一种MIMO-OFDM系统帧同步设计与仿真

针对两个发射天线两个接收天线的MIMO—OFDM系统提出了一种新的同步设计方法。该方法采用了周期完全互补码PCC（Periodic Complete Complementar yCode）作为发射天线端二个同步子帧训练符号。由于PCC码具有周期互相关函数为零,周期自相关函数为移位的单位冲激函数的性质,因此采用此码作为MIMO—OFDM系统同步子帧可以解决系统中多个天线同步信号检测时互相存在的干扰问题,而且该方法在信噪比比较低情况下仍然能够检测到各个发射天线端的同步信号。     

一种改进的B3G MIMO-OFDM系统的帧同步方法

同步问题一直是MIMO-OFDM系统的关键问题。前人虽提出了一些经典同步算法,但对同步实现中的关键参数——同步判决门限很少涉及。在前人提出的经典帧同步算法基础上进行改进,提出一种有效的自适应门限的同步帧头判决方案。同时证明该方案能有效地对抗无线信道中的码间干扰和多径衰落。仿真结果表明,此方案能获得很好的性能,适用于高速MIMO-OFDM系统。     

分布式MIMO-OFDM系统帧同步性能分析

多入多出-正交频分复用(MIMO-OFDM)技术是下一代宽带无线通信系统的核心技术之一,它对定时同步(包含帧同步和符号同步)性能非常敏感,而分布式天线系统是未来通信系统的开放式架构,这种架构使得帧同步的实现更加困难,且算法更加复杂,因此,急需提出性能分析方法来指导帧同步算法的设计.本文为分布式MIMO-OFDM系统的帧同步提出了一种准确的性能分析方法,从帧同步度量函数的统计特征出发,将信号在主信号方向角上进行正交分解,提出了高斯性能分析方法,利用正态分布的3σ原则,推导出了正确帧同步概率的求解方法.最后将提出的性能分析方法应用到不同发射天线数目以及目前已经提出的几种算法进行分析和对比,验证了该方法的准确性和有效性.     

一种改进的MIMO-OFDM帧同步算法

定时同步和频率同步是影响MIMO—OFDM系统性能的关键因素。提出一种改进的帧同步算法并分析其仿真结果。仿真结果表明：该算法能够消除传统帧定时算法的平台效应,在提高帧同步精度的同时,对系统小数倍频偏估计性能也有所提高。     

分布式多入多出正交频分复用系统帧同步的阈值选取准则

利用分布式多入多出正交频分复用（Multiple Input Multiple Output Orthogonal Frequency Division Multiplexing,MIMOOFDM）系统中帧同步度量函数的统计特征和正确帧同步概率的理论计算方法,提出了理论上能达到100%正确帧同步的阈值选取准则,同时给出了基于正态分布的3σ原则简化准则.理论分析发现：阈值选取准则在高于指定的信噪比（Signal Noise Ratio,SNR）下可达到任意的正确帧同步性能设计要求;简化准则计算量非常小,且正确帧同步概率能达到99.87%;发射天线增加时帧同步度量减小,帧同步算法需要进行改进.通过仿真实验验证了系统在不同MIMO发射天线数目和指定SNR下阈值选取准则的准确性和有效性.     

多用户分布式MIMO-OFDM系统中天线与子载波分配算法研究

本文针对多用户分布式MIMO-OFDM系统中的资源联合分配问题,提出了一种基于端口选择的天线与子载波分配算法。该算法依据计算复杂度容限设定用户通信静态端口数,以此为每个用户选取信道状况最好的通信端口进行通信,进而通过天线端口与下属用户的相互配合,并行地完成天线与子载波的分配。仿真结果表明,该算法在系统天线数大于用户数的情况下容量性能优于MASA算法,且其端口并行处理机制可以有效提高资源分配效率。     

一种利用训练帧实现OFDM定时同步的新算法

针对OFDM系统定时同步的Schmidl&Cox算法估计精度低,误差大,在多径条件下定时同步性能降低的缺点,提出了一种新算法.该算法利用新颖的训练帧和改进的估计器进行定时同步估计,仿真结果表明新算法克服了Schmidl&Cox算法的缺点,大大提高了OFDM系统的定时估计精度和在多径信道条件下的定时同步性能.     

