一种高频段正交频分复用系统中相位噪声消除算法

针对高频段正交频分复用（OFDM）无线通信中相位噪声功率增加导致系统性能降低,提出了一种低导频开销的相位噪声消除算法.通过分析高频段OFDM系统信道传递函数和相位噪声特性,在OFDM导频时隙上同时估计信道传递函数与相位噪声;在导频子载波假定信道不变,连续估计相位噪声以抑制相位噪声引起的载波间干扰.仿真结果表明,在大相位噪声下,该算法降低了导频开销,同时有效消除相位噪声,提高了信道传递函数估计的准确度.     

一种适用于OFDM系统的块状导频自适应方案

针对传统OFDM系统导频插入密度固定所导致的信道利用率较低的弊端,研究了块状导频的插入方法、自适应策略与传输信令.导频间信道状态一致时,OFDM信道估计精度主要取决于导频密度,因此,通过控制导频密度,提出了一种改进的块状导频自适应方案,在满足系统误码率要求的前提下可有效提高OFDM系统的信道利用率.仿真结果表明该方案可以实现通信需求与导频的自动匹配,在保证系统性能的同时有效降低导频密度.     

OFDM系统下基于MBER准则的自适应波束形成器

宽带无线通信系统采用正交频分复用(OFDM)调制和智能天线技术来克服限制系统容量的符号间干扰(ISI)和同信道干扰(CCI).在OFDM调制技术下,针对数字通信系统传输中最主要的性能参数之一误比特率(BER),研究了基于最小误比特率(MBER)准则的自适应波束形成器.与现有的基于最小均方误差(MMSE)准则的波束形成器相比,MBER自适应波束形成器直接最小化OFDM系统的BER,保证了信号传输的有效性,提高了系统性能.仿真实验表明,基于MBER准则的自适应波束形成器比基于MMSE准则的波束形成器能更好地接收期望用户的信号,系统的BER更低.     

基于DVB-T的OFDM系统的信道估计研究

DVB-T标准中采用了OFDM编码调制技术来提高系统的频谱利用率和抗多径干扰的能力,为了能够准确地解调OFDM信号,需要对接收到的信号进行信道估计.而基于导频的信道估计是通过导频子信道的响应计算出整个信道的响应,它能够很好地跟踪信道的变化,在计算复杂度不是很高的情况下能够达到较好的性能,是一种比较实用的信道估计方法.本文讨论了DVB-T系统中基于导频的信道估计方法,并提出了一种时频二维插值信道估计方法.仿真结果表明,二维插值信道估计较一维插值具有更好的误码率性能.     

基于遗传算法的OFDM系统导频设计

针对OFDM系统中虚载波破坏等间隔等功率导频最优性的情况,采用遗传算法设计了OFDM系统的导频信号.在给定导频个数的情况下,首先推导了最小二乘准则下信道估计均方误差(MSE)的一个上界,然后将其作为遗传算法的适应度函数,对导频的位置和功率进行优化.该适应度函数可有效逼近信道估计的MSE,且无需矩阵求逆运算.仿真结果表明:给定导频功率,导频位置的选取对MSE的影响较大;给定导频位置,导频功率对MSE的影响则相对较小;采用所提出算法设计的导频信号优于等间隔等功率的导频信号.     

基于隐藏导频的正交频分复用信道估计

单载波系统中的隐藏导频信道估计算法不适用于正交频分复用(OFDM)系统,为此提出了一种适用于OFDM系统的隐藏导频估计算法.该算法将导频信号叠加在时域信号之上,提高了有效数据率.仿真结果表明,所提算法能够在使用相同导频功率的情况下节约系统的有效带宽.     

水声OFDM系统多普勒频移和信道的联合估计

水声通信是近年来研究的热点,但由于水声信道本身的问题,如多径延迟、多普勒频移、信号衰减、窄带宽、时变等特点,使得水声通信传输数据速率低,传输误码率(BER)高.正交频分复用(OFDM)在水声通信中具有很大优势,但它对载波频率偏移(CFO)敏感.基于循环前缀正交频分复用(CP-OFDM)的水声通信系统,对多普勒引起的CFO进行补偿,同时利用延迟-多普勒域中的稀疏性对水声双选信道进行压缩感知信道估计.通过计算机仿真和水池实验,验证了这种双选信道估计的有效性和可靠性.     

