多天线自适应OFDM系统

自适应OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)系统根据信道情况自适应地分配各个子载波发送的比特和功率,在频率选择性衰落信道条件下,它比传统的OFDM系统有更好的误比特性能。将自适应OFDM系统与MIMO(Multiple-input Multiple-output)技术相结合,并充分利用发送端知道信道信息的条件,提出了一种多天线自适应OFDM系统,仿真结果表明,该系统与没有采用自适应算法的多天线OFDM系统相比,误比特性能有了显著提高。     

一种基于叠加导频的OFDM系统迭代信道估计算法

提出了一种在OFDM系统中,基于叠加导频和时域最小平方准则的迭代信道估计算法,该算法利用多个OFDM符号进行联合信道估计,且在接收端根据估计得到的信道信息实时地更新发送序列,采用反馈迭代算法不断地更正信道信息,有效地提高了信道估计性能.     

多用户MIMO系统的有限反馈预编码

提出了一种多用户多数据流情况下基于接收机输出端信漏噪比准则的有限反馈预编码方法,很好地解决了实际通信系统中由于反馈信道的带宽限制,发射端往往仅已知部分信道信息的问题.该编码方法不仅有效避免了迫零有限反馈预编码方法发送端和接收端的天线数限制要,且在接收端成功避免了噪声被放大.仿真比较了该方法在不同反馈比特数下的系统容量.结果证实.相较于迫零有限反馈预编码方法,本文方法可获得更高的系统容量.     

量化反馈的MIMO-OFDM预处理方法

为了减少MIMO-OFDM预处理系统的反馈比特量,基于空间分集的MIMO-OFDM系统,提出了一种新的下行量化功率分配系数与量化分集加权向量联合的有限反馈预处理方案.系统接收端首先对子载波功率分配进行低复杂度的均匀量化,采用联合优化插值方法对预处理分集向量进行量化优化,再把有限比特的量化功率分配和量化向量反馈到发射端,在发射端利用反馈得到的量化信息通过插值算法来恢复原来的预处理量.仿真结果表明,该方案能有效地改善系统的误码特性.     

基于部分信道状态信息的多模式天线选择算法

分析了基于部分信道状态信息的天线选择的必要性,并对相关信道情况下角度扩散、信噪比和发送端天线配置方式对信道容量的影响进行了研究.提出根据信道状态动态确定发送天线子阵中的天线数目,从而确定反馈信息的数量.然后利用反馈向量在发送天线端进行波束形成,使得具有较高信道增益的子信道被选择用来进行数据传输.仿真结果表明,采用天线选择后系统可以根据信道状态确定参与传输的发送天线的数目,减小了系统配置的复杂度,降低了成本,并且在信道存在严重相关的场合下算法仍适用.     

自适应频域判决-反馈迫零均衡的OFDM系统

 提出了自适应频域判决-反馈迫零均衡的OFDM系统。在接收端引入判决-反馈迫零均衡,并对承受严重衰落的子载波信号进行频域交织和前向纠错,使得各子载波具有相近的信噪比,从而对所有子载波采用相同的调制编码方式。因此,系统复杂性比自适应比特加载OFDM系统显著降低。将所提方案用于IEEE802.16d Wireless-MAN OFDM系统,多径瑞利衰落信道下的仿真结果表明,该方案可以有效抵抗频率选择性衰落。     

多用户OFDM系统中的快速自适应分配策略

将自适应技术应用于多用户正交频分复用(OFDM)系统,能够提高频谱利用率,降低系统发射功率,从而使系统的整体性能达到最优．文中给出了多径频率选择性衰落信道下多用户OFDM系统中自适应比特和功率分配的数学模型,提出了一种次优快速自适应分配算法,根据信道特性的瞬时估计值,自适应地为各用户分配子信道和比特,在给定误码率的条件下使总的发送功率最小、仿真结果表明,该算法计算简单,优化效率高,可以达到接近理论上的最优水平．     