一种改进型的OFDM系统帧同步检测算法

提出了一种新改进的正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)系统时域帧同步检测方法。该方法使用门限机制的延时相关帧检测原理,利用训练序列的互相关信息共同完成系统的帧同步检测。给出了在不同信道和不同信噪比环境下所进行的仿真结果,仿真结果表明,该方法解决了Schmidl&Cox定时同步算法出现的峰值平台和H.Minn算法的多个高旁峰值问题,提高了同步的精确度,可以对抗较大的频偏,适应性增强,且易于实现。     

一种利用训练帧实现OFDM定时同步的新算法

针对OFDM系统定时同步的Schmidl＆Cox算法估计精度低,误差大,在多径条件下定时同步性能降低的缺点,提出了一种新算法。该算法利用新颖的训练帧和改进的估计器进行定时同步估计,仿真结果表明新算法克服了Schmidl＆Cox算法的缺点,大大提高了OFDM系统的定时估计精度和在多径信道条件下的定时同步性能。     

MIMO-OFDM系统同步技术研究进展

多输入多输出正交频分复用(MIMO-OFDM)系统对定时偏移和频率偏差极其敏感,并且对时间同步精度要求极高。分析比较了29种具有代表性的MIMO-OFDM系统同步算法的优缺点,指出针对数据辅助类的同步方法,采用共轭、取反等特性构造优良正交性的训练序列是提高时间同步性能的关键,可在时域进行频偏估计和降低参数维数来降低系统计算复杂度;针对非数据辅助类的同步方法,构造计算复杂度较低的代价函数是提高频率同步性能的关键,这些都是MIMO-OFDM系统同步方法值得研究的方向。     

一种改进的LTE系统下行同步算法

LTE(Long Term Evolution)系统中,作为小区搜索的第一步,符号定时算法需要具备很强的鲁棒性。为了进一步增强现有符号同步算法的抗频偏性能,提出了一种优化的符号同步算法。该算法一方面保持已有分段相关同步算法的优点,同时考虑结合预频偏处理来进行符号定时与粗频偏的联合估计,再将多个相关运算集做叠加处理。理论分析和仿真实验结果表明,在多径信道下,所提算法在完成符号定时和粗频偏估计的同时,大大提高了系统抗频偏性能。     

用于SFBC MIMO-OFDM系统的改进SLM算法

在空频编码(SFBC)多输入多输出正交频分复用(MIMO-OFDM)系统中传输符号存在较高峰均功率比(PAPR)问题,采用SLM算法能够有效降低系统峰均功率比,但随着发射天线数的增加,较多的快速傅里叶反变换(IFFT)会增加系统的计算复杂度,因此,构造F矩阵并提出了一种基于F矩阵SFBC MIMO-OFDM系统的改进SLM算法。采用F矩阵作为相位序列组对空频编码信号进行独立处理,获得最优相位序列取共轭,将共轭序列中每两个旋转因子为一个单位交换位置,并扰码SFBC后各天线的信号,以此减少了每根发射天线上的IFFT次数。理论和MATLAB仿真分析表明,该算法获得了良好的峰均比性能,同时也降低了系统的计算复杂度。     

一种改进的麻雀搜索天线选择算法

为解决麻雀搜索算法在多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output, MIMO)系统中进行天线选择时,存在过早收敛导致系统容量非最优的问题,提出了一种改进的麻雀搜索天线选择算法。该算法首先结合0-1规划推导出信道容量函数,将其作为适应度函数。在天线选择子集寻优过程中,通过引入自适应变异,有效增加了个体变化的多样性。最后将禁忌搜索算法融入到算法中,并加速算法收敛。仿真结果表明,改进的麻雀搜索天线选择算法能够有效降低MIMO系统进行天线选择时的运算复杂度,在保证收敛速度的同时,最终得到的系统信道容量趋近于最优算法。     

FBMC-OQAM系统定时同步改进算法

针对具有偏移正交幅度调制的滤波器组多载波（Filter Bank Multicarrier with Offset Quadrature Amplitude Modulation,FBMC-OQAM）系统中目前存在的定时同步算法问题,提出了一种改进的定时同步算法。该算法利用两个特殊设计的符号,将其连续通过FBMC-OQAM系统后在时域形成共轭对称特性的信号。与现有的算法相比,该算法增加了计算相关序列的长度,但减少了训练符号,还去除了高旁瓣带来的干扰。理论分析与仿真结果表明,改进算法具有更好的定时同步性能。     

LTE系统中一种改进的天线端口数检测算法

在长期演进( LTE)系统中,发送天线端口数通过循环冗余校验掩码的方式隐含于物理广播信道( PBCH)中,终端在解读PBCH信道获取主信息块( MIB)的同时,需要正确检测PBCH采用的发送天线端口数。传统的检测方法尝试分别用1、2、4等3种发射天线数进行PBCH译码,直至正确译码为止,译码复杂度非常高。基于此,提出一种改进的天线端口数估计算法,提取各天线端口传输的小区参考信号序列做相关,通过相关值与相关系数门限值的比较直接快速获取基站的实际天线端口数。仿真结果表明：该算法相较于传统检测算法和功率检测算法在时间复杂度上分别提升了4个数量级和3倍;在信噪比高于0 dB时,所提检测算法较功率检测算法有4~6 dB的增益。