低复杂度的MIMO-OFDM系统峰均比降低算法

在证明和分析经过正交空时编码的信号与其共轭信号具有相同峰均比及正交空时编码结构具有共轭对称性的基础上,提出一种低复杂度的MIMO-OFDM系统峰均比降低算法.该算法只在第一个符号周期内采用迭代运算依照Minimum Maximum准则得到最优随机相位序列矢量,使得算法复杂度显著降低,提高了系统效率.仿真结果验证了该算法使迭代运算量大幅减少,同时还对峰均比降低效果有较小改善,从而提高系统的性能.     

降低MIMO-OFDM系统峰均比的QAS算法

多输入多输出-正交频分复用(MIMO-OFDM)系统固有的较高峰均功率比(PAPR)限制了该技术的发展与应用。为了抑制较高的PAPR值,在传统算法近似梯度投影(AGP)和选择性映射(SLM)的基础上提出了QAS算法,通过建立QPSK调制的SFBC MIMO-OFDM系统模型,仿真了QAS、AGP、SLM算法的PAPR以及误码率(BER)性能,并进一步研究了不同子载波以及不同支路数对QAS算法降低PAPR性能的影响。仿真结果表明,QAS算法与传统算法AGP、SLM相比,可以有效改善MIMO-OFDM系统发射信号的PAPR值,而不破坏系统的BER性能;QAS算法对PAPR的优化性能随着子载波数目(N=32,64,128,256,512,1 024)的增加而下降,随着支路数(M=4,8,16)的增加而提高。     

MIMO-OFDM系统中的空时频编码技术

为进一步改善OFDM系统性能,在研究循环延迟空时频(STF)编码和正交预编码STF编码技术的基础上,提出在这两种STF-OFDM系统中采用多个天线接收信号,给出了基于算术平均和最大似然准则的多天线接收解码算法.对两种系统性能进行了仿真和比较,结果表明,采用文中提出的多个天线接收方式,两种STF-OFDM系统性能都有改善,循环延迟和正交预编码STF-OFDM系统性能分别改善4.5dB和2.7dB.正交预编码STF-OFDM系统比循环延迟STF-OFDM无论是系统性能、数据传输效率还是系统复杂度以及成本等方面都要好.     

MIMO-OFDM系统中一种有效的信道估计方法

为降低信道估计算法的复杂度,给出了MIMO-OFIM(M山tiple Input and Multiplw Output-Orthogonal Freuency Division Multiplexing)系统中的一种信道估计实现方案,采用STBC(Space-Time Block Code)训练序列,LMS(Least Mean Square)迭代算法估计信道响应,避免了矩阵的求逆运算,与基于MMSE(Minimum Mean Squore Error)和LS(Least Square)的MIMO信道估计算法相比,具有运算复杂度低、跟踪能力强的优点,计算机仿真结果也显示了它的有效性和优越性.     

信号畸变SLM算法降低OFDM系统PAPR

提出一种信号畸变SLM（selective mapping）算法来降低OFDM系统PAPR（peak-to-average power ratio）．传统SLM算法大大降低OFDM系统中高PAPR出现的概率，但并不能完全限制高PAPR信号的出现．信号畸变SLM算法在保持其余信号不变基础上，对高PAPR信号进行畸变，将系统PAPR控制在期望的范围之内．经过SLM算法处理后大大降低了高PAPR信号出现的概率，所以对高PAPR信号进行畸变在很好地控制了OFDM系统PAPR的同时，并不会影响系统其余性能．仿真结果验证了新方法的有效性．     

一种降低SFBC MIMO-OFDM系统峰均功率比的新算法

为了降低SFBC MIMO-OFDM系统的峰均功率比,提出了二次部分传输序列(twice-partial transmit sequence,T-PTS)算法.该算法首先对序列进行相邻分割,再对每一个相邻分割子块进行交织分割,然后对相邻子块和交织子块进行两次相位旋转,从中选择具有最小峰均功率比的序列进行传输,以降低峰均功率比.为简化权值的搜索过程,利用SFBC的编码特性及IFFT的圆周移位特性和共轭特性,对T-PTS算法进行次优化处理,引出RT-PTS(reduced T-PTS)算法,旨在最大程度地降低运算复杂度.仿真结果表明,与传统抑制算法相比,RT-PTS算法可以在降低运算复杂度的同时,取得较好的峰均功率比抑制效果.     

