基于旋转不变技术实现多用户交织OFDM频偏估计

本文提出一种针对多用户交织OFDM载频偏移估计的算法。首先介绍上行链路中交织OFDM的信号结构,利用其周期性质,形成特定的数据矩阵,利用旋转不变技术(ESPRIT)实现载频偏移估计。这种估计方法不需要利用任何训练序列或导频信号,进一步提高了系统频带利用率,降低了计算复杂度。仿真表明,该估计算法在信噪比大于零的情况下也能获得较好的频偏估计。     

频率选择性慢衰落信道下的快速频率估计

给出了在频率选择性慢衰落信道下适用于突发传输的两种快速频偏估计算法。针对慢衰落选择性信道下的频率估计问题,两种算法均给出了一个简单的闭式解,且算法实现无需任何信道幅度信息。第一种算法要求用于频率估计的训练序列的自相关矩阵具有对角特性,第二种算法使用周期的训练序列,两种算法所需的运算量大大低于最大似然估计算法。仿真结果显示,在较高信噪比下两种算法均具有较好的估计性能。     

基于宽带突发单载波频域均衡传输的时域精细信道估计方法

单载波频域均衡(SC-FDE)是宽带无线通信系统中一种具有竞争力的解决方案,获得了广泛的关注和研究。SC-FDE方案不仅抗多径能力出色、复杂度低,且具有比正交频分复用(OFDM)信号更低的峰均比值。在突发SC- FDE系统中,接收机需要利用训练序列快速获取信道的特征信息,以避免解调性能损失。传统的基于训练序列的信道估计方法并不适合宽带猝发SC-FDE系统,难以兼顾估计准确性和复杂度。该文提出一种基于时域训练序列的精细信道估计方法。该方法利用时域PN序列得到信道参数的最大似然估计值,并利用信道稀疏的特征,根据信道噪声强度对信道估计值进行噪声抑制处理。仿真表明:与传统信道估计方法相比,该信道估计方法能取得更高的估计精度,且具有较低的实现复杂度。     

基于叠加训练的非合作多用户/MIMO信道估计

提出一种基于叠加训练的单载波非合作多用户/MIMO系统的迭代信道估计与检测方案。首先利用变换域方法构造具有零周期互相关特性的训练序列,从而消除多天线间的相互干扰,实现基于一阶统计量的信道估计。然后采用联合符号检测的迭代信道估计方法,利用检测序列作为额外的“训练序列”来降低信息序列自身干扰。与现有的叠加训练信道估计方案比较,新方案中训练序列构造更加灵活,在低信噪比下信道估计均方误差和误码率性能更优,且复杂度更低,仿真结果表明了该方案的有效性。     

基于比特域叠加训练序列的载波同步方法

针对突发通信面临的频偏较大和频谱资源有限的问题,本文提出一种基于比特域叠加训练序列的载波同步方法。该方法在发送端将稀疏化后的编码码字与训练序列在比特域通过模二加的方式相叠加,使得训练序列隐藏于发送数据中,在传输过程中共用频谱资源,增强突发通信的抗截获能力;在接收端提出一种抗干扰能力较强的载波同步方案,该方案利用隐藏训练序列进行频偏估计,并使用粗同步与精同步相结合以提高估计精度。仿真结果表明,所提出方案在低信噪比下实现精确度较高的频偏估计,具有±0.45的频偏捕获范围,相比于基于时分复用系统的载波同步方案在低信噪比（-4 dB）下有更加精确的频偏估计性能,并且在AWGN信道下和瑞利衰落信道下通信系统性能分别有0.5 dB和0.7 dB的增益。      

一种SSB信号频域信噪比估计算法

文中提出了一种在频域估计单边带（SSB）信号信噪比的算法,并给出了详细的理论分析。同时在同一系统模型中和现有几种典型的时域信噪比估计方法进行了比较,最后对算法进行了计算机仿真。结果表明,此方法估计精度高,性能稳定,从而说明了其有效性。而且,频域信噪比估计方法利用样点数少,实现非常简单,特别适合在突发通信系统中使用。     

