采用导频子载波的OFDM系统频偏跟踪算法

为了进一步提高多径快衰落环境下,正交频分复用(orthogonal frequency-division multiplexing,OFDM)系统的载波频偏估计精度,研究了利用在OFDM符号中插入的导频子载波进行小数倍频偏跟踪的算法在多径快衰落信道下的频偏跟踪性能.通过与常规的基于循环前缀的跟踪算法进行比较,采用导频子载波的频偏跟踪算法,不仅在高斯白噪声信道下能达到很好的频偏跟踪性能,而且在多径快衰落信道下也能实现更准确的频偏估计,因此采用导频子载波的算法更适合用于多径快衰落信道下的频偏跟踪.     

单通道记录信号的OFDM系统频偏估计新方法

提出了一种利用独立分量分析(ICA)技术估计正交频分复用(OFDM)系统频偏的新方法.传统的ICA算法进行频偏估计需要通过不同手段获得多路混合信号,该方法只需利用相关检测技术处理单路OFDM信号,获得观测信号向量,通过ICA算法分离出含频偏信息的信号,然后估计OFDM系统的频偏.与传统的频偏估计方法相比较,该方法不需要信道状态信息(CSI)和辅助信息,不需要额外的带宽,大大降低了系统实现的复杂度,因此具有一定的优越性.仿真结果表明,该方法频偏估计准确度较高,估计范围可以达到±0.5倍的子载波间隔.     

采用导频子载波的OFDM系统频偏跟踪算法

为了进一步提高多径快衰落环境下,正交频分复用（orthogonal frequency division multiplexing,OFDM）系统的载波频偏估计精度,研究了利用在OFDM符号中插入的导频子载波进行小数倍频偏跟踪的算法在多径快衰落信道下的频偏跟踪性能。通过与常规的基于循环前缀的跟踪算法进行比较,采用导频子载波的频偏跟踪算法,不仅在高斯白噪声信道下能达到很好的频偏跟踪性能,而且在多径快衰落信道下也能实现更准确的频偏估计,因此采用导频子载波的算法更适合用于多径快衰落信道下的频偏跟踪。     

一种QAM信号载波频偏估计算法

该文给出了一种QAM信号载波频偏估计算法。该算法先采用辅助数据和接收序列相乘后再进行相关运算提取出载波频偏信息，然后用相关序列的相位增量获得频偏估值，为了提高估值精度，对估值序列进行加权处理。该算法具有频偏估计范围大、估值准确度高的特点。计算机仿真表明频偏估计范围可达0．4符号率，估计精度接近克拉拉美劳界。     

一种基于IEEE 802.16d的OFDM载波跟踪算法

利用OFDM符号中插入的导频信号,提出了一种基于IEEE802.16d标准的载波频率偏移跟踪的优化算法,该优化算法基于最小均方误差准则(MM SE).估计过程中,同时考虑载波频率偏移产生的2方面影响:在某个OFDM符号内,与子载波位置无关的固定相位旋转和幅度衰减;载波正交性破坏引入的载波间干扰(ICI).对于载波间干扰能量的估计则充分利用了空子载波提供的信息.仿真结果表明,基于MM SE准则的频偏跟踪算法由于减小了ICI的影响,所以比忽略ICI只考虑固定相位旋转量的跟踪算法能够更有效地减小系统的误码率和均方误差.     

基于时域过采样的OFDM载波频偏估计算法

为了解决OFDM系统中载波频偏导致载波间干扰从而引起系统性能下降的问题，分析了OFDM信号的特点，采用滑动窗检测的方法，给出了一种基于时域过采样的载波频偏估计算法．理论分析和仿真结果表明，与采用循环前缀的载波频偏估计算法相比，该算法估计精度高，抗噪声和抗多径衰落性能有明显改善．     

基于虚载波估计方法消除载波间干扰

在OFDM系统中当载波频率偏移越来越大、调制阶数越来越高时,原有的载波间干扰消除方法将不再适用.文中提出了一种基于虚载波估计的方法来消除载波间干扰,该方法能够在调制阶数较高、频偏较大时的系统误码率得到改善,降低系统的敏感度.最后使用仿真数据检验了该方法的有效性.     

