的应用,并与基于空时分组编码的发射分集方法分别在MIMOCDMA和MIMO MC-CDMA两种系统下进行了仿真比较.

分集接收的空时分组码MC-CDMA系统中的GA-多用户检测

提出了一种频率选择性信道下使用多天线分集接收的空时分组码多载波码分多址(MC-CDMA)系统上行链路中基于遗传算法(GA)的多用户检测(MUD)。考虑了两种个体选择机制对空时分组码MC-CDMA系统的GA-MUD性能的影响。第一种个体选择机制根据不同接收天线分支代价函数的线性合并选择个体;第二种个体选择机制针对不同天线分支代价函数根据Pareto优化准则选择个体,独立利用了不同天线分支信号携带的有用信息。仿真结果表明,在相同计算复杂度下,基于Pareto优化准则的个体选择机制的误码率(BER)性能要远远优于基于代价函数线性合并的个体选择机制;在相同BER性能下,基于Pareto优化准则的个体选择机制的计算复杂度要低于基于代价函数线性合并的个体选择机制。在子载波数为16的半载系统中,当BER性能逼近单用户界时,基于Pareto优化准则个体选择机制的GA-MUD的复杂度仅相当于最优化搜索MUD复杂度的0.01。

分集接收的STBC-MC-CDMA系统中基于PSO算法的多用户检测

该文提出了一种使用多天线分集接收的空时分组码多载波码分多址(STBC-MC-CDMA)系统中基于粒子群优化(PSO)算法的多用户检测(MUD)方案。当采用多天线分集接收时,各个天线接收的信号经历了相互独立的衰落,导致不同天线分支对应的匹配度函数相互独立。为解决多天线分集接收的多目标优化问题,提出了虚拟Pareto前端的概念,并使粒子按照Pareto优化准则进行速度和位置更新。仿真结果表明,所提方案获得了增强的开发和探索能力,其性能优于常规PSO算法和多目标遗传算法。

频率选择性衰落信道中MC-CDMA信号检测技术

正交多载波码分多址 (MC CDMA)是近年无线宽带通信研究的热点 .本文介绍了MC CDMA信号检测技术 ,在分析频率选择性衰落信道中单小区MC -CDMA系统上 /下行多址干扰 (MAI)的基础上 ,指出上行接收引入多用户检测技术 (MuD)的必要性和可能性 ,并通过与直接序列 (DS)CDMA的对照和对偶性分析 ,讨论了MC

编码MC-CDMA系统中下行预均衡的性能研究

多载波码分多址(MC-CDMA)同时具有码分多址和正交频分复用的特点,是下一代移动通信的候选方案之一,时分双工MC-CDMA系统的预均衡不但可以简化移动终端的设计,而且可以抑制下行传输中多址干扰。本文介绍基站发射功率受限的准则下卷积编码多载波码分多址系统中下行链路预均衡的的实现方法,对比研究了信道估计误差对预均衡编码MC-CDMA性能的影响。数值仿真结果表明,最小均方误差预均衡的编码MC-CDMA系统在理想和非理想信道中都具有最好的性能。

矿井巷道时频编码协作MC-CDMA信道估计

对于矿井巷道时频编码协作MC-CDMA上行传输,为使基站能准确恢复各用户发送的信息,需要获得基站与各用户之间准确的信道信息。为此,提出了一种基于DFT的矿井巷道时频编码协作MC-CDMA上行多用户信道估计算法,对用户每个MC-CDMA子载波对应的信道增益进行估计。算法通过为每个用户分配同一频域导频序列的不同时延副本作为导频信号,实现了区分不同用户时域冲激响应的目的。进而通过DFT运算,得到了各子载波上每个用户对应的信道增益。所提出的算法在充分利用有限导频资源的同时,还能避免复杂的矩阵运算。此外,还通过为每个用户的时域冲激响应选取有效径,忽略那些包含噪声成分大于信道响应成分的无效径,优化了所提出的信道估计算法,实现了提高信道估计准确性的目的。仿真结果表明,采用所提出的基于DFT的矿井巷道时频编码协作MC-CDMA上行信道估计算法,系统的误码率性能明显优于采用LS信道估计算法的误码率性能,接近采用ML信道估计算法的误码率性能。

MC-CDMA系统PIC多用户检测策略

主要研究了MC-CDMA系统下行链路上各种均衡策略,采用并行干扰消除技术进行多用户检测。计算机性能模拟结果表明:基于MMSE的PIC两级检测是兼顾系统性能和运算复杂度的一种较好的多用户检测方案。

MC-DS-CDMA调制通信的矿井巷道信道仿真分析

基于所建立的Nakagami分布矿井巷道宽带统计分段信道模型,仿真研究了多载波直接序列扩频码分多址接入(MC-DS-CDMA)调制技术在矿井巷道中的宽带无线通信性能。仿真结果表明矿井MC-DS-CDMA系统误码率性能主要决定于矿井巷道的幅度衰落情况,而基本不受矿井巷道信道时延扩展的影响。矿井MC-DS-CDMA系统在矿井巷道信道环境下对多普勒频移的抑制能力比较弱。当脉冲干扰发生不频繁时,矿井MC-DS-CDMA系统受脉冲干扰影响不大,但当脉冲干扰发生频繁时,矿井MC-DS-CDMA系统误码率性能恶化。在多用户情况下矿井MC-DS-CDMA系统的误码率性能明显优于矿井DS-CDMA系统。