对抗ICI的增强型载波干涉OFDM

针对载波干涉正交频分复用(CI-OFDM)系统不能对抗高速移动环境下的Doppler扩展问题,为了进一步提高系统在高速移动环境(例如,300 km/h)下的性能,提出了一种新型的增强型CI-OFDM(ECI-OFDM)技术。通过优化设计CI码,添加频率域的循环前缀和循环后缀,并借鉴自干扰消除算法,得到正负间隔的ECI码,可以有效地对抗Doppler扩展造成的子载波间干扰(ICI)。理论分析及仿真结果表明:与传统的CI-OFDM系统相比,ECI-OFDM可以将系统能够支持的移动速度提高1倍以上。     

一种适用于正交频分复用系统的ICI抑制改进算法

针对高速移动环境下多普勒频偏造成移动信道的快衰落和正交频分复用(OFDM)系统中子载波间干扰(ICI)问题,基于排序串行干扰抵消(OSIC)思想和空间交替广义期望最大化算法(SAGE),提出了一种改进SAGE算法,用于ICI抑制.仿真结果表明,该算法提高了在ICI环境下信道估计的准确性,从而获得带宽效率和复杂度的均衡,对系统性能改善尤为明显,在不增加复杂度的情况下,性能优于现有的SAGE算法.     

高速移动环境下基于OFDM的LTE系统ICI消除技术综述

在高速移动环境下,基于正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)的长期演进(longterm evolution,LTE)移动通信系统受信道快速时变引起的多普勒频偏影响,产生子载波间干扰(inter-carrier-interfer-ence,ICI),严重破坏系统性能。ICI成为LTE技术在高速移动场景下应用的一个难点。在分析多普勒频偏及ICI成因的基础上,总结国内外通过编码自消除、均衡、迭代判决反馈消除、时域快变信道估计等方法消除高速移动引起的OFDM系统ICI的主要方法,分析并指出现有方法存在的问题。在此基础上,介绍了最新提出的OFDM频域快变信道估计的思想。报道了LTE上、下行链路正交频分多址接入系统中相关问题的研究情况,并对后续的研究工作提出了展望。     

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.     

多径时变OFDM系统中消除ICI的新方法

针对无线正交频分复用(OFDM)系统存在载波间干扰(ICI)的问题,提出了一种可用于WLAN和WMAN系统的并行干扰消除(PIC)均衡方法.用该方法估计出前导序列所在符号的信道时域冲激响应,在假设信道冲激响应为线性变化的基础上,使用预滤波器和ICI干扰消除滤波器来消除ICI干扰.仿真结果表明,通过预滤波器的初始判决可以减少噪声加强,能很好地提高抗载波间干扰性能.     

删余LDPC与OFDM联合编码调制算法

为了降低正交频分复用(OFDM)系统中信道的时变导致的高误码平台,提出一种联合编码调制算法。该算法利用低密度校验码(LDPC)对删除信道的优良特性,将LDPC编码删余比特进行预编码,映射为零调制符号,辅助调制解调器减轻子载波间干扰(ICI)自干扰。仿真结果表明:与分离的编码调制相比,在相同传输速率条件下,该方法降低时变信道导致的LDPC误码平台达3个数量级以上。该联合编码调制算法可明显提高宽带无线通信系统在高速移动环境下的性能。     

基于预编码改进的多载波系统ICI消除方案

针对基于正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)的新型多载波系统,提出统一的预编码应用模型,该模型可以通过配置不同的预编码方案和多载波调制得到多种实例系统,同时可基于互模糊函数对信号和载波间干扰(inter-carrier interference,ICI)进行量化分析,并利用原始信号的统计特性得到应用预编码后系统的载干比(carrier-to-interference power ratio,CIR)。在该模型的基础上,提出一种基于双向抵消载波间干扰思想的预编码方案,此方案将目标载波2个方向的多个子载波加权进行ICI抵消,可以更好解决系统中普遍存在的载波间干扰问题,获得更强的抗频偏能力。仿真结果表明,在实例系统OFDM和滤波正交频分复用(filtered orthogonal frequency division multiplexing,F-OFDM)中,所提方案均较传统的预编码抑制ICI方案约有0.7 dB的CIR性能改善,较未编码的系统约有3.5 ~6 dB的改善。     

频偏与高速移动场景中的协作OFDM系统性能分析

理论分析频偏与信道时变引起的子载波间干扰(ICI),以及其对协作正交频分复用(OFDM)系统接收性能的影响,并通过数值仿真得到ICI的分布及系统误码率.实验结果表明:一方面频偏与信道时变共同作用下的ICI更加严重,并由此导致系统性能的严重恶化;另一方面,频偏与信道时变作用下的ICI随子载波间隔的增加而减小.说明低复杂度ICI均衡是可行的.     

