一种联合TOA与DPS估计的MIMO OFDM系统信道估计算法

本文提出了一种基于联合TOA(到达时间)与DPS(时延功率谱)估计的MIMO OFDM系统信道估计算法,该算法借助导频设计,通过联合TOA与 DPS估计对各路径时延位置进行精确定位,并在此基础上,对初始时域信道估计进行非线性滤波,从而改善了大时延扩展信道条件下由于导频子载波受限所导致的估计性能恶化现象.此外,文中还进一步分析、推导了该算法所适用的信道多径时延条件.最后,仿真结果也表明该算法可有效对抗大时延扩展信道,而且其MSE、BER性能要优于传统的时域最小二乘信道估计算法.     

无线OFDM系统传输信道模型化参数检测

利用导频子载波时频相位相关性统计检测与QAM信号解映射判决误差统计，提出了一种适用于频域导频无线OFDM系统的传输信道模型化参数检测方案，包括信道最大多径时延、最大多普勒频率和信噪比检测；能够有效解决传统的OFDM信道估计算法通常按照最恶劣信道情况上限进行设计，以及基于MMSE准则最优信道估计器中信道先验信息统计运算复杂度高的缺陷；仿真结果表明，在低复杂度条件下可以有效获知当前传输信道模型参数的近似统计信息。     

一种改进的OFDM/OQAM系统信道估计算法

基于块状导频的信道估计方法可以克服OFDM/OQAM(OFDM/Offset QAM)系统所固有的符号间和载波间干扰,从而成为该类系统通用的信道估计方法。该文基于块状导频结构和OFDM/OQAM的系统特点,分析了系统相邻子载波之间的相关性,并在此基础上提出一种改进的信道估计算法,通过计算相邻子载波的相关系数,在频域进行有效的加权运算来降低干扰和噪声对信道估计的影响。分析和仿真结果表明,该算法能够有效地提高传统算法的信道估计精度和系统性能。     

无线定位中基于旋转不变PM的时延估计

定位参数的快速估计是无线定位系统的关键环节。针对超分辨时延估计算法计算复杂度较高这一问题,提出一种基于旋转不变传播算子(PM)的时延估计算法。该算法首先对正交频分复用(OFDM)频域接收信号进行建模,然后计算协方差矩阵,再根据子载波流行矩阵的范德蒙矩阵属性,采用旋转不变PM算法实现时延参数的闭式解,从而既无须特征值分解又避免了伪谱峰搜索,计算速度快。理论分析和仿真结果表明,该算法在计算量大幅度下降的同时,参数估计性能接近于基于旋转不变技术(ESPRIT)估计信号参数算法,具有一定的可行性和有效性。     

一种估计TOA的差分编码MUSIC算法

估计来波的到达时间(TOA)是蜂窝移动通信系统中用户定位的关键技术之一。该文提出了用差分编码的MUSIC算法估计CDMA系统中各用户的TOA,此方法不需使用训练序列,并且很少受载波频移的影响,因此可提高各用户的TOA估计精度。     

CO-OFDM传输系统相位噪声估计

从理论上分析了激光器相位偏移对相干光正交频分复用(CO-OFDM)系统传输性能影响,并指出相位噪声是相干光OFDM主要噪声源。在传统无线OFDM信道估计基础上,提出了一种基于导频子载波的相位噪声估计和补偿方法,在OptiSystem中建立CO-OFDM系统仿真模型,通过仿真证明了该方法可以有效地改善CO-OFDM系统传输性能。     

结合小波变换与子载波加权的OFDM-OQAM信道估计算法

基于IAM导频结构的OFDM/OQAM信道估计算法只考虑了导频周围数据点对于信道估计的影响,忽略了子载波相关性和噪声对信道估计的影响.在分析了IAM导频结构、子载波之间的相关性和接收端信道频率响应结构的基础上,提出一种结合小波变换和子载波加权的OFDM/OQAM信道估计算法.该算法中,首先通过导频与导频周围数据点对导频的干扰计算出信道的频率响应.其次,对频率响应进行加权处理.最后,用小波算法对加权后的频率响应进行去噪处理,减小噪声对信道估计的影响.实验结果表明,本算法改进了信道估计的性能,降低了信道的误码率.     

