OFDM移动通信系统中的最大多普勒频移估计

为了估计移动正交频分复用(OFDM)系统中衰落信道下的多普勒干扰,提出了利用OFDM符号的循环前缀检测最大多普勒频移的方法.在已有的单载波系统多普勒估计算法的基础上,结合OFDM符号已有的循环前缀,通过计算循环前缀的归一化自相关函数,得到最大多普勒频移.在衰落信道下的计算机仿真结果表明,该算法可以准确地估计出最大多普勒频移.该方法只需利用OFDM符号的循环前缀,不需要其他辅助数据或者插入导频,可以方便地应用于现有OFDM系统中.     

OFDM系统中一种改进的快衰落信道估计算法

在OFDM系统中,由于无线信道的随机性,在一个OFDM符号帧内,信道特性会发生明显的变化,OFDM符号会产生子载波间干扰,并且一个OFDM符号边缘的子载波受到的影响比较大,正交频分复用系统中导频符号由于采用了均匀分布的方案,造成信道估计算法的误码率较大。本论文提出了一种非均匀分布的导频分布方案,利用牛顿插值算法分别计算导频符号边缘和中央的间距,再进行信道估计算法。并且在仿真参数相同的条件下,在均匀分布和本论文提出的非均匀分布的方案的基础上,对信道估计算法进行了matlab仿真,结果表明:改进后的方案与原来方案相比,具有更好的估计性能,尤其在移动台高速移动时候更有优越性,表明了改进后的方案更适合第四代移动通信的高速要求。     

正交频分复用系统中采用离散导频的频偏估计方法

针对采用正交频分复用(OFDM)调制的欧洲数字电视地面广播系统，提出了采用离散导频的载波频偏估计方法。将接收信号中的离散导频与接收机本地生成的离散导频进行相关运算，由相关峰值的偏移量求得整数倍载波频偏，由相关峰值的相位求得每个符号的绝对相位偏转量，再由相邻两个符号的绝对相位偏转量之差求得单个符号时间间隔内的相位偏转，从而得到小数倍载波频偏。仿真结果表明，与传统的采用连续导频的载波频偏估计方法相比，在高斯白噪声信道和慢衰落信道下，采用离散导频的载波频偏估计方法的性能有明显的提高；在快衰落信道中性能则稍差，但仍然保持在系统性能允许的误差范围之内。将离散导频用于载波频偏估计可以提高系统的频谱利用率。     

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.     

一种高频段正交频分复用系统中相位噪声消除算法

针对高频段正交频分复用（OFDM）无线通信中相位噪声功率增加导致系统性能降低,提出了一种低导频开销的相位噪声消除算法.通过分析高频段OFDM系统信道传递函数和相位噪声特性,在OFDM导频时隙上同时估计信道传递函数与相位噪声;在导频子载波假定信道不变,连续估计相位噪声以抑制相位噪声引起的载波间干扰.仿真结果表明,在大相位噪声下,该算法降低了导频开销,同时有效消除相位噪声,提高了信道传递函数估计的准确度.     

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.     

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。     

基于导频的OFDM水下通信信道估计

信道估计是OFDM水下通信相干解调的必要步骤。通过插入位置已知的导频信息,OFDM接收机可以知道水声信道在导频位置的频率响应。根据插入导频位置的不同,信道估计的性能也有很大的差异。块状、梳状和分散型3种导频分布方式被证明分别适用于不同的水声信道环境。水声信道可以看做是一个梳状滤波器,通过信道估计可以得到试验信道的通带和阻带。阻带的信道估计错误往往要大于通带,尤其是当信道的相干带宽较小时,这种现象则更为明显。子载波间干扰会对信道估计性能造成很大影响,利用改进的变换域滤波器导频降噪方法可以有效地降低这种影响。     

基于导频辅助的单载波空时分组编码传输技术

研究了频率选择性衰落信道中采用2个发送天线1个接收天线的单载波Alamouti空时分组编码数据块传输技术．在传输系统发射端利用导频符号辅助的思想设计出伪噪声PN导频序列和信息数据的排布结构;接收端一方面利用导频PN序列循环相关的信道估计算法获得信道冲激响应估值,另一方面采用干扰抵消技术消除导频序列对接收信息数据的影响,之后引入单载波频域均衡技术对接收数据进行处理以克服信道的频率选择性衰落．仿真结果表明,这种基于导频辅助的单载波空时分组编码传输系统相对于单天线传输系统获得了空时结构所带来的全速率下的最大分集增益,具有比Alamouti空时分组编码与OFDM相结合的传输系统更高的数据传输效率和更好的系统性能．     

联合循环前缀和Pilot的OFDM系统定时同步方法

提出了一种联合循环前缀和Pilot的定时同步方法，并将其用于高速传输的无线移动正交频分复用（OFDM）系统．算法首先利用循环前缀定时函数得到时偏的估计范围，然后在估计范围内利用导频定时函数得到时偏的精确估计．由于不需要加入训练序列，提出的定时同步方法最大限度地节省了系统开销，提高了系统的频带利用率，而且利用导频序列进行定时同步可以有效地克服符号间干扰的影响．仿真结果表明，该算法能够改进时频估计在多径信道下的精度，提高系统在多径衰落信道下的性能．     

基于空时分组编码的OFDM系统频率分集方案

增加发送或接收天线的个数可以提高无线通信系统分集增益和性能,但通过增加天线个数往往会大大增加系统的尺寸和成本,尤其是对于接收端显然是不现实的.针对空时分组编码正交频分复用(STBCOFDM:Space-Time Block Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing)系统提出频率分集方案,在相同符号错误率(SER:Symbol Error Rate)条件下,利用频率分集无须增加发送天线的个数.分析了该方案成对错误概率(PEP:Pairwise Error Probability)的上限值,给出了系统的编码增益和分集增益.结果表明,该方案可同时获得频率分集和空间分集增益.仿真实验证实了该方案在10-3符号错误概率条件下,与2发1收的STBC-OFDM系统相比,信噪比增益提高3 dB,与4发1收的STBC-OFDM系统具有几乎相同的误码性能.     