低压电网基于发射效率的OFDM比特分配算法

低压电网信道衰减特性变化剧烈,正交频分复用（OFDM）系统的自适应调制技术根据每个子载波的信道状况和用户需求,为每个用户分配最佳的子载波,为每个子载波分配最佳的调制方式,这样可以更好地利用信道资源,提高传输速率．以低压电网为对象,利用多项式函数拟合的低压电网信道模型,从基于SNR门限的比特分配算法出发,提出了一种基于发射效率的OFDM比特分配算法,并与固定调制方式和固定功率分配的OFDM系统进行对比．结果表明该算法能够根据各个子信道的实际传输情况灵活地分配发送功率和信息比特,使更多的子载波可以使用性能好的调制方式,从而有效地利用了低压电网信道资源．     

OFDM星座旋转调制自适应交织器设计

为了改善正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)在稀疏多径信道环境中的抗衰落能力,提出一种基于星座旋转调制OFDM系统的自适应交织方法。利用OFDM系统的多载波特点将旋转调制中的分量交织引入到子载波间交织,根据统计信道状态信息或实时信道状态信息,采用该文设计的交织器搜索准则来选取最佳分量交织图案,接收端将最佳的分量交织图案的索引反馈给发送端,实现了自适应交织。仿真结果表明该方法在稀疏多径衰落信道下有优异的抗衰落性能和较高的频谱利用率。     

多用户认知无线电系统中波束成形技术研究

多入多出(multiple-input multiple-output,MIMO)技术给系统引入了可供共享与分配的空间资源,在时间和频率资源之外增加了空间自由度,可以更好地起到减少对主用户干扰并提高次用户容量的作用。在文中提出的系统模型中,主、次用户信道发射端均配备了多根天线,主用户接收端可以通过有限反馈信道将信道状态信息反馈给次用户发射端。在此基础上,设计次用户发射波束成形矢量,并给出了主、次用户中断率表达式。仿真表明,在该系统模型下,主、次用户中断率更小,次用户的中断率随着反馈比特数的增加不断趋近于一个固定值。     

多输入多输出系统下低复杂度的自适应预编码方法

针对多输入多输出衰落信道中存在的码间干扰和多径干扰问题，提出了一种具有低复杂度的自适应预编码方案．该方案在发送端和接收端分别放置了预编码器和基于迫零算法的接收机，这样接收机在进行均衡译码的同时，将信道信息反馈给发送端，发送端便可以随之选择发送子载波的数目以及预编码矩阵，完成自适应预编码．该方案可有效降低系统的误码率．仿真结果表明，当误码率为10^-3时，在传输信道信息未知的情况下，该方案的信噪比比信道信息已知的基于最小均方误差预编码方案高1．3dB，且复杂度大大降低．     

基于马尔科夫状态空间的水声OFDM资源分配

在水声自适应OFDM系统中,CSI(channel state information)是资源分配的基础。接收机必须及时地把信道信息反馈给发射机,然后接收机中的调制器根据反馈CSI信息选择合适的比特加载和功率分配方案。但在时变的水声信道中,反馈CSI与实时CSI可能不同。针对信道多变、时延大特点,本文提出了一种基于马尔可夫链的水声OFDM用户资源分配方案来解决这些问题。马尔可夫链状态空间是由初始信道状态和统计信道状态构成的,它可以充分利用感知到的时延CSI和信道统计量来预测数据传输时的CSI。利用统计CSI可以确定每个用户的最佳比特负载和功率分配,使水声系统能够容忍水声信道中较长的CSI延迟。结论表明基于马尔科夫空间的资源分配方案相比于线性预测的自适应,系统吞吐量得到有效提升     

基于COFDM系统的自适应混合自动重传请求

针对比较恶劣的无线信道环境下低密度奇偶校验码与正交频分复用相结合的通信系统不能得到比较理想的误码率的问题,该文基于编码正交频分复用(COFDM)系统设计了一种自适应混合自动重传请求(HARQ)方案,它充分利用发送端获得的信道估计信息对每次重传的数据序列进行自适应交织来降低信道对同一比特的影响,从而降低接收端的误码率.仿真结果表明,自适应混合自动重传请求与编码正交频分复用相结合,无论是在高斯信道或是莱斯信道下都能很好地降低误码率.     

