基于二进制编码多导频搜索的导频设计

针对正交频分复用(OFDM)系统中的稀疏信道估计问题,文章提出了一种基于二进制编码的多导频并行搜索导频设计算法.文章所提算法在最小互不相干性(MIP)规则下,通过最小化字典矩阵的相干性来考虑确定性导频设计问题,并要求将导频分配放在有效子载波范围内以实现更实际的目的.导频集在文章所提算法中是二进制编码的.在每次迭代中,将...     

基于压缩感知的OFDM稀疏信道估计中的导频设计

为了提高基于压缩感知的正交频分复用( Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)稀疏信道估计性能,提出以互相关矩阵元素之间的距离立方和作为新的导频设计准则,更加准确地评价采样矩阵整体互相关性;针对传统导频搜索算法效率慢的问题,提出一种基于树的顺序替换导频间隔搜索( ...     

OFDM稀疏信道估计中导频设计算法

由于无线信道固有的稀疏性,压缩感知理论已被应用于正交频分复用(OFDM)系统的信道估计中来提高频谱利用率。文中研究OFDM系统稀疏信道中确定性导频的设计问题,针对互相关最小准则的不足,提出了一种基于测量矩阵互相关和测量矩阵列相关平方和最小化的联合算法。仿真结果表明,该算法的归一化均方误差(MSE)和误码率(SER)性能均优于基于互相关最小准则的随机搜索导频,相比于最小二乘算法,稀疏信道估计使用了更少的导频获得了更好的估计效果,提高了频谱利用率。     

基于混合遗传算法的导频优化

OFDM系统中,基于压缩感知的稀疏信道估计能够充分利用无线信道的固有稀疏性,进而降低导频开销,提高频谱利用率。针对压缩感知信道估计的导频设计,通过最小化压缩感知理论中测量矩阵的互相关性,提出一种基于混合遗传算法的导频优化方法。该方案首先采用遗传算法获得次优初始导频序列,然后结合导频位置以及导频功率对导频序列逐位进行替换、优化,以使测量矩阵的互相关性最小。MATLAB 仿真结果表明,相比于伪随机导频设计和等间距导频设计,该算法能够保证较低的均方误差和误码率。     

基于遗传算法的短波OFDM信道估计导频优化方案

短波信道具有时域稀疏性,压缩感知理论应用于短波OFDM信道估计可以改善估计性能以及减少导频开销。然而信道估计性能和信道的可恢复性都与导频的放置有着密切关系,为了进一步提高信道重构精度,本文以最小化测量矩阵的互相关为导频优化目标,提出一种基于遗传算法的导频优化方案,并设计了相应的交叉算子和变异算子,以产生新个体,保证种群的多样性。仿真结果表明,相比随机搜索,该方案可以得到更小的互相关值,更高的重构精度以及更高的频带利用率。     

认知无线电中的稀疏信道估计与导频优化

认知无线电技术能充分利用闲置的频谱进行数据传输,从而提高频谱利用率。而稀疏信道估计能充分发掘无线信道的稀疏性,从而节省导频开销,并进一步提高频谱利用率。因此,该文研究了采用稀疏信道估计的认知无线电系统及导频优化,将信道估计转化为稀疏重建问题,以最小化观测矩阵的互相关为目标进行优化,并提出了一种快速的导频优化算法。该算法通过灵活设置外循环和内循环次数,实现了对导频序列进行逐位置的替换与优化。仿真结果表明,相比于最小二乘信道估计,稀疏信道估计能节省72.4%的导频开销,提高8.2%的频谱利用率;此外,该导频优化算法优于目前的随机优化算法,在相同的0.012误码率性能下,相比后者能节省约5 dB的信噪比。     

基于压缩感知的MIMO-OFDM信道估计中一种确定性导频设计

压缩感知理论作为一种新的采样理论,因其采样少,恢复效果好等特点被学术界广泛关注。虽然传统的信道估计算法已经达到了非常不错的效果,但随着科技的发展,人们对信息传输速度和传输质量的需求不断增加,传统算法占用频带资源大、计算复杂度高等缺点就变得越发凸显。于是开始使用压缩感知理论进行信道估计。在使用压缩感知理论对多入多出正交频分复用(MIMO-OFDM)系统进行信道估计的过程中,提出一种导频的设计方法。最后,选定训练序列与几种既有的导频选择法相结合,通过仿真演示提出算法的效果,仿真结果表明提出的方法估计效果较好。     

