OFDM移动通信系统中的最大多普勒估计

提出了一种基于信道估计自相关函数的多普勒频移估计算法.在OFDM符号数据段前插入正交可变扩频因子(OVSF)序列,求出时域的信道冲激响应,利用信道冲激响应的自相关实现多普勒频移估计.仿真结果表明,该算法可以在较大多普勒频移范围内有效地估计出多普勒频移.     

直扩系统时变单音干扰抑制的新方法

针对直接序列扩频通信系统中的时变单音干扰,提出了一种频域干扰估计时域对消的新方法。在系统中,将干扰信道建模为时变衰落信道。该算法首先在频域对时变单音干扰信号参数进行估计,然后对时变单音干扰进行重构和对消,推导了理论误码率公式。理论分析和仿真结果表明,该算法性能由干扰功率和多普勒频移等因素决定。在频率选择性衰落信道下,当信噪比为20dB,扩频增益为16,干扰信道多普勒频移为100Hz时,该算法可以抑制20dB(干信比)的单音干扰。      

高速移动通信系统中OTFS信道估计算法研究

针对高速移动环境中双色散信道会出现信道估计可靠性下降的问题,该文在正交时频空(OTFS)调制系统的输入-输出模型中提出一种基于压缩感知的信道估计算法。该算法利用信道中最大多普勒频移和最大时延确定导频发送矩阵的大小,相比传统的正交匹配追踪(OMP)信道估计算法,能够在保证相似信道估计准确度的情况下节省导频资源;并在此基础上,对OTFS调制符号做相位旋转,增加差分矩阵的秩,理论分析和仿真结果表明,该方案能够提升OTFS系统的分集阶数进而降低噪声的干扰。     

高速移动通信系统中OTFS信道估计算法研究

针对高速移动环境中双色散信道会出现信道估计可靠性下降的问题,该文在正交时频空(OTFS)调制系统的输入-输出模型中提出一种基于压缩感知的信道估计算法.该算法利用信道中最大多普勒频移和最大时延确定导频发送矩阵的大小,相比传统的正交匹配追踪(OMP)信道估计算法,能够在保证相似信道估计准确度的情况下节省导频资源;并在此基础上,对OTFS调制符号做相位旋转,增加差分矩阵的秩,理论分析和仿真结果表明,该方案能够提升OTFS系统的分集阶数进而降低噪声的干扰.     

OFDM系统中多普勒频偏估计技术仿真研究

研究了移动信道中的最大多普勒频移估计技术。分析了一种基于循环前缀的多普勒频移估计算法,该算法通过计算正交频分复用（OFDM）符号已有的循环前缀的相关函数来获得最大多普勒频移。采用广义平稳非相关散射下的多径时变瑞利信道模型,对各个算法进行了仿真试验,比较了各个算法的性能。仿真结果表明,利用多普勒分集技术,可以显著降低误码率,提高系统在移动环境下的性能。     

一种改进的C.Loo信道模型衰落因子算法

为更好地反映实际无线信道的特性,介绍一种改进的C.Loo信道模型衰落因子算法。原始C.Loo信道模型衰落因子算法中不考虑多普勒频移的影响,本文加载了多普勒频移对衰落因子的影响,并说明其合理性、可行性及优点。     

分布式多入多出正交频分复用快衰落感知估计

针对分布式多输入多输出正交频分复用(MIMO-OFDM)快衰落系统,为了消除快衰落信道的干扰,提出一种分布式MIMO-OFDM系统快衰落信道估计方法.该方法利用分布式快衰落信道间的感知信息在空间、时延和多普勒频移上具有的互相关性,求取三维互相关联合稀疏信道模型.推导预相关随机导频测量矩阵,结合分布式压缩感知算法,以能量有效的方式,对快衰落稀疏信道参数进行联合压缩测量和重构,得到各分布式MIMO接收端任意的稀疏信道系数.理论分析与仿真结果都表明,该方法与传统的信道估计方法相比,可以明显提高系统频谱效率和误码率,减少计算复杂度.     

