基于SFBC MIMO-OFDM系统的峰均比抑制算法

与联合空时编码的多输入/多输出的正交频分复用(STBC MIMO-OFDM)系统比较,联合空频编码(SFBC)的MIMO-OFDM系统具有更优的抗多径时变衰弱信道能力,已被TD-LTE制式采用。针对SFBC MIMO-OFDM系统存在峰值平均功率比过高的问题,提出一种低复杂度的子块间空频变换算法。首先在频域上,对所有天线的空频分组码序列进行均等分块,对天线间相应子块进行交叉反向产生候选序列,并从候选序列中选择PAPR最小序列。然后,在时域上对各天线内子块同步进行逐次循环移位,进一步选择最优PAPR序列进行传输。通过结合IFFT特性和SFBC特性分析实现大幅度降低算法复杂度。仿真结果证明在保证SFBC正交性的基础上,算法具备有效性和可靠性。     

降低MIMO-OFDM系统峰均比的QAP算法研究

多输入多输出-正交频分复用(MIMO-OFDM)是第四代移动通信系统的关键技术,该技术由于采用多载波调制,存在较高的峰均功率比(PAPR),为了降低MIMO-OFDM系统中较高的PAPR,在近似梯度投影(AGP)和部分传输序列(PTS)的基础上提出QAP算法。该算法首先将MIMO-OFDM信号经过AGP算法,然后用PTS算法进一步降低该系统的PAPR。仿真分析表明,所提出的QAP方案与其他传统方案相比,系统PAPR性能得到明显改善,且不破坏系统的误码率(BER)性能;同时QAP算法的PAPR值受子载波数目影响,PAPR值随着子载波数目(N=32,64,128,256,512)的增加而增加;QAP算法在随机分组方式下PAPR性能最佳。     

基于低峰均比最优导频序列的MIMO-OFDM信道估计

信道估计是多输入多输出-正交频分复用(MIMO-OFDM)系统接收机进行信号相干解调的关键。针对最优导频序列(OPS)在进行信道估计时存在峰均比(PAPR)较高这一问题,设计了一种低PAPR的OPS用于对MIMO-OFDM系统进行信道估计。在建立系统模型基础上,对MIMOOFDM系统的OPS进行了设计,并利用部分传输序列(PTS)思想设计出低峰均比最优导频序列(EOPS);将设计的EOPS用于对MIMO-OFDM系统进行信道估计,并对复杂度较高的步骤进行了算法简化,在此基础上分别对各发射天线上信号PAPR的互补累积分布函数(CCDF)和OPS改进前后的均方误差(MSE)、误码率(BER)性能进行了仿真分析。结果表明,分布在多个OFDM符号上的EOPS能够有效降低系统PAPR;同时,与原来的OPS相比,保持了MSE和BER的最优性能。     

基于空时Turbo网格码的MIMO-OFDM系统

提出了使用空时Turbo网格编码的MIMO-OFDM系统,分析了系统的性能,给出了衰落信道中的性能上界以及编码和分集增益表达式。通过仿真评估了空时Turbo网格码在慢衰落信道中的性能,与传统的STTC方法相比,该系统可以获得更好的分集增益和编码增益。     

MIMO-OFDM系统信道估计的研究

文章以2×2多输入多输出正交频分复用(MIMO-OFDM)系统的信道估计技术为研究对象,分析了该系统中结合空时编码的判决反馈信道估计方法和二维导频辅助MMSE信道估计方法,并通过仿真比较其性能.结果表明,对于慢衰落信道,可采用判决反馈方法进行信道估计,而对于快衰落时变信道,宜采用二维导频辅助MMSE方法进行信道估计,但要付出频率利用率下降的代价.     