OFDM稀疏信道估计中基于树状随机搜索导频设计新方法

压缩感知（CS,Compressed Sensing）是一种以低速率对稀疏信号进行采样后在接收端重建信号的技术,基于CS的稀疏信道估计具有更小的导频开销且具有更好的信道估计性能。针对基于CS的OFDM稀疏信道估计中的导频设计问题,提出一种基于树状随机搜索算法（TSS,Tree-based Stochastic Search Algorithm）的导频位置设计新方法,该方法结合了树的结构,以分支的方式进行随机搜索从而避免陷入局部最优问题。仿真结果表明,与传统的导频设计方法相比,使用TSS算法获得的导频图案用于信道估计中能够获得更优的信道估计性能,而且TSS算法的复杂度更低。      

基于OFDM调制的可见光通信系统的导频设计

研究了基于正交频分复用(OFDM)调制的可见光通信(VLC)系统的导频设计方法.针对室内可见光通信信道特性,研究了导频数目对于信道容量的影响,从理论上给出了导频间隔与信道容量下界的关系式.在此基础上,建立了基于OFDM调制的可见光通信实验系统,并以上述理论关系式作为导频数目的设计依据.实验结果表明,随着导频间隔的变化,实验系统得到的系统频谱效率与理论给出的信道容量下界的变化趋势吻合,即文章提出的导频间隔与信道容量下界的理论关系式为可见光通信的最优导频间隔设计提供了理论依据.     

导频比和多普勒频移对OFDM系统影响的研究

参考无线多径信道中的COST-207信道模型,选取COST-207模型中的典型城市环境针对不同导频比与不同多普勒频移频率对基带OFDM通信系统性能的影响进行了仿真分析.从仿真结果得出使用块状导频形式的OFDM系统容易受多普勒频移与时间选择性信道变化的影响.同时当信噪比达到一定程度后,子载波间干扰是构成系统噪声的主要部分.而梳状导频虽然在性能上不如块状导频,但在对抗多普勒频移与时间选择性衰落信道方面相比块状导频具有一定的优势.     

OFDM信道估计中基于随机导频的OMP算法研究

信道估计是正交频分复用（OFDM）系统中非常重要的一个环节,准确的信道状态信息是数据可靠接收的重要保证.文中具体采用基于随机导频的正交匹配追踪算法（OMP）对OFDM系统进行信道估计,通过与最小二乘（LS）算法性能对比,验证了OMP算法可以使用更少的导频获得较好的估计性能.并仿真分析了OMP算法对先验信道稀疏度的依赖程度,为实际应用提供了一定参考意义.     

MIMO-OFDM中最优导频序列信道估计算法

提出了最优导频序列对于信道估计在多输入多输出(MIMO-OFDM)系统中的应用,这种设计使得信道估计解决方案复杂度很低,以及灵活的天线结构,可以获得最佳的均方误差(MSE)而且在空间域和信道估计的性能最优,峰值平均功率比OFDM符合的性能,仿真结果证明了该最优导频设计方案的有效性。     

基于改进遗传算法的C-RAN网络动态无线资源分配

针对云无线网络(Cloud Radio Access Network,C-RAN)中传统静态资源分配效率低下以及动态无线资源分配中资源种类单一的问题,提出了一种基于用户服务质量(Qulity of Service,QoS)约束的动态无线资源分配方案,对无线资源从无线射频单元(Remote Radio Head,RRH)选择、子载波分配和RRH功率分配三个维度进行研究.首先,根据传统的C-RAN系统传输模型和QoS约束在时变业务环境下建立了以发射功率为变量,以吞吐量最大为优化目标的优化问题;然后,基于改进的遗传算法,将原优化方案转变为通过优化RRH选择、子载波分配和RRH功率分配来达到提高系统吞吐量的目的;最后,将改进的遗传算法与其他智能算法在种群规模变化下进行了时间复杂度对比.实验结果表明,所提算法具有较低时间复杂度,所提资源分配方案下的平均吞吐量增益为17％.     

