基于前导训练序列的MB-OFDM信道估计

超宽带技术已逐渐成为无线通信领域研究、开发的一个热点,并被视为下一代无线通信的关键技术之一.UWB无线通信可以分成两种:无载波UWB、载波调制UWB.载波调制UWB有多种实现方案,主要有DS-CDMA UWB和MB-OFDM UWB.MB-OFDM作为UWB的一个重要候选方案,在频谱利用率、与其他窄带系统共存、抗干扰等方面有着出色的表现,而信道估计是无线通信领域的关键技术之一,是进行相关检测、解调、均衡的基础.文中在介绍MB-OFDM系统的构成、MB-OFDM系统信号结构以及超宽带信道模型的基础上,提出了一种基于前导训练系列的信道估计算法,对UWB信道条件下采用前导训练序列的LS估计和MMSE估计的性能进行了深入的分析和比较,最后给出了相关仿真结果.实验结果表明,利用前导训练系列的信道估计可以获得良好的性能.     

低复杂度的压缩感知信道估计方法

针对采用非正交多载波调制的无线通信系统中,信道的稀疏度未知且非零稀疏路径随时间变化的问题,提出了一种基于导频信号互相关运算的压缩感知信道估计方法,利用接收端导频信号互相关计算对信道稀疏度及非零稀疏路径的时延分布进行预估,结合改进的低复杂度压缩感知重构算法得到信道估计结果.针对非正交多载波调制系统具有频谱利用效率高、信道环境适应性强的优点,对非正交多载波调制系统的导频图案进行优化设计,提高压缩感知信道估计算法的精度.仿真结果和理论分析表明:该方法不仅能够提高非正交多载波调制系统的频谱效率,还可以降低系统传输误码率与计算复杂度.     

基于非零导频子载波的移动WiMAX信道估计和插值研究

在M.1225车速120 km/h信道模型下, 根据移动WiMAX的移动性和前导码的结构特点,利用非零导频子载波进行信道估计。探讨了2种信道估计算法和3种插值技术,并对其中的Cubic插值技术进行改进以降低计算复杂度。经仿真发现利用LS算法和Cubic简化插值技术进行信道估计能很好地实现性能与复杂度的折中,在实际系统中可获得满意的BER性能。     

基于非零导频子载波的移动WiMAX信道估计和插值研究

在M.1225车速120km/h信道模型下,根据移动WiMAX的移动性和前导码的结构特点,利用非零导频子载波进行信道估计。探讨了2种信道估计算法和3种插值技术,并对其中的Cubic插值技术进行改进以降低计算复杂度。经仿真发现利用LS算法和Cubic简化插值技术进行信道估计能很好地实现性能与复杂度的折中,在实际系统中可获得满意的BER性能。     

DVB-T系统中OFDM信号子载波调制方式的识别

为了解决多径信道下DVB-T系统中OFDM信号子载波调制方式识别性能差的问题,文中提出了一种新的子载波调制方式识别方法.该方法首先采用子载波的归一化功率对空子载波信号进行识别,然后利用循环谱截面相关系数识别出导频子载波信号,最后通过混合高阶矩对调制子载波信号进行识别,从而完成了OFDM信号子载波调制方式的识别.仿真结果表明,在多径信道下,该方法不但具有良好的识别性能,而且具有较低的计算复杂度.     

FBMC/OQAM系统导频辅助信道估计方法概述

滤波器组多载波/交错正交幅度调制(filter bank-based multicarrier/offset quadrature amplitude modulation,FBMC/OQAM)是一种基于滤波器组的多载波调制系统,其在收发器两端采用特殊的信号处理机制来消除符号间/载波间存在的固有干扰,具有旁瓣衰减快和无需严格正交同步等优点.但是在信号传输过程中,这种固有干扰与信道特性叠加,严重影响了导频位置的信道估计精度.描述了FBMC/OQAM的系统框图、正交特性,并对其固有干扰作了时频域定量分析.指出将正交频分复用(orthogral frequency division multiplexing,OFDM)系统信道估计方法应用到FBMC/OQAM系统的关键是处理好固有干扰项.将现有FBMC/OQAM导频辅助信道估计方法分为干扰消除、干扰利用和干扰规避三大类,并从导频宽度、计算复杂度和估计性能等方面,对3类信道估计方法进行比较,指出各自的优缺点.概述了当前最新的创新性研究方法,并提出未来的工作重点.     

平衰落信道CSI不理想时的M-QAM优化方法

多电平正交幅度调制(M-QAM)应用于平衰落信道时,解调器需要对信道状态信息(CSI)进行估计,而CSI的估计值不可能是完全准确的.针对此问题修改了传统的M-QAM软解调方案,同时在发送端可以得到CSI不准确程度的反馈的前提下,提出了一种方形M-QAM星座图的优化方法.仿真结果表明 在Rayleigh衰落信道下, CSI不理想时,文中提出的M-QAM调制解调优化方法应用于编码调制系统时,系统性能可以获得较大改善.对于64-QAM调制和1/2的编码效率,当CSI上归一化噪声功率为0.04时,系统性能改善可达7 dB.     

