V-BLAST/OFDM系统的多用户分集性能研究

为改善V-BLAST/OFDM系统的性能,提出了子载波动态分配准则.该准则可以有效地利用多用户分集,明显提高V-BLAST/OFDM系统的整体性能.采用随机矩阵和排序统计的数学方法对取得的性能增益作了定量分析,仿真试验结果证明了分析的正确性.将取得的性能增益与空间分集系统中取得的多用户分集增益进行了比较,比较结果说明,将基于V-BLAST的多用户OFDM系统与子载波动态分配相结合,更能改善系统的整体性能.     

认知OFDM系统的一种公平有效的多用户资源分配方案

在可用子载波、干扰温度、次级用户功率预算及公平性等约束条件下,提出了一种适用于认知OFDM系统的公平有效的多用户资源分配方案.该方案将子载波和功率分配分为两个相继的步骤,以降低计算复杂度.第一步引入子载波分配的比例公平原则,保证每个用户都能满足一定的通信要求;第二步采用一种改进的快速迭代注水算法,通过选择适当的调整步长...     

一种新的OFDM峰均功率比抑制算法

峰均功率比(PAPR)过高是OFDM系统的一个主要缺点,由于OFDM发射端功率放大器的非线性,高的峰均功率比会导致信号的频谱扩展,同时降低了放大器的工作效率。传统的削波算法虽然能够简单有效地降低信号的峰均功率比,但是会带来较大的额外频谱增益。为了克服传统削波算法的缺点,文中提出一种新的削波算法,该算法在降低PAPR的同时做到零频谱增益。并基于传统削波产生误差信号,通过对误差信号的滤波,以牺牲信号的EVM实现了零频谱增益。但又会带来较大的带内干扰,仿真表明配合相应的噪声消除算法,其误码性能接近未削波的原始信号水平。     

一种OFDM系统动态子载波比特和功率分配联合算法

提出一种多用户OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)系统下行链路，具有信道变化实时性的动态子载波、比特和功率分配联合算法(UA)，在满足各个用户数据速率和BER要求的同时使总的发送功率最小。提出的算法与动态子载波分配算法(WSA)相比，计算复杂度相当，在移动信道环境下仿真结果表明性能有一定的改善。     

基于子载波权衡的多用户OFDMA资源分配算法

在多用户OFDMA资源分配中提出一种基于子载波权衡的资源分配算法.资源分配过程中,在对公平性最差的用户进行子载波分配时,进行子载波权衡.根据权衡后子载波信道增益的变化情况,进行子载波分配.通过子载波权衡,将待分配的子载波分配给权衡用户;同时对于公平性最差的用户,从已分配给权衡用户的子载波中获得一个权衡子载波;使得权衡后分配的子载波较权衡之前获得更高的信道增益.仿真结果表明,算法在保证用户公平性的同时,提升了系统的频谱利用率.     

一种基于有限字符集特性的OFDM系统盲信道估计算法

针对正交频分复用(OFDM)通信系统中传统的基于发送信号有限字符集特性的盲信道估计算法复杂度高、实用性低的问题进行了研究,提出了一种降低算法复杂度的改进的盲信道估计算法。通过将OFDM系统的频域接收信号模型等价分解成多个接收信号分组的方式,改进算法仅需搜索单个发送信号分组便可实现盲信道估计,其计算量大大降低。此外,改进算法还可以通过控制盲估计算法中分组的数目很好地实现系统性能和复杂度的折衷设计,实用性也更强。数值仿真结果表明,改进算法的最优估计方案与传统算法的性能完全相同,且其次优估计方案的性能随着比特信噪比的增加逐步逼近传统算法,分别在10和15dB处趋于一致。     

OFDM削波噪声迭代消除算法

高峰均功率比(PAPR)的OFDM信号通过功率放大器的时候会产生非线性干扰,同时降低了放大器的工作效率。传统削波算法可以降低信号的PAPR,但是会带来较大的频谱扩展。作为一种新的削波算法,误差削波可以在降低OFDM信号PAPR值的同时不带来任何频谱扩展。但是这种削波会给信号带来更大的带内干扰噪声。提出了一种OFDM削波噪声迭代估计和消除算法,它能有效的消除由于误差削波带来的噪声。新方法通过建立削波噪声模型,在接收端根据该噪声模型用迭代的方法重新产生削波噪声。仿真结果表明,使用削波噪声消除算法后,使得系统的误码率性能接近未削波信号的水平。     

