OFDM系统中两种变换域信道估计模型及其应用环境

移动通信用户的急剧增加需要开发以较低发送功率提供高传输率的移动通信系统，该文介绍了正交频分多路复用(OFDM)系统中两种采用辅助导频信号的信道估计模型，两种模型分别采用了时域一频域以及频域一变换域的变换方法；分析了在相同信道冲激响应条件下两种估计模型的性能，并讨论了两种方法的优缺点和适用环境，时域一频域模型被应用于自适应OFDM系统中的辅助导频信道和比特分配算法，通过与理想自适应系统相比较，研究了信道估计的误差对于系统性能的影响。     

2×1-D OFDM信道估计算法及其在IEEE 802.16e系统中的应用

信道估计是实现OFDM(正交频分复用)系统的关键技术,导频辅助的信道估计方法是OFDM系统中应用最为广泛的一类信道估计方法,其中的二维(2-D)维纳滤波是最小均方误差意义下的最佳线性估计器,但是由于其计算量非常大,因而在实际中很难得到很好的应用。两个级联的一维滤波器(2×1-D)与二维滤波器在性能上非常相近,而计算复杂度却大为降低。主要研究了OFDM系统中信道估计方法及其在宽带无线接入(BWA)系统IEEE802.16 e中的应用,实现了802.16 eOFDM环境下2×1-D信道估计算法的仿真,对维纳滤波器的抽头数、导频分布、导频能量及多普勒频移对估计性能的影响进行了分析。     

基于多项式模型和卡尔曼滤波器的正交频分复用自适应信道估计算法

在正交频分复用(OFDM)系统中,为了准确地检测接收信号并实现解调,必须对信道的传输函数进行准确估计.本文提出了一种适用于OFDM通信系统,基于二阶多项式模型和卡尔曼滤波器(Kalman filter)的自适应信道估计算法.利用二阶多项式模型对无线时变信道进行建模,通过合理安排插入导频结构,使用块状导频,可以使得原本二维的时频多项式模型减少到一维,降低信道估计算法的复杂度.同时,在多项式模型的基础上,将时变无线信道等效为一autoregressive(AR)过程,从而建立起卡尔曼滤波器的过程方程与测量方程,通过卡尔曼滤波器的递推公式,即可实现对多项式模型参数的自适应估计.本文提出的算法可以仅使用最少的导频(即与多项式模型参数相同个数的导频)实现准确的信道估计.由于每次所需导频个数的减少,接收端所需存储的未解调信号的数量也随之降低,大幅减少了接收端所需的存储空间.计算机仿真证明,与线性插值算法和基于二阶多项式模型算法的信道估计相比,在相同输入信噪比和归一化多普勒频移条件下,本文提出的算法具有较低的误码率.     

FBMC/OQAM系统导频辅助信道估计方法概述

滤波器组多载波/交错正交幅度调制(filter bank-based multicarrier/offset quadrature amplitude modulation,FBMC/OQAM)是一种基于滤波器组的多载波调制系统,其在收发器两端采用特殊的信号处理机制来消除符号间/载波间存在的固有干扰,具有旁瓣衰减快和无需严格正交同步等优点.但是在信号传输过程中,这种固有干扰与信道特性叠加,严重影响了导频位置的信道估计精度.描述了FBMC/OQAM的系统框图、正交特性,并对其固有干扰作了时频域定量分析.指出将正交频分复用(orthogral frequency division multiplexing,OFDM)系统信道估计方法应用到FBMC/OQAM系统的关键是处理好固有干扰项.将现有FBMC/OQAM导频辅助信道估计方法分为干扰消除、干扰利用和干扰规避三大类,并从导频宽度、计算复杂度和估计性能等方面,对3类信道估计方法进行比较,指出各自的优缺点.概述了当前最新的创新性研究方法,并提出未来的工作重点.     

