OFDM系统中SVD信道估计算法的实现与性能分析

正交频分复用（OFDM）是多载波正交调制系统,它能有效地克服码间串扰和子载波间干扰,并且因应用了信道估计其性能得到大大改善。该技术已经被广泛应用于无线局域网（802．11）、数字视频广播（DVB—T）、数字音频广播（DAB）、不对称数字用户线（ADSL）等重要通信系统中。在未来的4G移动通信系统中,OFDM也将是其中的核心技术之一。在简单介绍OFDM系统特点及其关键技术后,重点研究了SVD算法的实现,并在MATLAB Simulink环境中对系统和算法建模仿真,最后分析了误码率性能。     

基于环境辅助信息的无线信道预测

为了解决在未来无线通信系统中对信道状态信息(CSI)的准确预测问题,分析了CSI与静态环境参数的关系,提出一种基于环境辅助静态参数的参数化信道预测方法.在已知静态环境参数和移动台运动状态时,该方法能准确地对CSI变化进行预测.在窄带平坦衰落信道模型中,利用实际测量数据,该方法与自回归(AR)预测方法作了对比和验证,预测长度不受1/2波长的限制,需要的导频数量由环境中的主要静态散射物数量决定,与Doppler频率无关.     

基于Turbo码的OSS-SC-FDE系统

通过仿真做出单载波频域均衡(SC-FDE)系统,基于最优信号子空间的单载波频域均衡(OSS-SC-FDE)系统和应用Turbo码的两种系统的性能分析及通过不同调制方式达到基本相同的传输速率条件下的性能分析.从仿真结果可以看出,引入Turbo码后,两个系统性能都有明显改善,而OSS-SC-FDE系统比SC-FDE系统性能更好.因此通过利用信道状态信息(CSI)来选取最优信号子空间的单载波频域均衡技术,并引入Turbo码后可大大改善信号的传输性能.     

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.     

基于优化博弈算法在WMN信道分配中的应用

针对无线Mesh网在资源分配公平性方面存在的不足,提出了一种基于损耗因子动态优化权重的博弈算法,算法将博弈论融合在无线Mesh网的信道分配问题中,把节点间的竞争看作博弈参与者,采取博弈策略来竞争信道资源.针对信道分配过程中存在的损耗,引入损耗因子来动态更新博弈权重,使博弈能够按需索取,达到信道公平分配的目的.实验结果表明,改进算法使得网络吞吐量有所提升,并且保证了信道分配的相对公平.     

蓝绿激光对潜通信光信道的研究

在蓝绿激光对潜通信系统中,不同传输信道对通信能力和通信距离都有不同程度的影响,根据这个特点,分析传输信道特性和背景辐射,理论计算与实地实验表明;系统在1类海区实现100m以上深度的通信是可能的;通信深度与单脉冲能量Ep成非线性关系,在通信距离不大时通信深度随Ep增大而增大,当通信深度达某一深度时,通信距离不再随Ep的增大而增大。     

基于LDPC码的BICM在PSK系统中的性能研究

将低密度校验码(LDPC码)与比特交织编码调制(BICM)相结合,分别给出了其在BPSK、QPSK和8PSK调制方式下AWGN信道和Rayleigh衰落信道中的性能,研究了帧长和迭代次数对系统性能的影响,最后在Rayleigh衰落信道中分析了信道信息对于性能的影响,仿真结果表明,BICM中采用LDPC码在AWGN信道和Rayleigh衰落信道中都具有较好的性能.     

基于改进恢复算法的双选稀疏信道估计

高速移动情况下,正交频分复用系统(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)无线通信信道可建模为时间-频率双选信道,其响应在时延-多普勒域呈现稀疏性,使压缩感知技术得以应用到稀疏信道估计中。当稀疏度提高时,压缩感知(compressed sensing,CS)中正则化正交匹配追踪恢复算法(regularized orthogonal matching pursuit,ROMP)的复杂度增大。提出了有严格计算约束的改进恢复算法,该算法每次迭代选择固定数目的原子使支撑集为非奇异矩阵来降低原子选择和最小二乘(least squares,LS)法计算上的复杂度,并且每次迭代更新支撑集来保证精度。仿真结果表明,和ROMP算法比较,改进恢复算法的运行时间明显降低,并且在一定的迭代次数下精确度得以保证。     

一种ELMMSE信道估计算法的简化计算方法

提出一种ELMMSE信道估计算法的简化计算方法。为简化ELMMSE信道估计算法的复杂度,首先利用信道自相关矩阵的固有特性,简化了信道自相关矩阵求解;然后利用算法中逆矩阵满足共轭对称Toeplitz特性,简化了矩阵求逆。结果表明:当OFDM子载波数为128时,提出的ELMMSE算法简化计算方法的复乘、复加次数分别减小为ELMMSE算法的5.84%和5.79%。其中,信道自相关矩阵求解的复乘、复加次数分别减少了33.14%和16.64%;矩阵求逆的复乘、复加次数均由原来的o(N3)变为o(N2)。     

基于KF和虚拟技术的最优盲水声信道均衡算法

为了准确估计水声信道的多途数和多途时延,将虚拟技术和卡尔曼滤波(KF)盲自适应算法相结合,提出基于虚拟技术和KF的盲自适应水声信道均衡算法.采用虚拟技术将多途干扰和系统电噪声虚拟成环境噪声,基于最小均方误差(MMSE)准则下KF的最优估计特性,实现水声数据传输在信道环节的最优盲估计.短途水声通信试验(收发节点水平距离14 m,载波频率10 kHz,采样频率100 kHz,码元速率64.5 bit/s)和长途水声通信试验(收发节点水平距离5 km,载波频率6 kHz,采样频率48 kHz,码元速率11.8 bit/s)结果验证了所提算法的有效性.