On Cosets of the Generalized First-Order Reed-Muller Code with Low PMEPR
Golay序列非常适合用作正交频分复用（OFDM）中的码字，因为它们在q进制相移键控（PSK）调制中的峰均包络功率比（PMEPR）至多为2。已知一族长度为2^m的多相Golay序列以m！/m来组织。一阶Reed-Muller码RM_q（1，m）的q元推广的2个陪集。本文建立了RM_q（1，m）的低PMEPR陪集的一种更一般的构造方法。这些陪集包含所谓的近互补序列。然后通过一些施工实例说明这一理论的应用。首先，它表明，m！/由Golay序列构成的RM_q（1，m）的2个陪集只是一个特例。第二，进一步的家庭的陪集RM_q（1，m）的最大PMEPR之间的2和4，表明一些以前无法解释的现象，现在可以理解在一个统一的框架。证明了RM_q（1，m）的陪集的PMEPR的一个下界，并证明了在许多情况下PMEPR的上界是紧的.最后证明了RM_q（1，m）的陪集的PMEPR的所有上界对于Walsh-Hadamard变换下的峰均功率比（PAPR）也成立。
2006-11-30 cs.IT math.IT
A Construction of Type-II ZCCS for the MC-CDMA System with Low PMEPR
该研究提出一种基于CCC与相互正交单模序列Kronecker积的任意长度II型ZCCS构造方法，采用Barker序列降低特定场景下的PMEPR，其列序列PMEPR上界小于2，还生成了PMEPR更低的新长度II型ZCP和ZCS，可应用于低PMEPR的MC-CDMA系统。
2023-08-22 cs.IT math.IT
On the Peak-to-Mean Envelope Power Ratio of Phase-Shifted Binary Codes
正交频分复用（OFDM）系统中采用的码的峰均包络功率比（PMEPR）可以通过置换其坐标并通过将每个坐标旋转固定相移来减小。受以前一些次优方法设计相移的启发，本文考虑了以下问题。对于给定的二进制码，当相移取自2^h-PSK星座时，可以实现多少PMEPR降低？建立了一个与二进制码覆盖半径有关的可达PMEPR的下界。一般来说，PMEPR的可达区域随着二进制码覆盖半径的减小而缩小。然后将该界应用于一些很好理解的码，包括非冗余BPSK信令、BCH码及其子码、Reed-Muller码和卷积码。它表明，大多数（大概不是最佳的）相移设计从文献达到或接近我们的界限。
2007-05-25 cs.IT math.IT
A Direct Construction of Optimal ZCCS With Maximum Column Sequence PMEPR Two for MC-CDMA System
多载波码分多址（MC-CDMA）结合了正交频分复用（OFDM）调制和码分多址（CDMA）方案，以利用这两种技术的优点。峰均包络功率比（PMEPR）过高是MC-CDMA系统中的一个重要问题。而在MC-CDMA系统中，利用完全互补码（CCC）可以解决这个问题。但是CCC的集合大小上界不允许系统对于系统中给定数量的子载波支持大量用户。在基于CCC和ZCCS的异步MC-CDMA系统中，PMEPR由码的列序列PMEPR确定。为了支持大量的低列序列PMEPR的用户，在本文中，我们提出了一种新的最优ZCCS具有较大的集合大小。该代码是使用布尔函数方法构造的，即，直接施工方法。ZCCS中的组成序列的数量与MC-CDMA中的子载波的数量相同。因此，可以通过快速的硬件生成来构造用于MC-CDMA中的大量用户的大尺寸ZCCS。建议ZCCS的最大列序列PMEPR为2，它达到了理论上的最优性上限。我们提出的构造也可以产生组间互补（IGC）码集的MC-CDMA具有相同的PMEPR。本文还建立了从ZCCS和IGC码集到高阶（$\geq 2$）Reed-Muller（RM）码的联系。
2019-09-19 cs.IT math.CO math.IT
A New Method to Construct Gloay Complementary Set by Paraunitary Matrices and Hadamard Matrices
Golay互补序列具有良好的峰均包络功率比（PMEPR）特性，在正交频分复用（OFDM）系统中有着很高的应用价值。然而，随着码长的增加，标准Golay序列的码率急剧下降。尽管人们在解决OFDM应用中的码率问题上付出了很多努力，但如何构造大类低PMEPR的序列仍然是一个难题。本文提出了一种利用$N\times N$ Hadamard矩阵构造$q$元Golay补集的新方法，其中$N^n$是任意的，$N$是2的幂.所构造序列的每一项都可以表示为阿达玛矩阵的特定项的积。在\cite{BudIT}中的工作可以看作是本文构造的一个特例，我们还得到了文献中从未报道过的新的四元Golay集.