一种基于相位参考符号的载波频偏估计方法

为解决正交频分复用(OFDM)系统中由多普勒频移和本地晶振偏移造成的载波频偏,提出了基于相位参考符号的频偏估计方法.这一方法把频偏分为粗、细频偏两部分分别加以计算.针对通用OFDM系统,用随机序列进行验证;结合一个OFDM实例——数字音频广播(DAB)系统,利用实际广播信号进行测试.与其他算法比较表明,在运算精度基本不变的情况下,运算复杂度得到了明显降低.相关模块已经在DAB接收机中得到实现,具有较好的应用价值.     

一种新的CPM信号载波同步算法

针对连续相位调制(CPM)信号载波同步中存在的估计精度低、信噪比适应能力弱以及计算复杂度高等问题,提出了一种基于数据辅助的CPM信号载波同步算法。首先分析建立了预编码CPM调制同步系统的数学模型,并据此推导了信号相位估计值的对数似然函数;然后利用后验概率均值实现对载波同步参数的精确估计,同时对算法的相偏估计精度和频偏估计范围进行了理论分析;最后利用蒙特卡罗仿真实验验证了所提算法的有效性。理论分析和仿真结果表明:新算法对CPM信号载波同步精度高,信噪比适应能力强,且能够适用于大频偏环境,同时在计算量上相比EM算法具有一定优势。     

基于保护间隔相似特性的载波细同步算法

正交频分复用(OFDM)系统中的载波频率偏移将会导致载波间干扰,从而严重降低系统系能,因此精确的载波同步对于OFDM系统而言至关重要。该文提出了一种适用于时域正交频分复用数字传输(TDS-OFDM)系统的基于保护间隔相似特性的高精度载波细同步算法。分析和仿真结果表明,该算法不但具有很强的抗符号定时误差能力,且具有非常高的载波频偏估计精度,其归一化频偏估计方差在AW GN信道下由传统算法的1-0 8降低为1-0 13,同时该算法还大大降低了硬件实现的复杂度。     

EMD算法应用于OFDM系统频偏估计的新方法

提出了一种利用经验模态分解（empirical mode decomposition,EMD）技术估计正交频分复用系统（orthogonal frequency division multiplexing,OFDM）频偏的新方法。传统的OFDM系统频偏估计算法通常需要获得多路混合信号,而新方法仅需要利用相关检测处理单路的OFDM信号,再通过EMD模态分解算法分离出各路子载波信息,即可估计出OFDM系统频偏。与传统的OFDM系统频偏估计方法相比,新方法不依赖源信号的统计特性和信道状态信息,不需要额外带宽,降低了系统的实现复杂度。仿真结果表明,该方法具有较高的频偏估计精度。     

A Novel Two-step Frequency Offset Estimator for OFDM

Based on an orthogonal frequency division multiplexing（OFDM） training symbol with L identical parts, a novel carrier frequency offset （CFO） estimator is proposed for OFDM systems. The CFO is estimated in two steps, fine estimate and coarse estimate. In the first step, the fine estimation is performed based on the principle of minimum variance. However, the fine estimation has ambiguity since its estimate range is limited. In the second step, the coarse estimation is obtained, which results in a larger estimate range but less precision. Using the coarse estimation, the ambiguity of fine estimation is resolved. To fully use the correlation among L identical parts, the fine estimation resolved the ambiguity and the coarse estimation are optimally combined to obtain the final estimation. Furthermore, the estimation variance of the proposed method is derived. Simulation results demonstrate that the novel two-step estimator outperforms the conventional two-step estimator in terms of estimate performance and computational complexity.     

Blind Carrier Frequency Offset Estimation via Power Spectrum Analysis in MIMO OFDM Systems

As a generalization of orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) systems,multi-input multi-output (MIMO) OFDM systems are very sensitive to carrier frequency offset (CFO).This paper proposes a blind CFO estimation method based on power spectrum analysis,which has high bandwidth efficiency and is much less complex.This method can be used to estimate the residual CFO,which is less than half of the subcarrier spacing.The method uses a cosine cost function to get a closed-form CFO estimate.Simulation results illustrate that the method is effective for MIMO OFDM systems.     

