OFDM系统的信道估计算法的研究

目前基于导频的OFDM信道估计算法都是针对满足二维奈奎斯特准则的规则导频点阵而设计的。如果奈奎斯特准则被违反．或者导频分布构成不规则的点阵,这些基于规则导频的信道估计算法不再适用。针对此情形本文介绍了一种利用不规则采样技术的基于不规则导频分布的算法进行信道估计。该算法先利用最小二乘算法估计出导频位置的信道信息,再利用合适的权及块状托普利兹矩阵,通过共轭梯度迭代算法获得整个信道信息的估计值。     

基于光OFDM信号导频功率分配优化的信道估计研究

针对光通信传输时会受到色散和衰减的影响,传输过程中融合拥有高频谱率和抗干扰色散等特性的新技术—正交频分复用(OFDM)技术,可以有效地减弱各种干扰影响。结合Matlab、OptiSystem仿真平台与导频信道估计技术,建立直接检测光OFDM系统仿真模型,设计5种功率分配优化方案并开展仿真试验研究。结果表明:当导频功率随频率增加而递增时,OFDM信号的误码率(BER)性能最优,功率随频率增加而递减时OFDM信号的BER性能最差;频率增加而导频功率先递减后递增的分配方式最佳,等功率的分配方式最差。导频功率分配时,在信道状况相对较差的高频和低频处适当增加导频功率可有效抑制衰减和干扰,系统性能处于最佳状态。     

MIMO-OFDM系统的时域导频信道估计算法

多天线正交频分复用(M IM O-OFDM)系统作为一种高速率无线通信的有效方式,其信道估计技术占有非常重要的位置。基于M IM O-OFDM系统的导频设计准则及特性,该文提出一种多径M IM O信道下用于多径定位和时域信道估计的算法。该算法从时域出发,首先利用所设计导频在时域上的循环移位正交性来获取多径信道的定位,从而利用时域导频符号来获取多径信道时域响应信息。仿真实验结果表明相比传统的频域信道估计插值算法,该算法在较低运算复杂度下可以获得信道估计性能的明显改善,同时作为导频符号的G o lay互补码有效降低OFDM系统功率峰均比(PAPR)2~5 dB。     

一种对抗强单音干扰的短波OFDM信道均衡机制

短波信道使用的频率范围较窄,频谱资源十分紧张,会出现大量的强单音干扰。因此针对存在强单音干扰的短波信道,提出了一种高效、简洁的信道均衡机制,该机制通过干扰抑制、信道估计、维纳插值等算法的有机结合,首先对接收到的信息序列硬判决,基于干扰门限对大幅度干扰进行抑制;其次,根据最小平方准则估计出导频子载波处信道传输函数;最后使用二维维纳插值工具,利用导频符号之间的相关性,计算出数据子载波处信道传输函数。并以强单音干扰下短波正交频分复用(OFDM)系统为例,对所提出的机制进行了仿真验证,结果表明,与其它均衡机制比较,所提出机制降低了接收端符号误码率,有效地提高了通信可靠性。     

基于混合导频辅助的大规模MIMO上行链路信道估计

针对多小区多用户大规模MIMO上行链路传输,本文提出了一种基于混合导频的信道估计方案.通过在一个数据帧内设计时分导频及隐含导频两种导频格式,进行对信道参数的联合估计.相较传统的单一导频方案,混合导频可实现两种导频的优势互补.在天线数较大的前提下,分析推导出利用混合导频信道估计的上行链路吞吐率近似封闭解,从而明确了混合导频中时分导频与隐含导频的优化准则.仿真结果表明,时分导频适用于数据帧长较长的传输环境,隐含导频在数据帧长较短的情况下更具优势,而两者的结合可极大提高系统的性能.     

基于压缩感知的稀疏信道估计

在正交频分复用(OFDM)系统中,通常使用等间距的导频估计信道,比如多径瑞丽信道.但是,众多其他类型信道的冲击响应系数只有少数非零值.对于这些稀疏信道,基于压缩感知的稀疏信道估计可以有效地降低导频数目,从而提高频谱利用率.现有应用里面采用最小l1范数法.首先提出了OFDM系统中应用压缩感知理论估计信道的模型,接着使用改...     

