一种空间子信道分配算法及其分块设计——基于多用户MIMO/OFDM系统

MIMO-OFDM是未来宽带无线通信接口的有效架构.本文提出了一种基于多用户MIMO-OFDM系统的空间子信道分配算法,以获取最大的系统吞吐量为目标,推导了子载波分配准则,给出了相应的算法流程;为了减小计算量,本文进一步提出了基于时频块的简化设计.仿真结果表明,该算法具有良好的性能,有效地提高了系统的传输速率.     

基于导频的OFDM系统信道估计插值算法

无线通信中正交频分复用(OFDM)信道的时延扩展与传输一帧数据所占的时段相比,所占比例很低。较少的点数就能表征信道的时域离散冲击响应,对应地,相同的点数也能在频域表征信道的所有信息。利用该原理得到的信道插值估计算法运算简单,所需导频数少,信道估计均方误差随信噪比的增加呈指数递减。计算机仿真结论验证了理论分析的正确性。     

基于子空间的OFDM系统信道估计算法

研究了适用于正交频分复用（OFDM）系统的信道估计算法,给出了一种基于子空间分解的半盲信道估计算法,利用循环前缀引入的冗余信息和子空间分解的特性,并结合OFDM系统的导频信息估计信道参数。该方法无需改变发送信号的结构,因而适用于大多数OFDM系统,此外该算法不需考虑信道的具体特性,便于信道的实时跟踪。仿真结果表明,算法的信道估计精度优于基于导频的方法,适用于任意调制星座。     

一种改进的OFDM自适应功率分配算法

注水分配算法是实现正交频分复用(OFDM)系统中功率和误比特率受限条件下总比特速率最大化的最优算法,在估计目标值时,常使用基于拉格朗日乘子法的二分算法。针对迭代过程中估计值偏离目标值时收敛较慢的情况,提出混合二分算法。仿真结果证明,该算法比二分算法具有更快的收敛速度。     

一种低复杂度的水声OFDM通信系统子载波分配算法

近年来,随着国家智慧海洋战略的推进,以及海洋资源开发的需求,基于OFDM调制的水声通信技术得到了飞速发展,其关键问题之一就是主节点如何分配子载波资源以优化系统性能.据此,提出了一种低复杂度的水声OFDM子载波分配算法,以某个准则挑选出每轮待分配的候选节点,选择综合信道状态最差的节点分配子载波,在提高系统整体传输性能...     

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。     

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.     

OFDM系统自适应资源算法研究

针对OFDM系统的比特功率自适应分配优化问题。因传输信道存在衰减率,误码等,提出了一种基于遗传算法的OFDM系统自适应比特功率分配算法。新算法定义了染色体和初始群体,并通过遗传算法中的交叉、变异等操作,使比特功率分配方案得到全局最优解。算法可通过确定不同的适应度函数,用于解决传输速率及误码率一定条件下使得总发送功率最小的比特功率达到最优化的目的。通过上述在运算复杂度等方面的性能的仿真,证明优于Hughes-Hartogs等几种传统算法。     

信道估计误差下多用户MIMO／OFDM下行系统自适应传输

以系统总速率最大化为目标，提出在非理想信道信息情形下基于空分复用的多用户MIMO／OFDM下行系统的自适应资源分配方案，并满足用户的QoS要求。该方案首先根据用户信道估计误差模型和用户QoS对用户进行子载波分配，然后在各个子载波上进行功率和比特分配。仿真结果表明，该方案相对静态分配方案可获得更大的总速率，而且对信道估计错误更加强健，可应用到信道信息不确定的实际系统中。     

相关信道下基于多用户STBC-OFDM系统的子载波分配研究

针对多用户空时分组码-正交频分复用(STBC-OFDM)下行链路系统,以总发射功率最小化为优化目标,给出一种在空间相关瑞利衰落信道下基于部分信道状态信息(CSI)的自适应子载波分配算法。该算法利用克罗内克(Kronecker)模型表示每个子载波对应的空间相关多输入多输出(MIMO)瑞利衰落信道,并通过动态发射端的信道状态信息(CSIT)模型来描述CSI的反馈过程,从而应用STBC的基本原理推导出相应的子载波分配原则。实验结果表明,该算法不仅能有效地反映天线相关矩阵中相关系数以及延时反馈参数对系统性能的影响,而且与未利用CSIT模型的子载波分配相比具有较好的性能。     

OFDM系统中一种低复杂度的信道估计算法

提出一种适用于正交频分复用(Orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)系统的低复杂度信道时域响应估计算法.在发送端,算法基于最小均方误差(Mean-square error,MSE)准则以及给定的导频分布对导频功率及相位进行设计;在接收端,算法直接对接收到的导频符号进行求和,通过对求和结果进行简单加权后得到信道时域响应的估计.由于该算法在估计信道时只需进行很少量的复数乘法运算,因此接收端的计算复杂度非常低.理论分析与仿真结果表明,当信道时不变或慢时变时,该算法具有较小的估计均方误差.     