A Novel Minimum Output Variance Estimator for Carrier Frequency Offset in OFDM Systems

In orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) systems, the carrier frequency offset (CFO) destroys the orthogonality among subcarriers which degrades system performance. Various CFO estimation methods have been developed to compensate for the CFO at the receiver. This paper describes a novel minimum output variance method for OFDM systems with CFO in additive white Gaussian noise channels. This method utilizes the phase and the amplitude of the received signal and reduces the mean square error of the CFO by about 3 dB compared with the original minimum output variance method.     

一种基于PN序列的上行多用户OFDM系统载波频偏估计算法

针对多用户正交频分复用(OFDM) 系统上行链路中的载波频偏估计问题, 提出一种基于伪噪声(PN)序列的载波频偏(CFO)估计算法。该算法将不同相位的PN序列作为各个用户的训练序列, 利用训练序列良好的自相关性估计出存在CFO 情形下不同用户的信道参数, 再根据两个训练周期内信道参数的相位变化获得各用户的CFO估值。理论分析和仿真结果表明本算法具有优 良的估计性能。     

Particle-Based Iterative Blind Receiver for Orthogonal Frequency- Division Multiplexing with Frequency Offset

Orthogonal frequency-division multiplexing （OFDM） systems are sensitive to carrier frequency offset （CFO） which introduces intercarder interference and significantly degrades system performance. This paper describes an iterative blind receiver consisting of a sequential Monte Carlo detector, a CFO estimator, and a compensator to reduce intercarrier interference. The framework is of low complexity due to the separation of tasks in a joint detection problem. In addition, the CFO estimator utilizes soft output of the sequential Monte Carlo detector, which reduces the information loss caused by hard decisions and can obtain the CFO estimate in only one OFDM symbol. Simulation results demonstrate the effectiveness of the algorithm.     

正交频分复用系统中基于子空间跟踪的信道估计

基于导频的正交频分复用（OFDM）系统信道估计方法是通过在确定的时频位置发送已知的导频符号来获取信道参数的,通常包括导频位置的最小二乘估计和内插滤波两步。如果能够提高导频位置信道频域特性的估计精度,那么后续内插滤波的精度也就能相应地得到提高,为此,在建立通用参数化信道模型的基础上,提出一种子空间跟踪的改进算法,该算法通过基于Givens旋转的时延子空间跟踪和基于RLS滤波的幅度跟踪,提高了导频符号信道估计的精度,降低了跟踪算法的复杂度。仿真结果表明,基于子空间跟踪的信道估计方法具有较低的复杂度和较高的估计精度。     

一种迭代频偏估计算法

提出一种适于低信噪比条件下工作的数据辅助型(data-aided)频偏估计算法。计算接收信号自相关函数的辐角,基于最大似然策略合成频偏估计,并通过迭代消除估计模糊。仿真结果表明：迭代算法具有较大的频偏估计范围(估计范围达±40%符号速率),与M&M算法相比,迭代算法信噪比门限有接近3dB性能改善,其估计性能更接近FFT最大似然算法和克拉美-劳下界(CRLB),并且计算量有所降低;基于迭代算法的简化版本与迭代线性预测(ILP)算法相比信噪比门限更低,并且降低了计算复杂度。     

基于TD-NLMS的航空移动通信OFDM系统载波频率偏移消除

针对航空移动通信中时变的信道环境和多普勒频移造成的子载波间干扰(ICI),提出了一种时域自适应归一化最小均方误差算法(TD-NLMS)来消除航空移动信道正交频分复用(OFDM)系统中载波频率偏移引起的干扰.该算法首先对接收的时域信号进行频偏预估计和预补偿,然后对剩余载波频移进行消除.仿真结果表明:在航空移动信道环境中,新算法可以很好的对旋转相位进行补偿,与最小二乘算法相比,误码率性能有明显提高,可以实现对载波频率偏移的消除.