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。     

一种裕量最大的高速载波比特功率分配算法

在国家电网公司Q/GDW 1379.4-2013技术规范对智能电能表载波通信单元功率消耗的限定要求下,为保障低压远程电力集抄台区本地通信链路的传输速率稳定可靠,给智能用电实时交互平台提供带宽支持,提出了一种裕量最大的高速载波比特功率分配算法。该算法以兼并窄带载波和宽带载波优势的G3-PLC技术为应用对象,使用约束注水法限定各子载波的传输比特数,根据时变的电力信道增益自适应调整比特功率分配方案,并响应通信服务质量QoS对系统误码率和目标传输速率的要求,结合信噪比门限算法对约束注水法进行界定和优化,得到了功率裕量最大化的表达式。仿真结果表明：提出的算法优于低反馈开销算法,能够适应低压电力线信道。在系统目标传输速率为200kbps时,达到了最大裕量值20,极大程度地降低了通信单元调制解调芯片实际的功率消耗。     

基于改进粒子群算法的OFDM系统资源分配

提出一种具有全局优化能力的改进粒子群算法,将信道分配和比特功率分配问题相结合,实现电力线信道下多用户自适应OFDM比特功率分配。在典型低压电力线通信信道环境下的matlab仿真结果表明:本文提出的算法可行且有效,适合多用户通信环境,节省了多用户自适应OFDM系统的运算时间,降低了发射功率,且算法简单易操作,有望应用于更广泛的优化问题。     

一种吞吐量最大化的电力线OFDM分子带自适应算法

针对低压电力线信道的实时特性及采用固定门限自适应算法时存在功率裕量的问题,提出一种基于子带动态划分的吞吐量最大化比特和功率分配算法.算法根据信道的实时状态,动态地划分子带,自适应地选择各子载波的调制模式,并在保证传输质量的前提下,合理分配功率裕量.仿真结果表明,算法能有效提高系统吞吐量,降低系统复杂度,增强电力线系统的性能.     

基于子带动态划分的电力线OFDM自适应算法研究

针对电力线载波通信中信道的强时变问题,提出了一种基于子带动态划分的电力线OFDM自适应调制算法.算法根据信道的变化状态动态的进行子带划分,并在此基础上根据信噪比门限为各子带实时的选择合适的调制方式,从而减少了因信道时变带来的信令消息负荷.仿真实验结果表明,该算法能较有效解决复杂度高、误码率较大等问题,提高了电力线系统的性能.     

一种新的MIMO-OFDM通信系统比特分配方案

从MIMO-OFDM系统模型出发,首先对理想信道传输矩阵进行奇异值分解,在子信道自适应调制设计中应用信道矩阵特征值把空分复用信道转化为并行子信道,将用于多载波自适应比特分配算法应用于MIMO-OFDM系统。然后以实现系统发射功率最小为原则,以降低系统比特分配算法复杂度为目标,提出了一种可变步长的子信道比特分配优化算法。仿真结果表明,这种算法不但可以实现和Campello方法相当的比特分配性能,还可以较大地降低系统的计算复杂度。     

基于发射功率最小化的MIMO-OFDM系统资源分配算法

研究了一种针对多用户MIMO-OFDM系统的资源分配算法. 该算法是在保证用户公平性的前提下,基于发射功率最小化对系统进行子载波和比特分配. 首先按照用户信道增益状况由最差到最好的顺序进行子载波的初次分配,之后再比较其功率大小找到最终适合用户的子载波,最后利用贪婪注水法对子载波进行比特分配. 仿真结果表明,算法降低了系统的发射功率,并提高了系统的性能.     

中低压电力线互联通信中的信道均衡技术研究

针对10 kV中压电力线与220 V低压电力线信道互联通信时,由于二者信道特性存在差异,导致通信性能下降这一实际问题,提出了一种中低压电力信道互联实时均衡算法。算法基于SIFT快速傅里叶变换实时估计信道接收频谱,然后根据信道的慢时变特性,利用当前信道频谱特性结合前一时刻信道特性,估计出当前的信道均衡值,构成了一个闭环反馈环节。该算法实时性高,信道均衡性能良好,仿真实验证明,该算法有效提高了中低压电力线信道互联通信的性能。     