OFDM技术简介

OFDM含义是正交频分复用技术,它采用一种不连续的多音调技术,将被称为载波的不同频率中的大量信号合并成单一的信号,从而完成信号传送。OFDM系统具有频谱利用率高、抗多径干扰等特点,能够有效地抵抗无线信道带来的影响,包括信道的频率选择性衰落、脉冲噪声和共信道干扰的影响。OFDM还易于结合空时编码、分集、干扰(包括ISI和ICI)抑制以及智能天线等技术,最大限度地提高物理层信息传输的可靠性。     

OFDM系统中两种变换域信道估计模型及其应用环境

移动通信用户的急剧增加需要开发以较低发送功率提供高传输率的移动通信系统，该文介绍了正交频分多路复用(OFDM)系统中两种采用辅助导频信号的信道估计模型，两种模型分别采用了时域一频域以及频域一变换域的变换方法；分析了在相同信道冲激响应条件下两种估计模型的性能，并讨论了两种方法的优缺点和适用环境，时域一频域模型被应用于自适应OFDM系统中的辅助导频信道和比特分配算法，通过与理想自适应系统相比较，研究了信道估计的误差对于系统性能的影响。     

基于隐含导频的长距离IM/DD DFT-S-OFDM无源光网络的实验系统研究

基于隐含导频、超奈奎斯特镜像混叠和直接检测,首次在IM/DD光通信系统中使用基于隐含导频(ST)的信道估计和均衡方式,通过实验实现了速率为20 Gb/s的正交相移键控(QPSK)离散傅里叶变换扩展正交频分复用(DFT-S-OFDM)信号传输83.2 km的光通信系统.使用隐含导频信道估计(ST-CE)方法来均衡信道的线性损伤,关键是把隐含导频(ST)算术叠加在数据信号上,而不占用单独的时隙.通过对接收到的信号进行1阶统计分析估计出精确的信道.为了增加传输距离,根据超奈奎斯特镜像混叠的方法增加接收机带宽来补偿色散引起的功率衰落.结果显示,在长距离强度调制/直接检测(IM/DD)DFT-S-OFDM无源光网络(PON)系统中,采用ST-CE能得到更高的频谱效率,且其信道估计性能与TA-CE相当.该方法节省了带宽,提高了频谱利用率.     

移动衰落信道中的自适应OFDM调制

在宽带移动OFDM(正交频分复用)系统中,不同的子信道经受不同的信道衰落,具有不同的传输能力。若采用固定速率调制方案,信道容量和发送功率未能获得充分应用。自适应调制技术能充分利用信道容量和信号功率,满足不同传输速率和服务质量的要求。研究了一种适用于宽带移动OFDM系统的自适应算法。在平均发送功率不变条件下,算法根据子信道的衰落特性,自适应地分配子信道中数据比特,选择不同的信号星座和发送功率,使得系统的功率和频谱效率达到最佳。首先推导了在平均发送功率受限条件下,瑞利衰落信道中最大频谱效率;其次,分析了在给定误比特率(BER)条件下,采用连续功率、连续星座MQAM(多进制正交幅度调制信号)调制的最大功率频谱效率,在此基础上提出适用于实际系统的离散功率、离散星座MQAM调制算法;最后进一步优化系统的功率密度谱。计算机模拟表明:该算法能明显地提高移动OFDM系统的频谱效率。     

基于导频的OFDM信道估计技术研究

OFDM（正交频分复用）技术由于具有较高的频谱利用率和强大的抗多径能力,被普遍视为第四代移动通信系统的核心技术。本文介绍了基于导频信号的OFDM系统的基带信道估计算法,主要研究了块状导频插入的LS（最小二乘法估计）算法、MMSE（最小均方误差估计）算法和SVD（奇异值分解）算法。在广义平稳的多径时变瑞利衰落信道模型下,利用MATLAB实现算法仿真,得出误比特率（BER）随信噪比（SNR）变化的曲线。仿真结果表明LS、SVD、MMSE算法性能逐渐变好,但运算复杂度逐渐增大。分析和结论对工程应用有一定的指导意义。     

OFDM系统在短波宽带信道上均衡方法

由于短波宽带信道的时变和多径 ,使正交频分复用 (OFDM)信号的正交性受到损失 (产生子载波间干扰 ICI) ,从而导致了码间串扰 (ISI) ,误码底板上升 ,并且随着信道的多普勒频移的增加而增加。针对这种情况 ,提出了一种简单的频域均衡方法。这种均衡方法假设 :在一个 OFDM块期间 ,信道的冲激响应 (CIR)是线性变化的 ,而常规的单抽头频域均衡器对频率选择性多径衰落信道的补偿是假定在一个快速傅里叶变换 (FFT)块期间信道是静态的。当相对多普勒频移在范围 (0 .0 0 5 <Δf D<0 .1 )以内时 ,均衡器可以有效地补偿由信道的多径时变造成的正交性损失。通过对 ICI的均衡 ,极大地改善了比特误码率 (BER)的性能     

