基于信道聚合的OFDM自适应资源分配算法

针对OFDM系统中多用户自适应资源分配问题,提出了一种新的基于信道聚合和遗传算法的自适应资源分配算法。该算法首先将所有子载波均匀分组,将子载波分配问题转化成子载波组分配问题。然后,兼顾用户之间的公平性,引入遗传算法,实现用户间的资源分配。仿真结果表明,与现有的算法相比,新算法在保证用户公平性的同时,有效地降低了计算复杂度和获得系统最优解的计算时间,实现系统总的容量最大化。     

多径瑞利衰落信道下OFDM系统仿真

正交频分复用(OFDM)技术是下一代移动通信的核心技术之一.重点研究了多径瑞利衰落信道下最大多径时延对基于OFDM技术的通信系统性能的影响.根据OFDM基本原理构建了一个OFDM无线通信基带系统仿真模型,信道带宽为15MHz.调制方式为16-QAM,编码方式采用码率为1/2的卷积,模型采用了60个子载波,并插入了循环前缀.分析了系统抗多径干扰的性能,比较了不同信道下系统的误码率,以及不同的保护间隔长度下系统的误码率.表明在瑞利衰落信道下OFDM技术具有良好的抗多径干扰的性能.     

基于时域RLS自适应滤波的OFDM信道估计

通过信道估计,可实现信号的相干解调,提高系统性能.在OFDM系统中,为适应慢衰落信道一定的时变性,利用多径信道时域脉冲响应每一径的幅度是独立同分布的,提出利用RLS自适应滤波器,对信道时域脉冲响应并行递推的信道估计算法.首先对每个时刻的信道时域脉冲响应进行加窗截取,窗长为循环前缀长度;再对截取后的信道时域脉冲响应利用FIR自适应滤波器并行递推,滤波器权值更新利用RLS算法;最后补零作FFT,得到所有子载波位置的信道频率响应.仿真结果表明,和已有的频域RLS递推算法相比,既降低了运算复杂度,又可将系统误码性能提高2～3dB.     

多径衰落信道MIMO-OFDM系统容量分析与仿真

为了分析MIMO-OFDM系统性能,研究了MIMO-OFDM系统在瑞利多径信道下的容量.首先,就可识别路径数及信道相关性对MIMO-OFDM系统容量影响进行了分析与仿真,仿真结果表明,MIMO-OFDM系统的容量随着多径数的增加而增加,但当多径数较大时,容量增加量逐渐减小;相关性给MIMO-OFDM系统带来容量损失,随着相关程度的增加,容量损失急剧增加.其次,对MIMO及MIMO-OFDM系统容量进行了比较,研究表明,MIMO-OFDM系统的容量集中度比MIMO系统好,并且,信噪比为10dB时,MIMO-OFDM系统的容量比MIMO系统容量大4bit/s/Hz左右.     

双衰落信道下OFDM信噪比估计算法

基于最小均方误差方法,在双衰落信道下,提出利用周期PN序列作为导频的信噪比(SNR)估计算法。在导频2侧插入保护间隔降低子载波间干扰对导频的影响,在时域进行相关运算消除噪声干扰,从而得到较精确的信道参数。仿真结果表明,该算法能较准确估计SNR,且可通过改变周期PN序列满足不同信道环境下的性能要求。     

OFDMA系统中的一种资源分配算法

在OFDMA系统中,通过为每个用户分配不同的子载波可以实现并行数据传输.资源分配是OFDMA系统资源调度中的一个重要研究问题.本文时OFDMA无线网络系统的下行链路,考虑了资源分配的问题.重点研究了功率和子载波在用户之间的分配问题,以往的分配算法通常是非线性的迭代算法,复杂度非常高.本文的资源分配算法降低了运算复杂度,与其它算法相比考虑了信道估计的误差问题,更加符合实际情况.仿真结果表明,该算法获得了较好的分集增益.     

