基于预编码设计的载频间干扰抑制

针对正交频分复用(OFDM)系统中归一化频偏所引起的载频间干扰(ICI)系数分布特点,设计了一种通用的OFDM预编码传输方案.可将ICI系数更好地集中在较少的子载波位置上,使接收端的干扰矩阵成为稀疏的矩阵,简化信号检测.从理论分析与系统仿真这2方面对这一算法进行了研究.与已有的基于均衡的ICI抑制算法相比,所建议的算法具有更低的计算复杂度;与ICI自身干扰抑制算法相比,具有更高的频带利用率.     

部分频带干扰下的OFDM系统干扰检测与分集抑制算法

面向目前应用广泛的正交频分复用(OFDM)系统,提出了一种基于前向连续方差去除(FCVE)的干扰检测算法和基于频率分集的干扰抑制算法,通过该组合策略大幅提高了部分频带干扰条件下的通信性能.理论推导了FCVE算法的门限因子,并利用设定的门限因子和接收信号方差计算得到干扰检测门限值,进而实现高准确度的干扰检测.仿真结果表明...     

移动WIMAX下OFDM载波间干扰消除

高速移动WIMAX下的信道变化使得OFDM的正交性遭到破坏，从而产生载波间干扰，导致系统估计性能明显降低，为了降低ICI的影响，文中提出了一种基于泰勒级数逼近的ICI消除算法，并以此进行了时域迭代消除信道估计，仿真结果表面估计算法在高速移动环境具有良好的估计性能，ICI消除效果好，计算复杂度低。     

基于EM算法的改进OFDM时变信道估计

针对正交频分复用（OFDM）系统中的信道时变,基于时变信道的分段线性近似模型,提出一种改进的OFDM时变信道估计方案。该方案通过采用期望最大化（EM）迭代算法来提高符号平均信道脉冲响应的估计精度,从而提高时变信道估计的性能;此外,在迭代过程中进行带状子载波间干扰抑制,不仅进一步提高了时变信道估计的性能,而且降低了实现复杂度。理论分析和仿真结果表明,该算法以较低的复杂度代价有效提高了时变信道OFDM系统的性能。     

OFDM系统中低复杂度的时变信道迭代均衡算法

针对正交频分复用系统在时变信道中的均衡问题,提出了一种低复杂度的时变信道均衡算法。该算法首先运用一阶多项式基扩展模型对时变信道进行建模,利用频域信道矩阵能量主要集中在对角线附近的特点,将频域信道矩阵按梳状导频的位置沿对角线分块,然后运用高斯置信传播算法分别进行线性迫零均衡。算法避免了矩阵求逆运算,降低了计算复杂度,同时有效补偿了多普勒频移引起的载波间干扰,提高了系统性能。计算机仿真结果和算法复杂度分析表明,提出的分块迭代均衡算法有效降低了时变信道中系统的误码率,并且具有复杂度低,可分布式计算的特点,因此适用于专用集成电路等硬件实现。      

零前缀OFDM中智能反射表面环境下干扰抑制算法研究

在智能反射表面(RIS)场景下的零前缀正交频分复用(ZP-OFDM)系统中由于反射元件系数转换引起的等效信道时变,其破坏了正交频分复用(OFDM)系统的正交性并产生严重的子载波间干扰(ICI)。该文通过构建该场景下的系统传输模型,通过分析ICI功率和对反射元件系数转换时变特性进行建模,利用构建子载波间干扰抑制矩阵对ICI进行补偿,抑制由于反射系数变化造成的等效时变信道对系统性能的影响。仿真结果表明,子载波间干扰得到了有效抑制,该文提出的干扰抑制算法对于系统的传输性能有较明显的提升。     

单音干扰下OFDM系统中频域迭代干扰消除算法

针对正交频分复用（OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing）系统受单音干扰问题,提出了一种有效的频域迭代干扰消除算法。所提算法首先在频域对干扰进行准确估计和重构,然后进行干扰消除。为实现更准确的干扰频率粗估计,提出了新的结合补零内插的频谱波峰搜索方法,有效地避免了干扰位于两子载波之间时频谱泄露导致的谱峰错判。干扰频率精确估计综合采用频率转化、低通滤波、加权相位平均算法迭代实现,估计误差在每一次迭代中减小。仿真结果表明:对于-20dB以上的干信比,所提算法能保证干扰参数的精确估计,使系统达到没有干扰时的误码率性能。      