TDMA卫星通信系统突发同步的性能研究

突发载波捕获和同步是TDMA系统的关键技术,使用数据序列辅助判决可有效缩短该处理过程需要的时间;在低接收信噪比下使用CAZAC序列的相关处理能够获得较高的突发捕获性能;比较了CAZAC序列和"1010"序列的载波和时钟同步误差估计性能,分析了它们在低信噪比门限时对信号快速捕获能力的影响。提出了2种序列组合应用实现载波快速同步的方案,完成信号捕获和载波估计功能。     

ISI信道下的突发通信信噪比估计

信噪比(SNR)是通信系统的重要参数,SNR估计是信号处理的重要环节,而无线通信中常见的多径效应会给SNR估计带来恶劣影响.丈中首先介绍了突发通信中借助训练序列进行SNR估计的主要方法,分析了ISI信道对估计产生的不利影响.根据信道函数的特性,文中提出了基于相关峰捕获和DFE均衡器处理的两种SNR估计法.随后文中讨论分析了这两种算法的估计性能.仿真表明,这两种算法都能对ISI信道的SNR进行可靠的估计.     

多用户交织OFDM频偏估计

同步技术是OFDM的关键技术之一。提出一种针对多用户交织OFDM载频偏移估计的算法。首先分析上行链路中交织OFDM的信号结构，利用其周期性质导出特定的数据矩阵，实现频偏估计。这种估计方法不需要利用任何训练序列或导频信号，提高了系统频带利用率。仿真表明，该估计算法在信噪比大于零的情况下都能获得较好的频偏估计。     

基于CAZAC序列的突发通信定时同步算法

介绍了一种基于恒包络零自相关序列(CAZAC)为前导字的突发通信定时同步算法。该算法采用最大似然估计准则,利用CAZAC序列的零自相关特性,直接得到定时同步参数的估计值,且该算法所需的计算量较低,适合数字硬件实现。最后,仿真结果验证了该算法的可行性和有效性,并给出了其主要的硬件实现结构。     

SNR Estimation in OFDM System by the Correlation of Decision Feedback Signal

In the channel-varying environment, it is very important to estimate the signal to noise ratio (SNR) of received signal and to transmit the signal effectively for the modern communication system. The performance of existing non-data-aided SNR estimation methods are substantially degraded for high level modulation scheme such as M-ary amplitude and phase shift keying or quadrature amplitude modulation. In this paper, we propose a SNR estimation method which uses zero point auto-correlation of received signal per block and auto/cross-correlation of decision feedback signal in orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system. Proposed method can be studied into two types; Type 1 can estimate SNR by zero point auto-correlation of decision feedback signal based on the second moment property. Type 2 uses both zero point auto-correlation and cross-correlation based on the fourth moment property. In block-by-block reception of OFDM system, these two SNR estimation methods can be possible for the practical implementation due to correlation based the estimation method and they show more stable estimation performance than the previous SNR estimation methods. Also, we mathematically derive the SNR estimation expression according to computational difference of auto/cross-correlation. Finally, Monte Carlo simulations are used to verify the proposed method.     

基于曲线拟合的信噪比估计校正方法

介绍了QPSK调制的DSSS接收机中基于矩估计的信噪比估计算法,以及在FPGA上实现该算法的关键技术.由于实现误差超出期望,运用了基于曲线拟合的校正方案.以估计幅度值和幅度差值作为自变量和因变量,运用曲线拟合工具获得信噪比估计值应有的修正误差.依据该修正值调整测试值,可使信噪比估计性能大幅提升.最后通过实测证明了校正算法的性能.     

