面向高速移动场景的OFDM系统信道估计综述

近年来,高速移动通信受到业界的广泛关注,其中接收机侧的信道估计直接决定了系统的通信质量。正交频分复用（orthogonal frequency division multiplexing,OFDM）以其高带宽效率和抗多径衰落的特性,在目前的无线通信中被广泛采用。综述了高速移动场景下OFDM系统信道估计方法;描述了OFDM的系统模型;分析了高速移动场景下信道的时间/频率选择性衰落特性（双选特性）和稀疏特性。基于深度学习和压缩感知的信道估计方法,其高精度和低复杂度被用于高速移动场景,该文分别对基于深度学习和压缩感知的信道估计算法进行了归纳、对比、分析,探讨了高速移动场景下信道估计的发展趋势。     

基于几何街道散射场景的车载移动信道模型研究

为了研究室外视距(line of sight,LoS)和非视距(non-LoS,NLoS)传输场景中车辆与车辆(Vehicle-to-Vehicle,V2V)之间的无线通信系统,提出一种基于几何街道散射场景的统计信道模型,其发射端和接收端都处于移动状态。先假设有无穷多的散射体随机分布在街道两侧,并且在发射端和接收端都采用多天线技术,然后模型定量给出了几何街道散射场景下到发射角(angle of arrival,AOD)和到达角(angle of arrival,AOA)之间的几何关系。同时研究了信号在几何散射信道模型中的空间互相关函数、时间自相关函数(autocorrelation function,ACF)、频率互相关函数以及多普勒PSD(powe spectral density,PSD)的影响。理论分析和仿真结果表明提出的V2V通信系统的无线信道的统计特性符合理论和经验,拓展了多输入多输出宽带V2V通信系统的研究。     

Comparison of Achievable Rates of OFDM and Single Carrier Communication Systems

This paper presents a theoretical comparison of a single carrier system and a multi-carrier system through an analysis of the achievable rate under frequency selective fading with channel state information at the receiver. A scheme was designed to compare the achievable rates of a single carrier system and an Or-thogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) system. A thorough theoretical analysis of the two-path channel was conducted, and simulations were also used to analyze practical stochastic channels. Analysis and simulation results show that the achievable rates of the two approaches are comparable when the channel is flat fading. However, when the channel is frequency selective fading, the single carrier system outperforms the OFDM system. The achievable rate of the OFDM system is about 10% lower than that of the single carrier system at higher SNRs.     

一种智能天线MC-CDMA系统中的最小二乘恒模波束成形算法

提出了智能天线多载波CDMA系统中一种最小二乘恒模波束成形算法，它是在对多载波阵列接收信号进行恒模波束成形的同时，用已估信道参数对各个子载波上的信号进行合并（采用ORC、EGC或MRC），然后对合并后的信号进行判决，用判决后的信息和期望用户的扩频码重构各个子载波上的信号，最后用此重构信号与波束成形输出信号的差去控制波束成形器的抽头系数，从而提高了系统的性能．对这种波束成形算法与传统的最小二乘恒模波束成形算法进行了仿真比较，仿真结果表明，提出的束成形算法的误码性能优于传统的算法．     

中频宽带信号采集存储回放系统设计

目前中频宽带信号在通讯及雷达领域中的应用十分广泛,为了将无法实时处理的信号后续再处理以及将采集到的信号在其他地点重现,设计了一种中频宽带信号采集存储回放系统.基于FPGA(field-programmable gate array)+ADC(ana-log-to-digital converter)/DAC(digit...     

基于正交频分复用的低压电力线载波通信技术

 电力线信道的复杂性使得其通信质量难以提高,正交频分复用（OFDM）技术可提高抗多径干扰能力,使电力线通信质量有望得到提高。本文分析了电力线信道的基本特性,建立了一个反映信道特征的近似模型,在已有的研究基础上提出了一种改进的子信道利用方法来实现OFDM技术在电力线载波通信中的应用;通过建立Matlab仿真模型,实现了基于改进方法的电力线载波通信仿真;结果表明,在电力线信道条件比较恶劣、数据传输误码率较高的情况下,依据改进方法传输数据较为可靠。     