OFDMA分布式无线接入网络中基于共享标准的资源分布研究

Distributed radio access network (DRAN) is a novel wireless access architecture and can solve the problem of the available spectrum scarcity in wireless communications. In this paper, we investigate resource allocation for the downlink of OFDMA DRAN. Unlike previous exclusive criterion based algorithms that allocate each subcarrier to only one user in the system, the proposed algorithms are based on shared criterion that allow each subcarrier to be allocated to multiple users through different antennas and to only one user through same antenna. First, an adaptive resource allocation algorithm based on shared criterion is proposed to maximize total system rate under each user’s minimal rate and each antenna’s maximal power constraints. Then we improve the above algorithm by considering the influence of the resource allocation scheme on single user. The simulation results show that the shared criterion based algorithm provide much higher total system rate than that of the exclusive criterion based algorithm at the expense of the outage performance and the fairness, while the improved algorithm based on shared criterion can achieve a good tradeoff performance.     

非连续正交频分复用系统次优导频设计

在非连续正交频分复用系统中,为了改善信道估计的性能并尽可能地降低计算复杂度,基于最小化最小二乘信道估计均方误差(Mean Square Error,MSE)的准则提出了一种次优导频设计方法.该方法利用凸映射解决了导频位置优化设计的非凸问题,求得符合三次函数关系的非均匀分布次优导频位置,并推导导频位置已知条件下的最优导频功率分布.仿真结果表明：所提次优导频设计方法与现存导频设计方法相比,能够获得较好的信道估计MSE性能,且具有计算简单的优势.     

基于OQAM-OFDM的NOMA通信系统设计

针对传统基于正交频分复用（OFDM）调制波形的非正交多址接入（NOMA）通信系统存在的旁瓣衰减较慢问题,提出了一种基于交错正交幅度调制的正交频分复用（OQAM-OFDM）波形的NOMA系统设计方案。所提设计方法通过在典型NOMA系统设计中加入OQAM预调制和滤波器组滤波等处理,有效加快旁瓣衰减,实现了较好的频域聚焦性能。仿真结果表明,提出的设计方法不仅有效提高了系统的频谱利用率,而且在抵抗多径干扰时误码率有所降低。虽然重点研究了通信下行链路,但是所得结论同样适用于上行链路。     

一种基于改进ROMP的MIMO-OFDM信道估计方法

本文根据信道响应的时域稀疏性,引入压缩感知理论,针对正则化正交匹配追踪（ROMP）需已知稀疏度和原子一旦选入无法删除两大缺点,提出一种基于改进ROMP的信道估计方法.该方法结合压缩采样匹配追踪（CoSaMP）、稀疏度自适应匹配追踪（SAMP）和变步长的优点,实现稀疏信号快速准确的重建.仿真结果表明,与基于OMP、ROMP、CoSaMP、SAMP的信道估计方法相比,所提方法有效提高了MIMO-OFDM系统的归一化均方误差（NMSE）和误码率（BER）性能.     

Time-varying channel estimation in OFDM systems based on multiple symbols BEM

In view of the problem of low frequency spectrum utilization for the time-varying channel estimation in orthogonal frequency division multiplexing(OFDM) systems based on basis expansion model (BEM),a new method based on multiple symbols BEM was proposed.Compared with the conventional method based on single symbol,the proposed method reduced the subcarriers for pilots.And by means of the baseline tilting technique,the new method mitigated the Gibbs phenomenon caused by Fourier series expansion.The theoretical analysis reveals that the channel model error is reduced due to the introduction of the baseline tilting technique when the normalized Doppler frequency is no more than $\frac{\frac{1}{2}-\frac{1}{M}}{1+\frac{N_g}{N}}$.Finally,the numerical simulation shows that compared with conventional methods,the proposed algorithm achieves significant improvement on the estimation error performance and bit error rate (BER) performance under the conditions of the corresponding time-varying channel.