Carrier phase and frequency estimation for pilot-symbol assisted transmission: bounds and algorithms

In this paper we consider the Cramer-Rao lower bound (CRB) for the joint estimation of the carrier phase and the frequency offset from a noisy linearly modulated burst signal containing random data symbols (DSs) as well as known pilot symbols (PSs). We point out that the CRB depends on the location of the PSs in the burst, the number of PSs, the number of DSs, the signal-to-noise ratio (SNR), and the data modulation scheme. Distributing the PSs symmetrically about the center of the burst and estimating the carrier phase in the center of the burst interval decouples the frequency and phase estimation, making the CRB for phase estimation independent of the specific location of the PSs. At low and moderate SNR, the CRBs for both phase and frequency estimation decrease as the fraction of the PSs in the burst increases. In addition, the CRB for frequency estimation decreases as the PSs are separated with more DSs. Numerical evaluation of the CRB indicates that the carrier phase and frequency of a "hybrid" burst (i.e., containing PSs and DSs) can be estimated more accurately when exploiting both the presence of the DSs and the a priori knowledge about the PSs, instead of using only the knowledge about the PSs (and ignoring the DSs), or considering all the received symbols (PSs and DSs) as unknown (and ignoring the knowledge about the PSs). Comparison of the CRB with the performance of existing carrier synchronizers shows that the iterative soft-decision-directed (sDD) estimator with data-aided (DA) initialization performs very closely to the CRB and provides a large improvement over the classical non-data-aided (NDA) estimator at lower SNR.     

窄带干扰下基于子空间跟踪的扩频序列估计

针对窄带干扰条件下低信噪比直扩信号扩频序列（Direct Sequence Spread Spectrum,DSSS）的盲估计问题,提出了一种基于子空间跟踪的扩频波形估计算法.该方法避开了直接的特征分解求解,利用滑动窗技术取得码同步,根据求解结果可以估计出信号所夹杂的窄带干扰特征波形,并进一步消除窄带干扰估计出信号的扩频码序列.结果表明,该算法在低信噪比条件下能完成对PN码序列的精确估计,降低了数据的存储量,易于硬件实现.     

地空衰落信道下JTIDS信号信噪比盲估计

针对地空衰落信道下联合战术信息分发系统（JTIDS）信号信噪比的估计问题,提出了一种适用于单脉冲和双脉冲时隙结构JTIDS信号的接收信噪比盲估计方法。首先,利用信道实时最大时延粗估计值确定无符号间干扰的数据区间;其次,基于JTIDS信号脉冲时隙结构中静默时间的保护间隔特性估计噪声功率;最后,根据选定区间数据的自相关函数估计接收信号的信号功率,从而估计出接收链路的信噪比。仿真实验结果表明,取单时隙样本长度时,在巡航、起降两种空中平台状态下,提出估计方法在较宽信噪比范围内具有良好的均方误差估计性能,可满足JTIDS系统的信噪比估计需求。     

一种基于支撑区间的小波包分复用系统SNR估计方法

对小波包分复用(WPDM)系统结构进行了分析,提出了一种适用于WPDM系统的信噪比(SNR)估计方法.根据系统子载波结构的紧支性,在小波包子载波支撑区间外估计噪声功率,求出各子载波信噪比估计值,最后得到系统的平均信噪比.在时间和频率选择性衰落信道下,仿真结果表明,该方法估计精度高,估计范围广,且估计性能受信道衰落特性影响较小.     

LTE中一种基于探测参考信号的信噪比估计算法

为了在上行链路支持频率选择性调度,长期演进(LTE)系统定义了探测参考信号(SRS)用于信道质量估计。该文主要研究SRS的信噪比估计方法,针对Boumard方法和传统DFT方法的缺点,提出一种改进的基于DFT的估计方法。该方法通过在时域修正噪声的估计区间,减小高信噪比时有用信号能量泄露对噪声估计的影响,从而获得更准确的信噪比估计。仿真结果表明,所提方法的估计性能优于Boumard方法和传统的DFT方法,提高了高信噪比时的估计精度,在高信噪比区域,平均估计性能提高了约6 dB以上。