基于低峰均比最优导频序列的MIMO-OFDM信道估计

信道估计是多输入多输出-正交频分复用（MIMO-OFDM）系统接收机进行信号相干解调的关键。针对最优导频序列（OPS）在进行信道估计时存在峰均比（PAPR）较高这一问题,设计了一种低PAPR的OPS用于对MIMO-OFDM系统进行信道估计。在建立系统模型基础上,对MIMO-OFDM系统的OPS进行了设计,并利用部分传输序列（PTS）思想设计出低峰均比最优导频序列（EOPS）;将设计的EOPS用于对MIMO-OFDM系统进行信道估计,并对复杂度较高的步骤进行了算法简化,在此基础上分别对各发射天线上信号PAPR的互补累积分布函数（CCDF）和OPS改进前后的均方误差（MSE）、误码率（BER）性能进行了仿真分析。结果表明,分布在多个OFDM符号上的EOPS能够有效降低系统PAPR;同时,与原来的OPS相比,保持了MSE和BER的最优性能。     

MIMO-OFDM系统同步技术研究进展

多输入多输出正交频分复用（MIMO-OFDM）系统对定时偏移和频率偏差极其敏感,并且对时间同步精度要求极高。分析比较了29种具有代表性的MIMO-OFDM系统同步算法的优缺点,指出针对数据辅助类的同步方法,采用共轭、取反等特性构造优良正交性的训练序列是提高时间同步性能的关键,可在时域进行频偏估计和降低参数维数来降低系统计算复杂度;针对非数据辅助类的同步方法,构造计算复杂度较低的代价函数是提高频率同步性能的关键,这些都是MIMO-OFDM系统同步方法值得研究的方向。     

MIMO-OFDM系统中一种改进的信道估计方法

信道的准确估计是提高MIMO-OFDM系统性能的关键.在最优导频时域信道估计的基础上,提出了一种较低复杂度的改进算法,利用时变信道的自回归(AR)模型构造卡尔曼滤波器对估计出的时域信道响应进行滤波,提高信道时域响应的估计精度.仿真结果表明,在慢时变信道环境下,改进方法可以进一步提高信道估计的精度,同时保持了较低的复杂度.     

一种低复杂度的降低MIMO—OFDM峰平比的CARI方法

天线旋转取反算法(CARI)是降低MIMO-OFDM系统峰平功率比(PAPR)的一种性能较优的算法,不足之处是其迭代次数很大。CARI的次最优算法逐次次最优天线旋转取反(SS-CARI)算法虽然可以减小迭代次数,但性能损失又比较大。针对这一问题,提出了一种用滑动窗搜索旋转取反组合的次最优CARI方法,利用滑动窗搜索局部最优的旋转取反组合,既可以避免整体的遍历搜索大大减小CARI算法的计算复杂度,又可以改善SS-CARI的PAPR减小性能。仿真结果表明,该方法能够在系统复杂度与PAPR降低性能上取得很好的折衷。     

一种MIMO-OFDM无线通信系统的设计与仿真

通过研究多输入多输出正交频分复用(MIMO-OFDM)系统的基本原理,设计了两发一收和两发两收的相应系统,其数字调制方式采用多进制相移键控调制,空时编码采用Alamouti方案,信道编码采用RS编码。利用Matlab软件对该系统进行了仿真,并分析了系统的差错性能。仿真结果表明,该方案设计正确,系统不仅具有较高的频谱利用率和较好的差错性能,而且具有较高的应用价值。     

用于SFBC MIMO-OFDM系统的改进SLM算法

在空频编码（SFBC）多输入多输出正交频分复用（MIMO-OFDM）系统中传输符号存在较高峰均功率比（PAPR）问题,采用SLM算法能够有效降低系统峰均功率比,但随着发射天线数的增加,较多的快速傅里叶反变换（IFFT）会增加系统的计算复杂度,因此,构造F矩阵并提出了一种基于F矩阵SFBC MIMO-OFDM系统的改进SLM算法。采用F矩阵作为相位序列组对空频编码信号进行独立处理,获得最优相位序列取共轭,将共轭序列中每两个旋转因子为一个单位交换位置,并扰码SFBC后各天线的信号,以此减少了每根发射天线上的IFFT次数。理论和MATLAB仿真分析表明,该算法获得了良好的峰均比性能,同时也降低了系统的计算复杂度。     

量化误差对信道估计的影响

针对提高无线信道的传输性能,提出了改进的基于叠加训练序列的MIMO信道估计算法。利用训练序列与信息序列的不相关,在没有带宽损失的情况下初步估计出信道参数;然后利用加权因子对信道参数在相邻信号段之间进行加权平均,得到最终的信道参数。与以往的叠加训练序列估计方法比较,利用算法具有更低的估计均方误差,且适用于时变信道。通过计算机仿真结果表明,估计方法提高了信道传输精度和性能。     

恒包络MIMO-OFDM系统中的盲载波同步

盲频偏估计不占频谱资源，但性能欠佳。为了提高性能，在盲估计算法中引入多天线，推导出恒包络MIMO-OFDM系统中盲估计的代价函数，充分利用多天线的分集增益来改善性能，仿真表明性能确有明显提高。当子载波满载时，该算法的约束条件之一保护边带将不复存在，估计的频偏只能局限于小数范围内。运用在频域插入少量导频的半盲估计算法，并利用一种导频方案——空载导频，在频率利用率不损失的情况下，扩大了频偏的搜索范围。仿真发现该半盲算法即使在低信噪比下也能很好地估计频偏。     

一种基于旋转变换和正交设计的满分集空时频编码技术

为了在MIMO-OFDM系统中更好地获得空间、时间和频率三维分集增益及较高编码增益,设计了一种最大码元速率为1的改进空时频编码技术。编码过程中,首先对两组发射数据向量进行旋转,然后以两天线为一组对旋转后的数据流在连续的两个OFDM符号之间进行正交设计,并按一定的准则分配到不同的子载波上,从而获得满分集增益和最优化编码增益。译码时,先将接收信号进行线性合并和白化处理,然后利用复杂度较低的球形译码器实现最大似然译码。分别对两发两收和四发一收系统进行仿真,结果表明,改进的编码技术与同样可获得满分集增益的空频码相比,具有0.5~0.6 dB的性能增益,因此具有更高的应用价值。