基于分散型导频的MB OFDM UWB稀疏信道估计

针对多频带-正交频分复用（MB-OFDM） UWB系统,提出一种基于分散导频的UWB信道估计算法.该算法采用分散型导频,避免了频域内插,可以实时对信道进行估计.然后利用UWB信道的稀疏簇特性和傅立叶变换,在时域和频域连续对信道参数进行修正,有效地改善了低信噪比时的性能.仿真结果表明,在信噪比SNR=12时,新算法的误比特率比经典的内插LS算法约有3.5dB的改善.     

基于改进PLS和PLS_ZP算法的卫星移动通信信道估计

针对传统最小平方(least square,LS)算法和基于离散傅里叶变换(discrete Fourier transform,DFT)的信道估计算法不能有效提高宽带卫星移动信道的传输性能这一问题,提出改进的基于功率判决的LS估计算法(简称PLS)和PLS补零插值算法(简称PLS_ZP).PLS算法在基于DFT估计算法的基础上,利用宽带卫星移动信道的衰落特性,通过对有效抽头数的限制设定功率阈值,抑制有效抽头外的噪声;PLS_ZP算法利用时域补零等效频域内插的原理对原频域插值算法进行改进,充分利用所有已估计导频信息.理论分析和仿真结果表明,与传统信道估计算法相比,PLS和PLS_ZP算法的信道估计均方误差(mean square error,MSE)和误比特率(bit error rate,BER)均有一定程度的提升,且算法复杂度较低,易于硬件实现.     

自适应OFDM系统中基于LS估计的信道预测算法分析

信道预测技术可以为自适应系统提供准确及时的信道状态信息.针对现有的信道预测算法都是假设已知当前及以前的信道信息来预测未来的信道状态信息而忽略信道估计的影响,提出了一种基于LS信道估计的时变多径信道的时域预测方法.该方法采用自适应OFDM系统模型,以当前接收的导频符号序列为观测值进行LS信道估计得到信道的频域值,然后通过IDFT变换到时域,结合AR模型来预测未来信道衰落系数.仿真结果表明,与传统的频域预测算法相比,该算法有效地降低了最小均方误差,能很好地满足自适应OFDM系统中时变多径信道的要求.     

OFDM系统中的一种高精度的信道估计算法

在基于OFDM的移动通信系统中，提出一种建立在基于导频的最小二乘（least squares，LS）估计方法基础之上的高精度信道估计方法。该算法首先利用信道时域相关特性，对通过LS算法得到的信道时域冲激响应（Channel Impulse Response, CIR）估计值进行有效径提取，并将所得到的时域估计值变换到频域。然后利用信道频域相关特性，用线性最小均方误差(Linear Minimum Mean Squared Error，LMMSE)合并器对估计结果进行修正。2.4GHz频段上的仿真表明了这种基于导频的信道估计方法能够跟踪信道的时频变化，并且在一定程度上可以接近于理想信道估计的误码率性能。     

基于改进DFT信道估计的导频污染减轻方案

规模MIMO技术通过在基站端和接收端安装大量天线,来提升多天线系统的MIMO增益,被列为第五代移动通信系统(5G)关键技术之一。针对制约大规模MIMO系统性能的导频污染问题提出了一种基于汉宁窗的改进DFT算法的信道估计方案。经过LS信道估计后的频域信号通过变换域信道后得到时域冲激响应,然后对干扰信号进行汉宁窗处理,筛选出有效的信道冲激响应,加快带外衰减,提高信道估计精度,以降低导频污染。仿真实验对比分析了LS估计算法、传统DFT估计算法、基于阈值的DFT信道估计和基于汉宁窗的改进DFT估计算法4种算法,提出的算法有效提高了估计精度且应用更广泛,在一定程度上减轻了导频污染。     

LTE上行多用户SC-FDMA系统中增强信道估计方法

针对LTE (Long Term Evolution,长期演进)上行多用户单载波-频分多址（SC-FDMA）系统,提出了一种增强的信道估计方法。新算法针对每个用户的导频只占有部分频带的特点和子信道的时频相关性,将最小二乘（LS）算法估计的导频子信道系数进行排序处理,并构造出了一种新的减小噪声影响（降噪）的正交变换矩阵,提出了基于该矩阵的高精度信道估计算法。计算机仿真结果表明：新算法的均方根误差（MSE）约为LS算法的十分之一。     