MIMO-OFDM信道估计仿真实现

正交频分复用（OFDM）可以有效地将频率选择性衰落信道转化成多个并行平坦衰落信道,从而大大提高传输效率。多输入多输出正交频分复用（MIMO-OFDM）技术可以大幅度地提高无线通信系统的信道容量与传输速率,其信道估计精度对系统性能有着直接的影响。研究了基于导频插入的SISO-OFDM和MIMO-OFDM最小二乘法估计（LS）信道估计方法。采用广义平稳非相关散射下的多径时变瑞利信道模型,对各个算法进行了仿真试验,得出不同算法下信道估计的误比特曲线,比较了各个算法的性能。仿真结果表明：MIMO-OFDMLS算法在误码率性能上优于SISO-OFDM。     

MIMO-OFDM系统MMSE检测算法研究与性能分析

多输入多输出正交频分复用系统(MIMO-OFDM)结合MIMO系统和OFDM系统,既有高速大容量信号传输特性,又具有较好的抗多径信道衰落的能力.该文在介绍MIMO-OFDM系统模型及信号特性的基础上,引入最小均方最小均方误差(MMSE)算法进行信号检测,并在算法的应用中对算法实现MIMO-OFDM信号检测的原理以及信道...     

MIMO-OFDM中基于子空间奇异值分解的盲信道估计

针对多输入多输出-正交频分复用系统(MIMO-OFDM)中基于训练序列的信道估计方法频带利用率偏低的缺陷,提出了一种将空时分组编码和盲信道估计技术相结合的MIMO-OFDM信道估计方法。利用空时分组编码(STBC)的线性编码特性,通过接收信号子空间矩阵的奇异值分解来实现对特征值的分离,引入模糊矩阵提高估计的性能。仿真结果表明该方法明显降低了系统的归一化均方误差和误码率,改善了信道估计的精度,优化了系统性能。     

SFBC MIMO-OFDM系统中基于循环移位和盲检测的低复杂度SLM算法

为了降低空频分组编码的多输入多输出正交频分复用(Space Frequency Block Coding Multiple Input Multiple Output Orthogonal Frequency Division Multiplexing,SFBC MIMO-OFDM)系统中传统选择性映射(Selected Mapping,SLM)算法的计算复杂度,本文提出了结合时域信号的循环移位和等效SFBC编码来产生更多具有不同峰均功率比(Peak to Average Power Ratio,PAPR)的备选序列的方法.接收端通过比较反向旋转序列与最近星座点的距离来恢复出循环移位因子和相位旋转因子,从而实现接收信号的盲检测.仿真结果表明,本文提出方法能有效地抑制SFBC MIMO-OFDM系统的PAPR.另外,本文提出方法明显降低了传统SLM算法的计算复杂度,而且可以获得与传统SLM算法在已知边带副信息情况下相似的比特误码率(Bit Error Rate,BER)性能.     

用于SFBC MIMO-OFDM系统的改进SLM算法

在空频编码(SFBC)多输入多输出正交频分复用(MIMO-OFDM)系统中传输符号存在较高峰均功率比(PAPR)问题,采用SLM算法能够有效降低系统峰均功率比,但随着发射天线数的增加,较多的快速傅里叶反变换(IFFT)会增加系统的计算复杂度,因此,构造F矩阵并提出了一种基于F矩阵SFBC MIMO-OFDM系统的改进SLM算法。采用F矩阵作为相位序列组对空频编码信号进行独立处理,获得最优相位序列取共轭,将共轭序列中每两个旋转因子为一个单位交换位置,并扰码SFBC后各天线的信号,以此减少了每根发射天线上的IFFT次数。理论和MATLAB仿真分析表明,该算法获得了良好的峰均比性能,同时也降低了系统的计算复杂度。     

A Low-BER Clipping Scheme for PAPR Reduction in STBC MIMO-OFDM Systems

Clipping is a simple scheme to reduce the peak-to-average power ratio (PAPR) in orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems. Further, it can be extended to space-time block coding (STBC) multiple-input multiple-output (MIMO) OFDM systems for the PAPR reduction. In the conventional clipping schemes for STBC MIMO-OFDM systems, the input symbols are first encoded and then clipped. In this paper, a new scheme is proposed, where the clipping operation is performed before space-time block coding. We theoretically prove that the proposed scheme has better bit-error rate (BER) performance while maintaining the same PAPR reduction as the conventional schemes. Additionally, we derive the symbol-error rate (SER) and BER expressions for the new scheme over multipath fading channels. The simulation results show a good match with our analysis.     