多载波调制码分多址系统自适应盲信道估计

针对多载波调制码分多址系统中循环前缀的引入会降低系统传输效率及相应的盲信道估计方法运算量大等问题，在分析了无需循环前缀而利用虚拟子载波的盲信道估计方法的基础上，将子载波的正交性与信号时域特征相结合，提出一种基于恒模准则的盲信道估计方法，通过将频域的扩频码等效到时域，利用恒模算法锁定期望用户，抑制干扰用户和无需大量矩阵求逆运算等特性，在时域实现了盲信道估计与多用户分离，数值仿真结果表明，基于恒模准则的信道估计均方根误差小于基于有限码集的方法，并且具有运算量小，收敛速度快等特点。     

MIMO-OFDM系统中基于子载波分组信道估计的改进算法

针对传统的MIMO-OFDM系统信道估计算法复杂度高、对导频结构有特殊要求的问题,提出了2种基于子载波分组信道估计改进算法。改进算法通过子载波分组将多天线信道估计转换成单天线信道估计来获取导频子载波信道响应,避免了大矩阵求逆运算,降低了算法的复杂度;利用DFT滤波算法或LMS自适应滤波算法得到整帧所有符号的信道响应,实现算法复杂度不变、估计性能的提高。理论分析和仿真结果表明,改进算法与传统的信道估计算法相比较,具有较低的复杂度和更好的估计性能。     

一种改进的MIMO-OFDM系统频偏估计方法

针对传统的2个训练符号的载波频偏估计算法提出一种改进算法,并设计出一种新的频偏估计器对多入多出正交频分复用(MIMO-OFDM)系统的不同信道的整数频偏和小数频偏进行估计.该算法仅利用单个训练符号来进行频偏估计,其训练符号采用正交性良好的Walsh序列来设计,用以区分不同的信道;利用同一训练符号内相邻的偶数子载波上数据的差分关系完成整数频偏估计.仿真结果表明,新的频偏估计器可以获得较好的载波频偏估计性能.     

级联低密度校验码的差分酉空频调制技术

提出了一种新的级联低密度校验码的“差分酉空频调制”方案,该方案适用于收发端均未知信道状态信息的多输入多输出(OFDM)系统.“差分酉空频调制”是在发送天线与OFDM子载波之间进行“空频”编码,而在相邻两个OFDM码字之间进行差分调制,它可以充分利用多径衰落信道所提供的频率分集资源,不需要任何信道状态信息就能够获得最大的频率分集增益.由于其具有最大化的频率分集增益和较高的编码增益,故该方案的系统误码率性能远远优于新近研究文献中所提出的“差分酉空时调制”OFDM技术.在接收端提出了非相干迭代译码方案,其性能良好,同时译码复杂度相对较低.相应的仿真研究表明,该方案在“时频双选”信道下具有很强的鲁棒性.     

MIMO-FBMC系统信道估计方法研究

多输入多输出滤波器组多载波偏移幅度调制(MIMO-FBMC)系统具有容量大、频谱利用率高、良好带外抑制等优点,已成为学术界的研究热点。然而,由于MIMO-FBMC系统存在固有虚部干扰,这些干扰项的存在会导致传统信道估计方法性能恶化。回顾基于导频结构的MIMO-FBMC信道估计方法,仿真分析了多种导频方法的误码率(BER)性能和均方误差(MSE)性能。针对信道具有稀疏特性,研究了基于压缩感知的MIMO系统信道估计方法,提出了一种稀疏自适应信道估计方法,仿真结果表明,压缩感知方法具有比传统导频方法更优的信道估计性能。     

CFBM-MC-CDMA通信系统下行链路的性能分析

提出了一种基于复数滤波器组调制的多载波码分多址(CFBM-MC-CDMA)通信系统模型,并在理论上分析了系统下行链路采用等增益合并和最大比合并2种检测方法时在瑞利多径衰落信道下的性能,系统采用等增益合并时的性能优于采用最大比合并时的性能.系统由于采用优化复数滤波器组调制,子载波频谱边沿衰落比较陡,相邻子载波频谱重叠比较少,等效于加入频率保护间隔,不需要传统系统采用的时间保护间隔.仿真结果表明所提出的系统具有较低的信道间干扰和较强的抗多径干扰和窄带干扰的鲁棒性,其低信噪比时的性能明显好于传统的基于DFT变换的MC-CDMA系统的性能.     