基于分簇的多用户OFDM自适应资源分配方案

针对正交频分复用自适应资源分配中算法复杂度和系统容量的问题,提出了一种联合子载波分配和功率分配的方案。在子载波分配中,将频带内相邻的子载波合为子载波簇,对用户速率进行比例约束,根据预设的比例为用户分配子载波簇;在功率分配中,根据子载波分配完毕后的用户速率比例,为用户分配功率,再利用注水算法解决单用户下子载波的功率分配问题。仿真结果表明,所提出的方案不仅可以有效降低算法的复杂度,而且提高了系统容量,从而证明了方案的可行性。     

多径衰落信道下OFDM时间同步算法的研究

为了论述一种适于多径衰落信道的OFDM时间同步新方法:首先,将接收的信号乘上其共轭得到信号的能量;然后,进行问隔为OFDM数据符号长度减去循环前缀(CP)长度的能量差分得到相关晒数;最后,联合多个符号的块采样进行同步估计.由于利用了信号能量的差分关系,使得同步峰更加明显,再联合多个符号的估计,更加强了同步的稳定性.在多径衰落信道下进行仿真,结果表明,不但能获到较好的符号定时同步性能,而且还消除了频偏对于符号定时的影响.     

多径衰落信道下OFDM系统的仿真性能分析

构建了正交频分复用(OFDM)系统的仿真模型,给出了具体信道的参数.在不同信道传输环境下,对不同调制方式和不同移动速度下的OFDM系统性能进行了分析比较,在仿真结果的基础上给出了OFDM系统抗多普勒频移的参考方案,采用的信道模型基于ITU-R M.1225 Channel B瑞利(Rayleigh)衰落信道.最后,在基于COST 207的信道模型下,对四种典型环境的OFDM系统进行了仿真研究,并对其结果作了讨论分析.结果表明:在多径衰落信道下,OFDM系统可以有效克服多径衰落和多普勒频移,能够应用于未来的通信系统.     

频率选择性衰落信道下OFDM信噪比盲估计

针对频率选择性衰落信道下带有载波频偏的OFDM(正交频分复用)信号信噪比(SNR)估计问题,提出一种基于空载波OFDM系统的SNR盲估计方法.由于本振和接收信号之间的不一致,会使得接收到的信号带有一定的频偏.频偏的存在破坏了子载波间的正交性,增加了子载波间的干扰噪声,从而减少了SNR.首先分析了频偏对信噪比的影响并得到有无频偏时信噪比之间的关系,其次根据空载波的特点估计出无频偏时的信噪比,再基于上述关系对OFDM信号进行有频偏时的信噪比盲估计,最后通过仿真验证了理论分析的正确性.     

基于优化功率分配的OFDM系统峰均功率比抑制

针对正交频分复用(OFDM)信号的高峰均功率比问题,提出了一种基于优化功率分配的OFDM峰均功率比抑制机制OPAR。在考虑功率放大器转化效率的前提下,分析了功率转化效率与峰均功率比之间的关系,推导了叠加的导频信号与数据信号功率分配的闭环表达关系式。在给定子载波数与峰均功率比概率阈值的条件下,OPAR能快速优化导频信号与数据信号的最佳功率分配。实验结果及与现有的机制比较表明,提出的OPAR机制可以获得更好的峰均功率比改善性能。     

针对时变OFDM信道的一种盲估计改进算法

OFDM盲信道估计技术可以在不需要导频的情况下,估计出信道的状态信息,能有效节约带宽,提高频谱利用率。分析了一种基于子空间SVD方法的盲信道估计技术,在此算法基础上提出了针对时变信道的估计方法,并就现有方法估计精度较低的问题,提出了一种利用信道相关特性进行λ加权的优化算法。对算法进行了蒙特卡罗仿真,仿真结果表明该算法能够有效改善信道估计性能,并且具有较低的复杂度。     

正交频分复用系统中基于人眼视觉系统的自适应图像传输

针对传统的图像传输方法,提出了一种基于人眼视觉系统的自适应图像传输方案。在OFDM系统中,通过将自适应技术与信源分割及信道特性相结合的方法,实现在频率选择性慢衰落信道中高质量的图像传输。为验证该方法的良好性能,三种不同图像源被用于仿真程序中。仿真结果及理论分析可以证明,自适应图像传输与传统的图像传输相比,可大幅地提高接收图像的峰值信噪比。     

基于正交频分复用的自适应载波调控策略

针对现今众多无线宽带传输方案采用OFDM技术的现状,在分析FLASH-OFDM及其改进技术Flexband的基础上,提出了多频蜂窝网的自适应载波调控策略。在单个蜂窝中采用了3个载波,其覆盖范围分为远、中、近三个等级;用户根据自适应载波调控策略选择信号质量好的信道。仿真结果表明,该方案能够获得更高的网络吞吐率及频谱利用率,并能支持更多的用户,提高了系统容量。     