PAPR Reduction in MIMO-OFDM Systems: Spatial and Temporal Processing

Multiple-input multiple-output orthogonal frequency division multiplexing (MIMO-OFDM) technology is a promising solution for next generation wireless communications, due to high bandwidth efficiency, resistance to RF interference, and robustness to multipath fading. A major drawback of OFDM is its high peak-to-average power ratio (PAPR) which results in non-linearities in the output signal. In this paper, two methods based on spatial/temporal processing are proposed to reduce the PAPR of MIMO-OFDM systems. These methods divide the OFDM block at each transmit antenna into some subblocks. Then, spatial and temporal processing in the form of circular shifting or interleaving are applied to generate different candidate sequences. Finally, for each transmit antenna the candidate sequence with the lowest PAPR is chosen for transmission. Compared to the conventional PAPR reduction schemes such as ordinary partial transmit sequences (O-PTS), the proposed methods require lower computational complexity and have superior PAPR reduction performance.     

MIMO-OFDM系统峰均比抑制技术的研究

针对MIMO-OFDM系统的高峰均功率比(PAPR)问题,提出了一种改进的PTS与限幅的联合算法。该联合算法先将MIMO-OFDM信号经过改进的PTS优化算法进行处理从而选出PAPR值最小的那一路信号,然后再将其经过限幅处理进一步降低系统的PAPR。仿真结果显示,该联合算法不仅可以有效地降低系统的PAPR,还可以减小信号经过限幅后引起的非线性失真,从而显著提高系统的整体性能。     

LS—CMA在MIMO—OFDM频域盲信源分离中的应用

源分离(SS)是M IMO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[1~3]都是针对频率非选择性衰落的时域M IMO信道。本文提出了LS-CMA在M IMO-OFDM系统频选信道频域盲源分离中的应用,计算机仿真表明,M IMO-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。     

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(pre-FEC)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。     

利用补充分组编码降低MIMO-OFDM系统峰均比

多输入多输出正交频分复用（MIMO—OH）M）系统已成为第四代移动通信系统研究中的热点，而OFDM系统产生的高峰均功率比（PAPR）是限制MIMO—OFDM技术实用化的主要障碍之一。详细介绍了补充分组编码技术的基本原理，并通过仿真与测试的结论与其他编码技术进行了比较，验证了此编码技术对降低峰均功率比确实具有很好的效果。     

降低MIMO-OFDM系统峰均比的改进PTS算法

多输入多输出频分复用技术是将OFDM与MIMO技术相结合的无线通信系统,也具有OFDM系统存在的峰均比较高的问题。分析了MIMO-OFDM系统模型及PAPR问题,在次优PTS算法的基础上,提出了迭代限幅PTS联合算法。该算法先将MIMO-OFDM信号经过迭代PTS算法进行处理,然后再将其经过限幅处理进一步降低系统的PAPR。最后在自适应PTS算法的基础上进行了改进,仿真结果表明系统复杂度和PAPR性能有所降低,但可以通过调整门限来提高性能。     

QAM-OFDM卫星通信系统PAPR抑制方法研究

正交频分复用(OFDM)具有很高的频谱利用率和良好的抗多径衰落能力,是卫星通信备受关注的新技术之一。但OFDM信号峰值平均功率比(PAPR)较高的问题限制了其在卫星通信系统中的应用。针对卫星通信高数据率和高可靠性传输的要求,提出一种新的抑制QAM-OFDM信号PAPR的部分格状(PT)成形技术,分析了QAM-OFDM卫星通信系统在AWGN、频率选择性Rician衰落信道的误比特率性能。仿真实验表明,该技术不仅能有效降低QAM-OFDM信号PAPR,结合纠错编码还可大大改善OFDM卫星通信系统误比特率性能。     

改进Turbo码与MIMO-OFDM级联的系统性能分析

丈中研究了MIMO-OFDM系统中的空时分组编码,并在此系统的基础上与Turbo码进行级联,从而使系统具有分集和抗多径衰落的性能.为了更进一步的减少系统误码率,文中对Turbo码的译码算法进行改进后,与MIMO-OFDM再进行级联.仿真结果表明,改进的Turbo码译码算法与其他译码算法相比,减少了误码率.这种级联后的系统比传统的MIMO系统的性能有较好的改善.