双向协作OFDM系统中基于能量定价的功率分配与中继选择算法

该文研究双向两跳协作多中继正交频分复用(OFDM)系统的网络寿命优化问题。由于网络寿命最大化的问题无法直接求解,该文提出一种基于对各节点能量定价的次优算法,即将各子载波的功率分配,中继及源节点选择进行分步优化。首先利用拉格朗日法求解两个方向上的源与各中继节点配对时的最优功率分配,使得网络在满足一定吞吐量和发送功率限制的前提下,消耗能量总价值最小;然后在所有可能的配对中选择每个方向最优的中继节点;最后选择损耗能量价值较小的数据流方向。分别考虑了源与目的节点间有无直接链路两种场景,在有直接链路场景下分析了最大比值合并(MRC)和选择合并(SC)两种分集方式对功率优化的影响。仿真结果表明,该文提出算法的网络寿命比已有算法有显著提高。     

基于OFDM协作中继的机会主义频谱共享协议及其最优资源分配

提出了一种基于OFDM协作中继的机会主义频谱共享协议。当主用户信道不好,不能达到其要求速率时,如果认知用户能够协作帮助主用户达到其要求速率,则该认知用户就可以以协作的方式接入主用户的频谱。在该接入方式中,认知用户利用接入频谱中的一部分子载波放大转发主用户的信息,帮助主用户达到其要求速率。然后可以利用剩余的子载波发送自己的信息。对这种接入方式中的资源分配进行了分析,利用对偶算法,提出了一种以最大化认知用户速率,保证主用户速率达到要求速率为原则的最优资源分配算法。如果认知用户不能够协作帮助主用户达到要求速率,为了有效地利用频谱资源,认知用户以非协作的方式接入主用户的频谱,利用接入的全部频谱来发送自己的信息。仿真结果验证了所提频谱共享协议的有效性,同时说明了主用户和认知用户都能够从该协议中获得好处。     

基于Alamouti码的OFDM协作系统中继选择算法

针对在Alamouti放大/解码转发且有/无直接链路的协作系统进行研究,提出一种基于判决量的最佳中继节点选择算法。算法中,判决量是中继节点根据自身链路的信道信息计算出接收信号所有子载波上的信噪比之和,结合当前信噪比选择判决量最大的候选节点为本次传输的中继节点。通过数学建模、理论分析和仿真等,证明所提出基于判决量的中继选择算法可适用在中继协作通信系统中。     

一种基于矩阵的OFDM系统功率分配算法

文章讨论了一种基于矩阵的OFDM系统功率分配算法，其基本思想是先找出所有可能的比特分配的排列组合，再在全局范围内搜索最优的分配方案。     

OFDM中继多跳网络的子信道匹配算法

针对多用户OFDM中继多跳网络中的子信道匹配问题,提出了适合不同用户类型的两个子信道匹配算法。第一个算法可以获得高的系统吞吐量,而第二个算法可以保证高优先级用户的服务质量。仿真结果表明,提出的这两个算法相比于现有的子信道匹配算法,在系统吞吐量和用户服务质量上都有明显的性能改善。     

一种基于OFDM系统的自适应加载算法

提出一种适用于OFDM系统的自适应加载算法。此算法与现有的已知算法相比，方法简单，运算量小。计算机仿真表明，采用此算法在系统性能增益基本不变的条件下，可以大大降低计算量。     

具有时延QoS保证的OFDM中继系统子载波配对与功率分配算法

 本文研究具有直接通信链路的OFDM解码转发(Decode-and-Forward,DF)中继系统的子载波配对与功率分配算法,目标是在满足业务时延QoS要求的前提下最大化系统容量.利用有效容量模型,首先把OFDM DF中继系统的子载波配对与功率分配问题形成为混合整数规划问题,然后把其转化为连续松弛凸规划问题,利用凸优化方法得到原问题的最优解,从而提出了一种联合最优的子载波配对与功率分配迭代算法.理论推导结果和仿真结果表明,最优子载波配对与功率分配不仅取决于子载波的信道增益,还取决于业务的时延QoS要求.与已有算法相比,本文算法获得的有效容量最大.     

OFDM在MATLAB中的系统仿真与分析

通过理论分析和MATLAB仿真,可以缩短系统的开发周期和开发成本。在系统硬件开发前,通过系统仿真可以了解重要参数的设置对系统性能的影响,通过调整参数使系统最优化。同时,在仿真过程中也遇到了一些问题,需要进一步解决参数的进一步优化及如何与高效信道编码技术相结合的问题,从而使OFDM更加适应未来通信发展的需要。     

降低OFDM系统峰均功率比的研究

对载波干涉技术降低OFDM的峰均功率比方法进行改进。先对输入信号进行分组,使系统峰值功率得到明显降低,之后再对分组后的信号进行载波干涉。理论分析及仿真结果表明,提出的方法能使系统峰值功率有明显降低,进而达到了进一步的降低峰均功率比的目的。该方法算法简单、不产生失真,不用传送边带信息,易于与其他降低PAPR的技术相结合使用,具有较好的实用性。     

CORDIC算法在OFDM系统残余频偏估计和校正中的应用

介绍了一种在正交频分复用（OFDM）系统中进行残余频偏估计和校正的系统原理,并对其中的主要部分进行了分析和设计.为了便于在FPGA中实现,本文运用了CORDIC算法来求解任意复数的相位和任意相位的正弦和余弦.     

