OFDM系统中循环前缀作用的分析

近年来,正交频分复用(OFDM)技术已被越来越多的人所关注,并且在IEEE 802.11无线局域网中得到实际应用.在OFDM系统中一般要采用加入循环前缀(CP)的技术.本文从功率谱密度的角度分析了循环前缀的作用,并给出了仿真结果.结果表明,循环前缀的加入可以有效地消除符号间干扰(ISI)和子载波间干扰(ICI).     

OFDM系统中基于MMSE-DFE的干扰消除算法

OFDM系统中,为去除码元间干扰（ISI）和载波间干扰（ICI）的影响,必须加足够长度的循环前缀（CP）,导致带宽效率降低．建立了OFDM系统模型并对ICI和ICI进行了分析,在此基础上提出了一种基于最小均方误差（MSE）准则的判决反馈均衡（DFE）算法,可有效消除ISI和ICI的影响．分析和仿真结果表明：所提出的算法无论在带宽效率还是在误码率方面都要优于传统的OFDM系统。     

FMT和OFDM在频偏影响下的可达比特率性能比较

滤波多音（filtered multi-tone，FMT）和正交频分复用（orthogonal frequency division multiplexing，OFDM）同属于多载波调制技术，FMT子信道频谱不重叠，OFDM子信道频谱正交．频谱特性的差异导致对各种干扰的敏感性不同．FMT技术的频谱特性使其可以有效克服信道间干扰（ICI），但需要在接收端加入有效均衡器以消除符号间干扰（ISI）．OFDM的频谱正交性容易受到ICI的影响被破坏．分析AWGN环境中，频偏对FMT和OFDM系统造成的干扰，通过计算机仿真比较频偏对两种系统的可达比特率性能的影响．     

OFDM系统中ICI消除方法的性能比较

OFDM系统对频率偏移极为敏感,频率偏移将导致子载波之间失去正交性,于是产生子载波干扰(ICI),从而降低系统性能.针对载波间的干扰,通过对由频率偏移导致的ICI进行理论分析,对抑制ICI的3种方法（基于符号变换的自消除方法、扩展（Kalman）滤波方法（EKF）及频域编码法）进行了性能比较,比较结果表明,频率编码法在不减少频谱利用率的前提下能有效地降低系统的频间干扰.     

高铁环境下MIMO-OFDM系统中的载波间干扰自消除

高铁(high-speed train, HST)无线信道具有非平稳时变特性, 针对高铁环境下的多入多出-正交频分复用(multiple-input multiple-output orthogonal frequency division multiplexing, MIMO-OFDM)系统, 提出一种载波间干扰(inter-carrier interference, ICI)自消除和迫零(zero forcing, ZF)均衡联合算法. 在接收端, 利用循环前缀(cyclic prefix, CP)序列, 对每个OFDM符号序列抽取子序列并线性平均加权以实现ICI自消除, 然后再对新的ICI减小的OFDM符号序列采用ZF均衡算法进行均衡, 最后通过硬判决检测得到发送信号. 仿真实验表明, 利用CP序列能有效减小ICI, 从而提高载波干扰比(carrier-to-interference ratio, CIR). 对于误码率(bit error rate, BER)性能, 该联合算法优于直接ZF均衡算法, 能够保证较好的通信质量.     

OFDM基本原理及其在移动通信中的应用

主要介绍OFDM基本原理及其在移动通信中的应用。其中，OFDM基本原理部分首先介绍了OFDM 的IFFY/FFT实现,然后用矩阵的方法分析了循环前缀对时间弥散信道所带来的ISI和ICI的消除。 最后,作为OFDM在移动通信中的主要应用,介绍了OFDM与DS-CDMA技术相结合所产生的3种多载波 CDMA方式,并给出了它们的简单比较。     

OFDM基本原理及其在移动通信中的应用

主要介绍 OFDM基本原理及其在移动通信中的应用。其中 ,OFDM基本原理部分首先介绍了OFDM的 IFFT/ FFT实现 ,然后用矩阵的方法分析了循环前缀对时间弥散信道所带来的 ISI和 ICI的消除。最后 ,作为 OFDM在移动通信中的主要应用 ,介绍了 OFDM与 DS- CDMA技术相结合所产生的 3种多载波 CDMA方式 ,并给出了它们的简单比较     

0FDM基本原理及其在移动通信中的应用

主要介绍OFDM基本原理及其在移动通信中的应用。其中，OFDM基本原理部分首先介绍了OFDM的IFFT／FFT实现，然后用矩阵的方法分析了循环前缀对时间弥散信道所带来的ISI和ICI的消除。最后，作为OFDM在移动通信中的主要应用，介绍了OFDM与DS—CDMA技术相结合所产生的3种多载波CDMA方式，并给出了它们的简单比较。     

CO-OFDM 系统中基于线性预处理的新相位噪声抑制算法

针对相干光正交频分复用（coherent optical orthogonal frequency division multiplexing,CO-OFDM）系统中相位噪声引起的载波间干扰（inter-carrier interference,ICI）问题,提出了一种基于线性预处理的新判决反馈相位噪声抑制算法。该新算法改进了线性预处理部分,利用循环前缀与OFDM符号固有的相关性,在时域进行简单的线性组合运算,充分利用了OFDM符号中冗余信息。仿真分析表明,在激光器线宽为200 kHz且误码率（bit error rate, BER）为10－4时,与判决反馈相位噪声抑制算法和一次迭代的判决反馈相位噪声抑制算法相比,该新算法BER曲线的信噪比（signal to noise ratio,SNR）分别改善了3 dB和1 dB,有效地降低由ICI引起的错误平层。     