正交频分复用分组传输系统中载波频偏和信道的联合估计

针对传统接收机将载波频偏和信道状态独立估计带来性能损失的缺点,提出了一种载波频偏和信道的联合估计算法.该算法由两个独立的载波频偏和信道估计单元通过迭代的方法实现,其中信道估计单元利用载波频偏估计单元提供的载波频偏估计信息和最大似然方法估计信道状态信息,而载波频偏估计单元则利用信道估计单元提供的信道估计信息和最大似然方法估计载波频偏.随着载波频偏估计单元与信道估计单元间估计信息的不断交换,载波频偏和信道估计的精度得到逐步提高.由于该算法避免了复杂的多维搜索算法,因此具有较低的计算复杂度.此外,在算法迭代过程中考虑了信道估计噪声的影响,进一步提高了估计的精度.仿真结果表明,当符号能量噪声比大于18dB时,可以获得接近理想同步的误码性能.     

正交频分复用系统中采用离散导频的频偏估计方法

针对采用正交频分复用(OFDM)调制的欧洲数字电视地面广播系统，提出了采用离散导频的载波频偏估计方法。将接收信号中的离散导频与接收机本地生成的离散导频进行相关运算，由相关峰值的偏移量求得整数倍载波频偏，由相关峰值的相位求得每个符号的绝对相位偏转量，再由相邻两个符号的绝对相位偏转量之差求得单个符号时间间隔内的相位偏转，从而得到小数倍载波频偏。仿真结果表明，与传统的采用连续导频的载波频偏估计方法相比，在高斯白噪声信道和慢衰落信道下，采用离散导频的载波频偏估计方法的性能有明显的提高；在快衰落信道中性能则稍差，但仍然保持在系统性能允许的误差范围之内。将离散导频用于载波频偏估计可以提高系统的频谱利用率。     

MC-DCSK 中的子载波功率分配优化算法

研究了多载波差分混沌移位键控(multi-carrier differential chaos shift keying,MC-DCSK)调制中的子载波功率分配问题,基于功率分配模型,推导了MC-DCSK以子载波功率为参数的误比特率(bit error rate,BER)表达式,基于该表达式,建立了最小化误比特率的最优化问题,并用凸优化方法获得了子载波最优功率的分配策略.通过仿真,比较了最优功率分配与等功率分配情况下,MC-DCSK在加性高斯白噪声(additive white Gaussian noise,AWGN)和Rayleigh多径衰落信道下的性能,仿真结果验证了最优功率分配策略对系统性能的重要改进,尤其当子载波数较大时,其性能增益更为明显.     

恶劣电力线信道中一种新的高速通信方式

为了在恶劣复杂的电力线多径信道上传输高速的数字信号,该文提出了一种新的电力线通信(PLC)方式--基于THP预编码的单载波正交振幅调制(QAM)方案.该方案使用THP预编码来均衡信道从而达到去除码间干扰的目的,实现最大可能的利用电力线信道资源.计算机仿真实验和实际测试表明:单载波QAM能够在短距离内实现在电力线上传输高速数据,并且具有很好的比特误码率性能.     

混沌子载波调制的正交频分复用安全通信系统

混沌序列用于安全通信具有潜在的优势,但目前已提出的混沌通信系统在实际信道环境(噪声,多径)下性能较差。本文提出一种基于符号动力学及混沌映射反向迭代的混沌调制技术,产生的混沌调制信号代替传统的或调制信号作为子载波调制信号进行正交频分复用(),接收端采用改进的维特比算法进行混沌序列估计及信息的解调。仿真结果验证该系统具备良好的安全性能与抗多径性能。     

卫星导航信号AltBOC调制方式分析

在二进制偏移载波(binary offset carrier,BOC)调制的副载波相位跳变的基础上,研究两路交替二进制偏移载波(alternate binary offset carrier,Alt BOC)信号的性能及特点,引出4路非恒包络Alt BOC调制,通过副载波重建使信号变为恒定包络,最终得到恒包络Alt BOC调制信号.分析恒包络Alt BOC调制信号功率谱密度和自相关函数,结果表明恒包络Alt BOC调制信号具有更好的码跟踪性能和抗多径性能.1     

基于802.16d的OFDM导频信道估计

以基于导频的信道估计展开研究.首先总结一般无线信道的多径时变统计特性,给出SUI-3信道模型的仿真实现.在此基础上,研究现有的块状导频插入方式下信道估计算法的原理和性能.基于Alamouti空时编码方案,构建1种具有2个发射天线和1个接收天线的时-频空时编码的正交频分复用(OFDM)系统,提出适用于虚载波系统的基于DFT变换的信道估计算法.该方法利用DFT迭代算法来重构虚载波的频域信道状态信息,通过时域滤波方法来抑制噪声.仿真结果表明:该算法实现了良好的信道估计性能,有效可行.