多用户分布式MIMO-OFDM系统的多维资源分配算法

针对多用户分布式MIMO-OFDM系统中的资源分配问题,结合分布式架构特点,提出了一种基于分级优化的天线、子载波与功率联合分配算法.该算法将三维的资源联合分配问题分级转换为两次二维资源联合分配问题,即先引入端口并行处理机制,完成天线与子载波的分配,形成"用户-子信道对",进而采用注水功率分配的方式,完成功率在"用户-子...     

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.     

基于STBC的MIMO-OFDM系统中自适应调制技术研究

将自适应比特、功率分配(ABPA)应用在基于空时分组编码(STBC)的MIMO-OFDM系统中,能够进一步提高无线链路的性能,而如何在载波间分配比特、功率是个关键问题。文章提出一种基于ABPA-STBC的MIMO-OFDM系统模型,即根据STBC-MI-MO-OFDM系统的特点,在此系统中采用优化目标为最小化误码率的Fischer算法引入自适应调制技术。仿真结果表明,所提出的系统模型和一般的MIMO-OFDM系统相比可获得更好的误码性能。     

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。     

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。     

基于比例公平的多用户MIMO-OFDM系统自适应资源分配算法*

针对传统多用户MIMO-OFDM系统中自适应资源分配算法计算复杂度较高、实时性不强、无法保证用户间公平性等问题,提出了一种低复杂度的自适应子载波、比特及功率分配算法。在子载波分配上,该算法能够在兼顾比例速率约束的前提下使系统发射功率达到最小化;在比特及功率分配上,该算法将非线性优化问题转换为线性优化问题,在保证系统性能的同时显著降低计算量。仿真结果表明,该算法具有良好的性能,能够有效降低计算量,并使系统容量在用户间分配得更加公平和合理。     

MIMO-OFDM系统中的自适应比特分配

正交频分复用(OFDM)与多天线(MIMO)技术的结合可以有效提高系统的性能。为了研究自适应比特分配对MIMO-OFDM系统性能的影响,首先介绍了MIMO-OFDM的系统结构和MIMO信道的奇异值分解(SVD)过程。将多载波系统中的Hughes-Hartogs自适应分配算法应用于天线数为2×2的MIMO-OFDM系统中。仿真结果表明,采用Hughes-Har-togs算法的MIMO-OFDM系统的数据速率达到甚至超过了单天线OFDM(SISO-OFDM)系统的2倍,但SVD分解也带来了巨大的运算量,提出了在MIMO-OFDM系统中使用自适应分配算法的策略。     

基于MIMO系统的容量最大化资源分配算法

多输入多输出(MIMO)技术可以提高系统传输速率、增大系统容量。针对应急通信中短时间内用户激增,传统资源分配算法的系统容量无法满足用户需求的问题,提出一种基于MIMO-OFDM系统用户最小速率的系统容量最大化资源分配算法。该算法考虑了应急场景内通话类等低速率业务剧增的情况,首先根据用户速率由低到高依次分配子载波,然后根据分得的子载波数之比将剩余子载波按照用户速率由高到低分配;对于有盈余带宽的子载波,采用子载波分组的方法再分配,从而 最大化 系统服务用户数。为了补偿信道衰弱和抑制信道间干扰,提出一种对子载波信道矩阵分组的功率分配方法,减少了迭代次数,降低了复杂度。从吞吐量、服务用户数和计算复杂度等方面评估了容量最大化算法的性能。仿真结果表明,相对于传统的资源分配算法,所提算法增加了系统服务用户数,减小了计算复杂度。     

一种基于多天线选择的新型多用户MIMO-OFDM自适应子载波组分配算法

针对于多用户MIMO-OFDM下行传输,本文提出了一种基于用户信道特征,利用多天线选择和子载波组分配相结合的新型自适应算法.该算法在不明显降低系统整体性能的前提下可大大降低发射端计算复杂度,使之更适用于实时信道传输环境.仿真结果表明,该算法在计算复杂度大幅减小的情况下仍能保证系统性能无明显损失.     

多天线系统频域信道估计算法的研究

在天线性能优化问题的研究中,MIMO-OFDM 技术将 OFDM 与空时编码技术有机的结合在一起,能够大幅度的提高无线通信系统的信道容量和传输速率.为了有效地抵抗多径衰落、抑制干扰和噪声,提出了一种改进的 LS 频域信道估计的改进算法即分组 LS 频域信道估计算法.算法根据 MIMO-OFDM 系统相邻子载波频域信道响应变化缓慢的结论,把所有天线发送的 OFDM 子载波分成多组来进行信道估计.通过对算法的仿真建模并进行仿真,表明算法具有简化算法复杂度以及提高抗噪声和信道估计能力,在抗多普勒频移等方面有更好的性能.算法可为多天线系统信道估计的研究提供了设计依据.     