衰落信道下MFSK信号符号速率估计快速算法

匹配识别在技侦一线业务单位中发挥着重要作用,其对算法的实时性要求较高。多进制频移键控(M-ary frequency-shift keying, MFSK)信号的符号速率为匹配识别中重要的特征参数之一,本文通过分析多径及频偏等衰落信道条件对符号速率估计产生的影响,将调制频率集作为先验信息的情况下,给出了一种衰落信道下MFSK信号符号速率估计的快速算法,该算法通过检测过Goertzel滤波器后输出的最大幅度值,经去毛刺、过零点间隔聚类等处理后完成符号速率的准确估计。仿真结果表明:文中算法具有较强抗噪性能,加入多普勒频移及多径等衰落信道条件仍具有较高的估计精度,且运算量大大减小,非常适合应用于匹配识别中。实际信号处理也表明了该算法的有效性及可行性。      

二维MMSE信道估计算法研究与FPGA实现

OFDM把宽带频率选择性衰落划分为多个窄带平坦衰落,能有效地对抗衰落信道符号间干扰,广泛应用于数字电视、无线局域网以及4 G移动通信领域。信道估计作为OFDM关键技术之一,针对给定信道的最大多普勒频移、最大多径时延条件下,利用二维MMSE算法设计最优导频图案以及维纳滤波插值阶数,并且在FPGA中进行实现。与常规二维维纳滤波相比,其具有硬件复杂度低,接近理想估计性能的特点,具有一定的工程参考和应用价值。     

基于DET的OFDM信道估计算法及分析

在高速无线通信中,由于多径衰落和多普勒频移引起的子载波间串扰,严重影响了OFDM系统的性能。因此,接收端的信道估计显得至关重要。基于离散进化变换进行时频分析的方法,可以较完全获得一个受多径衰落、频率选择性衰落干扰的信道的特性。仿真表明,在大多普勒频移影响的时变信道中,采用时频分析的方法比常规信道估计方法的性能有明显提高。     

NGB-W广播信道估计实现算法设计

针对下一代广播电视网无线系统(NGB-W)广播接收信道估计,提出了一种基于二次一维维纳滤波的信道估计实用算法.该算法实时估计信道多普勒频偏、时延扩展和噪声方差等参数,并根据参数估计值分别从离线获得的预选集中选择时域和频域的一维维纳滤波系数.通过Cocentric System Studio(CCSS)平台仿真,给出了参数估计对算法性能的影响,以及所提信道估计算法的均方误差和误块率性能.仿真结果表明该算法在不同移动速度下,与采用理想插值系数信道估计相比性能损失不超过0.4 dB,与理想信道估计相比性能损失在1 dB以内.     

Two-Stage Channel Estimation Algorithm for TD-SCDMA System Employing Multi-Cell Joint Detection

The conventional Steiner channel estimator is inefficient for TD-SCDMA systems employing multi-cell joint detection because of its low estimation accuracy. A novel two-stage channel estimation algorithm was presented by re-defining the channel estimation matrix to mitigate the noise in the channel estimation. It is based on matched filter and minimum mean square error channel estimation results and it refines the initial channel estimation using inter-symbol interference and multiple access interference elimination. Simulation results prove the validity of the proposed algorithm for estimation accuracy upgrade, contributing to 10.2 dB and 6.8 dB BER performance improvement for the outdoor-to-indoor A channel and Vehicular A channel respectively.     

基于多级维纳滤波的盲信噪比估计

提出了一种基于多级维纳滤波(MSWF: Multistage Wiener Filter)的盲信噪比估计算法。结合信号子空间分解理论,该方法利用多级维纳滤波器的相关相减结构(CSA: Correlation Subtraction Algorithm)前向递推实现含噪信号空间分解,避免了传统方法对信号自相关矩阵进行复杂的特征值分解运算,并以此估计信号功率和噪声功率来完成盲信噪比估计。在加性高斯白噪声(AWGN)信道条件下进行信噪比估计仿真,仿真表明,当实际信噪比在-7~25dB范围内时,估计器的估计标准偏差小于0.5dB,且性能优于常规方法。设定实际信噪比为10dB,当接收码元数目为100时,对所有仿真的调制方式信噪比估计标准偏差小于0.35dB,证明了估计器在小样本支撑环境下实现信噪比快速盲估计的能力。      

