Blind channel estimation through redundant linear precoding for OFDM systems

A novel approach of blind channel estimation through redundant linear precoding for orthogonal fre-quency-division multiplexing （OFDM） is proposed. A redundant linear frequency-domain preceder is ap-plied to each pair of blocks before they enter the OFDM system. With the aid of the introduced structure, the frequency-selective channel can be identified at the receiver through auto-correlation operations, sin-gular value decomposition （SVD） and scalar ambiguity resolution. The proposed blind channel estimation method has low computation complexity and requires no prior statistical information of channel or noise. The redundant linear frequency-domain precoder is employed to identify the frequency-selective fading channels. And the proposed blind channel estimation method has high spectral efficiency because it re-quires no training sequence. Computer simulations have proved that this proposed blind channel estima- tion method can identify the frequency-selective channels perfectly and have a good performance.     

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.     

空时编码的OFDM盲信道估计

提出一种新的恒模复调制、单天线接收实现空时编码的OFDM(ST-OFDM)盲信道估计的算法.建立了2发1收的ST-OFDM系统模型;利用空时编码的特点,对发射信号采用恒模复调制,引入周期相关特性,将各子信道分开进行估计;利用循环前缀引入的信息冗余给出子空间算法,实现盲信道估计.恒模复调制可避免非常数调制导致的峰值功率问题.该算法不需要对OFDM信号进行冗余预编码,不会降低系统码率;由于采用单天线接收就可实现盲信道估计,不需要改变接收机的结构;不受信道阶数过估计的影响.但如有信道零点在OFDM子载波上,算法不能成立,因此受信道零点位置的限制.     

一种非线性直接判决的OFDM电力线通信盲信道估计算法

对OFDM低压电力线信道的特性进行了分析.采用OFDM技术的低压电力线信道具有周期时变的特性,为了跟踪这种特性,提出了一种非线性直接判决的OFDM电力线通信盲信道估计算法.该算法利用接收机接收到的频域信息进行非线性的直接判决,因而无需辅助的导频信息.仿真结果表明,该算法能够很好地跟踪信道的周期时变特性,误码率性能明显优于线性的导频信号辅助信道估计算法.     

MIMO NC-OFDM系统的半盲信道估计算法研究

提出了一种基于零空间的多输入多输出不连续正交频分复用(MIMO NC-OFDM)系统的半盲信道估计的新方法。该方法利用线性预测得到信道矩阵的零空间作为LS算法的盲约束,对MIMO NC-OFDM时域信道脉冲响应进行估计。通过大量仿真表明,与传统的最小二乘算法比较,该方法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。     

MIMO-OFDM系统的信道估计方法综述

MIMO-OFDM技术是未来无线通信系统研究热点,而信道估计是实现MIMO-OFDM系统优良的传输性能的重要环节．笔者在对国内外现有MIMO-OFDM系统的信道估计方法综述的基础上,分析和比较基于导频符号的非盲信道估计方法、盲信道估计方法和半盲信道估计方法的优缺点,并解决算法的复杂度和应用性的矛盾问题,因此认为,半盲信道估计方法将成为未来信道估计研究的重点．     

OFDM信号过采样率盲估计的新方法

针对低信噪比多径信道下过采样率估计性能低的问题,根据正交频分复用( OFDM)基带采样信号的频谱特性,提出了基于采样信号频谱逼近的过采样率盲估计方法.该方法首先利用改进的移动协方差方法估计信号的载波频率,采用修正的周期图平均法估计信号的功率谱;然后通过选择最佳的滚降系数,设计一个最佳余弦滚降滤波器,使余弦滚降滤波器的截止频率逼近信号的截止频率;最后根据过采样信号的频谱特性原理估计出接收信号的过采样率,实现了不同类型OFDM信号的过采样率的盲估计.仿真结果表明,在信噪比为-2 dB,多径信道条件下OFDM信号的过采样率估计的均方误差不超过0.2.可见该方法无需任何先验知识,在低信噪比多径信道下具有良好的估计性能.     

短波信道下联合LDPC译码的OFDM系统迭代信道估计方法

克服短波信道的频率选择性衰落的关键是准确的信道估计,本文针对短波信道的慢衰落特性,提出了短波信道下联合LDPC译码的OFDM系统迭代信道估计方法,该方法根据迭代估计的思想,首先利用插入导频进行信道初始估计,经过LDPC译码产生可靠的判决信息,通过在信道估计和译码之间迭代地交换信息来完成联合信道估计和译码,提高OFDM信道估计的精度和系统的误码率性能。     

低信噪比多径-信道下的OFDM带宽自动估计

针对低信噪比多径-信道条件下正交频分复用(OFDM)信号带宽估计精度低的问题,提出一种基于小波变换的OFDM信号带宽自动估计方法。首先利用修正周期图法(Welch法)得到信号瞬时功率谱,通过多次观察测量并对功率谱曲线进行统计平均。然后对功率谱曲线进行连续小波变换,计算小波变换后时间-尺度平面上同一时间不同尺度能量累计曲线,提取曲线局部峰值位置,进而估计信号带宽。实验仿真结果表明：在不同多径信道且信噪比为-10dB条件下,估计偏差均不超过1.2%,准确度优于传统方法,且鲁棒性较强。     

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。     

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.     

