蜂窝系统导频的一种小尺度复用方法

随着5G商用时代的来临，移动通信的用户和业务量持续呈现迅猛增长的态势，导频资源的发掘量却相对极其有限. 针对大多数场景中导频稀缺、利用率亟待提高的需求，以传统的大尺度复用为基础提出一种小尺度复用方法，将小区划分为若干环区；同时打破同一小区内复用因子一致的限制，依照不同环区的覆盖为用户分配不同的复用因子. 为降低干扰的负面影响，小区边缘用户比小区中心用户拥有更低的复用因子，而小区中心用户的高程度复用则有效地节省了导频资源. 小尺度的导频分配机制虽然比大尺度复杂，但它能更科学地平衡不同用户的通信质量和系统的导频消耗，也能根据用户量更细致地调整导频复用的程度. 仿真结果表明，小尺度复用充分利用了各复用因子的特性，随用户的增减进行自适应的环区调整和复用因子重配，有效改善了导频复用的效果. 仿真中体现的部分系统配置或外在因素对通信指标的影响，为小尺度复用提供了实际应用方面的参考.     

大规模多输入多输出系统中的导频污染降低策略

在大规模多输入多输出(massive multiple-input multiple-output,Massive MIMO)系统中,小区边缘用户遭受严重的导频污染,由此提出一种新的导频污染降低策略。根据大尺度衰落系数将小区内用户划分为中心用户和边缘用户,中心用户复用相同的一组导频序列,边缘用户使用相互正交的导频序列组。理论分析和仿真结果均表明,该策略能够有效地提升每个小区多用户的上行可达和速率,降低系统中的导频污染。     

异构网络中软频率复用场景下的干扰管理

将软频率复用(SFR)引入到由毫微微小区和宏小区组成的双层异构网络中,提出基于软频率复用的小区间干扰协调(ICIC)方案.先根据SFR方法对宏小区进行频率资源分配,然后使毫微微小区用户使用宏小区用户未占用的频率资源.仿真结果表明:该方案能有效地解决宏小区和毫微微小区间的同频干扰问题.     

基于同步导频复用技术的OFDM水声通信

针对正交频分复用水声通信中,为实时同步和多普勒补偿而频繁加入辅助数据使通信速率降低的问题,通过设置导频的相位和幅度,把导频转变为首尾相位连续的线性调频信号,该方法使同步与导频复用,同时可以进行多普勒估计,从而节省了额外加入线性调频信号所占用的时间.湖上试验结果表明:系统通信速率为0.25 bit/(s.Hz),未经纠错编码的最低误码率为2.68%,验证了该方法的可行性和有效性.     

基于大规模天线阵的多长度导频机制研究

在基于时分双工的大规模天线阵系统中,导频污染是阻碍实现高频谱效率、高吞吐率的最主要瓶颈之一.传统的单长度导频机制使得用户受到所有相邻小区非正交导频序列用户的干扰,进而加重导频污染问题.因此,提出一种新的多长度导频机制(MLPS),使得目标小区各用户的导频长度可以更加接近其最优导频长度,从而减弱导频污染对系统的影响进而提升吞吐率的目的.首先,利用Monte-Carlo仿真观察出系统内各用户最优导频长度的分布情况.然后,基于多长度导频机制带来的不同长度导频间干扰与导频-数据干扰,给出一种可行的导频设计准则和两种时分双工时序策略,分别用于消除以上两类干扰.实验结果表明,相比于传统单长度导频机制,多长度导频机制在上行、下行吞吐率上分别有18%与20%的提升.     

基于部分频率复用的超密集网络覆盖率性能分析

在超密集小小区网络中,通过区分视距传播和非视距传播,提出了使用部分频率复用的策略,以提高用户通信质量,并基于随机几何理论和概率论推导出表征用户通信质量的覆盖率表达式.仿真结果表明,当小小区用户密集到一定程度时覆盖率会降低,而采用部分频率复用策略可以提高覆盖率,在用户信干噪比阈值较高时提升效果尤为明显.     