基于导频辅助的单载波空时分组编码传输技术

研究了频率选择性衰落信道中采用2个发送天线1个接收天线的单载波Alamouti空时分组编码数据块传输技术．在传输系统发射端利用导频符号辅助的思想设计出伪噪声PN导频序列和信息数据的排布结构;接收端一方面利用导频PN序列循环相关的信道估计算法获得信道冲激响应估值,另一方面采用干扰抵消技术消除导频序列对接收信息数据的影响,之后引入单载波频域均衡技术对接收数据进行处理以克服信道的频率选择性衰落．仿真结果表明,这种基于导频辅助的单载波空时分组编码传输系统相对于单天线传输系统获得了空时结构所带来的全速率下的最大分集增益,具有比Alamouti空时分组编码与OFDM相结合的传输系统更高的数据传输效率和更好的系统性能．     

一种基于IEEE802.16d系统的OFDM信道估计算法

有较长持续时间的正交频分复用符号对频率选择性衰落有更强的承受能力,但是对于时间选择性衰落则较为敏感,因此信道估计在正交频分复用系统中占有重要的地位。对IEEE802.16d OFDM系统的符号结构进行了概述,结合OFDM信道估计的特点,提出了一种基于前导符号和非均匀导频的信道估计的算法,并在SUI1-SUI6信道环境下,用MATLAB对其性能进行了仿真。仿真结果表明,该算法的抗衰落性能有所提高。     

时变瑞利信道中存在频偏的OFDM系统性能分析

分析了时变瑞利信道中存在载波频率偏移的正交频分复用(OFDM)系统的性能.首先计算和分析了接收信号不同分量的功率(期望信号、载波间干扰、噪声),然后给出了16-QAM正交频分复用系统的误比特率.理论分析与仿真结果表明:(1)频偏和信道变化极大地降低了0FDM系统的性能;(2)由频偏或信道变化造成的载波间干扰主要集中在循环相邻的几个子载波边界,这一结论对于开发低复杂度载波问干扰消除算法非常有用;(3)频偏对正交频分复用系统性能的影响可等效为信道变化的影响,提出了一个包含载波频偏的时变信道模型.     

OFDM中利用导频的一种信道估计方法

在移动通信中信道的特性是随时间变化的，为进行信号均衡以提高通信效率和通信质量，有必要对当前信道的特性进行估计，在对OFDM系统进行简要分析的基础上，介绍了OFDM系统中通过梳状分布的导频信号进行估计并而进行信号均衡的方法，以用来抵消由于多径产生的频率选择性衰落，仿真结果表明，该方法可行且有效。     

正交频分复用系统中新的载波精同步算法

提出了一种利用正交频分复用(OFDM)系统的小区广播信道来进行载波同步的算法。减少了OFDM系统的导频所占用的资源。提高了系统的传输效率。仿真结果表明，该算法在加性高斯白噪声信道以及衰落信道下都具有较好的性能。     

分层空时OFDM系统中多用户检测技术

提出了一种分层的空时正交频分复用(OFDM)系统结构,将分层的空时分组编码(STBC)应用于OFDM系统中,可在多输入多输出(MIMO)信道上提供分集增益并对抗频率选择性衰落的影响.在接收端采用一种层干扰抑制和干扰隐藏算法以克服多用户间的干扰,在分别解码每一层时抑制其他层的信号,然后在解码其他层时去除前面已解码层所产生的影响.利用该方法可在宽带无线信道上实现多用户可靠的高速通信.仿真结果表明,该系统具有很好的多用户传输性能.     

OFDM系统中最优导频序列的设计方案

在正交频分复用(OFDM)系统中,接收信号易受频率选择性衰落信道的影响产生失真,准确的信道估计变得必不可少。考虑到无线信道的内在稀疏性、压缩感知技术挖掘信道稀疏特征的有效性,研究了基于压缩感知技术的OFDM稀疏信道估计。针对导频位置影响信道估计性能的问题,提出了一种反馈型的导频优化算法,该算法基于离散傅里叶变换(DFT)子矩阵中各个列之间互相干性最小的原则,同时结合信道状态信息的反馈机制,实现了对导频序列的联合优化。仿真结果表明,与当前的随机优化算法、传统最小二乘信道估计相比,该优化方法有效降低干扰和噪声对信道估计的影响,从而改善了信道估计的性能。