组播OFDM系统中基于子载波成对调整的功率分配算法

 研究了在总功率的约束下,组播OFDM系统中最大化组播速率的功率分配问题. 首先引入贪婪算法求解该问题以降低复杂度,但贪婪算法只执行预设的固定次数分配后即停止,其截止条件与功率分配过程中的状态无关,无法有效地提高系统性能;进而提出了两种基于子载波成对调整的功率分配算法,在初始功率分配的基础上选择子载波对交换功率,将功率重新分配给能够使组播速率提高得最多的子载波,并只在无法进一步提高组播速率时才停止调整. 研究和仿真结果表明,所提出的两种调整算法能够有效地提高组播速率,性能接近根据凸函数优化方法求得的最优解,且显著降低了算法的复杂度.     

多用户MIMO-OFDM系统中一种子载波分配算法

介绍了多用户MIMO-OFDM系统中的Hungarian子载波分配算法,然后针对其计算复杂度过高的缺陷,提出一种局部最优的子载波分配算法,并与Hungarian子载波分配算法进行仿真比较。结果表明,该算法使系统总数据速率仅下降1．7％,而其计算复杂度却大幅减小,提高了资源分配的效率,符合高速无线系统资源实时分配的要求。     

叠加弱能量序列的OFDM系统时频同步方法

 本文提出一种使用叠加的、弱能量序列进行时间同步和频偏估计的方法,其中所构造的训练序列具有低/零自相关性及弱能量性能,该序列被叠加在信息符号上并仅分配发射机总能量的4.1%;传统利用循环前缀信息估计频偏范围只局限于0.5内,该法使频偏估计范围可达到1,在利用本地序列与接收信号的相关性后可使整个频偏估计范围达到1/4带宽.理论和仿真表明,该法具有比常规算法更优的时间估计精度和频偏估计范围.     

基于失配序列的OFDM同步算法

提出了一种利用失配序列来完成OFDM符号同步的新方法.在发端直接加入失配序列作为OFDM符号的训练序列,在收端将OFDM符号序列与失配滤波器系数做相关运算,利用失配序列的优良自相关特性和有效抑制旁瓣的特点,很好地完成符号同步.在多径信道下,与已有方法进行比较.仿真结果表明,提出的算法在计算复杂度低的情况下有效降低了同步均值偏差,提高了正确同步估计的概率.     

一种新的OFDM后缀信号-PP

本文提出了一种可用于正交频分复用(OFDM)系统的新型后缀信号-导频后缀(PP:Pilot Postfix),并以此设计了PP-OFDM系统.PP信号由OFDM符号中的导频线性处理生成,它在接收端可以和OFDM符号中的导频相干合并.在此基础上本文给出了PP-OFDM信道估计、以及考虑了信道估值误差的数据符号估计算法.理论分析表明,相对于另外两种OFDM系统中常用的前/后缀信号-循环前缀/补零后缀(CP/ZP),PP信号可以提高信道估计性能.仿真表明,CP/ZP/PP-OFDM分别采用各自的最优导频功率分配参数时,PP-OFDM的误码率最低,这得益于PP-OFDM更好的信道估计性能.PP-OFDM的最优导频功率分配参数应通过二维搜索得到,ZP/PP-OFDM仅有一维参数可优化.     

OFDM系统的功率和比特分配算法

OFDM(正交频分复用)是高速无线数据通信系统最有力的候选技术之一。在OFDM系统中,能够根据各个信道的衰减对各载波的发送功率和传输的比特数进行动态分配,从而使系统性能达到最佳。首先介绍了功率和比特分配的最优算法、贪婪算法,并针对贪婪算法迭代次数多的不足,提出了一种改进的贪婪算法。该算法通过修改迭代过程的初始条件,大大简化了贪婪算法的计算复杂度。仿真结果表明,改进的贪婪算法能够在保持发送比特总数不变的同时有效减少迭代的次数。     

基于扇区化的OFDM小区选择算法

首先给出了一种基于扇区化（Sectorizing）技术的OFDM蜂窝模型。该蜂窝模型利用定向天线的方向性特点,通过在小区内合理地分配频谱资源,减轻小区间的同频干扰,提高基站和移动终端间传输信号的载干比,从而提高网络总容量。然后将两种应用于全向天线蜂窝网络中的基于下行链路的小区选择模型应用在了该模型上,并通过仿真给出了性能分析结果。