基于QOE效用函数的多用户OFDM系统功率分配算法

将用户感受质量(Quality of experience,QOE)引入正交频分复用(Orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)系统的资源分配算法设计中,并基于QOE构建的效用函数提出了一种以系统平均QOE最大化为目标的功率分配算法.该算法利用导数迭代逼近的方法调整...     

一种多用户正交频分复用系统的PHY-DLL层间联合自适应算法

层间自适应设计已经逐渐成为了当前计算机通信领域研究中的热门问题。文中提出了一种适用于正交频分复用无线通信系统的层间联合自适应传输算法。利用物理层的信道状态信息,该算法将物理层（PHY）的子载波分配同数据链路层（DLL）的数据包业务调度结合起来。仿真结果表明,该方案的性能优于单纯在物理层采用子载波和功率分配自适应算法的方案,能够能支持更多的用户,提高用户数据包传输成功率和降低比特误码率。     

一种基于子空间的OFDM载频盲估计方法

利用正交频分信号自身的结构特性,提出了一种基于子空间的载波盲同步方法:利用OFDM信号子空间与噪声子空间的正交性进行小数倍频偏估计;对小数倍频偏进行补偿后,根据整数倍频偏会引起信号自相关矩阵对角线上的非零元素在子载波间平移的特点进行整数倍频偏估计。给出了理论分析过程和仿真实验结果。仿真结果表明,该算法具有较大的频偏估计范围以及良好的估计精度,算法性能几乎不受信道条件及系统子载波调制方式影响,且该算法只需要较小的数据量就能获得稳定的频偏估计性能。另外,该文还对仿真中存在的实验误差来源进行了分析。     

OFDM水声通信系统联合信道估计的同步算法研究

正交频分复用（OFDM）技术是目前无线通信领域的研究热点之一。本文提出了一种改进的载波频偏估计方法和信道估计方法,并将这两者与一种高精度的符号同步方法相结合,充分利用了三者的优点,提高了信道估计的精确度,改善了系统的性能。本文还在多径信道下对设计出的OFDM水声通信系统进行了仿真,对采用频偏补偿和符号同步的信道估计性能进行了分析。     

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。     

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。     

单用户OFDM系统中自适应调制和功率分配算法

针对现有最优算法计算复杂度高、不利于实时应用的不足,结合相关自适应比特和功率分配算法的优点,提出了一种新的单用户OFDM系统中联合自适应调制和功率分配算法,在满足给定的总发射功率门限和误码率性能的条件下使系统频谱效率最优。基于分配每比特的功率代价最小原则,找到最优子载波,自适应地将该子载波的调制方式调高一级,高效地进行比特和功率分配。仿真结果表明,新算法的频谱效率性能与最优算法相当,而平均算法复杂度却降低了接近90%,能满足实时性要求较高的业务需求。     

基于复合星座的自适应OFDM系统

在多用户正交频分复用（OFDM）系统中,提出了一种基于复合星座的自适应子载波和比特分配算法。为了尽量减少系统的发射功率,该算法消除了许多研究中每个子载波只能被一个用户占用的限制,以较小的计算复杂度下获得了较高的性能。     

一种基于ZCZ序列的OFDM信道估计

提出了一种基于ZCZ序列的OFDM信道估计方法,该方法是基于隐训练序列的信道估计方法的一个特例。与传统的基于训练序列的估计方法不同,隐训练序列不占用单独的时隙,而是周期性地叠加在数据序列上,这虽然引起了一定的发送能量损耗,但大大提高了信息速率。该估计方法利用了接收数据的一阶统计特性,具有实现简单的优点,与传统的基于训练序列的方法相比,提高了频谱利用率。由于ZCZ序列的平衡性,该方法不受直流偏移的影响,这大大改善了传统的基于隐训练序列的信道估计性能。给出了信道估计算法,并对估计误差进行了分析。