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。     

一种基于均匀分布型的MIMO OFDM系统最优导频设计

本文提出了一种针对存在虚子载波的MIMO OFDM系统下基于均匀分布型的最优导频设计,该设计通过采用时域最小二乘信道估计(TD-LS-CE),且以数据子载波的频域信道响应的均方误差为准则,在最大化带宽效率的前提下,对各发送天线上均匀分布型的导频子载波进行功率最优化分配,并推导了其闭式解。最后,仿真结果表明该最优导频序列在MSE、BER性能方面均优于传统的移相正交导频序列和等功率分配的交错正交导频序列。     

一种改进的MIMO OFDM系统导频设计方案

对于采用虚拟子载波的多输入多输出(MIMO)正交频分复用(OFDM)系统,传统最优的均匀分布导频序列在某些情况下是不可用的。为了获得此时的最优导频序列,该文基于最小化最小二乘(LS)信道估计均方误差(MSE)的准则提出了一种改进的导频设计方案。该方案能够快速有效地找到最优导频序列,或在最优导频序列不存在的情况下给出次优的导频序列。仿真结果显示了所提方法的有效性。     

MIMO-OFDM系统信道估计中的最优导频设计

推导了MIMO-OFDM系统最优频域导频序列设计准则,推广传统两天线正交导频设计法到了任意天线时的设计,提出了一种导频信号峰均比为1,能达到正交导频时信道估计均方误差MSE下界的频域导频序列设计方法。并用仿真评估分析所提方法与传统设计方法在不同序列长度和天线数目情况下的性能差异,仿真结果表明采用这里所采用的正交导频序列设计方法可以减少序列的长度,提高系统的性能。     

基于非均匀分布的MIMO OFDM系统最优导频序列设计

在OFDM系统中,为了避免发送端低通滤波器的影响,一些处在所分配带宽边缘的子载波是不用来进行数据传输的,这些子载波通常被称为虚拟子载波。由于虚拟子载波的存在,某些情况下传统最优的均匀分布导频序列是不可用的,该文基于使多输入多输出(MIMO)OFDM系统中最小二乘信道估计的均方误差达到最小的准则,推导了非均匀分布最优导频序列。可以证明,此时的最优导频序列必须通过求解一约束不等式组来得到。仿真结果显示了所提方法的有效性。     

无线OFDM系统传输信道模型化参数检测

利用导频子载波时频相位相关性统计检测与QAM信号解映射判决误差统计，提出了一种适用于频域导频无线OFDM系统的传输信道模型化参数检测方案，包括信道最大多径时延、最大多普勒频率和信噪比检测；能够有效解决传统的OFDM信道估计算法通常按照最恶劣信道情况上限进行设计，以及基于MMSE准则最优信道估计器中信道先验信息统计运算复杂度高的缺陷；仿真结果表明，在低复杂度条件下可以有效获知当前传输信道模型参数的近似统计信息。     

空频联合干扰对齐中的子载波分组处理方案

干扰对齐是解决下一代移动通信系统信号传输时用户间相互干扰问题的技术之一.为了弥补传统干扰对齐在空间上波束成形方案的不足,提出一种空频联合干扰对齐中的子载波分组处理方案.对信号在频域上进行子载波分组处理,然后在每个分组上进行预编码,使各组间的干扰为零,然后信号在多个天线上发送,接收端运用干扰抑制方法实现接收端的干扰对齐.仿真结果表明,在相同的信道条件下该方案能更进一步地提高系统容量和传输速率.     

基于预编码设计的载频间干扰抑制

针对正交频分复用(OFDM)系统中归一化频偏所引起的载频间干扰(ICI)系数分布特点,设计了一种通用的OFDM预编码传输方案.可将ICI系数更好地集中在较少的子载波位置上,使接收端的干扰矩阵成为稀疏的矩阵,简化信号检测.从理论分析与系统仿真这2方面对这一算法进行了研究.与已有的基于均衡的ICI抑制算法相比,所建议的算法具有更低的计算复杂度;与ICI自身干扰抑制算法相比,具有更高的频带利用率.     

基于线性插值的RF-导频插入DDO-OFDM系统的仿真分析与实验验证

RF-导频（RF-pilot）插入的直接探测光正交频分复用（DDO-OFDM）系统通过调节载信比（CSPR）可以有效对系统传输性能进行优化,是高速短距离局域网传输的备选方案之一。在该系统下,利用导频子载波处信道估计结果,提出一种基于线性插值与时域平均的信道估计方法,用于实现非导频子载波处信道响应的估计。本文方法可以实时跟踪信道变化,有效抑制噪声影响。仿真中,13个导频子载波用于信道估计,采用线性插值与时域平均的方法估计出非导频子载波处的信道响应,传输4-QAM映射的20 Gbit/s信号在光纤中传输400 km。与背靠背相比,在误码率（EBR）为1×10^-3时,几乎没有光信噪比（OSNR）损伤。通过原理验证性实验,验证了本文方法在RF-pilot插入DDO-OFDM系统中用于信道估计的可行性。     

基于STBC-SCFDE系统的信道估计算法研究

针对频率选择性衰落信道下2发射天线的空时分组编码-单载波频域均衡(STBC-SCFDE)系统,分别设计了2种新颖的时域多天线导频序列和频域多天线导频序列,相应地提出了一种时域导频信道估计算法和一种频域导频信道估计算法,并分别进行了信道估计的MSE性能分析以及计算复杂度对比.仿真验证表明,相比传统经典多天线信道估计算法,所提2种信道算法在中低信噪比下均能实现良好的信道估计性能,为未来无线通信系统的信道估计开辟了新的解决途径.