一种自适应跨层空间子信道分配算法——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。本文提出了一种自适应跨层空间子信道分配算法，在多用户MIMO／OFDM系统中，联合链路层截短ARQ（T-ARQ）技术，以获取物理层最大的系统吞吐量为目标，推导了子载波分配准则，并给出了相应的算法流程。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...     

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.     

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。     

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。     

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。     

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。     

MIMO OFDM系统联合时频同步算法

为了解决多输入多输入多输出(Multiple imput multiple output,MIMO)正交频分复用(Orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)系统的时间和频率偏移估计问题,提出了一种基于恒幅零自相关(Constant amplitude zero auto correlation,CAZAC)序列的联合时频同步算法。同步前导包括两个相同长度的训练符号。在接收端,分别计算两个本地训练序列与接收信号的互相关,利用CAZAC序列的特性可以检测出所有收发天线对之间的时间偏移和整数频率偏移;然后对接收信号进行整数频偏补偿,利用两个训练符号之间的关系可以估计出小数频率偏移。分析和仿真结果表明,该算法与传统的同步算法相比,不但具有更高的同步概率,而且能够估计出所有收发天线对之间的频率偏移。     

基于博弈论的大规模MIMO系统中导频分配方法

针对大规模MIMO系统中存在的导频污染问题,提出将博弈论应用于导频分配的方案。该方案构造了基于最小化系统干扰的博弈效用函数,此函数考虑了小区中用户经受的干扰和对其邻近小区用户造成的干扰。同时,设计了该博弈的潜在函数并证明该博弈过程是一个潜在博弈模型。仿真结果表明,在考虑所有小区导频复用的情况下,相比于传统的随机导频分配方案,所提方案可以明显地降低系统内的干扰,且性能与最优导频分配性能近似。     

有限反馈MIMO OFDM系统公平性资源分配算法

针对多输入多输出正交频分复用(Multiple input multiple output-orthogonal frequency division multiplexing,MIMO-OFDM)系统资源分配过程中信道信息反馈开销过大的问题,给出了一种基于有限反馈的公平性资源分配算法.该算法在发射总功率、目标误码率以及用户间比例速率约束条件下,以最大化系统和容量为目标,将相邻子载波分簇并反馈部分簇的信道状态信息(Channel state information,CSI),利用部分已反馈簇的信道状态信息CSI对未反馈簇的CSI进行估计,据此进行子载波簇、功率和比特三级分配.仿真结果表明,该算法在保证用户间比例公平性和系统和容量性能的同时,有效降低了系统的反馈开销,实现了系统性能与反馈开销的良好折中.     

多用户MIMO系统中一种自由度分配算法

近年来迭代干扰对齐技术得到了较多的关注,通过迭代干扰对齐算法可设计线性预编码矩阵,以最大化多输入多输出系统的总速率.但目前将自由度(DoF)分配方式作为系统总速率影响因素的研究较少.为此,提出一种DoF分配算法,通过改进模拟退火算法从而得到可使系统总速率达到最大的DoF分配方式.DoF分配问题是组合优化问题,采用模拟退火算法可较好地解决该问题.仿真结果表明,该算法所获得的系统总速率接近遍历算法的性能,具有更低的复杂度.尤其当系统变得复杂(用户数目增加,或者天线数目增加)时,改进模拟退火算法的低复杂度优势更为明显.     

双基地MIMO雷达中基于传播算子的DOD和DOA估计算法

多输入多输出(Multiple-input multiple-output,MIMO)雷达利用多个天线发送和接收信号,具有超过传统相控阵的潜在优势.本文提出一种双基地MIMO雷达中基于传播算子的离开角(Direction of departure,DOD)和到达角(Direction of arrival,DOA)估计...     

MIMO SAR OFDM chirp waveform design and GMTI with RPCA based method

Multiple-input multiple-output synthetic aperture radar (MIMO SAR) has drawn wide attention for its increased degrees of freedom (DOFs) compared to the traditional multi-channel SAR (MC-SAR) system. The MIMO SAR system, which makes each antenna illuminate one subswath, can widen the range swath without decreasing PRF. One of the foremost tasks involved in the MIMO SAR system is the waveform design at the transmitter. Moreover, at the receiver, how to accurately separate the auto-correlation signal from the cross-correlation interferences is the other important issue. In this paper, an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) chirp signal designing method is firstly proposed, which is based on low cross-correlation interferences and good peak-to-sidelobe ratio (PSLR) rules. Using the designed OFDM chirp signals, the focused signal of MIMO SAR system matched the robust principal component analysis (RPCA) basic model. The moving target (sparse signal), clutter (low-rank signal) and noise (noise signal) can be separated directly. Hence, RPCA based method can be employed for ground moving target indication (GMTI) with no need for extracting the matched signal or suppressing the unmatched interferences. Extensive simulations demonstrate the effectiveness of the waveform designing method and GMTI with RPCA based method for MIMO SAR system.