线性时变信道下OFDM系统的加窗信道估计

受时变性影响,正交频分复用(OFDM)系统的频域信道矩阵是近似限带的.利用接收端窗函数可以增强信道的限带特性,但也导致信道无法采用线性模型进行表征.针对该问题,文中将窗函数与信道的时变性隔离开来,提出了加窗-线性信道模型.随后研究了该模型下的时变信道估计方法,并对该算法进行了简化,降低了算法的计算量.从仿真结果可以看出:窗函数可以抑制信道矩阵的带外子载波间干扰;与传统OFDM系统的性能相比,文中算法的性能提升了约2.5 dB.     

基于IEEE802.16e的子载波分配方式分析

针对IEEE802.16e规定的分布式和连续式2种基本的子载波分配方式,以上行链路为例,分析无线移动信道环境下,其接收端信号的功率分布、信号干扰噪声比SINR的累积分布函数曲线CDF(cumulative distribution function)分布,得出了分布式子载波分配功率分布更加集中的特点。同时,通过分析用户逻辑子信道上所采用的调制编码方案MCS(modulation coding scheme)的分布,从另一个角度验证分析结果,进一步给出2种不同分配方式的性能特点和适用情况,对IEEE802.16e的OFDMA无线资源的有效管理和调度具有积极的指导意义和实用价值。     

LTE-Advanced上行SC-FDMA MIMO系统的信干噪比性能分析

LTE上行系统中,使用单载波频分多址技术(SC-FDMA),并采用离散傅里叶变换扩频的正交频分复用多址(DFT-S-OFDMA)技术作为SC-FDMA的实现方案.在LTE-Advanced标准化过程中,考虑采用DFT-S-OFDMA技术作为上行多址方案,同时,为了获得更高的峰值速率和系统性能,决定采用单用户多输入多输出(SU-MIMO)及预编码技术.针对LTE-Advanced系统上行DFT-S-OFDMA方案在MIMO系统中的应用,提出一种信干噪比(SINR)的性能分析方法.该方法基于DFT-S-OFDMA收发机实现结构,利用信道频域响应和噪声方差,接收端采用最小均方误差(MMSE)均衡,分析得到SINR的闭合表达式,获得的SINR能很好地应用于自适应调制编码(AMC)方式的选择.仿真结果表明,多径信道下基于该等效SINR的误块率(BLER)性能曲线能很好地匹配系统在高斯白噪声信道下的性能曲线.     

快时变衰落信道中基于时域加窗分段的OFDM均衡方法

在高速移动正交频分复用(OFDM)系统中,信道的快速变化引起载波间干扰（ICI）,降低系统性能. 为了有效地抑制由于信道时变引起的ICI,提出了一种时域分段线性处理的均衡算法. 通过接收端时域加窗,使原有时变信道均衡简化为针对多个OFDM符号子块内的时不变线性处理,从而大大降低信道均衡算法的复杂度. 同时,从理论上深入解析了所提均衡算法的性能及加窗个数的优化,并推导出基于所提算法的信干比（SINR）闭式解. 仿真结果以及复杂度分析表明,相较于现有时变信道均衡方法,所提算法能明显提升系统性能,且计算复杂度更低.     

基于多项式模型和卡尔曼滤波器的正交频分复用自适应信道估计算法

在正交频分复用(OFDM)系统中,为了准确地检测接收信号并实现解调,必须对信道的传输函数进行准确估计.本文提出了一种适用于OFDM通信系统,基于二阶多项式模型和卡尔曼滤波器(Kalman filter)的自适应信道估计算法.利用二阶多项式模型对无线时变信道进行建模,通过合理安排插入导频结构,使用块状导频,可以使得原本二维的时频多项式模型减少到一维,降低信道估计算法的复杂度.同时,在多项式模型的基础上,将时变无线信道等效为一autoregressive(AR)过程,从而建立起卡尔曼滤波器的过程方程与测量方程,通过卡尔曼滤波器的递推公式,即可实现对多项式模型参数的自适应估计.本文提出的算法可以仅使用最少的导频(即与多项式模型参数相同个数的导频)实现准确的信道估计.由于每次所需导频个数的减少,接收端所需存储的未解调信号的数量也随之降低,大幅减少了接收端所需的存储空间.计算机仿真证明,与线性插值算法和基于二阶多项式模型算法的信道估计相比,在相同输入信噪比和归一化多普勒频移条件下,本文提出的算法具有较低的误码率.     

多码DS/CDMA传输自适应系统的序列优化

为了优化多码DS/CDMA系统性能，提出了一种自适应序列优化及功率控制方法，通过优化系统扩频码设计，使系统能有效地克服多径多址干扰，降低系统传输功率。此方法中，为提高接收端用户的信号干扰噪声比(SINR)提出了一种快速收敛的优化序列设计算法，通过优化发送扩频序列和接收解扩序列，降低了多址干扰，提高了多径分集增益；过调整发射功率，使接收端达到设定服务质量要求，是一种有效的多码DS/CDMA传输自适应方法。     

多码DS／CDMA传输自适应系统的序列优化

为了优化多码DS／CDMA系统性能，提出了一种自适应序列优化及功率控制方法，通过优化系统扩频码设计，使系统能有效地克服多径多址干扰，降低系统传输功率。此方法中，为提高接收端用户的信号干扰噪声比(SINR)，提出了一种快速收敛的优化序列设计算法，通过优化发送扩频序列和接收解扩序列，降低了多址干扰，提高了多径分集增益；通过调整发射功率，使接收端达到设定服务质量要求，是一种有效的多码DS／CDMA传输自适应方法。     