低复杂度的MIMO-OFDM系统自适应调制方案

以最小化发射总功率为目标,提出了一种低复杂度的MIMO-OFDM无线通信系统的自适应调制方案.在发射端,基于已知信道状态信息,应用奇异值分解将空分复用信道转化为并行的子信道,并将表征信道增益的信道矩阵特征值用于子信道自适应调制优化设计中.针对MQAM调制,采用变步长的贪婪算法得到优化的子信道比特加载及功率分配方案.仿真结果表明,所提出的简化算法与一种近似最优的自适应调制算法性能接近,但复杂度降低了30%以上.     

FSO 中基于 LDPC 码的编码多级调制方式研究

为降低自由空间光(FSO: Free Space Optical)通信系统中由大气湍流引起的误码率影响, 提出基于低密度 奇偶校验(LDPC: Low-Density Parity-Check) 码的编码多级调制方式, 该方式将 LDPC 码与二进制相移键控 (BPSK: Binary Phase-Shift Keying)和脉冲位置调制(PPM: Pulse Position Modulation)复用的调制方式相结合, 以 提升 FSO 系统的性能。 设计了基于 PPM-BPSK-LDPC 编码多级调制方式的发射机以及接收机系统模型。 通过 在弱湍流信道和平均功率约束下的仿真证明, 所提的 PPM-BPSK-LDPC 编码多级调制方式与基础的PPM-LDPC 编码调制方式相比, 其频带利用率更高, 平均误码率性能更好。     

使用软判决反馈的迭代信道估计方法在CDMA系统中研究

首先介绍了基于CDMA2000系统中Rake接收机的信道估计方法，然后将Turbo原理引入信道估计，针对CDMA系统提出了2种迭代信道估计方法，通过使用Rake接收机或解码之后的软信息来改善整个CDMA系统的性能，对CDMA系统中联合运用信道估计与解码技术进行了研究，由于联合信道估计与解码技术可以利用通道系统不同模块之间的“软信息”交换，从而有效提高信道估计准确程度和解码器的性能，仿真结果表明，利用解码之后的软信息来修正信道估计的方法较传统的Rake接收机中的信道估计方法性能有较大改善，在误码率为10^-3左右时，可以提高大约2dB。     

一种在快衰落空间相关环境下特征向量调制的非相干通信方法

利用信道的统计相关信息,提出一种在快衰落相关信道中非相干通信的新方法.发射端将信息比特1调制为发射相关矩阵的最大特征向量,将信息比特0调制为0特征向量.接收端将每根天线上的信号功率合并,并通过与一预设阈值比较来检测比特信息流.分析表明,这种方法实现了最大发射相关增益与完全接收分集增益.进一步将这种特征向量调制扩充到M进制调制的环境下,分析可得此时的系统分集增益下降2M-1倍.通过与差分酉空时调制(differential unitary space time modulation)的仿真比较,在块衰落(block fading)准静态信道中,与差分酉空时调制有相当的性能;在快衰落的信道中,差分酉空时调制已无法工作,而该方法仍可以实现完全接收分集增益.     

基于线性神经网络的物理层安全波束赋形方案

对物理层安全传输中的安全波束赋形技术进行研究,提出一种新的波束赋形方案。在多输入单输出系统中,将信道估计、信道状态信息反馈、波束赋形设计3个过程合并为一个利用线性神经网络的反向训练过程。利用信道的互易性,由单天线合法接收端发送训练序列,通过神经网络训练得到多天线的发送方保密信号和人工噪声波束赋形的权值。对误比特率和保密容量进行仿真,表明该权值训练方法可行且有效,方案的安全性能非常接近理想信道状态信息条件下的常规安全方案的性能。相比较常规方案,所提方案复杂度显著降低。     

基于裕量最大的多载波快速最优比特分配算法

提出了一种基于裕量最大的多载波最优比特分配算法.算法根据多径信道选择性衰落的特性,结合查表法和拉格朗日乘子的混合迭代搜索法,最优地分配各个子载波的传输比特数.仿真表明,与已有最优算法相比,本算法具有快速收敛的特性,收敛速度加快了30%;与非最优算法相比,该算法在算法复杂度相当的条件下,可以获得更好的性能.