OFDM系统中一种改进的低复杂度自适应比特功率分配算法

针对正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)系统在进行自适应比特功率分配时存在过高复杂度的问题,提出了一种基于边缘自适应(margin adaptive,MA)准则的改进低复杂度自适应比特功率分配算法。与贪婪(Greedy)算法相比,提出的改进算法通过预分配和迭代分配2部分来降低算法的计算量。改进算法先在预分配中根据信道条件预先分配部分比特,在迭代分配中通过增大内存开销的方法减少Greedy算法中计算和比较每个子信道功率增量的次数,从而降低算法的复杂度。仿真结果表明,在相同的仿真环境下算法的自适应分配效果和Greedy算法的自适应分配效果基本一致,同时该算法和Greedy算法具有几乎相同的误比特性能。且随着子信道数量的增加,与Greedy算法相比,该算法的运行时间更短,进而说明所提出的算法具有较低的复杂度。

一种MIMO OFDM系统中的自适应比特和功率分配算法

分析了MIMOOFDM系统中的自适应调制问题,提出了一种BICM-OFDM系统中的自适应比特和功率分配算法。基于完整的信道状态信息和奇异值分解理论,该算法自适应的为各发射天线的各个子载波分配比特和功率。蒙特卡罗仿真表明在10-5的误码率条件下在2×2MIMOOFDM系统中该算法相对于不采用自适应技术有大约4dB的相对增益。

单用户电力线通信自适应OFDM系统的资源分配

分析了电力线通信自适应OFDM系统在每OFDM符号内的总比特数、各子载波上的最大功率和比特数约束下,单用户在多子载波上功率自适应的资源分配模型,探讨了其发射总功率最小的最优分配准则,提出了一种基于最优分配准则的单用户功率自适应的资源分配和调整算法,其组成可分为资源预分配、约束调整和交换调整。在典型电力线环境下仿真结果表明,所提算法性能与改进的位添加查表算法性能相当,接近位添加法;而其运算复杂度低于改进的位添加查表算法,远小于位添加法。

一种无线OFDM系统中的高效功率和比特分配算法

在限定无线OFDM通信系统的传输速率和最大误码率的情况下,该文提出了一种最小化发射功率的高效功率和比特分配算法。该算法首先利用注水水平和系统传输速率之间的关系求出无需预设步长和初始值的注水水平迭代公式,然后在部分子载波上使用简化的Greedy算法进行强制收敛。由于充分地利用了注水算法和Greedy算法的优点,该文算法不仅有效地避免了传统自适应算法的收敛性、初始值和步长选择等问题,而且计算效率更高。仿真结果验证了该算法的有效性。

OFDM中基于预加载的比特和功率分配算法

在总功率和比特数不变的情况下,针对误码率最小化BM(Ber Minimum)的比特和功率联合分配算法计算量大的缺点,提出一种以最小总名义功率为目标、基于预加载的自适应比特和功率分配算法.论述了最小总名义功率的比特加载同误码率最小化的比特加载是同解的,并在最优比特加载结果的基础上求解了最优功率分配方案和次优分配方案.然后以最小总名义功率为目标,提出基于误码率门限比特预加载的比特和功率分配快速算法,减少了搜索最优解的迭代次数,从而提高算法的效率.仿真结果表明,所提出的方法在保证误码率性能前提下,提高了计算速度.

低压电力线自适应OFDM系统比特功率分配算法

自适应OFDM系统的比特功率分配能够提高频谱利用率,可以有效地克服低压电力线的多径干扰.在实际系统中,由于对传输比特数整数规划的要求,注水功率算法无法达到比特功率分配的优化结果,鉴于此考虑低压电力线信道的实际传输特性,提出具有变异特性的简化云粒子群优化算法(SCAPSO),对OFDM系统进行比特功率分配,从而解决在功率及系统误码率限定条件下传输速率最大化的比特功率分配问题.仿真实验表明,本文提出的算法与贪婪算法性能相当,节省运算时间,与注水功率算法和粒子群优化算法相比,提高了系统传输速率.