基于用户多业务模型的OFDM蜂窝网下行链路自适应小区选择算法

当前有基于用户接收信噪比的选择算法和基于平均用户阻塞率的选择算法两种蜂窝网络的自适应小区选择算法。但是这两种算法都不适合应用于多业务OFDM蜂窝系统。无法保证不同速率、不同实时性要求的用户接入系统的公平性,同时系统总体的阻塞率性能和吞吐量性能也无法尽可能最优。于是本文提出了一种基于多业务共存模型的自适应小区选择算法。仿真结果表明,本文所提出算法显著提高了实时性要求较高的高优先级用户的接入性能,同时又通过优先级浮动制度使得最终系统总体接入性能尽可能接近于最优。本算法特别适用于多业务共存的新一代蜂窝移动系统。     

基于干扰温度限制的认知正交频分复用系统功率分配算法

在认知正交频分复用（OFDM）系统中,为避免对主用户（PU）的干扰,需要对认知用户（CU）基站的发射功率进行控制和分配。针对认知用户基站无法合理分配其发射功率及无法有效提高数据传输速率等问题,在传统注水功率分配算法的基础上,提出了一种双因子二分搜索最优化功率分配算法。该算法充分考虑认知用户信道上干扰温度的限制,首先,在满足总功率限制的条件下引入剩余函数;然后,利用剩余函数的单调性,通过双层二分搜索迭代方法求得拉格朗日因子的准确值;最后,通过拉格朗日因子的值求出各子信道上所分配的功率值。仿真结果表明,所提算法能有效利用主用户频带间的频谱空穴,在总功率限制和干扰温度（IT）限制下,最大化认知用户的数据传输率,其值逼近传统注水算法。同时该算法所得到的数据传输速率比总功率平均控制算法和干扰温度平均控制算法有明显的提高,在相同仿真环境下其传输总速率超出约4×105b/s。在迭代过程中所提算法处理时间较少,并体现出良好的鲁棒性。     

降低OFDM系统峰均比方法的研究

针对正交频分复用系统（OFDM）所具有的高峰均比问题,提出了一种改进的预留子载波降低OFDM系统峰均比功率的方法。在系统的发送端利用IFFT/FFT变换对,产生频域消峰序列,以降低OFDM系统峰均比。该方法在产生消峰序列过程中不会导致误码率的增加,降低PAPR效果明显。仿真数据证明了该方法的有效性。     

基于梳状导频的OFDM系统子载波和功率分配

提出一种根据梳状导频进行信道估计得到带有误差的信道信息,来完成自适应比特装载的算法。把正交频分复用子载波进行分组,利用基于梳状导频的信道估计对信道时变进行跟踪,即时获取信道信息来完成分配算法。将子信道的分配和子信道上的比特、功率分配分离开来,以降低计算复杂度。仿真结果表明与静态信道分配方案的等比特分配算法相比,该算法可以节约发送功率大于10 dB。     

OFDM多载波系统无线图像的鲁棒性传输

将图像分级编码与OFDM多载波调制技术相结合,对图像进行分级编码,使经过编码的数据按视觉重要性不同进行排列。然后再根据无线信道的实际衰落情况,为重要性不同的比特分配不同的信道、比特速率和功率,在总的发送功率一定的条件下,以及在满足视觉重要性不同的误比特条件下,使系统的传输速率最大。在上述自适应分配的基础上,根据各子信道传输的比特重要性的不同,采用不同信道编码,实现对视觉重要性高的比特的更高级别的保护,使其在较低的误比特率下进性传输。     

认知OFDM系统中基于能耗受限的频谱感知方法

针对传统频谱感知方法没有考虑能耗受限对认知系统的影响,以认知正交频分复用(OFDM)系统为背景,提出一种基于能耗受限的联合优化频谱感知方法。该方法基于传统能量检测方法,以最大化吞吐量性能为目标,将频谱感知问题建模为一个优化问题,联合多个频带选取最优感知时间和判决门限参数,使其在能耗受限的情况下,总吞吐量达到最大。仿真结果表明,与传统使用能耗均分的检测方法相比,该方法具有更大的吞吐量,能够更好地节约能耗。