双选信道下SCFDE系统中改进的信道估计方法

为更好地恢复双选信道下单载波频域均衡(SC-FDE)系统中的发送信息,利用该系统特有的帧结构,提出一种简单的改进算法以提高信道估计性能。新算法将两个相邻数据块的导频组成一个新导频,再根据循环卷积的时域循环移位性质对新导频进行处理,得到若干组不同移位时的信道系数估值,最后利用无线信道的稀疏特性,对每组信道估值进行降噪处理并求平均得到最终的信道估值,进而改善了信道估计性能和频域均衡效果。     

低复杂度的OFDM信道估计算法

LS算法在频域对OFDM系统的信道进行估计方面,具有简单、易实现的优点.维纳滤波可以有效地改善LS估计器的性能,但会增加系统的计算复杂度.该文利用主分量分析的方法,提出了一种能有效地降低系统的复杂度的算法.该算法首先利用LS算法在频域对OFDM系统的信道参数进行粗略估计,然后利用改进后的低复杂度维纳滤波器对所获得的信道参数进行滤波.理论分析及仿真结果表明,谊方法在估计性能损失不大的情况下,能有效地降低系统估计的计算复杂度.     

OFDM系统信道估计性能分析

介绍了OFDM系统中的信道估计技术,着重分析了基于导频插入的信道估计方法,叙述了基于最小二乘(LS)和线性最小均方误差(LMMSE)的信道估计方法,应用简化的LMMSE即SVD-LMMSE方法和卡尔曼滤波方法对信道进行估计,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,得出不同算法下信道估计的误比特曲线,比较了各个算法的性能。仿真结果表明:基于MMSE准则的信道估计比基于LS准则的估计有更好的性能,但前者复杂度较高。     

WPDM-CDMA系统中的LS与MMSE信道估计算法仿真分析

针对无线衰落信道工作下的WPDM-CDMA(小波包变换多载波码分多址)系统特点建立系统仿真模型。探讨在WPDM-CDMA系统中的信道估计问题。分析了2种常见信道估计方法:最小平方误差(LS)和最小均方误差(MMSE)信道估计算法。在Matlab环境下编写相关信道估计算法程序,通过仿真分析比较两种算法的均方差和误码率。结果表明:性能上MMSE算法远优于LS算法,但MMSE算法的运算量比LS算法大很多。     

MIMO-OFDM系统中一种干扰抑制迭代信道估计算法

为了减小载波间干扰对多输入多输出-正交频分复用系统性能的影响,提出了一种干扰抑制迭代信道估计算法．首先根据频域正交导频估计导频信道频域响应,然后利用DFT内插方法获得信道响应初始估值,进而对其进行迭代消噪滤波处理改善信道估值．由于迭代过程加入了信道预校正以及时域滤波,从而有效地消除了载波间干扰和信道噪声的影响,提高了信道估计的精度．与传统算法相比,该算法避免了复杂的矩阵求逆运算,实现简单．     

变换域通信系统中的信道估计技术

针对基于OFDM的变换域通信系统在低信噪比时由于噪声的影响很难获得准确的信道估计问题,采用时域和离散傅里叶逆变换(IDFT)域级联降噪的方法降低导频信号的噪声来提高信道估计的准确性。时域利用慢衰落信道环境下信道系数变换缓慢的特点,提出了时间滑动平均、时间遗忘、时间平均与时间遗忘结合等几种降噪方法;IDFT变换域利用多径时延集中在整个时隙的前一段的特点降低噪声。仿真结果表明,该方法在慢衰落信道环境下是有效的。     

基于时频分析的多载波2FSK技术在LPLC通信中的应用

为解决传统二进制频移键控(2FSK)技术不适应低压电力线(LPLC)信道频率选择性衰落特性的问题,结合离散短时傅立叶变换(DSTFT)和高阶矩理论,提出一种新的可用于时频分析的信噪比估计算法,在此基础上实现了基于时频分析的多载波2FSK信号的数字化解调.仿真结果表明信噪比估计精度可满足LPLC通信的实际需求,且在相同噪声干扰情况下,多载波系统的误码率明显低于单载波系统.     

