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。     

基于压缩感知的MIMO-OFDM系统稀疏信道估计方法

在多输入多输出正交频分复用(MIMO-OFDM)系统中, 信号经过频率选择性衰落的信道后, 在接收端需要进行均衡和相干信号的检测, 故准确的信道估计量必不可少. 传统的信道估计方法均基于信道抽头是密集型的假设, 利用线性重构算法, 如最小二乘(LS)或最小均方误差(MMSE)等, 可以达到Cramer-Rao下界(CRLB). 然而, 通过物理信道测量发现, 在实际通信系统中, 宽带信道抽头分布通常表现出稀疏特性. 通过充分利用信道的稀疏特性, 该文将压缩感知中的CoSaMP重构算法应用于MIMO-OFDM系统的稀疏多径信道估计. 在达到与传统的信道估计方法相同性能的前提下, 基于CoSaMP的信道估计方法以非常小的计算复杂度为代价, 大大减少了导频信号开销, 从而提高了频谱资源利用率.     

一种新的基于导频的MIMO-OFDM信道估计方法

提出了一种适用于时变衰落信道的MIMO-OFDM系统的组合信道估计方法。该方法利用优化导频和基于梯度的可变遗忘因子的改进RLS算法进行信道估计。此外,采用基于MMSE(minimum mean square error)的合并器对改进RLS算法的估计结果做了进一步修正。仿真结果表明,这种改进的RLS算法较传统的RLS算法能够更有效地跟踪时变衰落信道的变化;在相同条件下,该组合算法能够提高系统性能,获得更小的BER(bit error rate)。     

OFDM-UWB系统中基于不同插值方法的信道估计

为得到适于OFDM-UWB系统的信道估计方法,通过分析线性插值、高斯插值和DFT时域补零插值法来获得完整信道响应的估计,得到最小的均方误差。仿真结果表明,对于UWB室内信道中的CM1和CM4两种信道模型,在低信噪比时可以采用复杂度较低的线性插值算法,在高信噪比时可以采用DFT时域补零插值算法。     

OFDM系统二维变换域信道估计算法

着重分析OFDM系统的二维变换域(2-D transform-domain)的导频辅助信道估计。在变换域中对导频位置的信道频率响应(CFR)矩阵采用右下补零和中间补零两种方式进行插值,以获得整个信道的频率响应。考虑到上述两种方法带来的插值误差,提出了根据时间、频率方向的导频数目采用不同的补零数量和补零方式。采用Simulink®构建基带仿真系统,仿真改进前后的系统误比特率(BER)并和其他二维插值方式进行比较。结果表明,该改进方法显著地提高了基于变换域信道估计的准确性,降低了系统的误比特率。     

基于DFT的MC-CDMA系统信道估计算法

基于导频辅助的最小平方(LS)算法是MC-CDMA中常用的信道估计算法,它运算量低,实现简单,但信道估计精度差。该文讨论了MC-CDMA的导频插入方式,提出一种基于离散傅里叶变换(DFT)的信道估计算法。该算法将LS信道估计循环前缀长度外的时域响应值置零,并设定阈值忽略循环长度内的噪声和无效径响应。该算法保留了LS算法运算量小和实现简单的优点,大大降低了噪声对信道估计精度的影响,仿真结果验证了算法的有效性。     

虚载波存在下低复杂度的OFDM信道估计

首先分析了虚载波对基于离散傅里叶变换(DFT)信道估计的影响,结果表明,对于边缘子载波,由于虚载波部分导频信道信息缺失所引起的估计误差远大于噪声带来的估计误差,严重影响边缘子载波的信道估计性能. 基于此分析,提出了一种低复杂度的正交频分复用(OFDM)信道估计方法,在边缘子载波,利用频域最小平方(LS)估计结果代替DFT估计结果,并给出了边缘子载波替换准则及此信道估计方法的均方误差下界. 仿真结果表明,所提方法均方误差(MSE)及误码率(BER)性能优于频域LS估计和单纯基于DFT的估计.     

MB-OFDM系统中基于导频的信道估计

联合信道估计算法以LS(最小二乘)信道估计为基础,并利用MB-OFDM的UWB信道的时域长度特性,最大限度地减少噪声的影响,提高信道估计的精度;然后与数据符号中的导频信号联合估计,跟踪信道的变化,进一步提高信道估计的性能。通过性能仿真,比较LS估计和基于DFT(离散傅立叶变换)的信道估计的系统误码率,结果表明,采用本文的信道估计方法的系统性能有一定程度的改善。     

MB—OFDM系统中基于导频的信道估计

联合信道估计算法以LS(最小二乘)信道估计为基础，并利NMB—OFDMNUWB信道的时域长度特性，最大限度地减少噪声的影响，提高信道估计的精度；然后与数据符号中的导频信号联合估计，跟踪信道的变化，进一步提高信道估计的性能。通过性能仿真，比较LS估计和基于DFT(离散傅立叶变换)的信道估计的系统误码率，结果表明，采用本文的信道估计方法的系统性能有一定程度的改善。     

OFDM系统中基于梳状导频的空时信道估计

研究了OFDM系统中基于梳状导频的空时信道估计方法，并提出了一种新的信道估计算法，即实现了空时二维信道估计。基于梳状导频的空时信道估计的算法分为两步：第一步是利用导频信号对导频位置的信道进行估计；第二步是信道插值，得到所有频域位置的信道信息。基于LS准则的信号估计以及基于线性插值的信道插值，笔者进行了详细研究。     

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.     