电力线通信系统中跨层的用户调度和资源分配

针对多用户多业务基于正交频分多址的电力线通信系统,提出一种在数据链路控制层进行用户调度和在物理层进行资源分配的多层多目标最优的跨层资源分配算法,其用户调度根据所有用户的服务质量(QoS)满意程度、QoS要求、业务包模型、信道状态信息和队列状态信息,从所有用户中选出要服务的用户和确定这些用户的最优跨层参数;其资源分配则根据所有调度用户的QoS要求、最优跨层参数和信道状态信息,先把功率按地窖注水原理分给每个子载波,再把每个子载波最优地分给调度用户并采用逐比特加载查表算法调整其上分配的功率和比特。最后在典型的电力线信道环境下对算法进行仿真,结果表明新算法在系统资源大范围变化时也能保障用户的服务质量,同时有效地提高系统资源的利用。     

OFDM系统中自适应比特和功率分配研究

提出了一种改进的OFDM系统中自适应比特功率分配算法.该算法可适用于多径频率选择性衰落信道,根据信道特征,动态地为OFDM系统的各子信道分配比特和发送功率.该算法在一定的误比特率和信息速率的情况下,使得总发送功率最小化.仿真结果表明,算法在相同误比特率的情况下比不采用自适应技术的OFDM系统节省了发送功率.     

Robust power allocation algorithm for analog network coding with imperfect CSI

Power allocation promises significant benefits in wireless networks. However, these benefits depend on knowledge of the channel state information （CSI）, which is hardly perfect. Therefore, robust algorithms that take into account such CSI uncertainties play an important role in the design of practical systems. In this paper, we formulate the power allocation problem as the maximum individual outage probability minimization subject to total power consumption for analog network coding （ANC） protocol of a two-way relay system. We show that these problems can be cast as convex optimization problems. Non-robust power allocation algorithm is first developed under the ideal assumption of perfect CSI. Then we introduce robust optimization methodology that accounts for the imperfect CSI. We show that ignoring CSI uncertainties in our designs can lead to drastic performance degradation. On the other hand, the proposed robust power allocation provides significant performance gain over non-robust power allocation and uniform power allocation in terms of overall system outage probability over a wide range of channel estimation errors. This work highlights the importance of the proposed robust algorithm in realistic two-way relaying networks.     

一种非理想反馈MIMO-OFDM系统资源分配算法

针对多用户MIMO-OFDM系统资源分配问题,给出了一种基于非理想反馈的自适应子载波分配算法。由于实际系统中往往存在反馈时延和反馈误差,利用置信系数和等价方差模型来表征反馈信道状态信息的质量,以最大化系统和容量为目标,在发射总功率一定并满足误码率约束条件下,将子载波分配给信道增益最好的用户,然后对所有子载波进行注水功率分配。理论分析和仿真结果表明,该算法能够充分利用多用户的分集增益,有效地提高了系统和容量性能。     

改进LMS在低压电力线OFDM信道估计中的应用

正交频分复用（OFDM）技术以其多种优势成为低压电力线宽带通信的最佳选择,而信道估计是正交频分复用系统的关键问题之一。修正了当前电力线信道中LMS信道估计参数选择上存在的问题,并首次在信道估计中加入动量项加速LMS算法的收敛速度。仿真结果表明,改进的算法优于原来的信道估计算法。     

一种基于QoE效用函数的OFDM系统子载波和功率分配算法

以系统平均用户感受质量QoE(Quality of Experience)为优化目标,提出一种基于QoE效用函数的子载波和功率分配算法.该算法先根据用户需求与实际信道状态对子载波进行分配,将QoE引入效用函数构建中,并以系统平均QoE最大化为目标对子载波进行功率分配,在功率分配过程中使用导数迭代的方法逼近最优的功率分配...     