多小区Massive MIMO系统的分布式导频优化分配

研究了多小区大规模多输入多输出系统用于缓解导频污染问题的导频资源优化分配。在假定导频序列个数与单个小区内用户数相同的前提下,仅利用小区基站与用户终端之间的大尺度衰落信息,以提升用户平均传输速率为目标,提出2种可逐个小区执行的分布式导频优化方案:交换搜索与干扰度量。交换搜索算法通过将任意小区内任意2个用户的导频序列相交换进而搜索得到最佳导频分配方案,而干扰度量方案基于对不同小区用户间干扰值的度量来进行导频优化。数值结果显示,新提出的2种方案与已有方案相比能以更低的实现复杂度获得更好的性能。尤其是,若将2种方案结合起来使用,其性能甚至接近于穷举搜索方式。     

基于中继的蜂窝系统频率规划

为了解决下一代蜂窝系统的频谱资源受限问题,提出了一种基于中继的蜂窝移动通信系统频率规划方案.利用部分频率复用的思想规划频率,保证在相对提高小区边缘用户信干比的同时提高频谱利用效率.仿真结果表明,与其他频谱规划方案相比,该方案的频谱利用效率得到了改善,并且提升了小区边缘用户的吞吐量.     

基于二进制粒子群算法的OFDM稀疏信道导频优化

在正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)稀疏信道中,合理的导频设计可以提高信道估计的性能,以测量矩阵的互相关最小化作为目标,提出一种基于二进制粒子群算法的导频优化方案,引入混沌初始化机制来保证初始粒子均匀地分散在解空间里,通过粒子变异机制来保证种群的快速收敛.根据实验和仿真结果可以看出,与随机搜索导频优化算法、逐位置导频优化算法以及最小二乘法相比,该算法能够有效节省导频的开销,提高频谱利用率,具有更好的信道估计性能.     

大规模MIMO蜂窝网络中导频功率控制的改进方法

导频污染是影响大规模MIMO系统性能提升的因素之一.蜂窝网络中导频功率控制方法适用于导频长度较长的情形,但是导频长度过长不仅影响信道信息的估计,而且影响信息传输速率.为了扩大导频功率控制方法的适用范围,提出一种基于小区分类的导频功率控制的改进方法.将小区分为3类,所有小区均采用同1套导频,利用1维网络中的导频功率控制方法对蜂窝网络中的导频功率进行控制.仿真结果表明,基于小区分类的导频功率控制改进方法适用于导频长度较短的情形,可使蜂窝网络中导频长度的适用范围变大,同时降低了用户的上行功率开销.     

基于隐含导频的长距离IM/DD DFT-S-OFDM无源光网络的实验系统研究

基于隐含导频、超奈奎斯特镜像混叠和直接检测,首次在IM/DD光通信系统中使用基于隐含导频(ST)的信道估计和均衡方式,通过实验实现了速率为20 Gb/s的正交相移键控(QPSK)离散傅里叶变换扩展正交频分复用(DFT-S-OFDM)信号传输83.2 km的光通信系统.使用隐含导频信道估计(ST-CE)方法来均衡信道的线性损伤,关键是把隐含导频(ST)算术叠加在数据信号上,而不占用单独的时隙.通过对接收到的信号进行1阶统计分析估计出精确的信道.为了增加传输距离,根据超奈奎斯特镜像混叠的方法增加接收机带宽来补偿色散引起的功率衰落.结果显示,在长距离强度调制/直接检测(IM/DD)DFT-S-OFDM无源光网络(PON)系统中,采用ST-CE能得到更高的频谱效率,且其信道估计性能与TA-CE相当.该方法节省了带宽,提高了频谱利用率.     

正交频分复用系统中新的载波精同步算法

提出了一种利用正交频分复用(OFDM)系统的小区广播信道来进行载波同步的算法。减少了OFDM系统的导频所占用的资源。提高了系统的传输效率。仿真结果表明，该算法在加性高斯白噪声信道以及衰落信道下都具有较好的性能。     

基于802.16d的OFDM导频信道估计

以基于导频的信道估计展开研究.首先总结一般无线信道的多径时变统计特性,给出SUI-3信道模型的仿真实现.在此基础上,研究现有的块状导频插入方式下信道估计算法的原理和性能.基于Alamouti空时编码方案,构建1种具有2个发射天线和1个接收天线的时-频空时编码的正交频分复用(OFDM)系统,提出适用于虚载波系统的基于DFT变换的信道估计算法.该方法利用DFT迭代算法来重构虚载波的频域信道状态信息,通过时域滤波方法来抑制噪声.仿真结果表明:该算法实现了良好的信道估计性能,有效可行.     

