MIMO-OFDM系统的原理及性能分析

本文简要介绍了MIMO-OFDM系统的发展、原理,详细介绍了MIMO-OFDM中用到的编码技术,空时码OFDM系统,空频码OFDM系统,并且通过仿真,将其性能进行了比较.     

MIMO-OFDM系统信道估计算法综述

MIMO-OFDM技术是近年来通信信号处理领域的研究热点,无线信道不仅是频率选择性的,而且是时变的,为了获得较高的系统性能,信道估计就显得尤为重要.对MIMO-OFDM系统中现有的信道估计算法进行了综述,重点介绍了基于训练序列的、导频符号的以及盲和半盲信道估计算法.比较了各种算法的优缺点,提出了未来信道估计的发展方向.     

MIMO-OFDM系统中的信道估计算法

本文对MIMO—OFDM系统中的信道估计技术进行了介绍,根据是否使用训练序列,信道估计可以分为导频辅助信道估计、盲信道估计及半盲信道估计,本文分别对已有的信道估计算法进行了综述,并对一种已有的基于m序列的时域信道估计方法进行了改进。     

空时Turbo网格码的MIMO-OFDM系统性能研究

分析了OFDM基本原理并构建了MIMO-OFDM系统的模型,接着阐述了空时编码技术在OFDM中的应用,提出了在OFDM系统中采用空时Turbo网格编码的方案,详细分析了ST Turbo TC编码器和译码器原理,最后对系统进行了仿真,并分析了仿真结果。系统仿真结果表明采用Turbo网格编码的系统性能优于采用一般空时编码的MIMO-OFDM系统。     

MIMO-OFDM系统的信道估计算法

基于训练序列的信道估计方法在慢衰落信道中呈现出较好的性能，但是这种方法不适用于快衰落环境，为了能够及时跟踪信道的变化，通常采用基于导频符号的信道估计方法。将针对采用连续传输方式的MIMO—OFDM系统，讨论基于导频符号的信道估计方法并进行了计算机仿真。     

基于SFBC结构的MIMO-OFDM系统峰均比抑制方法

高峰均比已成为SFBC MIMO-OFDM系统推向实用的主要障碍.针对此问题,提出了一种SFBC MIMO-OFDM系统峰均比抑制的新方法,多相旋转交换PIP(polyphase inversion and permutation)方法.该方法将所有发射天线看作一个整体,通过对序列进行2次分割、旋转、交换,既充分利用了各天线子载波之间的共轭和圆周移位特性,又可以结合FFT的运算特性,最大程度上降低了算法复杂度.仿真结果证明了该方法的有效性.     

MIMO-OFDM系统中信道估计技术的性能评估

本文给出了MIMO-OFDM系统中的三种信道估计算法,详细的分析与比较了这几种算法在估计均方误差、实现复杂度、跟踪速度以及频带效率等方面的性能,最后通过MATLAB仿真试验对其进行了验证.     

一种改进的MIMO-OFDM帧同步算法

定时同步和频率同步是影响MIMO—OFDM系统性能的关键因素。提出一种改进的帧同步算法并分析其仿真结果。仿真结果表明：该算法能够消除传统帧定时算法的平台效应,在提高帧同步精度的同时,对系统小数倍频偏估计性能也有所提高。     

MIMO-OFDM系统中一种高效的分子带自适应比特功率分配算法

自适应比特、功率分配(ABPA)可根据各子载波在频率选择性衰落信道中不同的瞬时增益,动态地分配数据比特和发射功率,从而达到优化系统性能,提高频率效率的目的。针对MIMO-OFDM系统中ABPA算法计算复杂度高的问题,本文提出了一种高效分子带ABPA算法,该算法采用新颖的分簇随机选取的方式进行子带划分及等效,将以子载波为分配单元的Fischer算法扩展为以子带为分配单元的ABPA算法,并对此算法进行改进,使其可在一次迭代过程中剔除多个比特数小于等于0的不可用簇。仿真结果表明,该算法能够在保持系统性能不变的前提下,提高筛选效率,同时可通过选择不同的簇宽度,进一步灵活地调整算法的复杂度,使其在性能与计算量之间取得良好的折衷。     

MIMO-OFDM系统基于导频信道估计算法研究

介绍MIMO-OFDM系统,文章着重介绍分析了MIMO-OFDM系统的各种信道估计技术,通过对LS,MMSE,基于DFT的信道估计算法的仿真,得到三种算法的性能对比图。仿真结果显示LS性能虽不及其他两种估计算法,但是复杂度最低;MMSE性能较好,复杂度却高;DFT信道估计算法性能比LS好,复杂度也较低。     

一种基于模糊辨识的OFDM系统预失真器设计

将有记忆的高功率放大器(HPA)描述成一个线性动态系统级联一个无记忆非线性系统的Wiener系统模型,由Sugeno模糊模型自适应跟踪HPA的无记忆非线性曲线,通过离线过程设计OFDM系统数字预失真器。为了消除HPA记忆效应,首先在频域得到信号的均衡补偿,然后通过傅里叶逆变换后得到时域记忆性补偿。该预失真器具有收敛速度快、系统稳定、补偿效果好的特点。     