改进的OFDM系统自适应资源分配算法

在自适应正交频分复用(OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing)系统中,传统迭代注水功率分配(IWFP:Iterative Water-Filling Power)算法对星座规模量化程度要求过高,实际应用性不强。为此,在发射总功率和系统误码率上限恒定的条件下,提出了一种基于IWFP算法的改进算法。该算法在IWFP算法基础上进行了比特和功率分配的二次调整,算法更加符合系统调制的星座规模和实际发射需求。仿真结果表明,在误比特率(BER:Bit Error Rate)为10-4时,改进算法对信噪比的要求比IWFP算法高约3 dB,比未经自适应调制的OFDM系统功率比特分配算法即等功率分配算法(EPA:Equalization Power Algorithm)低8 dB,接近于系统的最优性能,且运算复杂度不高。

自适应比特功率分配的MIMO OFDM系统性能

该文首先分析了多天线发射和接收(MIMO)的OFDM系统模型。然后针对在多径衰落信 道下, OFDM中一些深度衰落的子载波降低了系统性能。该文把一般多载波系统中的自适应比特功率分 配算法推广应用到多天线OFDM系统中。同时研究了自适应MIMO OFDM系统的频谱效率。仿真结 果表明,自适应比特功率分配提高了MIMO OFDM的误比特率性能和频谱效率。

MIMO-OFDM系统中的比特和功率联合分配算法

针对MIMO-OFDM系统,该文首先提出一种实用的最优比特和功率联合分配算法;其次为简化实现,设计了一种简化的等功率自适应调制选择算法。仿真表明,提出的联合分配算法不但可以获得最优的性能,而且具有较低的复杂度。简化的次优等功率分配算法极大地降低了算法复杂度,而性能只略低于最优等功率分配算法。

基于MIMO-OFDM系统的自适应调制算法研究

为了提高MIMO-OFDM系统的数据传输率和频谱利用率,提出一种新的自适应调制算法.该算法在信道传输质量满足一定系统误码率下,根据信道状态信息自适应地调整每个子载波的调制方式,使系统的发射总功率尽量最小.理论分析得出,该算法降低了MIMO-OFDM系统的运算复杂度,并使系统的整体性能得到了优化.

存在信道相关时V-BLAST OFDM系统的功率分配算法

针对存在信道相关及信道估计误差的V-BLAST OFDM系统,提出一种以误比特率为优化目标的自适应功率分配算法。采用基于波束成形的去相关方法降低系统相关性以提升系统性能。发送端在总功率约束条件下,以瞬时误比特率(BER)为优化目标,采用拉格朗日极值法得到自适应功率分配矩阵。仿真结果表明,该算法结合去相关方法可提升V-BLAST OFDM系统的BER性能,且随着信噪比的增大,性能提升明显。

一种MA准则下改进的OFDM系统自适应比特功率分配算法

针对经典贪婪算法(greedy)迭代次数多、运算量大的缺点,提出一种基于边缘自适应(margin adaptive,MA)准则的改进贪婪算法来进行正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)系统的自适应比特功率分配。与贪婪算法相比,改进算法通过预分配和迭代分配两部分来降低算法的计算量。在预分配中改进算法通过引入功率利用率函数,对信道条件好的子信道预先加载一部分比特。然后,在迭代分配的过程中,引用分类排序的思想,用一张表格存储子信道的功率变化情况,从而降低算法的复杂度。仿真结果表明,在相同的仿真环境下,改进算法和Greedy算法的误比特性能几乎一致,但改进算法的运行时间更短。

MIMO-OFDM系统中自适应比特和功率分配

高速多媒体业务的发展要求无线通信能够提供更高的数据速率和服务质量。为了提高系统容量和性能,M IMO技术、OFDM技术以及自适应传输技术得到了广泛的研究。在完全已知信道状态信息假设前提下,提出了一种针对单用户M IMO-OFDM系统的自适应传输方案。该方案基于子载波上预编码优化设计,在多入多出信道的特征子信道中进行功率注水和动态比特分配,能在满足平均功率约束和给定误比特率条件下最大化系统传输速率。仿真结果表明,所提算法与贪婪算法相比,具有较快的收敛速度,同时其性能在不同的误比特率要求和时延扩展条件下,都优于传统的波束成形和正交空时编码方案。

