MIMO-OFDM系统的低复杂度递推信道跟踪算法

该文针对时变多径信道下的MIMO-OFDM系统,基于变分贝叶斯原理,提出了一种新的联合信号检测和信道跟踪的低复杂度半盲贝叶斯迭代接收机。针对该接收机,基于递推变分期望最大化(RVBEM)算法,提出了一种RVBEM信道跟踪算法。由于RVBEM算法需要进行矩阵求逆,因此以该算法为基础推导得到了一种时频域联合递推的低复杂度信道跟踪(TF-LCRVBEM)算法。TF-LCRVBEM算法不仅完全避免了矩阵求逆运算,还通过合理的近似使得算法只具有线性复杂度。分析和仿真表明,在时变多径信道下,所提迭代接收机具有远优于传统接收机和接近理想接收机的性能。     

利用CAZAC序列共轭对称性的OFDM时频同步算法

符号定时和载波频率偏差将严重影响OFDM系统的性能。基于具有重复结构的CAZAC序列,提出了一种仅利用一个CAZAC符号实现符号定时、整数倍频偏与小数倍频偏估计的同步算法。首先,所提算法在完成粗定时同步的同时得到整数倍频偏估计。然后根据整数倍频偏估计值对定时估计进行修正,最后完成小数倍频偏估计。分析与仿真结果表明,该算法相比于传统PARK算法,不仅完成了定时估计,而且得到了频偏估计;相对于经典SC算法,不但提高了传输效率,还显著改善了OFDM系统的定时与频偏估计性能;相比于利用CAZAC序列的同步算法,提高了算法的估计精度以及对多径信道的适应性。      

数字电视条件接收系统加解密算法的实现

条件接收系统是数字电视发送和接收技术的保障系统，是数字电视的重要组成部分。数字电视条件接收系统中的核心问题是节目流的加扰及加扰控制字的安全传输问题，针对这一问题，采用3层密钥的密码体系模型对CAS的加密机制进行了描述，详细阐述了RSA，DES，3DES三层加密算法及实现方案，对3种算法分别在Xilinx ISE6．1下采用Verilog硬件描述语言进行了仿真，仿真结果表明算法实现方案在实现速度和占用资源方面都比较理想，论证了该算法实现方案在CAS中的可行性，最后对算法的安全性进行了简要地讨论。     

MIMO协同中继系统中的最大似然合并解调算法

协同中继系统通过合并解调不同路径的信号副本,得到比非协同系统更优的误码性能。传统的合并解调算法将合并解调过程分开处理,性能较差。该文针对多输入多输出（MIMO）放大转发协同中继系统,基于最大似然（ML）准则,提出了在目的节点对来自源节点和中继节点的信号进行合并解调的新算法。该算法首先对来自源节点和中继节点的信号进行ML合并,然后采用传统的MIMO最大似然检测完成信号的解调。分析与仿真结果表明,与最大比合并（MRC）等算法相比,在不同调制方式和信道条件下,所提算法均获得了显著的性能增益,且高阶调制下的复杂度低。      

一种基于大数逻辑判决和信道响应的HARQ算法

为了克服无线信道时变和多径衰落对信号传输的影响,全球微波互联接入(WiMAX)系统采用混合自动重传请求(HARQ)技术以提高数据传输的可靠性,确保服务质量。传统的非合并HARQ算法处理比较简单,内存需求较少,但是重传次数多,系统吞吐量低;合并译码HARQ算法能够有效减少重传次数,提高系统吞吐量,但是运算复杂度和内存需求较大。针对已有算法存在的不足,提出了一种基于大数逻辑判决(MLD)和信道冲激响应功率(CSI)的HARQ合并译码算法—MLD-CSI。该算法综合运用择多判决法则和择优选择法则,在接收端对多次重传的接收信号进行合并译码。分析和仿真结果表明,在时变和多径信道环境下,所提算法与MRC合并算法相比,几乎不损失系统的误码率和吞吐量性能,且运算复杂度和内存需求显著降低,非常适用于实际系统。      

基于多维离散粒子群优化的协同 OFDMA 系统跨层资源分配

摘 要：针对多服务情况下协同OFDMA（orthogonal frequency division multiple access）系统的资源分配问题,在基站和中继单独功率约束条件下,以最大化用户的效用(utility)总和为目标,提出了一种基于多维离散粒子群（MDPSO）的渐进最优资源分配算法。该算法采用多值离散变量来编码粒子位置,并针对多维离散空间构建了新的基于概率信息的粒子速度和位置更新算法,且引入变异操作来克服粒子群算法的早熟问题。此外,还采用了迭代注水法进行最优功率分配。仿真结果表明,所提算法在总效用、吞吐量和公平性上均明显优于已有资源分配算法。     

基于接收机人工噪声的物理层安全技术及保密区域分析

提出了一种实现无线通信物理层安全的新方法,并从信息论的角度进行了性能分析。此方法通过合法接收者发送人工噪声来干扰窃听者信道,同时通过抵消技术使得自身不受人工噪声的影响。此方法无需信道信息的反馈,能够对抗多天线的窃听者,具有强的鲁棒性。此外基于地理位置信息提出了一种“保密区域”的新概念,可以作为物理层安全的评价标准和设计准则。分析和仿真结果表明所提算法对安全性能的提升较为明显,所提“保密区域”概念能够较好的从地理位置的角度评估物理层安全性能。      

一种次优的低复杂度VBLAST信号检测算法

针对VBLAST系统,提出一种球形约束的堆栈检测(SC-Stack)算法.基于信道的MMSE排序QR分解(MMSE-SQRD)和堆栈树搜索(QRD-Stack)算法,所提算法利用部分连续干扰抵消(PSIC)算法计算球半径,并据此半径对分支和路径进行删减.复杂度分析和性能仿真表明,SC-Stack算法较QRD-Stack算法复杂度大大降低,性能不仅没有损失甚至有所改善;SC-Stack算法以低于球形译码(SD)算法的平均访问节点数和远远低于SD算法的最大访问节点数获得了几乎与之相同的性能.     

联合SIC和QRD-M树搜索的低复杂度VBLAST检测算法

联合SIC和QRD-M树搜索,提出一种低复杂度的VBLAST检测算法:SQRM-SIC算法.该算法基于信道矩阵的排序QR分解(SQRD),首先对搜索树前几层采用QRD-M检测,然后对后续层进行SIC检测,获得了检测信号列表.在所提算法基础上,通过修改SQRD算法中的排序规则,得到MSQRM-SIC算法.复杂度分析和性能仿真表明,通过调整参数,SQRM-SIC算法和MSQRM-SIC算法都可获得较好的复杂度和性能折衷.其中,后者性能明显优于前者;且后者与QRD-M算法相比,可以有效降低复杂度,而基本不损失性能.