2019-10-23 cs.IT math.IT
Direct Construction of Optimal Z-Complementary Code Sets for all Possible Even Length by Using Pseudo-Boolean Functions
众所周知，Z互补码集（ZCCS）用于多载波码分多址（MCCDMA）系统中以提供无干扰环境。基于现有的文献，直接构造最优ZCCS受到其长度的限制。在本文中，我们感兴趣的是使用伪布尔函数构造所有可能的偶数长度的最优ZCCS。所提出的ZCCS的最大列序列峰人包络功率比（PMEPR）的上限为2，这可以在基于ZCCS的MC-CDMA系统中管理PMEPR以及处理大量用户的能力中给出额外的益处。
2021-08-05 cs.IT math.IT
Construction of 2-D Z-Complementary Array Code Sets with Flexible Lengths for Different System Requirements
本文利用多变量扩展布尔函数构造灵活参数的二维 ZCACS，给出更优 PMEPR 上界和更紧集合大小界，并导出 GCAS/GCS，仿真验证其通信性能。
2025-09-02 cs.IT math.IT
Constructions of complementary sequence sets and complete complementary codes by 2-level autocorrelation sequences and permutation polynomials
本文深入研究了最近利用Hadamard矩阵构造互补序列集和完全互补码的一种方法。通过考虑Hadamard矩阵的代数结构，我们的主要结果确定了所谓的$δ$ -线性项和$δ$ -二次项.作为第一个结果，一个强大的理论联系的Golay互补集的$p$ -ary（$p$总理）序列和广义Reed-Muller码由Kasami等人。这些码具有良好的纠错能力，严格控制的PMEPR，并大大扩展了使用$p^n$子载波的OFDM应用的编码选择范围。作为另一个结果，我们以前没有认识到的CSS和CCC中的序列与有限域上的具有2级自相关、迹函数和置换多项式（PP）的序列之间的联系。
2020-05-12 cs.IT math.IT
Non-Systematic Complex Number RS Coded OFDM by Unique Word Prefix
在本文中，我们扩展了我们最近推出的概念UW-OFDM（唯一字正交频分复用）。在UW-OFDM中，循环前缀（CP）被确定性序列（所谓的唯一字（UWs））替换。通过适当地加载一组冗余子载波来生成UW。由此，以相当自然的方式引入系统复数里德所罗门（RS）码构造，因为RS码可以被定义为向量的集合，对于该向量，在另一个域w.r.t.离散傅立叶变换。(For不为零的固定块，即，UW，生成RS码的陪集码。原始系统编码UW-OFDM概念中的剩余问题是冗余子载波符号不成比例地贡献平均OFDM符号能量的事实。在本文中，我们介绍了非系统编码的UW-OFDM的概念，其中的冗余不再分配给专用的子载波，但分布在所有的子载波。我们得到最佳的复值代码生成器矩阵匹配的BLUE（最佳线性无偏估计）和LMMSE（线性最小均方误差）的数据估计，分别。借助仿真，我们突出了优越的频谱特性和优越的BER（误码率）性能的非系统编码UW-OFDM相比，系统编码UW-OFDM以及CP-OFDM在AWGN（加性高斯白噪声）和频率选择性环境。
2012-12-06 cs.IT math.IT
BER Performance of Polar Coded OFDM in Multipath Fading
正交频分复用（OFDM）技术近年来得到了广泛的应用。由于其普及性，OFDM已被采用为蜂窝技术和无线局域网（WLAN）通信系统中的标准。为了改善比特出错率（BER）性能，通常使用前向纠错（FEC）码来保护信号免受未知干扰和信道退化。在本文中，我们应用软判决FEC，更具体地说，极化码和卷积码，在准静态多径衰落信道中的OFDM系统，并比较在各种信道的BER性能。我们研究了极性码字内交织比特的效果。最后，对每种情况下的仿真结果的文件。
2016-09-30 cs.IT math.IT
Quasi-Orthogonal Space-Time-Frequency Trellis Codes for MIMO-OFDM Systems
本课题的主要目标是设计基于准正交设计的全速率空时频格码（STFTC），用于多输入多输出（MIMO）正交频分复用（OFDM）系统。所提出的准正交空时频网格码以系统的方式结合了集合划分和准正交空频设计的结构。除了多径分集和发射分集之外，所提出的码还提供接收分集、阵列增益，并且在频率选择性衰落信道下获得高编码增益。仿真结果表明，该码在帧出错率性能方面优于现有的准正交空时频格码。
2012-06-12 cs.IT math.IT
Space-Frequency Block Code for MIMO-OFDM Communication Systems with Reconfigurable Antennas
提出了一种适用于多输入多输出（MIMO）正交频分复用（OFDM）系统的空频分组编码方案。在该系统中，假设发射机侧的天线阵列的每个元件是可重新配置的，使得它可以独立地改变其辐射图案的物理特性。所提出的分组码是全速率的，并且在频率选择性衰落信道上受益于空间、频率和可重构辐射方向图状态分集。我们提供了仿真结果来证明所提出的分组编码技术的性能，并与以前的SF编码方案在MIMO-OFDM系统中进行比较。结果表明，该码实现了更高的分集和编码增益相比，其他可用的SF码。
2015-08-13 cs.IT math.IT
Comments on "Finite-SNR Diversity-Multiplexing Tradeoff for Network Coded Cooperative OFDMA Systems"