数字电视地面传输技术的研究与仿真

数字视频地面广播(DVB-T)标准是目前广播电视业以及世界上多国数字地面电视接收测试中评价最高的地面电视广播标准,其技术也已经很成熟。DVB-T系统采用了编码正交频分复用(COFDM)技术,离散导频的插入和数据块本身的循环特性,使得信道估计和均衡的算法简单易行,但同时也降低了系统的频谱利用率。针对该系统接收端的信道估计和均衡这两个问题,进行了理论上的研究,并用Matlab进行了仿真,显示了其在多径信道下的性能。     

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.     

基于压缩感知的OFDM系统稀疏信道估计新方法研究

提出了一种基于压缩感知理论的正交频分复用(OFDM)系统稀疏信道估计的新方法,并具体采用正交匹配追踪(OMP)压缩感知算法对OFDM时域信道脉冲响应进行估计。与传统的最小二乘算法比较,它可以在使用较少导频的条件下获得很好的信道估计性能,从而可以提高系统频谱有效性。根据仿真和压缩感知理论分析确定了OMP信道估计中最佳导频数和最佳导频位置。     

基于二进制粒子群算法的OFDM稀疏信道导频优化

在正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)稀疏信道中,合理的导频设计可以提高信道估计的性能,以测量矩阵的互相关最小化作为目标,提出一种基于二进制粒子群算法的导频优化方案,引入混沌初始化机制来保证初始粒子均匀地分散在解空间里,通过粒子变异机制来保证种群的快速收敛.根据实验和仿真结果可以看出,与随机搜索导频优化算法、逐位置导频优化算法以及最小二乘法相比,该算法能够有效节省导频的开销,提高频谱利用率,具有更好的信道估计性能.     

基于叠加训练序列的稀疏信道估计

对于稀疏多径衰落信道,提出了一种叠加训练序列和匹配跟踪算法相结合的信道估计方法.为了提高系统带宽效率,采用迭代的叠加训练估计信道响应,该方法将一低功率周期性的训练序列直接叠加于信息序列,利用接收数据的均值求得信道响应,不需要任何额外带宽资源.在许多无线通信环境中,信道呈现稀疏特性,利用该稀疏特性,采用匹配跟踪算法估计信道响应中的非0点,以此可以降低加性高斯白噪声引起的性能损失.通过计算机仿真表明,本文的方法可以达到很好信道估计性能.     

叠加训练序列OFDM系统的迭代最大似然信道估计

叠加训练序列正交频分复用系统具有频谱效率高的优点.传统的基于叠加训练序列的信道估计方法仅使用一阶统计量,受功率分配和噪声影响较大.文中利用训练序列与数据信号相加后发送并经历相同信道的特性,提出一种最大似然方法进行系统的信道估计.该方法将发送的数据信号视为高斯随机变量,由此建立关于信道参数的似然表达式,采用循环最小化技术对参数进行迭代求解并获得方差下界,最后对算法的收敛性进行了分析.仿真实验表明,文中方法同时利用了接收信号的一阶与二阶统计量,从而获得了更优的均方误差和误符号率性能.     

基于软迭代的叠加训练序列信道估计方法

提出了一种基于软迭代的叠加训练序列信道估计方法.该方法将周期性训练序列与用户信息序列叠加后一起发送,通过软迭代方法,在接收端利用信道译码器输出的软信息来计算信息序列的一阶统计量,并将其反馈给信道估计器,用于消除观测量中来自未知信息的干扰,因此提高了信道的利用率和信道参数的估计精度.仿真结果表明,该方法有效地改善了信道估计性能,降低了接收机的误码率,提高了功率效率.     