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。     

Novel Channel Estimation Method in Broadband MIMO-OFDM Systems

A least square （IS） parametric channel estimation method in broadband mt/ltiple input multiple output （MIMO） orthogonal frequency division multiplexing （OFDM） systems is proposed. The mean square error （MSE） performance using optimal training pilots is also given, which proves the method can improve the estimation precision greatly in sparse channel.. Since such method needs the multi-path time delays information of the channel, the probabilistic data association （PDA） method is employed to estimate the time delay of each path. Simulation results show that both the bit error rate （BER） and the MSE performance of the proposed method are better than the traditional LS channel estimation method.     

一种有效的MIMO-OFDM系统时变信道估计算法

为了在快速时变环境下减小多普勒效应对系统性能的影响,提出了一种适用于快速时变环境下M I-MO-OFDM系统的两步信道估计方法.第1步运用最小二乘算法及内插算法对非导频处传输的数据进行初始估计;第2步运用第1步得到的数据估计值结合提出的降低信道估计矩阵维数的方法,从而获得精确的信道参数.仿真结果表明,与其简化估计算法和最小二乘(Least Square)估计算法相比,提出的方法有效的降低了信道估计的误码率及最小均方误差,并且具有较低的复杂度,可很好地满足快速时变信道环境的要求.     

多小区下的MIMO OFDM的导频设计和信道估计

为了抑制多入多出正交频分复用（MIMO OFDM）系统小区间信道估计的多址干扰,提出了一种导频设计方案. 该导频可以使干扰能量均匀分布在所有信道延时采样点上,使小区间干扰白化. 根据该导频的特性,提出了一种改进的频域最小二乘信道估计算法. 该算法具有低计算复杂度,在信道多径延时未知的情况下仍可以有效抑制来自邻小区的干扰,使系统性能得到明显改善. 通过仿真证明了导频设计的合理性和信道估计算法的正确性.     

Sparse Recovery of Linear Time-Varying Channel in OFDM System

In order to improve the performance of linear time-varying (LTV) channel estimation, based on the sparsity of channel taps in time domain, a sparse recovery method of LTV channel in orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system is proposed. Firstly, based on the compressive sensing theory, the average of the channel taps over one symbol duration in the LTV channel model is estimated. Secondly, in order to deal with the inter-carrier interference (ICI), the group-pilot design criterion is used based on the minimization of mutual coherence of the measurement. Finally, an efficient pilot pattern optimization algorithm is proposed by a dual layer loops iteration. The simulation results show that the new method uses less pilots, has a smaller bit error ratio (BER), and greater ability to deal with Doppler frequency shift than the traditional method does.     

宽带频率选择性卫星移动信道仿真模型

针对国内外对宽带卫星移动信道特性的研究中,缺少实测数据验证可用于系统关键技术的信道仿真模型这一问题,在从频域和时域两方面对宽带卫星移动信道频率选择性衰落的成因进行深入分析的基础上,基于多点散射理论建立了宽带频率选择性卫星移动信道的仿真模型,并通过典型环境下实测数据的统计特性进行验证.仿真结果表明建立的信道仿真模型能够准...     

基于修正变换域降噪的NC-OFDM信道估计算法

针对NC-OFDM系统在某些相干带宽内可能没有足够的导引符号,导致基于频域内插的LS信道估计算法性能较差的问题,提出了一种修正变换域降噪的信道估计算法。该算法利用NC-OFDM系统信道衰落系数的时频域关系,通过IDFT在时域估计信道多径衰落,并进行降噪滤波,然后采用DFT估计频域信道衰落系数,从而避免了频域内插。仿真结果表明,在仿真条件下,该方法比传统基于频域内插的LS信道估计有约4 dB的性能增益。     

水声稀疏信道估计与大范围白适应平滑预测研究

研究了对水声稀疏信道的估计与预测．基于水声稀疏信道模型提出了信道重要权系数检测迭代估计算法来对信道的时域冲激响应进行估计,该算法无需预先知道信道多径数,同时可有效利用预估的信道多径数下限减少计算量;基于线性自回归模型提出了大范围自适应平滑预测算法来对水声信道进行预测,无需估计复杂的水声信道二阶统计特性,通过降低信道采样速率和局部平滑以进一步降低预测误差．文中算法比最小二乘（LeastSquares,LS）算法和匹配追踪（MatchingPursuit,MP）算法性能更为优越;当通信距离较短时,信道预测误差在10^2内．本文算法能够对水声稀疏信道进行有效估计和预测,可为水声通信中的自适应技术提供依据．