一个四次多项式函数的单调性和光滑性分析

光滑函数在支持向量机中起着重要作用。Chen和Mangasarian用Sigmoid函数的积分函数作为光滑函数,提出了一个光滑的支持向量机。袁玉波等人用一个四次多项式函数作为光滑函数,提出了一个多项式光滑的支持向量机,但未对该多项式函数的有关性能进行详细分析。提出分析多项式函数的若干性能。结果表明,该多项式函数具有单调性和二阶光滑性,为研究光滑支持向量机提供了更好的理论支持。     

OFDM系统中基于二阶多项式奈奎斯特窗的边带加窗技术研究

针对在所有子载波上加载同一种窗函数的传统加窗方式,提出了一种新的边带加窗方式。边带加窗是根据窗函数的频谱特性,在不同频带子载波加载不同类型的窗函数以及选择相对应的滚降系数和参数的加窗方式。这种加窗方式相比传统加窗在缩短滚降叠加部分的时域长度后能够获得更好的信号传输效率,在不同频带使用不同类型、不同参数的窗函数来改善其带外衰减效果。仿真结果表明,边带加窗在缩短时域符号长度后与传统加窗相比,仍然能保持较好的带外衰减效果;并且通过比较在边带使用不同类型的窗函数以及与传统的加窗方式相比较后得出,在边带使用二阶多项式奈奎斯特窗函数(second order continuous window,SOCW）中使用升余弦窗函数的带外衰减效果要优于其他加窗方式。     

Legendre-Gauss-Lobatto节点的一个注记

以Legendre-Gauss-Lobatto点为节点的Lagrange插值基函数,构造N阶插值多项式P_N(x)。对P_N(x)分别求一阶和二阶导数,得到一阶和二阶微分矩阵。利用Legendre-Gauss-Lobatto点的性质导出一阶和二阶微分矩阵的关系,由此可利用Lagrange插值多项式数值求解微分方程。     

基于离散功率空间的定步长认知无线网络功率控制算法

针对现有认知无线网络功率控制算法在离散功率空间内无法收敛的问题,提出一种定步长功率控制算法。在离散功率空间内,将认知用户的目标信干扰比 （signal to interference plus noise ratio,SINR）由具体的目标数值扩展为目标窗口。为了最大化系统容量,在满足系统约束条件的前提下,建立了滑动窗口机制。通过认知用户总干扰与干扰温度域上下限的比较,动态调整中值SINR,从而实现目标窗口的滑动。对于确定的目标窗口,采用定步长迭代算法进行发射功率的调整。仿真实验表明,算法达到了预期效果,并取得与最优算法相近的系统性能。     

快衰落信道下OFDM系统符号长度的最优化设计

针对时变信道下的OFDM系统的性能分析,通常采用信道在一个符号持续时间内保持不变的假设为前提。然而,这种假设在某些情况下并不合理。随着载波频率的提高,终端移动速度的加快以及符号长度的增加,由多普勒效应导致的载波间的串扰变得更加严重。本文分析了多普勒效应对最大可传送速率和信干比的影响,并且分别设计了使信干比和最大可传送速率最大化的符号长度。数值仿真结果进一步证实了作者的理论结果。     

并行干扰抵消算法在多用户检测中的应用

首先提出了一种将完全并行干扰抵消(PIC)与阵列天线相结合的空时多用户检测技术。给出的仿真结果证明：引入PIC算法后的空时多用户检测系统性能得到改善，计算复杂度得以降低；但是由于PIC随着级数的增加出现不稳定状态，因此针对它的收敛文中又提出一种大系统中(用户数和扩频增益趋于无穷，而其比值保持恒定)的部分并行干扰抵消算法，以此作为完全PIC算法的一种改进。仿真结果表明：这种部分PIC算法误码率最终收敛于MMSE算法，并且收敛因子的计算有所简化。     

基于信噪杂比最大能量分配认知雷达波形设计

针对认知雷达信号处理中基于信噪杂比（SINR：Signal to Interference plus Noise Ratio）最优波形设计中因对拉格朗日乘子进行搜索而导致计算量大的问题, 提出一种基于信噪杂比最大能量分配方法。该方法通过离散化的能量进行合理分配, 获取回波的最大SINR, 从而得到认知雷达的最优发射波形。仿真实验表明, 基于信噪杂比最大能量分配方法与拉格朗日乘子算法获取的认知雷达最优波形相近, 但该方法因不需对乘子进行搜索而减少了计算量, 提高了计算速度。     

超宽带系统中盲自适应降秩接收机

针对超宽带系统中的多址干扰和码间干扰问题,提出了一种低复杂度的盲自适应接收机,该接收机首先采用多级维纳滤波算法抑制多址干扰并提取期望信号各多径分量;再进一步采用紧缩近似投影子空间跟踪方法估计信道并进行最大比合并,提高输出信干噪比。仿真结果表明,其误码性能优于匹配滤波器、传统Rake接收机、解相关Rake接收机和基于恒模算法的自适应接收机,且收敛速度较快、复杂度较低。     

线性多阶段平行干扰取消的大系统性能的进一步结果

研究了随机环境下的线性多阶段平行干扰取消接收器的输出信干比．在很弱的条件下，当用户的个数和扩频因子都趋近无穷大，而它们的比保持不变时，信干比的强相合性，渐近正态等结果被证明．本文主要采用了高维随机矩阵的工具．     

一种自适应的OFDM频偏估计方法

正交频分复用(orthogonal frequency division multiplxing,OFDM)对于载波频偏极其敏感,这种频偏来源于接收端载波与发送端载波的频率差异以及多普勒频移,从而带来了严重的载波间干扰(inter-carrier interference,ICI),限制了系统的性能．为克服该问题,提出了一种利用虚载波(virtual carrier,VC的基于子空间方法的频偏估计算法,并研究了它的自适应实现．仿真结果表明该方法估计得到的频偏值与设定值吻合得很好。