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。     

一种利用接收信号冗余特征的基于子空间的盲信道估计算法

提出了一种基于子空间OFDM盲信道估计算法的改进算法。由于OFDM传输方程不能直接推导子空间算法,故给出了一种新的方法对OFDM传输方程作矩阵变换,该方法利用接收信号的冗余特性,得到一个结构简单的新方程,经理论分析证明,该算法对于循环前缀CP（Cyclic Prefix）的长度没有严格要求,大于或小于信道阶数,皆可以成立。     

脉冲噪声环境下信噪比的盲估计

正交频分复用(OFDM)系统中,多径信道下的传统信噪比估计采用的大多是加性高斯白噪声,本文提出了一种基于脉冲噪声环境下信噪比的盲估计方法。该方法首先设置合适的门限值抑制脉冲噪声,而后利用自相关函数的平稳特性估计出信道阶数,然后利用循环前缀数据为有用数据的复制这一特性估计出噪声功率,最后求出总的功率值从而估计出信号功率。实验仿真结果表明,提出的方法无需任何先验信息,在多径信道下具有良好的估计性能,且计算复杂度低。     

OFDM系统中一种双选择性稀疏信道压缩感知方法

针对OFDM系统,提出了一种基于压缩感知（CS）的双选择性稀疏信道估计新方法.为解决传统二维插值算法无法准确估计双选择性稀疏信道的问题,通过利用信道在时频域的稀疏特性,将OFDM系统下的双选择性信道模型转化为CS可解的BPIC数学模型,并最终利用基追踪算法对稀疏信道的脉冲冲激响应实现估计.仿真结果显示,新方法能有效减少导频数,提高频谱利用率;在传统的FFT-Linear和FFT-FFT二维联合插值算法无法正确估计出信道响应时,基追踪算法仍能实现对稀疏信道的精确估计.     

基于PN序列的MIMO-OFDM系统信道估计

基于为MIMO-OFDM系统设计了一种训练序列,并给出了相应的信道估计算法.提出使用PN序列代替传统OFDM系统中的循环前缀作为训练序列,并且不同发射天线选择相互正交的PN序列,利用PN序列的自相关性和互相关性,采用时域相关的方法估计多信道.与传统采用频域导频的信道估计器相比,该方法由于无需矩阵求逆,能够大大降低计算复杂度,同时PN序列作为OFDM符号的一部分可以实时估计信道,具有跟踪时变信道的能力.仿真结果表明该估计是无偏的,而且均方估计误差极小.     

Subspace.Based Blind Channel Estimation Method for MIMO-OFDM Systems

A subspace-based blind channel estimation algorithm for MIMO-OFDM systems is proposed. This algorithm exploits the eyclostationarity introduced by cyclic prefix of OFDM to estimate the channel parameters. The proposed new algorithm is found to be outperforming the other algorithm with respect to convergence rate and achievable mean square error and robustness to channel order over determination.     

基于联合稀疏模型的OFDM线性时变信道估计

为了进一步提高OFDM线性时变信道估计性能,利用信道抽头的时域稀疏特性和相关性,提出一种基于联合稀疏模型的信道估计方法.首先,将线性时变信道模型下对连续多个符号周期的信道估计转换成一个联合稀疏重构模型;其次,采用基于测量矩阵互相关性最小化的分组导频设计准则,在应对子载波干扰的同时,保证了稀疏重构算法的性能;最后,设计一种基于循环并行树的分组导频优化算法.仿真结果表明:与传统线性时变信道估计方法和联合稀疏模型下的信道估计方法相比,所提方法所需导频数量少,信道估计性能更好,同时便于工程应用.     

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。     

一种非合作超宽带信道盲估计算法

为了解决非合作多通道室内通信环境中的超宽带信道先验信息难以获得、信道稀疏度弱的问题,提出了基于盲压缩感知的信道估计方法,以求进一步改善超宽带信道估计性能。盲压缩估计过程不依赖信道先验信息,采用稀疏编码与正交基更新交替迭代来获得稀疏矩阵和正交基;然后通过优化乘积得到重构信道,实现非合作超宽带系统信道估计。相对于传统方法,盲压缩感知理论提高了信道估计精度及模数转换速率,并且具有较好的抗噪声干扰能力。通过实验结果可知,该方法有效地克服了噪声干扰,降低了均方误差,在理想环境下,重构误差接近10~(-11)。