在论文“网络编码协作OFDMA系统的信噪比分集复用权衡”中，作者采用了最近提出的子载波分配算法，旨在向具有网络编码协作（NCC）的基于OFDMA的网络提供最佳频率分集，其中$P$源节点在$M$中继节点的帮助下向公共目的地发送独立信息，在具有$L$相干块频率选择性信道中。然而，在上述论文中提出的所谓的NCC-OFDMA方案的分析假设子载波分配算法能够向网络中的所有链路提供全频率分集，这在实践中通常不成立，因为该分配仅从单个目的地的角度来看是最优的。因此，在这篇文章中，我们重新评估了一个更现实的情况下，只有发送到目的地的消息受益于由子载波分配算法提供的全频率分集的NCC-OFDMA的中断概率，表明分集阶数从$L(M+1)$降低到$M+L$。
2017-06-19 cs.IT math.IT
Comparative Study of Open-loop Transmit Diversity Schemes for Four Transmit Antennas in Coded OFDM Systems
在四天线编码正交频分复用（OFDM）系统中，比较了四种开环发射分集方案，即循环延迟分集（CDD）、空时分组码（STBC，使用Alamanti码）与CDD、准正交空时分组码（QO-STBC）和最小译码复杂度QOSTBC（MDC-QOSTBC）。我们表明，在低码率的编码系统中，由于相移分集与信道编码提供的额外的分集，二阶空间发射分集的方案可以达到类似的性能与四阶空间发射分集。此外，我们还比较了上述四种方案的解码复杂度和其他特性，如对训练信号的要求，混合自动重传请求（HARQ）等。本文的讨论可以很容易地应用于未来的无线通信系统，如超过3G的移动系统，IEEE 802.11无线局域网，或IEEE 802.16 WiMAX，其使用多于两个发射天线和OFDM。
2008-06-23 cs.IT math.IT
Coded OFDM by Unique Word Prefix
本文提出了一种新的正交频分复用（OFDM）发射信号结构和调整优化接收机。代替传统的循环前缀，我们使用一个确定性的序列，我们称之为唯一字（UW），作为保护间隔。我们展示了如何独特的话，这已经很好地研究了单载波系统的频域均衡（SC/FDE），也可以在OFDM符号。由于唯一字表示已知序列，所以它们可以有利地用于同步和信道估计目的。此外，所提出的方法在子载波序列内引入了复数Reed-Solomon（RS-）码结构。这允许RS解码或在接收器处的迫零级之后应用高效维纳平滑器。我们提出了在室内多径环境中的仿真结果，以突出所提出的方案的优点。
2010-01-08 cs.IT math.IT
Blind Identification of SM and Alamouti STBC-OFDM Signals
提出了一种有效的空间复用（SM）和阿拉姆（AL）编码正交频分复用（OFDM）信号识别算法。利用来自不同天线的接收信号之间的互相关来提供区分特征以识别SM-OFDM和AL-OFDM信号。该算法既不需要估计信道系数和噪声功率，也不需要对发射信号进行调制。此外，它不需要空时分组码（STBC）或OFDM块同步。通过大量的仿真实验证明了该算法的有效性，在存在不同的传输损伤，如时间和频率偏移，多普勒频率，空间相关衰落。
2016-12-09 cs.IT math.IT
Coherent Detection of Turbo-Coded OFDM Signals Transmitted through Frequency Selective Rayleigh Fading Channels with Receiver Diversity and Increased Throughput
在这项工作中，我们讨论相干检测Turbo编码的正交频分复用（OFDM）信号，通过频率选择性瑞利（每个信道抽头的幅度是瑞利分布）衰落信道具有均匀的功率延迟分布传输的技术。除了加性高斯白噪声（AWGN）之外，信道输出还被载波频率和相位偏移进一步失真。提出了一种新的OFDM帧结构，它由已知的前导码、循环前缀、数据和已知的后同步码组成，与以前的工作相比具有更高的吞吐量。提出了一种鲁棒的Turbo码译码器，该译码器能在较宽的信噪比范围内有效地工作。对实际相干接收机的良好性能的关键贡献是由于使用了长前导码（512个QPSK符号），这可能在任何当前无线通信标准中都没有规定。我们还从计算机模拟中表明，使用更好的码可以获得更好的BER性能。推导了相干检测频偏估计误差方差的一个简单近似的Cramer-Rao界。所提出的算法非常适合在DSP平台上实现。
2015-11-03 cs.IT math.IT
Diversity Analysis of Bit-Interleaved Coded Multiple Beamforming with Orthogonal Frequency Division Multiplexing
对于宽带无线通信系统，正交频分复用（OFDM）已经与多输入多输出（MIMO）技术相结合。比特交织编码多波束形成（BICMB）可以在平坦衰落MIMO信道中实现空间分集和空间复用。在频率选择性衰落的MIMO信道中，BICMB-OFDM（BICMB-OFDM）可以同时实现空间分集和多径分集，是一种重要的技术。然而，分析BICMB-OFDM的分集是一个具有挑战性的问题。本文对BICMB-OFDM系统进行了分集分析。首先，推导了最大可达分集，并证明了全分集条件RcSL <= 1，其中Rc，S和L分别为码率，每个子载波上发送的并行流数和信道抽头数。然后，性能下降，由于子载波之间的相关性进行了研究。最后，子载波分组技术被用来对抗性能下降，并提供多用户兼容性。
2015-03-17 cs.IT math.IT
Full-Diversity Precoding Design of Bit-Interleaved Coded Multiple Beamforming with Orthogonal Frequency Division Multiplexing
多输入多输出（MIMO）技术已经与正交频分复用（OFDM）结合用于宽带无线通信系统。比特交织编码多波束形成（BICMB）可以在平坦衰落MIMO信道中实现空间分集和空间复用。在频率选择性衰落MIMO信道中，BICMB-OFDM（BICMB-OFDM）可以同时提供空间分集和多径分集，是一种重要的技术。在我们之前的工作中，子载波分组技术被应用于对抗子载波相关性的负面影响。证明了在R_cSL<=1的条件下，BICMB-OFDM-SG（BICMB-OFDM-SG）可以实现全分集，其中R_c、S和L分别为码率、每个子载波上的并行流数和信道抽头数。全分集条件意味着如果S增加，则R_c可能必须减小以保持全分集。因此，增加并行流的数量可能不会提高总传输速率。本文采用预编码技术来克服BICMB-OFDM-SG中R_cSL<=1的全分集限制问题。首先，对预编码后的BICMB-OFDM-SG进行了分集分析。然后，全分集预编码设计开发与最小可实现的解码复杂度。