OFDM系统在循环前缀不足时的两种高效迭代均衡方法

本文提出两种新的用于循环前缀(CP)不足时正交频分复用(OFDM)系统的迭代均衡方法。首先,我们提出并行迭代均衡(PIE)方法,该方法分别使用时域判决反馈方法和频域并行迭代方法来消除符号间干扰(ISI)和子载频间干扰(ICI)。为了改进PIE的性能,提出基于高斯-塞德尔迭代的串行迭代均衡(SIE)方法。在不增加计算复杂度的情况下,SIE具有比PIE更快的收敛速度。仿真结果表明,新方法可以在几次迭代后得到接近CP足够情况下的系统性能,PIE的性能与传统的迭代干扰消除方法相同,而SIE则提供好得多的收敛性能。     

OFDM系统中载波间干扰抑制方法

在高速移动通信环境下,OFDM系统在传输过程中出现的多普勒频移和收发两端本地振荡器之间的频率偏差,形成子载波间干扰(ICI)并造成系统性能降低。在分析子载波间干扰机制的基础上,讨论了自消除方法和分段均衡方法,并提出一种利用加窗技术改进的分段均衡方法。仿真结果表明,采用该改进的分段均衡方法能更好地改善系统的性能,有约2 dB的信道估计增益。     

基于ICI干扰消除的OFDM线性时变信道估计方法

多普勒频移破坏了OFDM子载波的正交性,导致系统产生子载波间干扰。针对此问题,文中提出了一种基于ICI干扰消除的时变信道估计方法。该方法利用前一符号的信道斜率,消除当前系统符号所受到的ICI干扰。在归一化多普勒频小于0.15时,所述算法的信道估计均方误差比传统算法更小,系统误码率性能更优秀。     

一种时频双选信道下OFDM系统的低复杂度迭代干扰抵消算法

为了消除正交频分复用(OFDM)系统在时频双选信道条件下由于信道快时变带来的载波间干扰,本文提出了一种新的低复杂度迭代干扰抵消方法.为了消除载波间干扰,已经提出了不少方法,但这些方法要么因为矩阵求逆运算带来了高计算复杂度,要么以性能退化为代价换来低计算复杂度.利用并行迭代干扰抵消技术,本文算法可以明显改善系统性能,同时借助带状矩阵近似和最小二乘QR分解(LSQR)迭代计算的特点来降低计算复杂度.仿真结果表明,在高信噪比条件下,随着迭代次数的增加,本文所提出的算法可以有效的减少"地板效应",在系统性能和计算复杂度之间取得更好的折中.     

Progressive iterative channel estimation in fast time-varying OFDM systems

Considering the joint channel estimation and data detection in time-varying orthogonal frequency division multiplexing （OFDM） and addressing transmission performance degradation induced by the severe inter-carrier interference （ICI） at very high speed, a new progressive iterative channel estimation scheme is proposed. To alleviate the error propagation of the inaccurate data due to ICI, the measurement subcarriers in the Kalman filter is designed to be extended from pilots subcarriers to all the subcarriers progressively through the iterations. Furthermore, in iteration process, the interference of the non-pilot data to the measurement subcarriers is considered to be part of noise in the modified Kalman filter, which improves the estimation accuracy. Simulation indicates that the proposed scheme improves the performance in fast time-varying situation.     

时变信道OFDM系统一种改进的连续ICI消除法

提出了一种改进的连续子信道间干扰(ICI)消除法,有效地消除OFDM信号在时变信道下产生的ICI。该方法检测出每一子信道上的数据后,立即估计并消除该数据对其他所有子信道产生的ICI,因此提高了下一子信道的检测精度。在Jakes模型产生的时变信道下进行仿真,结果表明,与传统的并行ICI消除法在迭代次数和运算量相同条件下,本算法具有较快的收敛性和较高的性能。     

高移动环境下利用无线信号空域特征实现OFDM系统的ICI消除

高移动性正交频分复用(OFDM)系统受多普勒扩展影响产生严重的子载波间干扰(ICI)。根据实际场景中无线信号的空域传播特征,采用WINNER II信道模型建模无线信道,提出利用阵列天线作为接收天线从空域角度消除ICI。该方法利用波达方向估计和波束形成网络对接收信号进行分离,并对分离后的各路信号分别做多普勒频偏补偿,最后将各路处理后的信号进行最大比合并获得多波束分集增益。仿真结果表明,所提方法可有效减小ICI和误码率平台,较处理前可获得5~7 dB的信干比增益。     

