超高速OFDM通信系统实时频偏估计研究

<正>交频分复用(OFDM)技术因其抗衰落能力强、频谱利用率高等优点,在移动通信中有着广泛的应用。文章针对超高速移动通信系统中信道快速变化的特点,在分析系统基带传输模型的基础上根据循环前缀包含的频偏信息,提出一种基于循环前缀的正交频分复用系统频偏实时估计算法。该算法不仅能够近实时估计频偏变化,并且算法估计性能较好,克服了传统算法的频偏估计滞后性。     

基于导频和循环前缀联合的OFDM系统频率同步算法

正交频分复用（OFDM）是一种高效的数据传输技术,具有良好的抗衰落能力,可实现并行传输.但是OFDM对同步误差十分敏感,特别是频率同步误差.传统的基于导频和循环前缀的算法虽对频偏估计很有效,但计算复杂度较高.该文在联合算法的基础上提出了一种改进的频率同步算法.该算法通过简化最大似然函数降低了频偏估计的计算复杂度并提高了估计性能.通过仿真表明,在信噪比较高时,改进的算法频偏估计性能更优于联合算法.     

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.     

—种改进的基于循环前缀的OFDM系统定时同步方法

同步是正交频分复用（OFDM,Orthogonal Frequency-Division Multiplexing）系统研究的关键问题之一,本文主要研究了基于循环前缀（CP,Cyclic Prefix）的OFDM系统定时同步方法。传统的基于循环前缀的OFDM系统定时同步方法只局限于在一个符号内进行相关运算,同步效果不够理想,而且在多径信道存在的情况下循环前缀的长度大都比较长才能正确确定符号定时点,降低了传输效率。本文提出了一种扩展的多符号联合定时同步算法,仿真结果显示,改进后的方法提高了传输速率,在符号同步估计性能较原始方法有显著的提高。     

一种改进的基于循环前缀的OFDM系统定时同步方法

同步是正交频分复用(OFDM,Orthogonal Frequency-Division Multiplexing)系统研究的关键问题之一,本文主要研究了基于循环前缀(CP,Cyclic Prefix)的OFDM系统定时同步方法.传统的基于循环前缀的OFDM系统定时同步方法只局限于在一个符号内进行相关运算,同步效果不够理想,而且在多径信道存在的情况下循环前缀的长度大都比较长才能正确确定符号定时点,降低了传输效率.本文提出了一种扩展的多符号联合定时同步算法,仿真结果显示,改进后的方法提高了传输速率,在符号同步估计性能较原始方法有显著的提高.     

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.     

一种适用于高速多径信道下的OFDM联合同步算法

基于正交频分复用系统（OFDM）循环前缀（CP）,尾部数据的能量差分和集相关特性未受到多径衰落干扰的特点,提出了一种新的联合同步算法。仿真表明,与现有算法比较,联合同步算法在多径衰落信道下能够获得准确的频偏估计,且随着多普勒频移的增加,其同步性能会进一步提高,特别适合于高速多径衰落信道下的符号定时同步。     

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。     

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).     

一种适用于正交频分复用通信系统的信道估计盲算法

提出了一种适用于正交频分复用(OFDM)通信系统的信道估计盲算法,给出了该算法的理论基础和计算机仿真结果.该算法以子空间方法为基础,并利用了OFDM通信系统协议中的循环前缀信息.该算法还考虑了现有OFDM协议中的空闲子载波信息,并具有计算量相对较小、抗循环前缀长度不足和抗信道长度过估计等优点.     

一种OFDM符号同步的改进算法

同步是OFDM(正交频分复用)系统中极为关键的一个环节.OFDM同步方面比较经典的算法有S&C算法和PARK算法,然而S&C算法存在平台效应,PARK算法在信噪比低的情况下定时效果不佳,鉴于此,提出一种改进的符号同步算法.该算法通过改进训练序列前置的循环前缀CP,基本消除了传统算法中因循环前缀的存在而产生的平台效应.仿真结果表明,改进算法可以消除以上两种算法所存在的缺陷,消除平台效应的同时,在低信噪比以及多径衰落的信道环境下仍然具有较为理想的同步效果.     

Accurate channel estimation for MIMO-OFDM system by exploiting cyclic prefix

Multiple-input-multiple-output orthogonal frequency division multiplexing （MIMO-OFDM） systems promise to provide significant increase in system capacity for future wireless communication systems. The channel state information is required to achieve the high capacity of an MIMO-OFDM system. In this pa-per, an improved channel estimation scheme is proposed for MIMO-OFDM system by making full use of the training sequence and CP （cyclic prefix）. The method improves the performance of the channel esti-mator because of using the redundant information in CP. Also, the theoretical mean square error （MSE） bound of the improved estimator is derived. The effectivity of the algorithm is demonstrated by the simula-tion results of MIMO-OFDM systems with two transmit and two receive antennas. The MSE gain is en-hanced by about 1dB.     

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。     

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。     

OFDM系统中干扰消除技术的分析

正交频分复用（OFDM）技术已被越来越多的人所关注,并且在IEEE802．11无线局域网中得到实际应用．在OFDM系统中为了消除符号间干扰（ISI）和子载波间干扰（ICI）,一般要采用加入循环前缀（CP）的技术．从信道对信号作用方面分析了循环前缀技术消除干扰的过程,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）．     

一种适用于正交频分复用通信系统的高效非盲信道估计算法

提出了一种适用于正交频分复用通信系统的非盲信道估计算法。与传统算法在保护间隔内插入循环前缀不同，该算法在保护间隔内插入参考信号，利用该参考信号实现信道频域估计和信道失真补偿。理论分析和计算机仿真表明：该算法与传统算法相比误码性能接近，而信道传输效率提高约20％。因此，该算法可适用于高速无线通信系统。     

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.