2013-06-30 cs.IT math.IT
Turbo Coded Single Sideband OFDM-OQAM Signaling through Frequency Selective Rayleigh Fading Channels
IIT Kanpur（坎普尔印度理工学院）
本文提出了一种基于涡码和子载波分集的OFDM-OQAM信号传输方案，通过根升余弦脉冲和希尔伯特变换实现复值滤波，以提高在频率选择性瑞利衰落信道中传输的BER性能。
2026-02-21 cs.IT math.IT
PAPR reduction of space-time and space-frequency coded OFDM systems using active constellation extension
主动星座扩展（ACE）是降低OFDM系统峰均功率比（PAPR）的技术之一。在该技术中，扩展星座点，使得PAPR最小化，但星座点的最小距离不减小。本文将一种迭代ACE方法推广到空间编码OFDM系统。所提出的方法是这样的峰均比降低同时在所有天线，而空间编码关系仍然成立。它将被证明，原来的ACE方法可以采用之前的空时分组码（STBC）。但是在空频块编码（SFBC）的情况下，已经提出了两种修改的技术。在第一种方法中，OFDM帧由若干子帧分隔，并且ACE方法被独立地应用于这些子帧以降低它们对应的PAPR。然后，基于SFBC关系对低PAPR子帧进行重组，以产生来自不同天线的发射信号。在第二种方法中，对于每次迭代，ACE被应用于具有最大PAPR的天线，并且其他天线的信号从该天线的信号生成。仿真结果表明，两种算法都是收敛的，但当天线数增加时，第二种方法的性能优于第一种方法。
2010-02-07 cs.IT math.IT
Low Complexity Space-Frequency MIMO OFDM System for Double-Selective Fading Channels
提出了一种高鲁棒性的空频分组编码（SFBC）多输入多输出（MIMO）正交频分复用（OFDM）系统。所提出的系统是基于SFBC编码器后应用短块长度的Walsh Hadamard变换（WHT）。该系统的主要优点是每两个相邻子载波上的信道频率响应变得相等。这一结果为SFBC-OFDM系统在时频选择性衰落信道中的传输提供了一个良好的工作条件。蒙特卡洛模拟被用来评估比特出错率（BER）的性能，建议系统使用各种无线信道具有不同程度的频率选择性和多普勒扩展。仿真结果表明，在严重时变频率选择性衰落信道下，该方案的性能明显优于标准SFBC-OFDM和空时分组码（STBC）OFDM系统。此外，所提出的系统具有非常低的复杂度，因为它是基于短块长度WHT。
2012-08-15 cs.IT math.IT
Performance Analysis and Enhancement of Multiband OFDM for UWB Communications
在本文中，我们分析了跳频正交频分复用（OFDM）系统称为多带OFDM的高速无线个域网（WPAN）的超宽带（UWB）传输的基础上。除了考虑标准，我们还提出和研究系统性能的增强，通过应用Turbo和重复累积（RA）码，以及OFDM比特加载。我们的方法包括（a）从频域角度研究IEEE 802.15下开发的UWB信道模型，适用于OFDM传输，（b）开发和量化适当的信息理论性能指标，（c）将这些指标与多频带OFDM标准提案以及我们提出的扩展的仿真结果进行比较，以及（d）考虑实际的、不完美的信道估计对性能的影响。我们发现，目前的多频带OFDM标准充分利用UWB信道的频率选择性，并且系统在信道截止速率附近执行。在数据率为480 Mbps时，Turbo码和降低复杂度的分簇比特加载算法使系统的功率效率提高了6 dB以上。
2006-06-23 cs.IT math.IT
Learning-Aided Short Code Design for ISAC based on MIMO-OFDM
The University of Sydney（悉尼大学）；Technische Universität Berlin（柏林工业大学）；La Trobe University（拉筹伯大学）；Data 61, CSIRO（CSIRO数据61）
本文提出一种基于深度学习的编码波形设计方法，用于MIMO-OFDM架构下的ISAC系统，通过Transformer编码器联合优化误码率与测距精度，实现通信与感知性能的灵活权衡。
2026-09-10 cs.IT math.IT
A Global Coding Scheme for OFDM over Finite Fields
本文提出基于有限域的OFDM全局编码方案，利用素数长度循环码及Hadamard等价物作为子载波，通过Galois傅里叶变换实现全局复用，生成QC-LDPC码，提升多用户通信可靠性与解码效率。
2026-05-11 cs.IT math.IT
Performance Analysis of Turbo Decoding Algorithms in Wireless OFDM Systems
本文分析Max-Log-MAP和SOVA两种Turbo译码算法在无线OFDM系统中的性能与复杂度权衡，评估其适用于蜂窝和广播用户终端，并通过不同编码器结构和块大小的仿真验证。
2025-01-23 cs.IT math.IT
Transmission of Voice Signal: BER Performance Analysis of Different FEC Schemes Based OFDM System over Various Channels