基于DSK6455的OFDM水声通信算法设计与实现

正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)技术由于其具有频谱利用率高、抗多径和抗脉冲噪声能力强、在高效带宽利用率情况下的高速传输能力以及实现方法简单的特点,成为了近年来水声通信中的研究重点和热点之一.基于OFDM技术,在SDI公司的TMS320C6455DSK(DSP Starter Kit)板卡上实现了实时水声通信,试验结果表明,在4.3km的水平通信距离上,采用QPSK调制,1/2卷积码编码,通信带宽为4kHz,通信速率达到了1873 bps,误码率小于10^-4.为实现OFDM技术的水声组网通信,水声语音、图像传输奠定了基础.     

下行多用户多业务OFDM系统动态资源分配方法

针对未来无线通信系统必须能够同时支持多种业务类型的用户的问题,按照各用户服务质量(QoS)需求的不同将用户分为具有不同优先级的类,并基于子载波与功率分配联合优化的思想,提出了一种下行多用户OFDM系统动态资源分配方法.仿真结果表明,与现有方法相比,该方法在首先满足具有较高优先级用户的QoS需求的情况下,将更多的资源分配给优先级相对较低的用户,从而提高了资源利用率,进一步增加了系统的整体速率.     

OFDM在电力线通信中的符号同步算法

<正>交频分复用(OFDM)技术用于低压电力线载波通信可以有效克服电力线弥教信道的多径、频率选择性衰落特性的影响。但OFDM系统对同步误差的影响相当敏感,准确的符号定时和频偏估计是实现OFMD系统的关键。因此,设计一种适用的训练序列,结合自相关和互相关的算法,实现低压电力线OFDM载波通信系统的准确符号同步。仿真结果表明,这种算法可以更准确有效地进行OFDM系统符号同步,具有很强的鲁棒性。     

协作分集OFDM系统的混合排序子载波配对算法

考虑到信源子载波和中继子载波的配对能在频率选择信道环境下提高协作分集系统的性能,对协作分集正交频分复用(OFDM)系统的子载波配对进行了研究,推导了2种特殊情况下的最佳子载波配对方法,即顺序配对和逆序配对,在此基础上,提出了一种基于混合排序的子载波配对算法.该算法根据信源-中继链路、信源-目标链路和中继-目标链路上的每个子载波的信噪比状态,自适应地选择顺序配对或逆序配对.仿真结果表明,提出的混合排序子载波配对算法能显著提高系统的平均可取得速率,性能明显优于顺序配对和逆序配对.     

OFDM水声通信下行非正交多址接入功率分配方法研究

针对基于功率域非正交多址接入（Power Domain Non-orthogonal Multiple Accesses,PD-NOMA）的正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）水声下行通信系统的功率分配问题,提出了一种基于中断概率的功率分配方法。用户节点在系统初始化阶段根据源节点广播的组网数据包获取水声信道的统计特征,源节点根据水下用户反馈的信道特征参数建立水下用户的中断概率模型,以最小化两用户的中断概率和为目标建立目标函数,在中断概率区域边界上遍历搜索最优的功率分配系数。仿真结果表明,该方法在保证公平性的条件下,有效降低了用户节点的中断概率,提高了系统的频谱利用率和误码性能。     

全复用多小区系统下行链路用户调度与功率分配

对全复用多小区系统下行链路用户调度与功率分配问题进行了研究,提出了一种半分布式的用户调度与功率分配方案.首先,各小区根据自身所辖用户的信道与干扰信息,采用最大信干噪比准则进行用户调度,然后各基站将所调度用户的信息上报给中央资源控制器,最后中央资源控制器基于最速下降法的思想,采用贪婪功率分配(GPA)算法为各用户分配相应的发射功率.所提方案利用小区之间的相互协作有效地弱化了小区间干扰,与现有方法相比获得了更好的吞吐量性能和更高的功率效率.     