广义加权分数傅里叶变换两分量组合抗衰落技术

为了在不改变载波体制的情况下,提升传统单载波（Single Carrier,SC）和多载波系统（Multi-Carrier,MC）的抗衰落能力,本文利用广义混合载波（Generalized Hybrid Carrier,GHC）系统在信号设计方面的高灵活性,提出基于广义加权分数傅里叶变换（Generalized Weighted Fractional Fourier Transform, GWFRFT）的两分量组合抗衰落方案.针对SC系统,所提两分量方案包含时域和时域反转两个分量,可以有效提升系统抗时间选择性衰落的能力;针对MC系统,所提两分量方案由频域和频域反转两个分量组成,能够有效提升系统抗频率选择性衰落的能力.为了充分挖掘两分量组合信号的潜力,本文对这种信号形式获得性能优势的机理进行了分析.分析结果表明,两分量之间的功率分配和同一符号在两分量中所经历衰落的独立性是影响两分量信号性能的关键因素.鉴于此,本文提出两分量等功率设计和半码块反转方案,进一步优化了两分量组合信号的性能.在此基础上,本文给出两分量组合信号生成方法,并分析其实现复杂度和频谱特性.仿真结果表明,两分量组合方案可以在不占用额外时间和频谱资源的前提下,实现对传统SC和MC系统抗衰落性能的有效提升,而基于分量等功率分配和半码块反转的优化可以进一步增强这种性能提升的效果.     

Performance analysis of hybrid carrier DS CDMA communication system

A hybrid carrier (HC) DS CDMA communication system is proposed, combining 4-weighted fractional Fourier transform (4-WFRFT) with code division multiple access (CDMA) technique. The signals are modulated in a certain order fractional Fourier domain and transformed by 4-WFRFT to compose the hybrid carrier signals. In the time domain CDMA technique is adopted for multiple accesses and time diversity gain. Compared to orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system, in which Fourier transform is adopted, the signal energy in HC system is distributed on the time-frequency plane more evenly and symmetrically. Thus, when there is a deep fading notch or single-frequency interference in the channel, the proposed method can split the interference to a broader range in order to reduce the influence, resulting in the better system performance. Moreover, the performances of the proposed system, such as peak-to-average power rate (PAPR) and security are also discussed in the paper.     

一种新的MIMO-OFDM自适应信道估计算法

基于经典的多输入多输出 正交频分复用(MIMO－OFDM)系统离散傅里叶变换(DFT)信道估计方案,提出了一种新的自适应信道参数估计算法,该算法能在一个OFDM导频符号内准确地估计出信道冲激响应、多径时延和噪声方差. 首先通过DFT信道估计得到初步估计值;然后提出了联合估计算法估计出各个接收天线上的噪声方差和多径时延,利用多径时延估计值提取信道初步估计中多径点上的信息,有效去除非多径采样点上的噪声. 仿真和分析表明,相比传统固定多径数目的估计算法,该算法能自适应地跟踪信道噪声能量和多径时延的变化,提高信道估计的精度.     

MIMO-OFDM系统中高性能同步算法

利用所有发送天线同时发送的移位正交chu序列对已有的定时和频偏估计算法加以改进,提出了一种在多径衰落信道下具有高精度的快速多入多出-正交频分复用(MIMO-OFDM)系统定时和频偏估计新方法．分析表明,新方法具有定时准确检测概率高和小数频偏估计准确的优点,并且利用该算法可以在时域直接估计整数频偏,无需进行FFT运算,从而降低了系统同步的计算量．新算法的有效性在AWGN和第一径不是最强径的多径衰落信道下得到了验证．     

A novel frequency synchronization scheme for OFDM systems

A novel frequency synchronization scheme for orthogonal frequency division multiplexing （OFDM） systems is proposed, including a novel frequency offset estimation algorithm and a novel frequency offset compensation algorithm. The frequency offset estimation includes both the fractional frequency offset （FFO） estimation and the integral frequency offset （IFO） estimation. Firstly, the FFO was obtained by the conventional ML algorithm in time domain. After the FFO was compensated in time domain, the IFO was obtained by the pro- posed algorithm based on the energy of virtual carriers. This algorithm needs only simple calculations and has a large frequency offset estimation range. Furthermore, it is insensitive to symbol synchronization errors and channel changing. Finally, the IFO was compensated based on the carrier - positions offset, which can be completed through carrier-positions cyclic shifts in frequency domain. This proposed frequency synchronization scheme can decrease the system redundancy without any need of assistant data, and can be applied to the fast synchroniza- tion with the only need of one OFDM symbol. The analyses and simulations show the improved performance of the proposed frequency synchronization scheme.