本文研究了前向纠错（FEC）码即循环冗余码和卷积码对OFDM无线通信系统在AWGN信道和衰落信道（Rayleigh和Rician信道）上传输语音信号的误码率性能的影响。结合QPSK数字调制进行了仿真，并与未编码的结果调制进行了比较。通过计算机模拟发现，在衰落信道中，基于卷积交织的OFDM系统的性能优于CRC交织的OFDM系统和未编码的OFDM信道。
2012-07-17 cs.IT cs.PF math.IT
A Direct Construction of Complete Complementary Code with Zero Correlation Zone property for Prime-Power Length
本文提出了一种直接构造完全互补码（CCC）和零相关区（ZCZ）码集的新方法，称之为完全互补ZCZ（CC-ZCZ）码集。代码集是通过使用多变量函数构造的。所提出的构造还提供了具有新长度的Golay-ZCZ码，即，素数幂长度根据\emph{Tang-Fan-Matsufuzi}界，所提出的Golay-ZCZ码分别对于二进制和非二进制情况是最优的和渐进最优的。此外，所提出的直接构造提供了长度为$p^k$的新的ZCZ序列，其中$k$是整数$\geq 2$。建立了CC-ZCZ码集与一阶广义Reed-Muller（GRM）码之间的关系，证明了两者具有相同的汉明距离。我们还统计了一阶GRM码中CC-ZCZ码集的个数。列序列峰均包络功率比（PMEPR）的建议CC-ZCZ结构推导和现有的作品相比。本文还推导了Golay-ZCZ序列和ZCZ序列的构造，并与已有的工作进行了比较。拟议的建设概括了许多现有的工作。
2022-07-27 cs.IT math.IT
Performance Analysis of Error Control Coding Techniques for Peak-to-Average Power Ratio Reduction of Multicarrier Signals
对高数据率移动通信服务的日益增长的需求将不可避免地推动未来的宽带移动通信系统朝着实现超过100 Mbps的数据传输率的方向发展。能够满足这种对高数据率移动通信服务的需求的有前景的技术之一是正交频分复用（OFDM）传输技术，其属于多载波调制系统的一般类别。OFDM是一种频谱效率高的调制技术，它可以在多径衰落信道上实现高速数据传输，而不需要强大的均衡技术。然而，为这种高频谱效率和不太密集的均衡付出的代价是低功率效率。OFDM信号由于具有较高的峰均功率比（PAPR）而对非线性效应非常敏感，这导致发射机的RF部分中的功率效率低下。分析了OFDM符号的非周期自相关与峰均比的关系。本文还对OFDM信号的各种信道编码技术的峰均比降低性能进行了比较研究。在我们的研究中，我们考虑了汉明码，循环码，卷积码，Golay和Reed-Muller码。结果表明，每种信道编码技术具有不同的PAPR降低性能。已经识别出具有最高PAPR降低值的编码技术，以及关于每个码的PAPR降低性能的说明。
2012-09-21 cs.IT math.IT
Performance of Turbo Coded OFDM Under the Presence of Various Noise Types
电信系统使用载波以便通过电缆或无线地传输信息。如果每次只发送一个载波，则系统的信号将不能免受频率选择性衰落的影响。如果频率选择性衰落包括系统的工作频率，则将不建立无线链路。正交频分复用（OFDM）是解决信号间干扰和频率选择性衰落的主要方法。许多载波可以通过将快速信息流分成较慢的数据序列来产生。不同的正交频率携带较慢的数据序列。Turbo码的使用可以进一步提高系统的性能。Turbo码使系统具有更好的抗噪声能力，误码率更高。本文提出了一种基于PCCC技术的Turbo编码OFDM方案，在信道中包含AWGN、相位噪声、瑞利衰落、莱斯衰落和多普勒频移。
2018-06-28 cs.IT eess.SP math.IT
Code-Division OFDM Joint Communication and Sensing System for 6G Machine-type Communication
为解决6G机器类通信中通信与雷达感知信号间的相互干扰问题，提出一种兼容OFDM的CD-OFDM联合通信与感知系统，通过基于SIC的信号处理技术获取CDM增益，在低信干噪比下实现了更可靠的通信与稳健的感知。
2023-04-04 cs.IT eess.SP math.IT
New Construction of Complementary Sequence (or Array) Sets and Complete Complementary Codes (II)
在此之前，我们已经提出了一个框架，使用基于仿酉（PU）矩阵的方法来构造新的互补序列集（CSS），完全互补码（CCC），互补序列阵列（CSA）和完全互补阵列（CCA）。在本文中，我们引入了一类新的延迟矩阵的PU建设。通过这种方式，从PU矩阵导出的广义布尔函数（GBF）可以由大小为$2\times 2 \times \cdots \times 2$的数组表示。此外，我们介绍了一种新的方法来构造PU矩阵使用分块矩阵。有了这两个新的成分，我们的新框架可以构建一个非常大的数量新的CSA，CCA，CSS和CCC，他们各自的GBF也可以递归确定。此外，我们还证明了Paterson和Schmidt分别提出的CSS的构造以及基于Reed-Muller码的CCC都是这种新框架的特例。此外，我们还解释了Paterson在2000年提出的开放问题中序列的PMEPR的界。
2020-05-12 cs.IT math.IT
Iterative Hybrid Precoder and Combiner Design for mmWave MIMO-OFDM Systems
研究了毫米波（mmWave）频段多输入多输出（MIMO）正交频分复用（OFDM）系统中的混合预编码合路器设计问题。本文提出了一种新的迭代算法来设计前向和反向信道中基于码本的模拟预编码器和合并器。在每次迭代中，我们应用压缩感知（CS）技术来有效地估计等效MIMO-OFDM毫米波信道。然后，基于正交匹配追踪（OMP）算法获得模拟预编码器或组合器，以减轻不同数据流之间的干扰，并最大化频谱效率。最后根据有效基带信道得到数字预编码器和合路器，进一步提高频谱效率。仿真结果表明，所提出的迭代混合预编码合并算法具有显著的性能优势。