对抗ICI的增强型载波干涉OFDM

针对载波干涉正交频分复用(CI-OFDM)系统不能对抗高速移动环境下的Doppler扩展问题,为了进一步提高系统在高速移动环境(例如,300 km/h)下的性能,提出了一种新型的增强型CI-OFDM(ECI-OFDM)技术。通过优化设计CI码,添加频率域的循环前缀和循环后缀,并借鉴自干扰消除算法,得到正负间隔的ECI码,可以有效地对抗Doppler扩展造成的子载波间干扰(ICI)。理论分析及仿真结果表明:与传统的CI-OFDM系统相比,ECI-OFDM可以将系统能够支持的移动速度提高1倍以上。     

删余LDPC与OFDM联合编码调制算法

为了降低正交频分复用(OFDM)系统中信道的时变导致的高误码平台,提出一种联合编码调制算法。该算法利用低密度校验码(LDPC)对删除信道的优良特性,将LDPC编码删余比特进行预编码,映射为零调制符号,辅助调制解调器减轻子载波间干扰(ICI)自干扰。仿真结果表明:与分离的编码调制相比,在相同传输速率条件下,该方法降低时变信道导致的LDPC误码平台达3个数量级以上。该联合编码调制算法可明显提高宽带无线通信系统在高速移动环境下的性能。     

对OFDM系统的研究

在移动无线通信中,正交频分复用（OFDM）技术具有频带利用率高和抗多径能力强等优点,能提供高速率和高质量的通信服务。介绍了OFDM系统的发展概况,阐述了OFDM系统的基本原理、系统模型和结构,探讨了OFDM技术的优缺点。     

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。     

一种LTE系统中自适应时频同步方法

OFDM技术作为LTE系统的核心技术,在LTE系统的下行链路中使用。能够满足LTE频谱灵活性的要求,可以实现高的峰值速率。但是OFDM系统对频率偏移非常敏感,频率偏移会引起载波间干扰（ICI）,导致OFDM系统的性能大幅下降。因此本文提出了一种针对LTE系统的自适应时频同步方法。该方法利用自适应技术,实现对频偏的跟踪。仿真结果表明,该方法可以有效的实现时频同步。     

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.     

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.     

改进降低OFDM系统PAPR的DSI方法

作为第四代移动通信系统的核心技术,正交频分复用(OFDM)技术已成为当今高速无线通信领域的研究热点。但是OFDM调制中存在的高峰均功率比(PAPR),为其实用化设置了障碍。本文对现有的降低PAPR的虚序列方法(DSI)提出了两种改进方式,就是在减小OFDM系统复杂性的前提下,对此系统发射端的信号进行处理,保证输入到IFFT处理器中的数据序列相关性为0,从而降低OFDM信号的高峰均功率比。     

V-BLAST OFDM中的载波间干扰分析

从理论上分析了垂直贝尔实验室分层空时结构(V-BLAST)正交频分复用(OFDM)系统中,由于无线移动信道的时变性引入的多普勒(Doppler)扩展所导致的载波间干扰(ICI).推导了瑞利(Rayleigh)平坦衰落信道下ICI功率的理论结果,并用平均矢量误符号率(AVSER)分析了存在ICI时系统在最大似然(ML)检测下的理论性能.分析结果表明,由多普勒扩展导致的ICI会使系统产生较为严重的性能平层;利用多个接收天线所提供的空间分集可在一定程度上抑制ICI,从而改善系统性能.     

Precoded OFDM System for ICI Mitigation over Time-Frequency Selective Fading Channels

In orthogonal frequency-division multiplexing(OFDM)systems,the capability to support high mobility is greatly limited by the intercarrier interference(ICI)caused by time-frequency selective fading channels. This paper presents a precoded OFDM system for ICI mitigation.A precoder is introduced to relieve the ICI by transmitting N-point composite information symbols at twice the subcarrier interval.A Hadamard -matrix-like pilot pattern is used to recover the composite information symbols in a postprocessor...     

矿井巷道中OFDM技术应用研究

正交频分复用(OFDM)技术已成为未来宽带和广带高速数字无线通信的核心技术.模拟空直巷道和分支巷道的井下实际环境,研究OFDM调制技术在矿井巷道中的宽带无线通信性能.