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。     

Robust capacity maximization transceiver design for MIMO OFDM systems多天线正交频分复用系统中鲁棒性容量最大化的收发机设计

In this paper, we investigated capacity maximization problem for Multiple Input Multiple Output Orthogonal Frequency Division Multiplexing systems with imperfect channel state information (CSI). To the best of our knowledge, the considered problem is still an open problem. However, the transceiver designs for MIMO OFDM systems have been extensively studied. It seems nobody gives closed-form solutions for resource allocation for MIMO OFDM systems with statistical channel estimation errors up to date. In our work, based on practical channel estimation algorithm, the channel estimation errors are first derived and then the robust resource allocation problem has been formulated. The structure of the optimal robust precoder is first derived, based on which the optimization problem will be simplified significantly. Furthermore, based on the Lagrangian dual method, a robust power allocation algorithm is proposed. The proposed power allocation can be considered as a variant of water-filling solution named cluster water-filling solution. Finally, simulation results show that our proposed robust design outperforms the non-robust design in terms of channel capacity.     

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中基于波束成形的天线选择研究

为减少多输入多输出（MIMO）正交频分复用（OFDM）系统的复杂度，本文基于最小化差错概率准则，提出一种波束成形的天线选择算法。该算法不仅可以减少收发两端DFT／IDFT的个数，而且有效减少射频模块的个数，从而大大降低系统的复杂度。为降低天线选择算法本身的复杂度，文中提出一种简化的天线选择算法。仿真结果表明，与时频联合波束成形算法相比．相同性能要求下，其需要的射频模块的个数可减少37．5％以上。     

基于子载波选择配对及功率优化分配的多跳中继系统研究

为了提升OFDM协作通信系统的网络覆盖率及网络容量,提出了一种基于子载波选择配对及功率优化分配的多跳中继OFDM系统优化算法。首先,通过在OFDM的系统模型上进行中继配对和非中继配对的性能分析,将子载波选择配对转换为一个整数规划问题,并采用基于匈牙利算法的规划方法进行配对矩阵的计算。接着,根据OFDM系统的功率分配问题,通过KKT条件对中继功率及电源功率进行优化,从而实现中继系统的功率优化分配 。最终的仿真结果表明,与统计质量QoS保证的资源分配方案以及OFDM中继系统异构服务的资源分配算法相比,所提出的方法在提高网络覆盖率和容量上均表现出更好的效果。     

电力线通信中动态子载波组分配

针对电力线通信自适应OFDM系统的限制条件,探讨在每OFDM符号内各RT用户要求的约束下,研究系统总功率地窖注水分配后多子载波上的速率自适应子载波分配模型,提出一种新的动态子载波组分配算法。在典型电力线信道环境下对其仿真,并与另外两种分配算法进行比较,结果表明,本文动态子载波组分配算法的复杂度大大减小,能满足多用户资源分配的多目标要求。     

Two-dimensional water-filling power allocation algorithm for MIMO-OFDM systems

Departing from the narrowband channel model, more and more researchers have recently considered the application of multiple-input multiple-output(MIMO) systems over frequency-selective fading channels in combination with the orthogonal frequency-division multiplexing(OFDM) technique.In this paper, we focus on the capacity of MIMO-OFDM systems and how to increase the capacity.It has been proved that the capacity of a MIMO system with space-dimensional water-filling power allocation is greater than that of th...     

基于叠加训练序列的MIMO-OFDM信道估计

为实现多输入多输出(MIMO)-正交频分复用(OFDM)系统相干检测,提出一种新的基于叠加正交训练序列的MIMO-OFDM信道估计.详细证明了算法的估计准则并说明了训练序列的构造.通过叠加与信息序列不相关的正交训练序列,快速有效地估计出信道的冲激响应,同时使得最小均方误差达到最小值.与最小二乘法比,该算法避免了复杂的矩阵求逆运算,降低了运算量,且通过叠加训练序列,没有带宽损失.通过计算机仿真证明了算法的有效性及高性能.     

基于QoS需求的认知无线电资源分配算法

在误比特率、总发射功率以及主用户可容忍干扰门限的约束下,提出一种基于正交频分复用的认知无线电系统多目标优化贪婪分配算法。以最小化发射功率、最小化跨频干扰及满足次用户QoS需求为优化目标,线性组合这3个目标函数,把多目标优化问题转化为单目标优化问题,采用贪婪算法实现多目标优化。仿真结果表明,该算法的系统总容量趋近于最优,在降低对主用户跨频干扰的同时,能够有效地满足次用户的QoS需求。