正交频分复用的一种拓展技术

提出了正交频分复用的一种拓展技术——重叠频分复用（OVFDM）技术,即相对于正交频分复用在频率域载波间正交的特性,OVFDM在频率域考虑更一般的载波间隔,使载波彼此重叠在一起,形成约束关系. 这种技术不但可以提高频谱效率,还可以获得编码增益;如果在接收端使用加窗后的极大似然序列检测（MLSD）,则可以限制复杂度. 由于在OVFDM系统中,不是依靠正交性来避免干扰,而是依靠符号间相互的约束关系来提高抗干扰能力,所以OVFDM可以更加灵活地提高系统频谱效率,不再使用循环前缀. 理论分析及仿真结果验证了这种技术的正确性.     

面向业务服务质量的中继系统资源分配算法

为了提高正交频分复用中继系统下行链路的吞吐量,满足用户对服务质量的需求,基于比例公平算法给出一种面向业务服务质量的资源分配算法。先根据用户在队列中的等待时延和用户对速率的需求,设计出时延因子和速率因子,并以此在时域阶段计算出不同用户优先级,最后在频域阶段根据用户的优先级分配资源。仿真结果表明,与原比例公平算法相比较,新算法吞吐量可提升35%到50%,用户公平性指数可提高13%,用户满意度也有增加。     

多播OFDM系统中比例公平资源分配

提出了一种多播正交频分复用(OFDM)系统中的比例公平资源分配算法,该算法包括：子载波分配算法和功率分配算法. 前者通过修正已有的单播子载波分配算法而得到,后者采用双重二分法迭代分配功率,属于子载波分配给定条件下的最优多播功率分配. 仿真结果表明,提出的资源分配算法在保证容量性能的同时能够获得完美的公平性;即使在比例公平的约束下多播仍然比单播获得明显的容量增加,但容量增益的多少与速率比例以及多播组数目直接相关.     

正交频分复用中的符号同步技术

正交频分复用调制系统中收发双方的符号同步是整个系统能否保证良好正交性的必要条件,也是系统性能良好的条件,从正交频分复用调制系统结构本身出发,给出了正确同步范围,总结了现有的两种不同的同步方法春在噪声信道、频偏信道中的性能分别加以分析,并给了仿真结果。     

级联RS码的自由空间光通信正交频分复用系统性能分析

为了有效抵御大气散射效应和提高频谱利用率,提出了自由空间光通信正交频分复用系统．由于大气信道的不稳定性,该系统在传输过程中导致误码率很高．将里德-所罗门码引入自由空间光通信正交频分复用系统中,对其进行了半实物仿真,仿真结果表明：当误码率为10^-2时,正交频分复用较开关键控性能优越4dB;在广延雨、平流雾、沙尘天等不同的天气条件下,当误码率为10^-5时,里德-所罗门（255,223）信道编码较未编码性能优越4～5dB．正交频分复用系统和里德-所罗门码的技术能降低系统的误码率．     

宽带移动通信中相干正交频分复用—码分多址的性能

在多路径环境下，因为每一个副载波的衰落是不能进行频率选择的，一个无编码正交频分复用传输系统与窄带无线电传输信道相比较，有一个误码率问题，要克服这种情况，以减低误码率，最近提出合并正交频分复用与码分多址。在一个正交频分复用－码分多址图案中，每一个信息符号的能量都扩散到所有副载波中。     

光正交频分复用中的定时同步方法

为延长光纤传输距离,将定时同步方法应用到光正交频分复用(O-OFDM)中,从而得到一种新的信号补偿方法,即用Schmidl&Cox同步算法统计出单边带,直接检测O-OFDM系统中的信号迟延,并籍此对经过标准单模光纤(SSMF)传输的信号进行迟延补偿。基于Optisystem软件的模拟仿真结果显示:该方法具有很好的迟延补偿功能,可起到定时同步作用,即使在不加色散补偿的情况下,也可使O-OFDM信号在SSMF中保持误码率为10-4的标准下传输800km以上。     

正交频分复用调制中的一种时域均衡器

利用无限冲击响应滤波器结构得到最佳的时域均衡器算法,在系统训练阶段对其抽头进行初始化,并在整个通信过程中保持不变。     

认知正交频分复用系统的功率分配研究

研究了认知正交频分复用(OFDM)系统的容量极限及最优功率分配策略.基于干扰温度模型,建立了在主用户接收端干扰温度受限下最大化认知用户传输速率的数学优化问题;利用拉格朗日乘数法,得到了该数学问题的最优解.最优算法需要同时知道干扰链路和认知链路的信道边信息(CSI),具有较高的复杂度.因此提出了3种次优功率分配算法,分别为功率平均法、功率控制法和功率分配法.通过仿真实验,比较了各种分配算法下认知用户的信道容量.结果表明,利用所有信道边信息的最优功率分配算法能取得最好的性能.     