OFDM系统基于信道多径时延检测的自适应信道估计

针对宽带正交频分复用(OFDM)系统,提出了一种基于信道多径时延估计的自适应信道估计算法.文章分析了无线信道的特性,随后利用导频频域相关性进行多径时延估计,提出通过动态跟踪信道时延估计参数自适应选择信道估计中适宜的导频数目的方法,同时实现循环前缀(CP)长度的实时调整.仿真结果表明,在时变环境下,本文算法可以有效获知当前信道时延参数的近似统计信息,实现对系统冗余信息的优化.     

OFDM系统中一种新的信道估计方法

在OFDM系统中,传统的基于导频的信道估计算法(如梳妆滤波器)都有一个共同的缺点,就是需要大量的导频符号,降低了系统的频谱效率。本文主要致力于研究新的信道估计算法,明确提出了将多径信道的时延估计和幅度估计分开的信道估计方案。对于时延估计,采用周期性插入块状导频估计时延。对于幅度估计,提出了一种全新的动态导频方式来估计多径的幅度,并在数学上证明了这种方法可以节省大量导频。仿真结果表明,本文提出的新算法和传统信道估计算法相比,可以节约至少百分之七十的导频,并且具有性能好,复杂度低的优点。     

基于二进制编码多导频搜索的导频设计

针对正交频分复用(OFDM)系统中的稀疏信道估计问题,文章提出了一种基于二进制编码的多导频并行搜索导频设计算法.文章所提算法在最小互不相干性(MIP)规则下,通过最小化字典矩阵的相干性来考虑确定性导频设计问题,并要求将导频分配放在有效子载波范围内以实现更实际的目的.导频集在文章所提算法中是二进制编码的.在每次迭代中,将...     

基于扩展卡尔曼滤波的非视距误差消除算法

在蜂窝网无线定位中,到达时间(TOA)或到达时间差(TDOA)中的非视距(NLOS)误差会导致移动台的位置估计出现较大偏差.为了减轻NLOS误差的影响,提出了一种基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的非视距误差消除算法.算法通过引入一个NLOS转换因子改进EKF的迭代过程,消除NLOS误差对定位估计的影响.计算机仿真结果表明,在NLOS环境下定位精度的提高是显著的.     

TOA-based robust location algorithms for wireless cellular networks

Caused by Non-Line-Of-Sight (NLOS) propagation effect, the non-symmetric contamination of measured Time Of Arrival (TOA) data leads to high inaccuracies of the conventional TOA based mobile location techniques. Robust position estimation method based on bootstrapping M-estimation and Huber estimator are proposed to mitigate the effects of NLOS propagation on the location error. Simulation results show the improvement over traditional Least-Square (LS) algorithm on location accuracy under different channel environments.     

基于TOA和DOA联合估计的UWB定位方法

对于UWB定位系统而言,利用时间参数估计信号源的位置需要多个参考节点,这样增加了系统的开销。如果参考节点既能估计目标源的时间参数又能估计角度参数,理论上一个参考节点就可以确定目标源的位置。该文提出一种UWB系统TOA(到达时间)和DOA(到达角度)参数联合估计的定位方法,该方法使用矩阵束算法估计出时间参数和角度参数,进而得到目标的相对坐标。该方法通过单个接收机就可以确定目标的位置,减少了定位系统负担。仿真实验证实了该方法估计时延和角度精度较高,而且定位精度能够达到厘米级,是一种简单可行的UWB系统定位方法。     

一种基于能量加权检测的UWB测距方法

针对无线传感器网络节点低成本、低运算能力的特点,该文为基于超宽带(UWB)的无线传感器网络提出了一种基于能量加权的到达时间(TOA)估计方法。这种方法由直达径(DP)能量窗加权检测和DP在能量窗内位置精确估计两部分组成。文中给出了DP能量块检测概率和估计结果的闭合表达式,通过理论和数值分析了积分长度,子能量块个数等系统参数对于TOA估计性能的影响。通过仿真结果进行了性能比较和误差分析,结果表明,该算法在保持能量检测方法低采样率特点的同时,在性能上相对传统算法有了较大提升。     