稳定分布噪声下基于高斯近似粒子滤波的干扰源定位算法

民航地空通信受到无线电干扰会严重危及民航飞机的正常飞行,本文在深入研究利用接收飞机散射信号的多普勒频移信息定位地面干扰源方法的基础上,提出基于高斯近似粒子滤波（GAPF）的定位算法。本文的主要贡献可以总结为:第一,对多普勒频移与干扰源坐标之间非线性关系进行深入研究,构建状态方程及观测方程。第二,考虑更能准确描述散射信道模型的对称alpha稳定分布(SaS)噪声作为叠加的背景噪声,并提出 噪声下的高斯近似粒子滤波算法。计算机仿真实验表明,与扩展卡尔曼滤波（EKF）及无迹卡尔曼滤波（UKF）算法相比,本文算法的估计性能优势明显,并且对SaS噪声具有较强的鲁棒性。      

Rake‐Based Cellular Radar Receiver Design for Moving Target Detection in Multipath Channel

In this paper, we design a rake‐based cellular radar receiver (CRR) scheme to detect a moving target located in a multipath environment. The modules of Doppler filter banks, threshold level test, and target detection module are newly introduced into the conventional rake receiver so that it can function as a radar system. The proposed CRR tests the Doppler‐shift frequency and signal‐to‐noise ratio of the received signal against predefined threshold levels to determine detection and then calculates target velocities and ranges. The system performance is evaluated in terms of detection probability and the maximum detection range under a Nakagami‐n channel that reflects the multipath environment.     

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。     

基于DFT-BEM模型的LOFDM系统双散射信道最大多普勒扩展估计

栅格正交频分复用（Lattice Orthogonal Frequency Division Multiplexing, LOFDM）系统凭借特殊的网格时频结构和更大的欧式距离特性,在快速移动环境下展现了卓越的抗时变、抗多径能力。最大多普勒扩展作为LOFDM系统自适应策略的重要参数之一,准确的最大多普勒扩展估计对于LOFDM系统发送信号设计以及自适应策略实现十分重要。本文针对LOFDM系统的特殊信号结构以及双散射信道的快时变特性,采用DFT-BEM信道模型近似快时变信道响应,结合快时变信道下LOFDM系统块传输接收实现,利用梳状导频辅助估计多普勒域平均信道频率响应,在此基础上利用信道响应估计值的时间相关函数实现基于F范数的信道最大多普勒扩展估计;并提出基于子空间的最大多普勒扩展估计算法,降低了噪声对最大多普勒扩展估计性能的影响,在低信噪比条件下有效改善了估计性能。      

CD3-OFDM: a novel demodulation scheme for fixed and mobilereceivers

This paper describes a novel channel estimation scheme identified as coded decision directed demodulation (CD3) for coherent demodulation of orthogonal frequency division multiplex (OFDM) signals making use of any constellation format [e.g., quaternary phase shift keying (QPSK), 16-quadrature amplitude modulation (QAM), 64-QAM]. The structure of the CD3-OFDM demodulator is described, based on a new channel estimation loop exploiting the error correction capability of a forward error correction (FEC) decoder and frequency and time domain filtering to mitigate the effects of noise and residual errors. In contrast to the conventional coherent OFDM demodulation schemes, CD3-OFDM does not require the transmission of a comb of pilot tones for channel estimation and equalization, therefore yielding a significant improvement in spectrum efficiency (typically between 5-15%). The performance of the system with QPSK modulation is analyzed by computer simulations, on additive white Gaussian noise (AWGN) and frequency selective channels, under static and mobile reception conditions. For convolutional coding rate 1/2, the results indicate that CD3-OFDM allows one to achieve a very fast adaptation to the channel characteristics in a mobile environment (maximum tolerable Doppler shift of about 80 Hz for an OFDM symbol duration of 1 ms, as differential demodulation) and an E_b /N₀ performance similar to coherent demodulation (e.g., E_b/N₀=4.3 dB at bit-error rate (BER)=2·10 ^-4 on the AWGN channel). Therefore, CD3-OFDM can be suitable for digital sound and television broadcasting services over selective radio channels, addressed to fixed and vehicular receivers