基于均匀设计的选择性映射旋转向量序列生成算法

选择性映射（SLM）技术中的相位旋转向量是影响其性能的关键因素．通过对SLM旋转向量的分析,提出了一种旋转向量序列生成算法．该算法引入了部分因子设计,通过查均匀表生成旋转向量矩阵,简单且易于实现．仿真结果表明,与传统SLM算法相比,该算法不增加任何系统复杂度,在子载波数为16,峰均功率比门限值为4．5dB时获得了0．25dB的性能改进．对于子载波数较多（如1024）的环境,该算法依然有效．     

MIMO-OFDM系统中的信道估计

给出了一种适于多输入多输出-正交频分复用（MIMO-OFDM）系统的信道估计方案．该方案首先根据最小二乘准则,利用散布导频估计出MIMO信道的单位冲激响应,然后对此估计值进行时域白适应Wiener滤波以提高估计精度,最后经过离散傅里叶变换得到MIMO信道频率响应用于信道均衡．这一估计方案充分考虑了信道在时域以及频域的相关性,从而估计精度高、性能稳定．同时由于采用的导频符号均布于各发射天线的所有发射时段,因而它能及时跟踪信道的变化．仿真结果表明该方案具有良好的误码率性能,接近于理想信道估计的情况,并且对信道衰落变化较快的环境具有鲁棒性．     

基于BLAST和STBC结合的HARQ方案

提出了一个基于2 × 2天线阵列的混合自动请求重传(HARQ)算法.首先传输贝尔实验室分层码(BLAST)来提高速率,当出错重传时,重传信号能和初始的信号组合为空时分组码(STBC).由于BLAST能提供很高的速率但是抗干扰能力不强,而STBC能很好地抵抗干扰,这样两者的结合就极大地增强了系统吞吐率和鲁棒性.本算法结合了BLAST和STBC的优势,在获得多天线复用增益的同时也能获得分集增益,是一个兼顾速率和误码率性能的HARQ方案.理论分析和仿真都表明本HARQ方案能比单纯使用BLAST或者STBC的ARQ方案获得更好的性能.     

OFDM系统中低峰均功率比的SLM算法

讨论了两种选择映射算法的改进算法.改进算法1通过降低计算复杂度来实现,将旋转相位序列的乘法放在快速傅里叶逆变换(IFFT)完成之后,而改进算法2以少量功率的增加为代价,省掉了边带信息的传送.对两种算法的实现方法进行了仿真比较.结果表明:需要在选择映射(SLM)算法的复杂度与峰均功率比性能之间做出平衡,以达到更好利用系统资源的目的.     

基于空时分组编码的OFDM系统频率分集方案

增加发送或接收天线的个数可以提高无线通信系统分集增益和性能,但通过增加天线个数往往会大大增加系统的尺寸和成本,尤其是对于接收端显然是不现实的.针对空时分组编码正交频分复用(STBCOFDM:Space-Time Block Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing)系统提出频率分集方案,在相同符号错误率(SER:Symbol Error Rate)条件下,利用频率分集无须增加发送天线的个数.分析了该方案成对错误概率(PEP:Pairwise Error Probability)的上限值,给出了系统的编码增益和分集增益.结果表明,该方案可同时获得频率分集和空间分集增益.仿真实验证实了该方案在10-3符号错误概率条件下,与2发1收的STBC-OFDM系统相比,信噪比增益提高3 dB,与4发1收的STBC-OFDM系统具有几乎相同的误码性能.     

编码分组空时块码多入多出正交频分复用系统中的迭代接收机

针对编码分组空时块码(G-STBC)多入多出正交频分复用(MIMO-OFDM)系统,提出了一种联合MIMO检测和信道译码的迭代接收机,其中MIMO解调器采用基于软符号并行干扰消除(PIC)和瞬时最小均方误差(MMSE)滤波的软入软出MIMO检测算法,不仅适用于M-PSK调制,也适用于M-QAM调制.仿真验证了文中迭代接收机在多径衰落信道中的高效检测能力.     