煤矿井下低压电力线OFDM通信算法研究

针对传统的基于离散傅里叶变换的OFDM算法应用在井下低压电力线上容易产生较大的ISI和ICI而影响信号正常接收的问题,提出了一种基于小波变换的OFDM通信算法。该算法选用Daubechies小波函数作为正交基,采用MATTAL算法进行小波的重构与分解,并得到信道的输出函数。仿真结果表明,基于小波变换的OFDM算法在低压电力线通信中应用具有减少ISI和ICI的作用,提高了通信质量。     

Adaptive channel and power allocation of downlink multi-user MC-CDMA systems

The Multi-Carrier Code Division Multiple Access (MC-CDMA) is becoming a very attractive multiple access technique for high-rate data transmission in the future wireless communication systems. This paper is focused on the joint channel and power allocation in the downlink transmission of multi-user MC-CDMA systems and considers the throughput maximization problem as a mixed integer optimization problem. For simple analysis, the problem is divided into two less complex sub-problems: power allocation and channel allocation, which can be solved by a suboptimal Adaptive Power Allocation (APA) algorithm and an optimal Adaptive Channel Allocation (ACA) algorithm, respectively. By combining APA and ACA algorithms, an adaptive channel and power allocation scheme is proposed. The numerical results show that the proposed APA algorithm is more suitable for MC-CDMA systems than the conventional equal power allocation algorithm, and the proposed channel and power allocation scheme can significantly improve the system throughput performance.     

三协作节点的功率分配及其信道容量

针对多协作用户的功率分配及其信道容量问题,讨论了在三个协作用户的通信模型中,当信道增益固定情况下的功率分配。以信道容量为目标函数,给出了最优的功率分配算法。实验结果表明,当信源节点到目标节点的信道增益大于信源节点到各中继节点的信道增益时,信源节点可以直接传送给目标节点。当信源节点到各中继节点的信道增益的平方与信源节点发射功率的乘积小于相应中继节点到目标节点信道增益的平方与相应中继节点发射功率的乘积时,信源节点可以完全通过中继节点来传送给目标节点,在其它情况下,信源节点可以一部分通过中继节点传输,一部分直接传输到目标节点。     

一种提高OFDM系统安全传输的载波功率分配算法

现有的OFDM安全传输技术无法满足无线通信系统对安全性能的需求,针对这一问题,提出了一种旨在提高OFDM系统安全传输速率的载波功率分配算法。考虑OFDM各载波信道存在的衰落差异性,基于OFDM窃听信道模型推导出窃听端与授权接收端平均信噪比不同的系统安全传输速率;在总功率受限的条件下,以安全传输速率最大化为目标,利用K-T条件对各载波功率进行优化分配,从而提高OFDM系统安全传输性能。仿真结果表明,当选用128个载波时,优化分配的安全传输速率比平均分配的安全传输速率最多可以提升6.109 bit/s/Hz,并且随着载波数的不断增加,安全传输速率的提升也越来越明显。     

物联网传感器网络中次级用户在不完美信道下的带宽和功率分配

针对物联网（IoT）传感器网络无线资源的稀缺和信道不完美带来的误差问题,提出了一种在不完美信道状态信息（CSI）下为次级IoT设备（SID）用户分配带宽和功率的方法。首先,基于次级系统和主级系统的不同情况,分别建立了次级系统发送端与主级系统接收端、次级系统发送端与接收端之间的不完美信道模型。其次,提出了为次级IoT设备用户分配带宽和功率的机制,并考虑了当前带宽不够分配时应采取的措施和相应的惩罚机制,目的是在充分利用现有无线资源的情况下,最大化整个次级系统的能量效率（EE）。最后,使用粒子群优化（PSO）算法和加权切比雪夫法进行分步求解,在降低问题复杂度的同时得到最优的分配方案。仿真结果表明,与均等分配和随机分配方法相比,所提方法在最大化系统总发送速率和最小化次基站平均发送功率方面提升了约75%,能有效提升整个网络的能量效率。     

分段变步长MPPT算法在风力发电系统中的应用

针对传统定步长爬山搜索(HCS)法在风力发电系统最大功率跟踪(MPPT)控制过程中的快速性和准确性矛盾,提出了一种基于爬山搜索法和模糊控制的分段变步长MPPT算法.该算法根据发电机P-ω特性曲线对最大功率点(MPP)跟踪过程进行分段,使系统能够根据工作点所在的区域选择合适的跟踪算法和步长完成最大功率跟踪.在Matlab/Simulink中分别对提出的模糊分段变步长算法和传统爬山搜索法进行了仿真.仿真结果表明:所提算法明显地改善了系统跟踪MPP的速度和稳态精度,在MPPT方面明显优于传统的爬山搜索法.