基于散射体信息的双基站定位

该文基于单次散射移动通信模型,利用双基站测得的多条散射路径的到达时间(TOA)和到达角度(AOA)进行定位,提出了一种非直达波条件下的高精度移动定位算法,仿真结果验证了该算法的有效性。     

A minimum entropy estimation based mobile positioning algorithm

The problem of locating a mobile terminal has received significant attention in the field of wireless communications. The wireless location problem is made difficult by nonsymmetric contamination of measured Time of Arrival (TOA) data caused by Non-Line-Of-Sight (NLOS) propagation. In this paper, a novel robust NLOS error mitigation algorithm based on minimum entropy estimation is proposed without prior statistics knowledge of NLOS propagation error.We compare the proposed algorithm with two additional ones, the Normal Least-Squares estimator and the Huber estimator, through MATLAB simulation in different COST 259 channel environment. Results reveal that the proposed algorithm is more robust to NLOS error than the other two, although it is not always superior to the other two on location accuracy.     

减轻TOA和AOA定位系统非视距影响的方法

结合圆位置线误差、直线位置线误差与参数误差的关系,该文提出了一种利用所有基站测量的波达时间与最近一个基站测量的所有多径的到达角进行混合定位的方法.在该方法中,对波达时间用测量的波达时间总是大于等于视距传播时间进行约束,对到达角用GBSBCM确定的最大角度扩展进行约束,以有效减小非视距传播的影响,提高定位精度.仿真结果证明了该方法的有效性。     

基于Bancroft算法的多点定位TOA-LS估计

 由于目标信号的发射时间未知,无源定位技术大多利用TDOA(到达时间差)进行目标定位.本文将求解GPS单点定位的Bancroft算法应用于TOA(到达时间)多点定位方程的求解,提出了基于Bancroft算法的无源多点定位TOA-LS(最小二乘)估计算法.TOA-LS包含三个线性方程,其加权系数与目标位置和目标信号发射时间相关.采用Bancroft算法给出初始值并求解TOA-LS方程,完成加权系数的迭代更新.仿真结果表明对不同几何位置的目标,TOA-LS估计可获得接近理论方差下界的近似最优的性能.     

伽利略搜救信号FOA和TOA估计的克拉美-罗界

该文考虑信息位宽的不确定性,研究了单个伽利略搜救信号FOA(Frequency Of Arrival)和TOA(Time Of Arrival)估计的克拉美-罗界(CRB)。推导了伽利略搜救信号Fisher信息矩阵元素的计算表达式,利用单位冲激函数的性质和Parseval定理,将单位冲激函数的平方和转换到频域进行计算,得到了FOA和TOA估计的CRB的解析结果。数值分析,Monte Carlo仿真及实测结果表明,上述CRB具有有效性,可以用于评估上述参数估计算法的性能。     

OFDM-WLAN系统互相关超分辨TOA估计

在正交频分复用无线局域网系统的室内场景下,针对单快拍多重信号分类的超分辨到达时间估计由于多径数估计不准确导致的到达时间估计误差偏大的问题,提出了一种未知多径数的互相关超分辨到达时间估计算法。该算法根据正交频分复用无线局域网系统的物理层协议数据单元的特点,考虑到前导码中相邻两个长正交频分复用符号的信道不变性和噪声的不相关性,首先利用两个长正交频分复用符号估计两组信道频域响应,然后,采用前后向频域平滑的方法,求两组信道频域响应的互相关矩阵,进而用所求互相关矩阵逆的高次幂近似噪声特征矩阵的乘积,最后构造伪谱函数并进行谱峰搜索,从而实现到达时间的估计。仿真结果表明,该算法估计精度高,且对噪声不敏感,具有较好的鲁棒性。