MIMOOFDM系统中基于效用函数的跨层资源分配算法

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MIMO-OFDM系统中基于效用函数的跨层资源分配算法作者:张皓,惠毅,周志杰,赵陆文,郑翔,ZHANGHao,HUIYi,ZHOUZhi-Jie,ZHAOLu-wen,ZHENGXiang作者单位:解放军理工大学通信工程学院,南京,210007刊名:信号处理英文刊名:SIGNALPROCESSING年,卷(期):2009,25(9)被引用次数:0次参考文献(11条)1.TorresJ.Morillo-VelardeV.SoretB.Aguayo-TorresMCCross-layerusermultiplexingalgorithmsevaluationinMIMO-OFDMwirelesssystems20072.GowdaH.LakshmaiahR.KaurMAslotallocationmechanismfordiverseQoStypesinOFDMAbasedIEEE802.16esystems20073.TangJ.ZhangXEffectivebandwidth-basedQoSprovisioningforreal-timeaudio/videostreamingoverMIMOOFDMwirelessnetworks20054.TangJ.ZhangXCross-layerdesignofdynamicresourceallocationwithdiverseQoSguaranteesforMIMO-OFDMwirelessnetworks.WOWMOM200520055.LiuX.ShroffNB.ChongEKPOpportunisticscheduling:Anillustrationofcross-layerdesign20046.SongG.LiYG.CiminiLJ.ZhengHJointchannel-awareandqueue-awaredataschedulinginmultiplesharedwirelesschannels20047.SongG.LiYCross-layeroptimizationforOFDMwirelessnetworks-PartⅠ:Theoreticalframework2005(02)8.SongG.LiYCross-layeroptimizationforOFDMwirelessnetworks-PartⅡ:Algorithmdevelopment2005(02)9.AndrewsM.BorstS.DominiqueDynamicbandwidthallocationalgorithmsforhigh-speeddatawirelessnetworks,tech.rep200010.ShakkottaiS.StolyarALSchedulingformultipleflowssharingatime-varyingchannel:theonentialrule200211.卢小峰.朱光喜.伍仁勇.刘干基于多用户MIMO/OFDM系统的空间子信道分配算法[期刊论文]-通信学报2006(09)相似文献(10条)1.学位论文宋铁成正交频分复用(OFDM)移动通信系统关键技术的研究2005正交频分复用(OFDM,OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)技术具备频谱利用率高、抗干扰能力强和带宽扩展性好等一系列特点,已经在短距离无线接入方面得到了广泛的应用,是下一代移动通信系统颇具竞争力的关键技术;多输入多输出(MIMO,MultipleInputMultipleOutput)技术是无线通信领域的重大突破,它在不增加带宽和发射功率的情况下能够成倍地提高通信系统的信道容量和频谱利用率;将OFDM技术和MIMO技术相结合的MIMOOFDM系统具有更好的性能。本学位论文围绕MIMOOFDM系统,重点研究OFDM移动通信系统的信道估计和降低峰均功率比(PAPR,PeaktoAveragePowerRatio)等关键技术,包括基于变换域处理和基于卡尔曼(KALMAN)滤波的信道估计方法、基于分组编码调制(BCM,BlockCodingModulation)和信号空间扩展降低PAPR方法以及利用OFDM系统信号处理方法实现高速单载波系统等。论文首先分析了无线衰落信道特性,详细讨论了移动无线信道的各种传播特性,其中移动无线信道的小尺度衰落是讨论的重点,也讨论了多普勒频移对传输信号的影响。在此基础上,对OFDM系统以及MIMOOFDM系统模型和系统性能进行了分析与仿真,并就相应系统的参数对性能的影响进行了深入研究。通过对导频信道频率响应估计在变换域中特性的研究,提出了一种变换域导频插值的OFDM信道估计改进算法和一种新的变换域导频插值MIMOOFDM系统信道估计算法及其优化算法。采用具有更好滤波效果的“带阻滤波器”优化了其中的变换域滤波器设计,通过接收端检测到的信噪比动态调整能量参数。同时,还研究了变换域能量参数对系统信道估计性能的影响,分别在小信噪比和大信噪比条件下对能量参数进行了分析,并且从理论上证明了根据接收端信噪比动态地选择能量参数可以显著提高信道估计的性能。仿真结果表明,提出的采用优化变换域滤波器的信道估计算法具有较好的性能,比固定能量参数的信道估计方法性能上有了很大提高,在一定程度上可以接近于理想信道估计的性能。提出了一种基于导频插入的修正KALMAN滤波的组合算法来降低OFDM系统以及MIMOOF:DM系统中加性高斯白噪声(AWGN,AdditiveWhiteGaussianNoise)和载波间干扰(ICI,IntercarrierInterference)的影响。首先利用优化的导频序列,采用低维的KALMAN滤波方法进行信道估计,其中,时变的滤波器衰减因子采用最大似然(ML,MaximumLikelihood)算法跟踪。