一种基于电力线通信的OFDM自适应比特与功率分配算法

针对室内电力线信道的基本特性建立了基本的信道模型,并研究了一种功率最小化自适应正交频分复用(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing,OFDM)算法,在给定比特率和误码率(Bit Error Rate,BER)的情况下,使发射功率最小。通过仿真结果表明,在每个子信道的平均调制比特数不高(<4)的情况下,功率最小化算法的误码率性能明显好于固定调制。

均匀功率谱密度约束下的OFDM-UWB比特分配算法

针对基于正交频分复用的超宽带系统(OFDM-UWB),提出一种自适应比特分配算法,以对抗超宽带信道的频率选择性衰落.以系统传输速率和均匀功率谱密度为约束条件,将比特分配问题转换为以误比特率(BER)为目标函数的最优化问题,给出了比特分配算法的具体步骤.仿真结果表明该算法可以有效地提高系统性能.

基于NC-OFDM系统的快速资源分配算法

非连续正交频分复用(Non-continuous orthogonal frequency division multiplexing,NC-OFDM)技术是认知无线电(Cognitive radio,CR)的一项应用。在NC-OFDM通信系统中,认知用户感知无线环境中授权频段的频谱空洞(Spectrum hole)并加以利用,以减少频谱的浪费。为保证授权用户的通信质量,认知用户需要在授权用户接入通信时立即退出,这使NC-OFDM通信系统对实时性要求较高,适用于OFDM通信系统的传统资源分配算法无法满足实时性要求。基于NC-OFDM系统的频谱特点,提出两种快速资源分配算法。所提出的算法首先依据误比特率与增益噪声比计算功率门限,采用一次判断选出认知用户使用的子信道,降低解空间维数;接着直接计算注水常量,进行初始资源分配;最后基于二分思想对已排序的子信道(方法1)或未排序的子信道(方法2)进行剩余资源的分配。理论分析与仿真结果表明,提出的快速资源分配算法与最优算法的资源分配结果相同(方法1)或相近(方法2),复杂度更低,资源分配的速度更快。

CPSO在配电网OFDM系统比特功率分配中的应用

自适应OFDM系统的比特功率分配是提高频谱利用率的关键技术,基于注水原理的注水迭代算法能够达到比特功率分配的理论上线,但实际系统中由于调制方式及传输比特整数规划的要求,不能达到比特功率分配的优化结果。鉴于此提出了云粒子群优化算法(Cloud Particle Swarm Optimization,CPSO),利用云模型的不确定特性增加群体多样性,解决粒子群优化算法易于陷入局部极值的缺点。通过给出的云粒子群进化模式,实现搜索空间的全局搜索和局部搜索;采用进化过程中动态缩小搜索空间策略提高算法收敛速度,从而解决在低压配电网上系统发射总功率和误码率限定条件下的系统传输速率最大化比特功率分配问题。通过仿真实验表明所提算法的分配结果与位添加法相当,减少了运行时间,与注水迭代算法相比,在系统传输速率相同的情况下节省功率达4.7～14.8dBm。

一种OFDMA系统资源分配方案

针对OFDMA系统,在整数比特分配及用户吞吐量公平分配的约束下,提出使系统吞吐量达到最大的有效无线资源优化方案,算法的仿真结果表明本文方法的有效性。

基于MIMO-OFDM系统的自适应算法研究

为了提高MIMO-OFDM系统的数据传输率和频谱利用率,提出一种新的自适应算法。该算法在保证信道质量所需误码率和总发射功率的前提下,按照各个子载波衰落程度动态地分配比特和功率,使系统的总数据传输速率最大。理论分析得出,该算法降低了系统运算复杂度,能很大地改善系统的整体性能。

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。