一种正交频分复用系统定时同步改进算法

针对正交频分复用系统(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)中同步误差会导致子载波正交性破坏,接收数据错误等问题,提出一种改进的定时同步算法,利用IEEE802.11a中10个短训练序列和接收数据进行滑动相关,将滑动相关后的数据转换成列数为10的矩阵,找出每列中的最大值所对应的位置,并除行数取余,求平均即得位置。通过仿真结果显示,改进算法比传统相关算法在性能上提高5dB左右,且在不同的定时偏移情况下都能获得很好的估计性能。     

Resource Allocation in Multi-User MIMO-OFDM Relay-Enhanced System by Dynamic Programming

针对现有正交频分复用系统使用中继进行多播资源分配算法时效率较低的问题,提出了一种使用中继多输入输出系统的多播资源分配算法.算法将系统的功率划分为等长的基本分配单元,首先计算并存储每个子载波在给定功率的条件下使用中继传输方式时所能提供的最大速率,再通过动态规划算法同基站直接传输的速率进行比较,从而计算出每个子载波的用户分配、功率分配和传输方式.该算法可以从全局角度进行子载波的分配及用户分配,从而最大化系统总吞吐率.由于动态规划算法不需重复计算相同子问题,避免了重复问题的计算,因此可以在很短时间内完成资源的分配计算.仿真实验表明,所提包含用户分配的动态规划算法可以有效地利用系统资源,系统总吞吐率与最优算法计算结果之差小于0.10％.     

基于相关信道的多用户MIMO-OFDM下行链路资源分配

为了最小化多用户多输入多输出-正交频分复用(MIMO-OFDM)系统下行链路发射功率,基于相关信道,提出按用户空间相关性分组的子载波共享方式与独占方式相结合的资源分配算法．不同用户组共享全部子载波,利用基于各组边缘用户中心角导引向量的组迫零方法实现各用户组的共道干扰抑制;各组内用户以独占方式分配子载波、比特、功率．仿真结果表明,新算法在不同速率及误比特率时,系统所需功率小于独占方式及基本迫零共享方式,且频谱利用率高于独占方式,基站所需发射天线数及计算复杂度小于基本迫零共享方式．     

多用户OFDM系统子载波比特分配算法

针对多用户正交频分复用技术（OFDM）系统功率优化问题,提出一种高效的子载波、比特分配算法。该算法基于最小化-最大者(Min-Max)的原则逐个分配子载波使用户功率递减,采用注水原理分配比特使用户功率最小化,最后使用贪婪算法将分配比特取整,以实现系统功率最小化的目标。理论分析和仿真结果表明,提出的算法有效降低系统发射功率,同时降低了运算的复杂度。     

比例公平保证的MIMO-OFDM系统能效资源分配

针对下行多输入多输出-正交频分复用( MIMO-OFDM)系统,提出了满足在总功率限制和用户比例公平性约束下,使系统能量效率最大化的资源分配算法。为了降低计算复杂度,提出了两步优化的次优子载波和功率分配算法。第1步由子载波共享和平坦衰落假设得到估计的能效发射功率,并采用等功率分配方法完成子载波分配;第2步在子载波分配基础上完成能效最优的功率分配。仿真结果表明,所提算法以较低的复杂度逼近最优算法的性能,并且在保证用户比例公平性的同时带来明显的能效提升。     

用于OFDMA蜂窝系统的多小区自适应资源分配算法

提出了一种用于正交频分多址通信系统下行链路的多小区自适应资源分配算法(MARA)。为了降低系统复杂度，将子信道分配和功率分配分开实现，在小区内部进行动态子信道分配，并以单小区子信道分配结果为基础在相邻小区同频用户中进行功率分配。将非合作博弈论引入到多小区功率分配中，给出了基于代价函数的多小区分布式功率分配算法。通过协调相邻小区间同频子信道的发送功率，抑制小区间干扰，提高无线资源利用率。仿真结果表明，与已有算法相比，本文提出的算法可以提高系统吞吐量。     

资源规划的OFDM跳频系统性能分析

分析了多小区多用户环境下,采用 Costas 序列构建时间-频率映射模式的正交频分复用（OFDM）跳频系统下行方向上的性能。通过对跳频系统与非跳频系统的系统级仿真比较,证明了基于Costas序列的跳频方案能够对小区间的干扰起到平均的作用,从而有效地降低小区间干扰。为了研究进一步降低小区间干扰的方法,提出了一种适用于跳频系统的资源规划方案。该方案以“复用划分”为基础,通过为每个小区分配不同的优先时隙来达到干扰避免的目的。同时利用跳频干扰平均的特点,将资源的使用拓展到非优先时隙上。仿真结果表明,该方案可以在系统负载低于一定值的情况下,进一步降低小区间的干扰。     

OFDMA分布式天线系统下的比例公平资源分配算法

提出了一种正交频分多址（OFDMA）分布式天线系统下的子载波和功率分配算法,该算法在满足用户比例速率要求、天线独立功率限制要求下,使系统的总等效容量最大化. 通过把多维天线下的资源分配问题分解为独立单天线下的子优化问题,有效地降低了算法复杂度. 仿真结果表明,该分配算法能较好地满足比例公平的速率要求;相对于集中式天线系统和固定FDMA分配方式,均有较大的容量提升.     

一种MIMO-OFDM系统的导频设计及信道估计方法

针对多输入多输出正交频分复用系统,提出了一种利用空频分组码码字正交特性的导频设计方法,并提出了基于该导频的低复杂度信道估计算法. 推导了该信道估计方案的均方误差,并评估了复杂度计算公式. 计算机仿真验证了此算法可以以较低的复杂度获得近似最小均方误差（MMSE）信道估计算法的均方误差性能及误码率性能。     

OFDMA解码转发中继系统的最优资源分配

针对正交频分多址接入-解码转发（OFDMA-DF）中继系统,提出了以最大化系统加权和速率为目标的子载波分配、功率分配、传输方式选择和中继选择联合优化问题. 基于凸优化理论,提出了一种最优资源分配算法,其复杂度仅与子载波数成线性关系. 理论分析和仿真结果表明,结合用户权重的调整,该算法既可实现资源分配的公平性,又可有效利用中继节点的能力,提高系统容量.