OFDM系统中峰均比抑制与预失真联合技术研究

为了减少高功率放大器的非线性对OFDM系统传输信号的影响,首先通过改进的限幅法降低OFDM信号的峰均比,使其不会超出功放的动态变化范围。然后通过预失真技术扩大功放的线性范围,补偿功放的非线性。最后通过仿真验证了改进限幅法和预失真技术的联合可以在系统误比特率提高不大的情况下,明显降低信号功率谱的带外扩展,从而降低对邻道信号的干扰,减小带内损耗,提高功放的效率。     

一种OFDM系统中PAPR的抑制算法

为降低正交频分复用(OFDM)系统中发射信号的峰值功率,提出了在一个OFDM符号内使用两种信号星座图对二进制数据进行编码,通过在各个子载波处选用合理的信号星座图来实现对峰值均值功率比(PAPR)的抑制。由于算法不改变现有OFDM系统的实现结构,在不影响OFDM中其它信号处理性能的条件下,仿真表明算法能有效地降低系统的峰值均值功率比。     

一种改善OFDM信号峰平比的新方法

提出了一种基于星座映射选择改善正交频分复用(OFDM)信号峰值平均功率比(PAPR)的方案,并针对这种映射方案提出了一种基于格栅搜索的简化算法。仿真表明,该方法不仅能够有效降低OFDM系统的峰均功率比,并具有较低的复杂度和较好的实用价值。     

Improved Design Criterion for Space‐Frequency Trellis Codes over MIMO‐OFDM Systems

In this paper, we discuss the design problem and the robustness of space‐frequency trellis codes (SFTCs) for multiple input multiple output, orthogonal frequency division multiplexing (MIMO‐OFDM) systems. We find that the channel constructed by the consecutive subcarriers of an OFDM block is a correlated fading channel with the regular correlation function of the number and time delay of the multipaths. By introducing the first‐order auto‐regressive model, we decompose the correlated fading channel into two independent components: a slow fading channel and a fast fading channel. Therefore, the design problem of SFTCs is converted into the joint design in both slow fading and fast fading channels. We present an improved design criterion for SFTCs. We also show that the SFTCs designed according to our criterion are robust against the multipath time delays. Simulation results are provided to confirm our theoretic analysis.     

An Efficient Scheme to Achieve Differential Unitary Space‐Time Modulation on MIMO‐OFDM Systems

Differential unitary space‐time modulation (DUSTM) has emerged as a promising technique to obtain spatial diversity without intractable channel estimation. This paper presents a study of the application of DUSTM on multiple‐input multiple‐output orthogonal frequency division multiplexing (MIMO‐OFDM) systems with frequency‐selective fading channels. From the view of a correlation analysis between subcarriers of OFDM, we obtain the maximum achievable diversity of DUSTM on MIMO‐OFDM systems. Moreover, an efficient implementation strategy based on subcarrier reconstruction is proposed, which transmits all the signals of one signal matrix in one OFDM transmission and performs differential processing between two adjacent OFDM blocks. The proposed method is capable of obtaining both spatial and multipath diversity while reducing the effect of time variation of channels to a minimum. The performance improvement is confirmed by simulation results.     

OFDM系统中高峰均比的抑制技术分析

正交频分复用(OFDM)技术作为一种高速信息传输技术,具有频谱利用率高、抗频率选择性衰落和码间干扰能力强等优势,但由于OFDM信号是通过多载波调制后的合成信号,所以OFDM信号存在较高的峰均比,这会给传输系统带来许多不利因素,限制了OFDM技术的应用.文章针对OFDM系统中存在的高峰均比提出了一些相关的抑制技术,提高了...     

无人机高速遥测信道中OFDM峰均比抑制性能研究

OFDM是无人机高速遥测信道中的主要传输技术之一,但是OFDM系统的主要缺陷之一是具有较高的峰均比。文中研究了一种信道纠错编码与迭代限幅滤波算法（Repeated Clipping and Filtering,RCF）相结合的峰均比抑制方案。仿真结果表明,RCF算法能够实现峰均比的有效抑制,卷积编码和Turbo编码能够有效抑制RCF算法产生的限幅噪声,降低系统误码率。     

AoA-Based Channel Estimation for Massive MIMO OFDM Communication Systems on High Speed Rails

Channel estimation is a well-known challenge for wireless orthogonal frequency division multiplexing(OFDM)communication systems with massive antennas on high speed rails(HSRs).This paper investigates this problem and design two practicable uplink and downlink channel estimators for orthogonal frequency division multiplexing(OFDM)communication systems with massive antenna arrays at base station on HSRs.Specifically,we first use pilots to estimate the initial angle of arrival(AoA)and channel gain information of each uplink path through discrete Fourier transform(DFT),and then refine the estimates via the angle rotation technique and suggested pilot design.Based on the uplink angel estimation,we design a new downlink channel estimator for frequency division duplexing(FDD)systems.Additionally,we derive the Cramér-Rao lower bounds(CRLBs)of the AoA and channel gain estimates.Finally,numerical results are provided to corroborate our proposed studies.