一种WCDMA下行自适应信道估计算法及其性能分析

针对第三代移动通信系统WCDMA的标准中的下行连续公共导频信道，提出了自适应加权的多符号平均的信道估计算法，它包括信道变化速率的检测和信道估计器权重自适应调整两个部分。仿真结果表明，自适应信道估计算法在误比特率性能上优于纯粹的多符号平均或者不取平均的信道估计方法，且该算法复杂度小，易于在硬件上实现。     

基于DVB-T的OFDM系统的信道估计研究

DVB-T标准中采用了OFDM编码调制技术来提高系统的频谱利用率和抗多径干扰的能力,为了能够准确地解调OFDM信号,需要对接收到的信号进行信道估计.而基于导频的信道估计是通过导频子信道的响应计算出整个信道的响应,它能够很好地跟踪信道的变化,在计算复杂度不是很高的情况下能够达到较好的性能,是一种比较实用的信道估计方法.本文讨论了DVB-T系统中基于导频的信道估计方法,并提出了一种时频二维插值信道估计方法.仿真结果表明,二维插值信道估计较一维插值具有更好的误码率性能.     

时变OFDM稀疏信道估计中最优导频选择

针对时变OFDM系统中基于压缩感知的频率选择性衰落信道估计,为了提高其估计精度,结合最优导频选择方式,给出一种自适应求最优导频方法。通过闭环反馈信道稀疏度变化的方式,实时的求取最优导频进行信道估计,并与周期性求最优导频方法进行对比分析。仿真结果表明,自适应方法具有更低的信道估计均方误差,与随机方式相比,性能增益平均提高了11 dB,比周期性方法,平均提高了4 dB,且自适应方法误差曲线更平滑。     

一种正交多码CDMA 系统改进方案

提出一种基于混沌序列含导频信号的宽带正交多码CDMA系统模型，利用混沌序列以及采用正交插入导频信号提高系统性能，并对此模型在衰落信道中的性能进行分析。     

低复杂度的压缩感知信道估计方法

针对采用非正交多载波调制的无线通信系统中,信道的稀疏度未知且非零稀疏路径随时间变化的问题,提出了一种基于导频信号互相关运算的压缩感知信道估计方法,利用接收端导频信号互相关计算对信道稀疏度及非零稀疏路径的时延分布进行预估,结合改进的低复杂度压缩感知重构算法得到信道估计结果.针对非正交多载波调制系统具有频谱利用效率高、信道环境适应性强的优点,对非正交多载波调制系统的导频图案进行优化设计,提高压缩感知信道估计算法的精度.仿真结果和理论分析表明:该方法不仅能够提高非正交多载波调制系统的频谱效率,还可以降低系统传输误码率与计算复杂度.     

多输入多输出天线OFDM系统的信道估计

研究利用导频训练信号对多输入输出(M IMO)天线OFDM(正交频分复用)系统进行信道估计。首先推导出了该系统所需最佳导频序列、及其最小数目和最佳位置集以及信道估计的均方误差极限值,分析比较了几种内插的方法,然后提出了一种针对某些无线局域网系统的信道估计方法。仿真实验显示采用该方法得到的信道估计均方误差接近极限值,不同调制方式(BPSK、QPSK、16QAM)下M IMO-OFDM系统的误码率非常接近已知信道频响时的情况。     

WCDMA中自适应信道估计器的研究

针对WCDMA系统的信道估计器提出了一种新的自适应算法，它的权系数通过瞬时信道估计的自相关函数来自适应更新，从而改变估计器带宽以适应信道时变的多普勒谱．在平坦瑞利衰落信道中的计算机仿其表明，该方法在第3代移动通信标准支持的多普勒频率范围内获得了良好的性能，并且估计的均方误差接近滑动平均滤波器在最佳平均长度下的最小均方误差．     

STC-OFDM系统中一种导频辅助的信道估计方法

提出了一种空时编码OFDM系统中基于导频辅助信道估计的方法．在采用Nt个发送天线的系统中，通过假设信道在连续Nt个OFDM符号持续时间内不变，并选择适当的导频符号值可消除不同发射天线之间的干扰，从而每对收发天线之间的信道可利用单输入单输出OFDM系统的信道估计方法进行独立估计．该方法尤其适用于空时分组编码OFDM系统．     