浅谈同频干扰和同频复用

同频复用技术是GSM网的核心原理之一,它使无线频率资源的利用率提高至最大,也是中国移动用2×(19MHz+15MHz)频率资源支撑几亿用户的重要原因.在进行无线网络规划时,必须克服因同频复用引起的同频干扰,才能使G网的运营正常.本文针对两个工程中遇到的同频干扰问题,在技术上加以论证实践中的解决方案.     

正交频分复用系统中采用离散导频的频偏估计方法

针对采用正交频分复用(OFDM)调制的欧洲数字电视地面广播系统，提出了采用离散导频的载波频偏估计方法。将接收信号中的离散导频与接收机本地生成的离散导频进行相关运算，由相关峰值的偏移量求得整数倍载波频偏，由相关峰值的相位求得每个符号的绝对相位偏转量，再由相邻两个符号的绝对相位偏转量之差求得单个符号时间间隔内的相位偏转，从而得到小数倍载波频偏。仿真结果表明，与传统的采用连续导频的载波频偏估计方法相比，在高斯白噪声信道和慢衰落信道下，采用离散导频的载波频偏估计方法的性能有明显的提高；在快衰落信道中性能则稍差，但仍然保持在系统性能允许的误差范围之内。将离散导频用于载波频偏估计可以提高系统的频谱利用率。     

正交频分复用系统中改进的FFT插值算法

提出了一种基于快速傅里叶变换的边缘扩展信道插值算法(EFFT),该算法对正交频分复用(OFDM)符号有效频带边缘的两端频点作镜像线性扩展,使增加的导频信息能改善有效频带边缘附近的信道估计性能.仿真结果表明,在低阶调制且信噪比(SNR)较低时,EFFT插值算法的性能与维纳滤波信道估计算法相当,且较传统快速傅里叶变换(FFT)插值算法的均方误差(MSE)提升1dB左右.在实现复杂度方面,EFFT算法与FFT算法相当,与维纳滤波算法相比运算量明显降低.EFFT算法不需要对现有技术标准进行改动,也不会降低系统的传输效率.     

OFDM系统中导频信号的设计方法

从系统设计的角度研究了正交频分复用( OFDM)系统中的信道估计技术,提出一种最优导频图样的设计方法.该方法首先根据信道的最大多径时延和最大多普勒频移来确定导频符号的时域和频域间隔,并利用穷举法列举所有可能的导频图样,然后根据估计信道和实际信道的均方误差得到最优的导频图样.为了验证该设计方法的正确性和有效性,将其应用到...     

采样频偏对MB-OFDM-UWB系统影响分析和估计算法

分析了多带-正交频分复用-超宽带系统(MB-OFDM-UWB)中采样频偏对系统性能的影响,并进一步推导出存在采样频偏时接收端符号相位旋转的表达式,结果表明,MB-OFDM-UWB系统中采样频偏对系统的影响不仅与数据帧的符号个数、子载波数相关,而且与循环前缀长度有关。在上述分析的基础上提出了一种基于导频符号的采样频偏估计算法,该方法只需要发送一个OFDM导频符号即可较为精确地估计出采样频偏,方法简单,易于实现。     

基于素数特性的信道复用技术

提出一种新的信道复用技术--素数复用技术,并建立了以素数复用原理为基础的通信系统.论述了素数复用通信系统的理论基础和工作原理,并进行了仿真证明.研究指出:素数复用的数学基础是素数的惟一分解定理,素数复用利用素数积的惟一分解特性来实现数字信号用户的信道复用,利用数1的乘积不变特性来实现全部用户只传信号1、不传信号0的特性.仿真结果表明,素数复用原理正确,算法简单,适用于终端用户复用或终端功能复用.     

基于压缩感知的稀疏信道估计

在正交频分复用(OFDM)系统中,通常使用等间距的导频估计信道,比如多径瑞丽信道.但是,众多其他类型信道的冲击响应系数只有少数非零值.对于这些稀疏信道,基于压缩感知的稀疏信道估计可以有效地降低导频数目,从而提高频谱利用率.现有应用里面采用最小l1范数法.首先提出了OFDM系统中应用压缩感知理论估计信道的模型,接着使用改...