一种降低OFDM系统PAPR的改进SLM技术

选择映射(selected mapping,SLM)技术是一种无失真降低OFDM(orthogonal frequency divisionmultiplexing)信号峰均比PAPR(peak-to-average power ratio)的有效方法.但是普通的SLM技术因为相位序列边带信息的传输而导致了数据传输速率的损失.因此提出了一种改进的SLM技术来降低OFDM信号的PAPR,它把相位序列信息嵌入在编码后的OFDM数据块的检测符号上,避免了系统特意传输边带信息而造成的数据传输速率的损失.Matlab仿真结果表明,所提出的改进SLM技术可以在不过分增加系统复杂性的基础上,获得比普通的SL...     

一种降低OFDM系统的峰均功率比的方法

针对OFDM（orthogonal frequency division multiplexing）系统具有很高的峰均功率比(peak-to-average power ratio,PAPR)的缺点,对利用载波干涉技术降低PAPR的方法进行了改进。将快速傅立叶逆变换（IFFT）后的N个信号中取k个信号,并求其平均值来代替相应的原信号值,以达到降低系统峰值功率,进一步降低系统PAPR的目的。理论分析及仿真结果表明,提出的方法能使系统峰值功率有明显降低,达到了进一步降低PAPR的目的。该方法算法简单、不产生失真、不用传送边带信息,并且能够在互补累积分布函数（CCDF）值与误码率（BER）值之间达到较好的折衷,易于与其他降低PAPR技术结合使用,具有较好的可行性。     

降低OFDM系统PAPR的改进方法与性能分析

针对编码后的OFDM信号的PAPR的降低问题,提出了一种利用改进的选择映射(SLM)方法处理的OFDM信号进行限幅处理的新方法来降低PAPR,即改进的畸变SLM算法.该算法把相位序列信息嵌入在编码后的OFDM数据块的检测符号上,从而避免了数据传输速率的损失,限幅的使用更加有效地降低了PAPR.通过对新方法的计算机仿真结果说明,这种方法可以在不增加系统误码性能的基础上,获得比普通的SLM技术更好的降低PAPR的性能.     

一种具有可分级转码能力的无线视频鲁棒传输方法

结合空时正交频分复用(OFDM)和转换编码技术,提出一种无线衰落信道下具有可分级转码能力的鲁棒视频传输方法.该方法可将高质量的MPEG-2压缩视频转换为低码率、低分辨率H.264可分级码流,以满足网络带宽和终端设备显示的要求.同时,考虑分级码流的重要性,转码输出的可分级码流经过分层空时编码的OFDM系统实现不对等保护传输.实验结果表明:在典型的随机突发错误的无线环境下,本文可分级转码能力的视频传输系统性能优于非分级转码的视频传输系统.     

降低OFDM系统峰均功率比的时频联合块交织方法

由于传统块交织方法是对单个正交频分复用(orthogonal frequency division multiplex, OFDM)信号进行块交织,所产生的候选信号间存在很大的相关性,在一定程度上影响了系统峰均功率比(peak-to-average power ratio, PAPR)性能的改善。针对传统块交织方法的这一局限性,提出了降低OFDM系统PAPR的时频联合块交织方法及其次优化方法。该方法将块交织扩展到一个时间片内的多个OFDM信号之间,增加了产生候选信号的自由度,降低了候选信号间的相关性。仿真结果表明,与传统块交织方法相比,在计算复杂度相同的情况下,所提出的时频联合块交织方法可以获得更优的PAPR性能。     

在MIMO-OFDM系统中的空频最小化发射功率算法

在多输入多输出(MIMO)系统最小化发射功率自适应调制算法的基础上,针对实际的无线宽带信道,提出了适用于MIMO-OFDM空频二维最小化发射功率的自适应调制算法,并将其与均匀分配比特、功率的方案和空间最小化发射功率自适应调制方案进行比较.实验结果表明,所提出的空频二维自适应调制算法可以在保证系统目标传输速率和目标误比特率的前提下,进一步减小系统所需要的平均发射功率.