数字航空通信系统中DME干扰信号抑制技术研究

研究了L波段中常见的测距器(Distance Measure Equipment,DME)信号,为了抑制该信号,提高L波段数字航空通信系统1型(L-DACS1)的抗干扰性能。提出了通过对超出特定门限的接收信号乘以相应的衰减因子的方法,达到抑制干扰的目的;同时也能够提高系统的输出信噪比。最后通过仿真验证了该算法可以有效地提高L-DACS1的抗干扰性能。     

Decision-Aided Extended Kalman Filter Based Adaptive Timing Recovery for Wavelet Packet Modulated Signals

One of the major issues with multi-carrier systems is their vulnerability to timing synchronization errors resulting in the loss of time synchronization which causes loss of orientation of incoming data at the receiver. This paper presents an acquisition algorithm to timing recovery using the decision-aided extended Kalman filtering (EKF) technique for nonlinear disturbance channels in a wavelet packet transform-based multicarrier modulation communication system. This timing recovery algorithm gives faster convergence, smaller root mean square (RMS) errors, and better bit error rate (BER) performance than traditional timing recovery methods, such as the phase-locked loop (PLL), maximum likelihood (ML), and Kalman filter (KF) methods. Thus, the algorithm is able to handle larger timing errors more reliably and to provide better timing recovery, since the scheme takes into account the nonlinear relationship between the signal samples and timing errors. Simulations for various time-varying channels show that the timing recovery algorithm works well for wavelet packet transform-based multicarrier modulation communication systems.     

骨干无线网格网络吞吐量上限的研究

研究了骨干无线网格网络容量,分析了接人点和网格路由器的数量和带宽对网络容量的影响。骨干WMN既可以作为互联网的宽带接入网,也可以作为一个独立的网络为网内用户提供相互通信。根据其用途不同,应用网络容量渐近分析方法,分别对两种情形进行了分析,并给出了路由器平均吞吐量上限。     

正交多载波码分多址系统性能分析

基于多载波并行传输的码分多址技术(MC-CDMA)是第三代数字移动通信系统研究中的一个热门课题。将信道纠错编码(卷积码和Turbo)技术与MC-CDMA系统相结合,充分利用了纠错编码(特别是Turbo)在低信噪比时的优异性能,大大提高了系统的纠错能力。分析了系统在不同信道中的误码性能,并给出相应的计算机模拟结果。     

基于ITS模型的短波宽带移动信道建模与仿真

短波宽带移动信道模型是远程机动平台移动通信系统性能分析评估的基础,现有短波宽带信道模型不能有效表征机动平台移动信道快时变多普勒效应,难以适应机动平台短波移动通信需要。鉴于此,在分析机动平台行为模式与信道时变多普勒效应的映射关系基础上,推导出了机动平台移动信道冲激响应表达式,基于ITS(international telecommunication society)模型提出了一种适用于固定与机动不同场景、不同传播模式、宽窄带融合的短波通信信道模型。利用信道冲激响应与信道散射函数从时域色散、频域色散两个维度对本文信道模型的有效性进行了验证。结果表明,该信道模型能够基于机动平台运动轨迹实现时变多普勒效应传播复现与信道模拟;也能在运动轨迹未知情况下,基于飞行器种类、机动频率等先验信息,实现具有各态历经性的机动平台短波宽带信道仿真,对机动平台短波移动通信系统效能评估有重要意义。     

移动通信中提高频带利用率的一种技术方案

提出了一种减小通信系统频道间相互干扰 ,提高频率利用率的方法。该方法通过把通信设备接收部分前端的工作与系统频带的电路分割为若干个独立的工作于部分频带的前端处理电路来实现的。方法简单、易行、效果显著。     

基于衰落信道传输的OFDM信号的信道估计

下一代移动无线通信系统的目标是实现无所不在的、高质量的、高速率的移动多媒体传输.但是为了实现这一目标,面临许多技术挑战.例如,移动无线通信信道面临的是十分恶劣的衰落特性,无线信道通常具有频率选择性而且是时变的,而且多径衰落信道其信道转移函数无论在时域还是频域都呈现出非均匀性.因此要在这样的传播条件下保持可以接受的传输质量,就必须采用各种技术措施来抵消衰落的不利影响.本文简要介绍了在衰落信道中传输OFDM信号的信道估计方法和算法,以及进行的仿真,通过仿真得出基于块插入型的有无反馈器的BER特性和基于梳插入型的低通滤波的BER特性.     