2017-04-26 cs.IT math.IT
MIMO OFDM Radar IRCI Free Range Reconstruction with Sufficient Cyclic Prefix
在本文中，我们提出了具有足够的循环前缀（CP）的MIMO OFDM雷达，其中从不同的发射机发送的所有OFDM脉冲共享相同的频带，并在离散频域中的每个子载波彼此正交。正交性不受来自发射机的时间延迟的影响。因此，我们提出的MIMO OFDM雷达具有相同的单发射机雷达的距离分辨率，并实现全空间分集。正交设计用于实现跨发射机的这种正交性，利用正交设计，仅需要为第一发射机设计OFDM脉冲。提出了一种联合脉冲压缩和脉冲相干积累的距离重建方法。为了获得最佳的信噪比进行距离重建，我们应用仿酉滤波器组理论设计的OFDM脉冲。然后，我们提出了一种改进的迭代限幅和滤波（MICF）算法的OFDM脉冲的设计联合，当其他重要因素，如峰均功率比（PAPR）在时域上，也被考虑。与我们提出的MIMO OFDM雷达，有没有干扰的范围重建不仅跨发射机，而且跨范围内的小区在一个叫区间小区干扰（IRCI）自由，这是类似于我们以前提出的基于CP的OFDM雷达单发射机。仿真结果表明，基于CP的MIMO OFDM雷达性能优于现有的多相码频段共享MIMO雷达和频分MIMO雷达。
2014-06-01 cs.IT math.IT
Orthogonal Code-based Block Transmission for Burst Transmission
本文提出了一种新的多载波系统，称为正交码为基础的块传输（OCBT）。OCBT应用具有正交码的时间扩展方法以具有块信号结构和加窗过程以减少带外（OOB）辐射。提出的OCBT可以传输正交幅度调制（QAM）信号，使用传统的多输入多输出技术。数值结果表明，与滤波器组多载波（FBMC）相比，基于QAM信号的OCBT具有短突发，与FBMC和加窗正交频分复用（W-OFDM）相比具有低复杂度，与OFDM相比具有低OOB辐射。
2017-05-02 cs.IT math.IT
Robust SCMA Codebook Design: A Hardware-Aware Autoencoder Approach
School of Computer Science and Electronic Engineering, University of Essex（埃塞克斯大学计算机科学与电子工程学院）
针对OFDM-SCMA系统中载波频率偏移和相位噪声破坏子载波正交性的问题，提出一种硬件感知的端到源自编码器，将可微分的CFO和Wiener PN层嵌入训练循环，有效抑制误码平台。
2026-06-23 cs.IT math.IT
Error Rate Analysis for Coded Multicarrier Systems over Quasi-Static Fading Channels
最近的几个标准，例如IEEE 802.11a/g、IEEE 802.16和用于高数据速率超宽带（UWB）的ECMA多带正交频分复用（MB-OFDM），在准静态衰落信道上采用比特交织卷积编码的多载波调制。由于缺乏适当的出错率分析技术，这种流行的系统和信道模型，我们提出了两种新的分析方法的比特出错率（BER）估计的编码多载波系统工作在频率选择性准静态信道与非理想交织。在第一种方法中，针对信道的每个实现计算系统的近似性能，这适合于获得中断BER性能（例如，MB-OFDM系统的常见性能测量）。第二种方法假设瑞利分布的频域子载波信道增益和知识，它们的相关矩阵，可以用来直接获得平均BER性能。这两种方法都适用于采用正交幅度调制（QAM）的卷积编码交织多载波系统，并且还能够考虑窄带干扰（建模为音调干扰的总和）。为了说明所提出的分析的应用，这两种方法被用来研究音调干扰受损的MB-OFDM系统的性能。
2006-06-20 cs.IT math.IT
OFDM based Distributed Space Time Coding for Asynchronous Relay Networks
最近Li和Xia提出了一种基于Alamanti空时码和正交频分复用的无线中继网络传输方案，以对抗中继节点处的定时误差的影响。这种传输方案非常简单，并且对于任何数量的中继都可以实现2阶分集。由于其简单性，该方案被扩展到一个更一般的传输方案，可以实现充分的合作多样性的任何数量的中继。的分布式空时分组码（DSTBC）的结构，承认其应用在建议的传输方案的条件被确定，并指出，最近提出的全分集四组可解码的DSTBC从预编码的坐标交织正交设计和扩展的Clifford代数满足这些条件。然后，它示出了如何在源差分编码可以与所提出的传输方案相结合，以达到一个新的传输方案，可以实现完全的合作分集在异步无线中继网络中没有信道信息，也没有定时误差的知识在目的节点。最后给出了适用于这种二次幂中继传输方案的四种分组可译码的分布式差分空时分组码。
2008-04-19 cs.IT math.IT
BER Analysis of SCMA-OFDM Systems in the Presence of Carrier Frequency Offset
本文针对存在载波频率偏移的SCMA-OFDM系统，在高斯和瑞利衰落信道下建立ICI高斯模型并推导误码率，仿真验证了分析准确性，并指出归一化CFO超过0.02时性能显著恶化。
2023-12-02 cs.IT eess.SP math.IT
Orthogonal Transform Multiplexing with Memoryless Nonlinearity: a Possible Alternative to Traditional Coded-Modulation Schemes
本文提出了一种基于离散傅里叶变换（DFT）或沃尔什-哈达玛变换（WHT）等正交线性变换的无记忆非线性串行级联的联合编码调制技术。我们证明，这样一个简单的信号结构可能会表现出随机码合奏的属性，作为接近信道容量的结果。我们的计算机模拟证实，如果解码器依赖于修改后的近似消息传递算法，所提出的调制技术表现出的性能与国家的最先进的编码调制方案，使用容量接近分量码。所提出的调制方案可以直接使用或作为传统的正交频分复用（OFDM）发射机的预编码器，导致系统具有OFDM的所有优点以及降低的峰均功率比（PAPR）。