双选择信道下叠加训练OFDM系统的迭代信道估计与均衡

在频率和时间双选择性信道下,时域冲击响应将会在一个OFDM符号时间内发生变化,导致OFDM系统出现严重的子载波间干扰。本文提出一种在双选择性信道下利用叠加训练序列进行迭代信道估计和均衡的方案。在假设时域信道抽头系数服从指数基扩展参数模型以后,利用在一个符号内的已知叠加周期训练序列建立线性模型,并基于最小二乘准则求出信道参数模型的各个抽头参数,从而构造出对应的时域信道响应矩阵和频域均衡矩阵。为进一步改善估计和均衡性能,将所得的符号判决作为已知的训练序列进行迭代估计和均衡,从而能有效地增强信道估计的性能并消除ICI干扰。实验结果表明本文算法在时间－频率双选择性信道下具有较好的性能。     

OFDM系统中基于DCT的RLS信道估计

提出了一种适用于正交频分复用系统信道估计的基于离散余弦变换的RLS方法,并给出了相应的算法．该方法用离散余弦变换代替传统的RLS算法中的DFT变换,能有效降低信道冲激响应泄漏引起的混叠误差．仿真结果表明该方法的性能比传统的RLS算法好,系统误符号率和均方误差都有明显的改善．     

空时编码多载波码分多址系统上行空时信道盲估计

针对当前空时编码系统利用训练序列求解信道信息将导致频谱资源浪费和系统用户容量下降这一问题,提出了宏蜂窝体制下基站使用均匀线阵空时编码多载波码分多址系统的上行空时信道盲估计算法.该算法构筑了蕴涵用户空时信道和波达方向的辅助矩阵,通过对该辅助矩阵进行特征分解得到了相应于每个用户的信号子空间,进而通过对该信号子空间进行奇异值分解实现了无需训练序列的空时信道的盲估计,节省了频带资源.仿真结果表明,该算法可以通过增加基站阵元数目使用户容量达到系统活动用户数的上限,并且信道估计的均方误差对用户数表现出鲁棒稳定性.     

MIMO系统中基于训练序列的半盲估计

在无线的MIMO(Multiple-input Multiple-output)通信系统中,应用半盲信道估计能提高系统带宽效率,降低计算复杂度.本文在分析比较了频率选择性MIMO信道下,基于训练序列的确定性最大似然估计和高斯最大似然估计两种半盲估计算法的基础上,给出了两种算法的Cramer-Rao Bound(CRB),得出了仿真结果,并将其与相应的CRB进行了比较.     

基于对称扩展DFT变换的OFDM系统信道估计方法

针对OFDM系统提出一种基于对称扩展DFT变换的信道估计方法.所提方法通过对初始最小二乘估计进行对称扩展DFT变换,并在变换域进行MMSE滤波以获得更为精准的信道估计.与传统DFT变换相比,对称扩展DFT变换可以降低信号边界上的不连续性,具有更好的能量集中特性和更低的频谱泄露.仿真结果及复杂度分析表明,所提方法可以在不明显增加计算复杂度的同时,有效改善实际OFDM系统中虚载波引起的频谱泄漏问题,提高边缘子载波信道估计的性能.与传统DFT变换信道估计方法相比,只需扩展较少的点数,即可获得2dB左右的性能增益,且随扩展点数的增加,所提方法的性能逐渐逼近DCT信道估计性能.     

无线传感网络通信过程中有效带宽估计方法改进研究

无线传感网络通信过程较为复杂,当前有效带宽估计方法存在估计精度低、整体性能低下的弊端。为此,提出一种新的无线传感网络通信过程中有效带宽估计方法,介绍了无线传感网络通信过程中的链路有效带宽和端到端的有效带宽,通过信道检测技术对信道利用率进行计算,依据平均竞争窗口值对链路冲突进行检测,对需重传的数据帧个数进行计算,获取检测时信道所占用时间的估计值。通过统计平均策略获取有效带宽的退避时间参数,得到有效带宽估计结果。为了降低估计误差,通过EWMA模型对有效带宽测量值进行平滑处理,避免瞬时值对估计结果的干扰。实验结果表明,所提方法估计精度高,整体性能强。     

Space-time spreading and space-time coding for correlated frequency-selective channel in the presence of interference

The space-time spreading (STS), superimposed training sequences and space-time coding (STC) are adopted to obtain a closed-form of average error probability upper bound and maximum likelihood estimation expression for multiple input and multiple output (MIMO) correlated frequency-selective channel in the presence of interference(colored interference). Moreover, the correlation at both ends of the wireless link that can be incorporated equivalently into correlation at the transmit end is derived. Finally, the mean square error (MSE) of the maximum likelihood estimate is also derived.