相位噪声对OFDM系统性能影响分析

作为继CDMA后的又一核心技术，OFDM在各种通信系统中得到了广泛的应用．然而，OFDM系统对相位噪声极其的敏感，会引入共同相位误差CPE（common phase error）和载波间干扰ICI（intercarrier interference），这将极大的降低系统性能．基于维纳相位噪声模型，分析了相位噪声对OFDM系统性能影响，并分别探讨了CPE和ICI对系统性能的影响，重点分析了ICI的相关性质，为OFDM系统中相位噪声消除技术的研究及系统参数设置提供理论参考．     

无线通信OFDM系统相位噪声自适应补偿

将基于循环前缀的时域相位跟踪与基于频域导频的CPE校正技术相互结合,提出了一种旨在提高无线OFDM接收机抵抗相位噪声能力、低复杂度的相位噪声自适应补偿方案,时域跟踪可以对信道相位偏移低频成分起到初步的抑制作用,而在频域则通过引入导频子载波可信度判决机制,将CPE估计放在信道判决前进行,更为精确地消除由频率选择性相位偏移对CPE估计所带来的影响.仿真结果表明,本方案能够显著改善OFDM接收机在相位噪声条件下的系统误码率性能.     

OFDM系统中不同调制方式抗多径干扰的性能分析

在带有循环保护间隔的OFDM中 ,对不同调制方式的抗多径干扰的性能进行了分析 ,并给出了仿真结果 .在无信道估计和有信道估计两种情况下 ,讨论了信干比对系统抗多径干扰性能的影响 .仿真结果表明 ,信道估计可以使保护间隔起作用的信干比门限值大大降低     

基于循环延迟分集的空时频编码策略

结合空时编码和正交频分复用(OFDM)技术，将循环延迟分集引入到传统的空时OFDM编码系统中，提出了一种新的空时频编码策略．在该策略中，对OFDM帧间相同载波上的符号进行空时编码，实现空时分集；OFDM帧内各子载波上的符号则使用循环延迟引入频率分集，实现空频编码．接收端综合利用空时、空频编码的结构信息实现联合译码，获得空时频分集增益．仿真结果表明，该策略具有结构简单、差错性能改善明显等优势．在频率选择性信道中，新编码策略可以获得空时频全分集增益．在相同信干比条件下，差错性能明显优于传统空时或空频OFDM系统的差错性能．     

OFDM系统中一种有效的定时和频偏估计方法

为了在没有任何导频信息的条件下,实现OFDM(orthogonal frequency division)系统中的符号定时和频偏估计算法.提出了一种重复训练后缀的OFDM信号结构,并给出了一种有效的符号定时和频偏估计方法.该方法对ZP(zero padding)-OFDM信号形式进行适当的改进,在不需要任何附加训练和导频信息的条件下,实现了符号定时和频偏的有效估计,与基于循环前缀的估计方法相比,该估计方法扩大了可估计的频率偏差范围,同时降低了运算量.     

OFDM系统信道盲估计的子空间算法

利用循环前缀(CP)引入的信息冗余,提出一种利用接收信号的二阶统计特性实现正交频分复用(OFDM)系统信道盲估计的子空间算法.由于OFDM传输方程不能直接推导子空间算法,故首先给出一种新的方法对OFDM传输方程作矩阵变换,从而得到一个结构简单的新方程,基于此推导出信道估计子空间算法.该算法不需要改变OFDM系统结构,不受信道零点位置的限制,在信道过估计的情况下也适用.     

一种基于循环前缀的OFDM简化同步算法

OFDM系统是一种特殊的多载波通信系统,它对同步的要求特别高,同步不准确会很大程度地影响系统的性能。为此提出一种基于循环前缀的OFDM同步算法,利用了最大相关原则,并进行了能量归一化,对最大似然同步算法进行了简化,适用于信噪比未知的情况。仿真结果表明:不论在高斯加性白噪声信道还是在频率选择性衰落信道条件下,其性能都接近于最大似然同步算法。     

OFDM中基于DFT信道估计的改进算法

在正交频分复用(OFDM)系统的估计算法中,基于离散傅里叶变换(DFT)的信道估计因其算法实现简单,性能又优于最小二乘法(LS),常常用于实际OFDM系统中.传统的DFT算法中通常只抑制了信号中循环前缀(CP)外的噪声,并没有消除循环前缀内的噪声.提出了一种改进型算法,该算法通过加窗降低系统中频谱泄露现象,并对噪声进行估计修正,考虑到CP范围内外的噪声分布情况,设置了一个新的阈值点来抑制样本内的噪声.仿真结果表明:该算法较传统的DFT估计算法性能更好,更进一步地改善了系统误码率,能获取准确的信道信息.     

基于PN序列的OFDM帧同步算法

讨论了OFDM系统的帧同步算法，针对基于循环前缀的同步算法在强干扰信道中以及在极低信噪比条件下，无法实现精确同步的缺点，提出了一种基于PN序列的帧同步算法。仿真结果表明，基于PN序列的帧同步算法在极低信噪比条件下能够实现精确同步，同时也具有抗多径效应和抗强窄带干扰的能力。