2017-05-09 cs.IT math.IT
Turbo Coded OFDM-OQAM Using Hilbert Transform
本文提出利用希尔伯特变换生成OFDM-OQAM并证明其等价于单边带调制，结合Turbo编码在每比特平均信噪比接近0 dB时实现低至10^-5的误码率。
2023-09-18 cs.IT eess.SP math.IT
Channel State Feedback Schemes for Multiuser MIMO-OFDM Downlink
在频率平坦的情况下，MIMO广播下行链路的信道状态反馈方案已经被广泛研究。这项工作的重点是更相关的频率选择性的情况下，出现了一些重要的新方面。我们考虑了MIMO-OFDM广播信道，并比较了三种信道状态反馈方案下可实现的遍历速率：模拟反馈，方向量化反馈和“时域”信道量化反馈。前两个计划是以前提出的计划的直接扩展。第三种方案是新颖的，它直接受到高斯相关信源的率失真理论的启发。对于每一个方案，我们得出的条件下，系统实现充分的复用增益。与广泛处理的频率平坦情况的关键区别在于，在MIMO-OFDM中，频域信道传递函数是高斯相关源。新的时域量化方案充分利用了信道频率相关结构，性能优于其他方案。此外，它比复杂的球形矢量量化更容易实现。特别是，我们观察到，没有结构化的码本设计和矢量量化实际上是需要有效的信道状态信息反馈。
2008-04-03 cs.IT math.IT
Channel, Phase Noise, and Frequency Offset in OFDM Systems: Joint Estimation, Data Detection, and Hybrid Cramer-Rao Lower Bound
振荡器相位噪声（PHN）和载波频率偏移（CFO）会对正交频分复用（OFDM）系统的性能产生不利影响，因为它们会导致载波间干扰和信号星座的旋转。本文提出了一种基于期望条件最大化（ECM）的OFDM系统信道、PHN和CFO联合估计算法。我们提出的信号模型的估计问题，并推导出混合克拉美-罗下界（HCRB）的联合估计问题。接下来，我们提出了一种迭代接收机的基础上扩展的卡尔曼滤波器的联合数据检测和PHN跟踪。数值结果表明，与现有算法相比，所提出的基于ECM的估计器的性能更接近于推导的HCRB，并且在中高信噪比下优于现有的估计算法.此外，组合的估计算法和迭代接收机比现有算法在计算上更有效，并且导致改进的平均未编码和编码比特出错率（BER）性能。
2014-05-30 cs.IT math.IT
Low-Resolution Precoding for Multi-Antenna Downlink Channels and OFDM
下行链路预编码被考虑用于多径多输入单输出信道，其中基站使用正交频分复用和低分辨率信令。提出了一种量化坐标最小化（QCM）算法，并将其性能与其他预编码算法进行了比较，包括平方无穷范数松弛（SQUID），多天线贪婪迭代量化（MAGIQ）和最大安全裕度预编码。MAGIQ和QCM实现了最高的信息速率，QCM具有最低的复杂度，以乘法的数量来衡量。计算导频辅助信道估计和数据辅助信道估计的信息速率。5G低密度奇偶校验码的比特出错率证实了信息理论计算。在发射机处具有不完善信道知识的仿真表明，QCM和SQUID的性能以与具有高分辨率量化器的迫零预编码类似的方式下降。
2022-08-29 cs.IT math.IT
Q-ary Multi-Mode OFDM with Index Modulation
本文提出了一种新的带索引调制的正交频分复用（OFDM-IM）方案，我们称之为Q元多模OFDM-IM（Q-MM-OFDM-IM）。在所提出的方案中，Q不相交的M进制星座被重复使用的每个子载波上，和最大距离可分离的代码被应用到这些星座的索引，以实现最高数量的索引符号。一个低复杂度的子载波明智的检测所提出的计划是可能的。进一步分析了该方案的频谱效率和误码性能。结果表明，所提出的方案具有非常灵活的结构，能够涵盖传统的OFDM作为一种特殊情况。它还表明，该方案是能够大大优于其他OFDM-IM方案和传统的OFDM的错误和SE性能方面，同时保持低复杂度的结构。
2020-03-18 cs.IT eess.SP math.IT
Asynchronous MIMO-OFDM Massive Unsourced Random Access with Codeword Collisions
本文针对异步MIMO-OFDM大规模免授权随机接入中的TO/CFO和码字冲突问题，提出基于双重稀疏性的消息传递稀疏贝叶斯学习算法和多时隙图算法，实现信道与偏移估计及数据恢复性能的显著提升。
2024-10-10 cs.IT eess.SP math.IT
OTFS: Interleaved OFDM with Block CP
正交时频空间（OTFS）调制是最近提出的用于高速车辆通信场景中的可靠通信的波形。它比正交频分复用（OFDM）具有更好的抗载波间干扰（ICI）的能力。在这项工作中，我们将OTFS描述为具有循环前缀和时间交织的块OFDM。这种解释有助于人们根据OFDM来可视化OTFS，并且它还有助于分析OTFS通过OFDM获得的增益。此外，我们将OTFS的性能与其竞争者5G新无线电（NR）的可变子载波带宽（VSB-OFDM）的OFDM配置进行了比较，同时考虑了实际的前向纠错码和3GPP高速信道模型。这提供了现实的性能比较，这是技术实现所高度期望的。考虑到实际的信道估计，我们发现OTFS优于具有5G NR参数的VSB-OFDM约5dB。我们还提出了峰均功率比（PAPR），由于特定的导频结构中使用的OTFS信道估计的结果。
2020-01-28 cs.IT eess.SP math.IT
Encoding and Decoding with Partitioned Complementary Sequences for Low-PAPR OFDM