基于OFDM的宽带蜂窝移动通信系统

在分析宽带移动信道的性能特点的基础上，提出一种基于时延和多普勒频移二维的宽带移动信道分析模型。在描述正交频分复用理论的基础上，提出了宽带蜂窝移动通信系统的物理层设计，基带仿真基于所提出的信道分析模型。实验验证结果和仿真结果相吻合，表明作者提出的宽带蜂窝移动通信系统具有很好的应用前景。     

地空数据传输系统中单载波频域预均衡技术

在频率选择性瑞利慢衰落信道条件下,提出了一种适用于地空传输系统上行链路的单载波频域预均衡方法。在此基础上设计了预均衡系统模型,地面端将下行链路中的导频信号与本地导频信号对比进行信道状态估计,利用获得的信道状态信息对上行链路信号进行预均衡处理,然后在机载接收端对上行链路信号进行再均衡。基于迫零准则和最小均方误差准则,分析了该方法的信号处理流程,计算得到预均衡系数。通过仿真实验,对比分析了不同均衡方案的误码性能,结果表明:单独在地面发送端进行预均衡,会出现误码率平台效应;而预均衡之后在机载接收端进行再均衡的方法,在误码率为10-5的情况下,与采用线性均衡结构的传统单载波频域均衡方法相比有2~3dB的性能增益。     

中频直扩通信系统的设计与实现

介绍了中频扩频通信系统的设计和验证方法.中频直扩通信系统包含了两个部分: 中频信号源和中频直扩接收机.通过分析任务需求和性能指标,系统采用DDS专用芯片AD9954实现中频信号源,采用FPGA实现中频直扩接收机.该设计简化了硬件电路实现,缩短了开发周期,提高了系统的可靠性,满足了工程化要求.经实际应用验证,该设计简单有效,具有较强的实用性.     

OFDM系统研究及其Simulink仿真

正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）是一种高效的多载波宽带数字调制技术,在无线通信系统中有较广泛的应用。通过对OFDM系统的基本原理以及该系统中各个模块的特点进行研究,用Simulink构建数字电视地面广播（Digital Television Terrestrial Broadcasting,DTTB）中的TDS—OFDM系统仿真模型。仿真结果表明,TDS—OFDM系统的误码率较低,具有较强的抗多径衰落和频率选择性衰落能力。     

多载波OFDM与单载波QAM传输系统性能比较

为了研究多载波正交频分复用(OFDM)与传统单载波正交幅度调制(QAM)系统传输性能,文章基于无线局域网IEEE 802.11a标准,分别在高斯白噪声(AWGN)信道和存在码间干扰两种情况下,利用MATLAB比较多载波OFDM和单载波QAM系统的可靠性与计算复杂度.结果表明,在两种信道环境下,多载波OFDM系统的传输可靠性能均优于单载波QAM,但增加了计算复杂度.     

LTE-Advanced下行链路载波聚合

载波聚合技术是LTE-Advanced系统的关键技术之一,它能有效地解决LTE-A系统带宽扩展问题.该文对载波聚合的应用场景和聚合方法进行了介绍,同时给出了LTE-A下行链路载波聚合的方案;然后从不同邻信道干扰下单路信号的BER性能、不同保护带宽下单个小区的BER性能和多载波聚合与直接宽带聚合的比较3个方面对载波聚合技术的性能进行了仿真.仿真表明,保护带宽的增加可以提高系统性能,而且直接宽带聚合模式性能优于多载波聚合模式.     

基于OFDM系统信号处理方式的高速单载波系统

在介绍正交频分复用（OFDM）多载波系统实现原理的基础上，针对多载波系统对同步比较敏感和大的峰均功率比（PAPR）两个问题，将多载波系统发送端的反傅立叶变换（IFFT）模块移至接收端，提出了一种基于OFDM系统信号处理方式的高速单载波系统实现方案，基于ITUM．1225信道A模型，选用BPSK，QPSK和16QAM等调制方式，根据下一代移动通信系统速率要求对提出的单载波系统进行了仿真。结果表明：该方案具有多载波系统的优点，同时又有效克服了多载波系统的不足。