使用软判决反馈的迭代信道估计方法在CDMA系统中研究

首先介绍了基于CDMA2000系统中Rake接收机的信道估计方法，然后将Turbo原理引入信道估计，针对CDMA系统提出了2种迭代信道估计方法，通过使用Rake接收机或解码之后的软信息来改善整个CDMA系统的性能，对CDMA系统中联合运用信道估计与解码技术进行了研究，由于联合信道估计与解码技术可以利用通道系统不同模块之间的“软信息”交换，从而有效提高信道估计准确程度和解码器的性能，仿真结果表明，利用解码之后的软信息来修正信道估计的方法较传统的Rake接收机中的信道估计方法性能有较大改善，在误码率为10^-3左右时，可以提高大约2dB。     

低复杂度的大规模MIMO分布式信道估计

针对大规模多输入多输出(multiple-input multiple-output, MIMO)系统传统信道矩阵获取方式导频开销大、计算复杂度高的问题,提出了一种低复杂度的二阶段分布式信道估计方案。该方案的初始阶段在基站侧采用传统压缩感知算法恢复信道矩阵,第2阶段在用户端利用信道的时间相关性,将大规模MIMO的角度域信道分解为密集部分和稀疏部分,并分别估计以实现连续信道追踪。稀疏部分信道通过所提的分布式自适应弱匹配追踪(distributed adaptive weak matching pursuit, DAWMP)算法,利用子信道的联合稀疏性进行多维重建。相比于线性最小均方误差(linear minimum mean square error, LMMSE)算法,所提方案的信道分解策略有效减少了在用户端进行信道估计的计算复杂度。仿真结果表明,所提算法与经典压缩感知信道估计算法相比,计算复杂度降低了约33%,算法性能提升了约0.5 dB。     

一种新型的CDMA通信信号侦收处理中的同步算法

扩频码的同步是实现对截获到的CDMA无线通信信号信息进行解析的基本条件.依据CDMA2000移动通信系统各用户扩频码的特点,针对该类无中心节点的CDMA通信系统,提出一种新型的CDMA通信信号侦收处理过程中的同步算法,该算法采用信道和时延联合估计技术,通过把用户传播时延的影响置入信道响应矩阵中,首先由信道估计间接获取用...     

MC-CDMA系统采用多用户检测器的性能分析

分析了MC—CDMA系统采用多用户检测器的性能，多用户检测器采用解相关—并行干扰抵消体制。在同样的慢瑞利衰落多径信道条件下，与Hara提出的单用户检测体制进行比较，同时分析了上行和下行信道的情况。仿真结果显示在无信道估计错误时，在下行信道，单用户MMSEC检测性能较好，但在上行信道多用户检测器的性能远远好于单用户检测器。文中迈进一步仿真分析了信道估计错误对检测器的影响，发现对于较大的信道估计错误，多用户检测器比单用户检测器更敏感。结论是MMSEC只适用于下行MC—CDMA系统，而多用户检测器是上行MC—CDMA系统信道估计错误很小时的极佳方案。     

第三代移动通信多用户检测中的信道估计

在介绍了第三代移动系统离散时间基带传输模型的基础上,介绍了3种实现多用户信道估计的方法,即子空间法,导引信道估计法和迭代判决法,通过对信道仿真,得到3种方法的无线信道响应标准差,最后对3种方法的性能进行分析和比较。     

连续Pilot体制CDMA高速移动台自适应信道估计器

提出了连续Ｐｉｌｏｔ 信号体制ＣＤＭＡ系统中,高速移动台自适应信道估计的方法,它包括信道变化速率的检测和信道估计积分长度的自适应调整两个部分．仿真结果显示,该信道估计器有效拓展了移动台正常工作的运动速度范围,提高了ＲＡＫＥ接收机的适应性．     

基于上行信道盲估计的宽带码分多址用户检测器

针对宽带码分多址（CDMA）系统中同时存在多址干扰与码间串扰的情况进行研究,给出了适用于宽带CDMA系统的卷积模型,利用子空间技术及已知的扩频码信息,将适用于单用户的单输入多输出系统信道盲估计方法扩展到码发侈址系统中,实现了多用户上行信道的盲估计,利用有限码集特性,解决了上行信道盲估计中存在不确定复系数的问题,在此基础上,给出了最小均方误差多用户检测器的实现方案,计算机仿真实验证明,提出的方法可以同时克服多址干扰及码间串扰,是实现宽码分多址系统多用户检测的一个有效途径,同时该方法还可以推广到基站采用智能天线的系统中,实现对矢量信道冲激响应有的盲估计。