基于改进粒子群算法的分布式天线系统跨层功率分配方案

结合数据链路层的队列状态信息和物理层的信道状态信息定义了系统的吞吐量系数和公平性系数,建立了分布式天线系统跨层功率分配的离散速率集优化模型。对粒子群优化算法的初始群体产生、粒子更新等步骤进行了改进,形成了改进粒子群算法(IMPSO)。利用IMPSO进行了动态功率分配和跨层优化。数值仿真结果表明,IMPSO能够取得很好的队列时延性能,选取不同的权重可对系统吞吐量性能和公平性性能产生重要影响,IMPSO获得的系统吞吐量性能和公平性性能较之功率固定分配算法(AP)均有较大幅度的提高。     

Redundancy allocation of series-parallel systems using a variable neighborhood search algorithm

This paper presents a meta-heuristic algorithm, variable neighborhood search (VNS), to the redundancy allocation problem (RAP). The RAP, an NP-hard problem, has attracted the attention of much prior research, generally in a restricted form where each subsystem must consist of identical components. The newer meta-heuristic methods overcome this limitation and offer a practical way to solve large instances of the relaxed RAP where different components can be used in parallel. Authors’ previously published work has shown promise for the variable neighborhood descent (VND) method, the simplest version among VNS variations, on RAP. The variable neighborhood search method itself has not been used in reliability design, yet it is a method that fits those combinatorial problems with potential neighborhood structures, as in the case of the RAP. Therefore, authors further extended their work to develop a VNS algorithm for the RAP and tested a set of well-known benchmark problems from the literature. Results on 33 test instances ranging from less to severely constrained conditions show that the variable neighborhood search method improves the performance of VND and provides a competitive solution quality at economically computational expense in comparison with the best-known heuristics including ant colony optimization, genetic algorithm, and tabu search.     

Application of genetic algorithm for reliability allocation in nuclear power plants

Reliability allocation is an optimization process of minimizing the total plant costs subject to the overall plant safety goal constraints. Reliability allocation was applied to determine the reliability characteristics of reactor systems, subsystems, major components and plant procedures that are consistent with a set of top-level performance goals; the core melt frequency, acute fatalities and latent fatalities. Reliability allocation can be performed to improve the design, operation and safety of new and/or existing nuclear power plants. Reliability allocation is a kind of a difficult multi-objective optimization problem as well as a global optimization problem. The genetic algorithm, known as one of the most powerful tools for most optimization problems, is applied to the reliability allocation problem of a typical pressurized water reactor in this article. One of the main problems of reliability allocation is defining realistic objective functions. Hence, in order to optimize the reliability of the system, the cost for improving and/or degrading the reliability of the system should be included in the reliability allocation process. We used techniques derived from the value impact analysis to define the realistic objective function in this article.     

A bat algorithm for the redundancy allocation problem

This article uses a recently developed bat algorithm (BA) meta-heuristic optimization method to solve the reliability redundancy allocation problem (RAP). The RAP is a well-known NP-hard problem which has been the subject of much prior work, generally of a restricted form where each component must consist of identical components in parallel to make computations tractable. Meta-heuristic methods overcome this limitation and allow for larger instances to be solved for a more general case where different components can be placed in parallel. The BA has not yet been used in reliability design, as it was a method initially designed for continuous problems. A BA is devised and tested on a well-known suite of problems from the literature. It is shown that the BA is competitive with the best known heuristics for redundancy allocation.     

OFDMA系统中支持混合业务的跨层调度算法

针对正交频分多址接入(OFDMA)系统下行链路的混合业务调度问题,提出了一种基于队列等待时间的跨层调度算法.该算法联合利用了MAC层的队列等待时间与物理层的信道状态信息作为调度参数,通过队列等待时间反映用户的服务质量要求,并利用多用户分集增益提高系统性能;针对实时和非实时用户的不同服务质量要求,在队列等待时间的计算上采取了不同的策略;在子载波的分配过程中根据分配状态及时更新队列等待时间,使资源的利用更为有效.仿真结果表明,提出的算法可显著降低实时用户的平均时延和最大延时违反概率,同时保证了非实时用户的吞吐量需求,能够有效地支持下一代网络中混合业务的多种服务质量要求.