在这项研究中，我们提出了分区互补序列（CS）的集群之间的间隙编码信息比特，以实现低峰均功率比（PAPR）的正交频分复用（OFDM）符号。我们表明，分区规则，而不会失去的功能，是一个CS符合非挤压分区的正整数，并导致一个对称的集群分离。我们解析推导出的分区CS的数量为给定的带宽和最小距离约束，并获得相应的递归方法枚举的分离的值。我们表明，分区可以增加频谱效率（SE），而不改变字母表的非零元素的CS，即，标准CS依赖于Reed-Muller（RM）码。我们还开发了一个编码器的分区CS和基于最大似然递归解码器的加性高斯白噪声（AWGN）和衰落信道。我们的研究结果表明，分区CS下的最小距离约束可以执行类似的标准CS的平均块出错率（BLER），并提供了更高的SE在有限的信噪比（SNR）损失的代价。
2021-09-15 cs.IT math.IT
Code-Frequency Block Group Coding for Anti-Spoofing Pilot Authentication in Multi-Antenna OFDM Systems
在多用户正交频分复用（OFD-M）系统中，导频定位器可以通过使用与合法节点相同的公知导频音来瘫痪信道估计。这导致导频认证（PA）的问题。为了解决这个问题，我们提出了一种基于码频块组（CFBG）编码的两用户多天线OFDM系统的PA机制。在此，多用户导频信息在被独立随机化以避免被欺骗之后，被转换为码频域上的子载波块组的激活模式。利用CFBG编码理论和信道特性，这些模式在无线传输环境中虽然相互重叠、相互干扰，但仍能被高精度地分离出来，并被识别为原始导频。特别地，我们通过两个步骤开发CFBG代码，即，1)设计了一种有序信号检测技术，用于识别每个子载波块上共存信号的个数，并利用检测到的个数对每个子载波块进行编码; 2）利用k维拉丁超立方体构造零误丢弃（ZFD）码和基于块检测（BD）码，并将这两种码集成到CFBG码中。该码可以带来期望的导频分离错误概率（SEP），该SEP与占用的子载波和天线的数量成反比，具有k次幂。为了将该码应用于PA，提出了一种导频传送、分离和识别的方案。在此基础上，提出了一种联合信道估计和识别机制，在不占用额外资源的情况下实现高精度的信道恢复，同时增强PA。仿真结果验证了该机制的有效性。
2018-01-23 cs.CR cs.IT eess.SP
Reduced-Feedback Hybrid Precoding for Wideband mmWave MIMO-OFDM Systems via Hierarchical Interpolation
Academia Sinica（中央研究院）；National Sun Yat-sen University（国立中山大学）；Virginia Tech（弗吉尼亚理工大学）；National Cheng Kung University（国立成功大学）
本文提出一种宽带毫米波MIMO-OFDM系统的降反馈混合预编码框架，通过分层插值减少数字预编码反馈负担，反馈减少约98.34%，兼具良好性能与鲁棒性。
2026-10-27 cs.IT eess.SP math.IT
Space Frequency Codes from Spherical Codes
提出了一种适用于任意天线数和子载波数的MIMO-OFDM系统的高速率全分集（球形）空频码设计方法。该构造利用了球形码和空时码之间的微分几何连接。前者例如在CDMA系统中的最优序列设计的上下文中被很好地研究，而后者用作空频码的基本构建块。此外，还提出了一种复杂度适中的译码算法。这是通过基于格的球形码的构造来实现的，其允许格解码算法，并且因此提供了复杂性的大幅降低。
2005-08-03 cs.IT math.IT
Broadband Digital Over-the-Air Computation for Wireless Federated Edge Learning
本文提出首个基于 OFDM 的数字空口计算系统，通过数字调制、信道编码及专用 MAC 协议解决相位异步问题，并在 USRP 原型和仿真中验证其优于模拟方案。
2023-07-05 cs.IT eess.SP math.IT
High-rate Space-Time-Frequency Codes Achieving Full-Diversity with Partial Interference Cancellation Group Decoding
部分干扰消除（PIC）分组译码是近年来提出的一种基于空时分组码（STBC）设计准则的全分集译码方法，它能有效地解决译码复杂度和码率之间的矛盾。它提供了一个框架来安排的速率复杂度性能权衡选择一个合适的大小的信息符号组。本文提出了一种简单的线性色散空时频（STF）码的设计方法，并给出了在接收端采用PIC分组译码时，在频率选择性信道中多径情况下实现高码率的设计准则。通过适当的分组方案和PIC分组译码，STF码可以获得与最大似然（ML）译码（即全维球形译码）相似的分集增益，但译码复杂度较低。它似乎是ML接收机和迫零（ZF）接收机之间的中间解码。所提出的用于PIC组解码以实现部署正交频分复用（OFDM）技术的全分集的分组设计准则也是码字的loopumML满秩准则与用于等效频率选择性信道矩阵的列向量的最强ZF线性独立性条件之间的中间条件。对于任意数量的子载波，可以利用PIC组解码来实现全分集，并且可以使数据率变高。文中给出了几个编码实例，验证了该编码方案的可行性.仿真结果表明，所提出的STF码能够很好地解决多输入多输出正交频分复用（MIMO-OFDM）通信系统的速率-性能-复杂度的折衷问题。
2011-01-27 cs.IT math.IT
Low-power Secret-key Agreement over OFDM
信息理论秘密密钥协议也许是迄今为止在物理层提供无条件安全的最实际可行的机制。在本文中，我们考虑的问题，秘密密钥协议，通过共享随机性在低功率的正交频分复用（OFDM）链路，在窃听者的存在。即使在衰落信道的情况下，低功率假设也大大简化了随机性共享方案的设计。我们评估所提出的系统的保密密钥速率方面的性能，并表明，一个实用的方法来共享密钥，通过使用低密度奇偶检验（LDPC）码的信息和解。数值结果证实了所提出的方法作为一个可行的和实用的解决方案的优点。此外，中断制定允许实现秘密密钥协议，即使只有统计知识的窃听信道是可用的。
2013-02-19 cs.CR cs.IT math.IT