A novel ICI self‐cancellation scheme for OFDM systems

We propose a novel intercarrier interference (ICI) self‐cancellation scheme for orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems. The symmetric scheme is the best among all ICI self‐cancellation scheme in the literature. Its coefficient pair is (1, ? 1), and the loading subcarriers are the k_th and N?k ? 1_th subcarriers, where N is the number of subcarriers. We propose to modify the symmetric scheme and change the coefficient pair from (1, ? 1) to (1, ?µ) where µis between 0 and 1. The proposed modified symmetric scheme has better carrier‐to‐interference‐ratio (CIR) than all previous ICI self‐cancellation schemes by at least 1.7 dB when the normalized frequency offset is 0.5. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

OFDM系统基于导频的联合信道估计与干扰抵消算法

对OFDM(orthogonal frequency-division multiplexing)系统中由于时频双选信道产生的载波间干扰进行了分析,并在此基础上提出了一种新的OFDM导频符号结构及信道估计方法,从而实现了在一个OFDM符号内时域信道估计和干扰抵消。仿真结果表明:提出的信道估计与干扰抵消相结合的联合算法不仅可以给出精度较高的信道信息,而且可以明显提高系统的性能。     

A time-domain estimation method of rapidly time-varying channels for OFDM-based LTE-R systems

This paper addresses the performance of fast doubly selective fading channel estimation combined with Inter-Carrier Interference (ICI) cancellation for Long Term Evolution (LTE) communication platform in the High Speed Railway (HSR) environment. We consider the Channel Impulse Response (CIR) coefficients with a critical Doppler frequency shift and multi-path fading that were taken from the WINNER II channel model and the D2a propagation scenario, where the conditions of HSR are analyzed. As multi-path fading increases and the channel varies in the order of the symbol period, we first propose a novel approach for designing a pilot symbol structure in the time domain. Then, we describe the deployment of the proposed pilot symbol structure to estimate the channel in the time domain. Channel information corresponding to the data positions is obtained by linear interpolation. In each OFDM symbol, the slope and the initial value for establishing an interpolation function are estimated to adapt to the time variation of the channel. An accurate estimate of channel state information is used for the purpose of ICI cancellation. The simulation results show that the channel estimated by our proposed method can follow the real channel well, even in a very high Doppler frequency. The estimation method in terms of Mean Squared Error (MSE) significantly outperforms the state-of-the-art methods. The combination of our channel estimator with several interference cancelers provides a considerably better system performance than that achieved when frequency channel estimation is used.     

Estimation of time-varying channels for pilot-assisted OFDM systems

Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems encounter performance degradations because of the time-varying (TV) channels common in wireless environments. The channel variations within one OFDM symbol introduce intercarrier interference. In this case, the frequency domain channel matrix is no longer diagonal, hence the corresponding channel estimation is challenging. In this article, two novel TV channel estimation approaches are proposed for the pilot-assisted OFDM systems, where the channel is approximated by the high-order linear model or the piece-wise linear model in time domain. The least square estimation is derived for the two kinds of channel approximations. The simulation is performed based on realistic TV channels with a fairly high Doppler spread. The results show the significant decreasing of the estimation mean square error using the proposed approaches.     

OFDM系统的迭代联合信道估计与符号检测算法

提出了通过降低导频功率来提高OFDM传输效率,同时采用迭代的联合信道估计和符号检测算法来保证较好误码性能的接收方案。理论分析与仿真结果表明,当数据信息与导频信息的功率比不高于l0dB时,本文提出的算法能够有效地降低系统误码率,同时该方法还具有算法简单,收敛速度快的特点。     

基于时变步长最小均方算法的射频干扰对消

针对同时同频全双工系统中射频域干扰对消收敛速度与对消比相互制约的问题,提出基于时变步长最小均方算法的射频自干扰对消方法.该方法在正交两路合成干扰对消方案基础上,利用Logistic函数非线性关系实时改变步长因子,在最小均方准则下实现两路衰减器的快速精确调整,完成自干扰信号的有效对消.最后,理论分析了该对消方法的收敛性和稳态失调误差,给出了收敛状态下能够获得对消比的闭合表达式.理论分析和仿真表明,该方法的收敛时间缩短为已有变步长对消方法的1/4,最终达到的对消比与已有方法相比提高了约5 dB.