然后,利用基于最小均方误差(MMSE,MinmumMeanSquareError)准则的合并器对KALMAN滤波估计结果进一步修正,从而有效地跟踪信道频域和时域的动态变化。理论分析和计算机仿真都证明了这种基于导频插入的修正KALMAN滤波的组合算法可以有效提高系统抗噪声性能。在分析降低OFDM系统PAPR的研究进展的基础上,研究了基于BCM和基于信号空间扩展的降低PAPR的方法。针对载波数较大系统生成矩阵、相位旋转向量寻找困难和运算量较大的问题,提出了由子载波数较小系统搭建子载波数较大系统的模块化结构方案,特别适用于信息速率自适应的OFDM系统。分析和仿真结果表明,两种方法都有效地降低了OFDM系统的PAPR,改善了系统的误码率性能。在研究了OFDM系统实现原理的基础上,针对多载波系统对同步比较敏感和PAPR较大等问题,将多载波系统发送端的快速傅立叶反变换(IFFT.InverseFastFourierTransform)模块移至接收端,提出了一种基于OFDM系统信号处理方式的高速单载波系统实现方案。选用BPSK、QPSK和16QAM等调制方式,根据20Mbps信息速率要求对提出的单载波系统进行了仿真。结果表明,该方案具有多载波系统的优点,同时又有效克服了多载波系统的不足。2.期刊论文车小林.何晨.CHEXiao-lin.HEChen多用户多输入多输出-正交频分复用系统的一种子信道分配方案-上海交通大学学报2007,41(11)针对多用户多输入多输出-正交频分复用(MIMO-OFDM)系统的下行链路,基于脏纸编码(DPC)和线性接收机,提出了一种简单的子信道分配方案.每个子载波上,各用户以其信道矩阵左奇异向量作为接收机;发射机已知所有用户的信道信息,通过贪婪DPC预编码,分配空间子信道;然后,根据各子信道增益进行注水功率分配获得最大的和速率信道容量.仿真表明,该方法可以实现接近Sato界的信道容量.3.学位论文孙亮无线多输入多输出(MIMO)通信系统中信号处理技术的研究2007过去的十年中,在无线通信的物理层理论方面有许多突破性的发展,例如多输入多输出技术(Multiple-InputMultiple-Output,MIMO)和正交频分复用技术(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing,OFDM)。多天线技术被认为是未来实现无线高速数据传输的重要手段。与单天线系统相比,这一技术可以在不增加发射功率和信道带宽的情况下成倍的提高系统的容量。因此在最近十年中引起人们广泛的兴趣。随着数字信号处理芯片的能力越来越强大,数字信号处理在现代通信系统设计中的地位越来越重要。现在一个通信系统基带部分的设计与实现都是在数字域实现。先进的信号处理技术是未来接收机设计的核心。这篇论文的研究重点从广义上讲是MIMO系统中的信号处理技术。本文共有六章。第一章介绍了无线通信系统的发展历史和无线传播信道的特性。第二章介绍了3GPP/3GPP2SCM模型,并给出了SCM矢量信道建模的方法。对SCM模型和理论模型的相关特性进行了理论分析和比较,并对SCM模型提出了改进,使其在空间相关性和时间相关性上更加接近理论特性。第三章研究矢量信道估计算法,并分给出了平坦衰落MIMO信道和频率选择性MIMO信道的信道估计算法。第四章首先介绍了BLAST结构和BLAST结构的检测算法。BLAST本质上是一种实现单用户系统使用多天线的技术。多用户MIMO系统相对于单用户MIMO系统而言存在着较大的差异,单用户系统中不用考虑MUI,而在多用户系统中MUI如果没有得到很好的处理,将会引起系统性能的严重恶化。进而,第四章基于V-BLAST结构,研究了多用户MIMO系统的多用户检测技术,给出了一种有效抑制MUI的接收机算法。OFDM和基于块传输的方式是两种有效对抗频率选择性信道的方法。两种方式在其每个数据块前面插入了长度大于信道最大时延的循环前缀(CP)作为保护间隔(GI)。当GI长度不够或者根本不使用GI时,接收信号就会受到干扰的严重影响并且频域均衡器不能有效地均衡多经信道,因为此时的信道矩阵不再是循环矩阵。第五章对两种传输方式下MIMO系统的干扰消除算法做了初步的研究,提出具有低复杂度的,有效的干扰消除算法,并通过计算机仿真验证。第六章给出了论文总结以及展望。4.期刊论文正交频分复用及其结合技术分析-甘肃科技纵横2006,35(4)正交频分复用技术(OFDM)在实际系统中正得到广泛关注和应用,而与多输入多输出(MIMO)技术的结合,更以其联合技术优势在移动通信领域发挥着重要的作用;分析了正交频分复用技术和多输入多输出技术特点,给出了系统框图;同时给出并分析了MIMO-OFDM系统的发送与接收方案框图.5.学位论文闫峥基于多天线的超宽带系统研究2007本文介绍了超宽带(UWB,UltraWideBand)通信国内外研究的历史及现状,分析了超宽带信道特性及多天线技术对无线通信系统带来的影响。本论文依据多带正交频分复用(MB—OFDM,Multi—BandOrthogonalFrequency—DivisionMultiplexing)超宽带系统物理层标准,提出了两种新的多输入多输出—多频带正交频分复用(MIMO—MB—OFDM,Multiple—InputMultiple—OutputMulti—BandOrthogonalFrequency—DivisionMultiplexing)架构,仿真结果表明系统性能在CM1—CM4信道中得到了改善。最后,在接收部分,改进了一种基于独立分量分析的盲接收算法,使之适用于多输入多输出—正交频分复用(MIMO—OFDM)系统。6.期刊论文樊迅.罗汉文.徐友云.黄建国.FANXun.LUOHan-wen.XUYou-yun.HUANGJian-guo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-上海交通大学学报2006,40(3)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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