一种低发射功率的单载波频域均衡结构

单载波频域均衡技术可实现同正交频分复用多载波传输技术等效的抗多径衰落性能及较低的处理复杂度,具有较低的峰均比,因此成为下一代移动通信中非常有前景的传输技术.但是传统的单载波频域均衡系统发射机需要在每一帧信号前插入循环前缀.提出了一种优化的单载波频域均衡结构,仅在发射机偶数帧前面插入循环前缀,因此可以提高发射机的频谱效率,节约了发射功率.在接收端,当检测偶数帧信号时,利用传统的频域均衡技术进行检测;提出了两种检测奇数帧信号的频域均衡接收机,分别为基于重叠保留法和重叠相加法的频域均衡接收机.仿真结果证明基于重叠保留法的频域均衡接收机可以取得与传统单载波频域均衡系统相近的误符号率性能.     

ST-OFDM系统中的载波频率偏差估计算法

针对ST-OFDM系统的特点,提出了一种有效的CFO算法,并重点探讨了其中的IFO估计部分。与现有的OFDM系统中CFO算法相比,该算法解决了估计范围、错检概率与算法复杂度间相互制约的问题。仿真结果表明,在低信噪比的多径信道下,该算法可通过选择合适的训练符号,使错检概率低于常规算法。在要求低错检概率或大范围的IFO估计时,该算法更能体现出明显的优越性。     

电子耳蜗的选择性频率幅度调制编码算法

为提高电子耳蜗植入者在噪声下的语音识别能力,提出了一种利用频率调制信息的算法。该算法根据人耳听觉机理,增加了频带选择法则。该法则对不同频带提取出的频率调制信息进行了有选择的传递,并在听觉仿真试验中得到验证:该算法既可以比传统幅度信息编码算法更有效地提高电子耳蜗植入者在噪声下的语音识别能力,又降低了不选择频带而全通道传递频率调制信息算法的复杂度(频率调制信息提取的计算量降低了37.5%),减少了内存占用,使之适合在临床上实时实现。     

慢跳频GSM网络中一种基于专用频段的动态频率分配方案

在实际小区载频数有限（2～6个）的条件下,针对其共用频段和专用频段两种不同分配方式,从质量和容量两方面分析了慢跳频对GSM系统改善的程度,结果显示,慢跳频对GSM网络性能改善的程度不仅与小区载频数目有关,且与频率分配方式有关,在专用频段方案的基础上,对GSM慢跳频系统提出了一种动态频率分配暂借信道方案,以解决突发性话务拥塞的问题,理论和仿真分析表明,这种方案能较好地解决单个小区的突发话务拥塞。     

基于循环延迟分集的空时频编码策略

结合空时编码和正交频分复用(OFDM)技术，将循环延迟分集引入到传统的空时OFDM编码系统中，提出了一种新的空时频编码策略．在该策略中，对OFDM帧间相同载波上的符号进行空时编码，实现空时分集；OFDM帧内各子载波上的符号则使用循环延迟引入频率分集，实现空频编码．接收端综合利用空时、空频编码的结构信息实现联合译码，获得空时频分集增益．仿真结果表明，该策略具有结构简单、差错性能改善明显等优势．在频率选择性信道中，新编码策略可以获得空时频全分集增益．在相同信干比条件下，差错性能明显优于传统空时或空频OFDM系统的差错性能．     

基于酉ESPRIT的跳频信号DOA估计

为了利用跳频信号的空域信息辅助同步跳频信号的网台分选,提出了一种基于STFD酉ESPRIT的跳频信号DOA估计算法。首先用WVDSPWVD组合时频分析方法对接收数据进行时频变换,然后提取出跳频信号的有效跳(hop),并对其建立空时频矩阵(STFD),最后利用酉ESPRIT算法进行跳频信号DOA估计。该方法通过酉变换将ESPRIT算法的协方差矩阵从复数域转化到实数域,降低了计算量,而且酉ESPRIT算法利用了数据的共轭信息使数据长度等价增加了一倍,提高了估计精度。仿真结果表明文中算法在信噪比大于2dB时,DOA估计性能优于ESPRIT算法。     

Carrier Frequency Offset Compensation for an Interleaved OFDMA Uplink

This paper reports an investigation of the carrier frequency offset （CFO） compensation in the uplink of the orthogonal frequency division multiple access （OFDMA） system with interleaved subcarrier assignment. The presence of CFOs between the transmitters and the uplink receiver will destroy the orthogonality among the different subcarriers, resulting in inter-carrier interference and multiuser interference. This paper proposes a pseudoinverse CFO compensation method based on the signal structure. The proposed method can compensate the CFOs of all users simultaneously and isolate the signals from all users at the same time. Compared with the existing CFO compensation methods, the new method provides a considerable signal-to-noise ratio gain on the bit error rate performance and has a relatively low implementation complexity.     

面向有限目标集的无冲突无线射频识别技术

为了解决多目标识别问题,提出了一种基于频分多址、面向有限目标集的无冲突无线射频识别(RFID)技术,并通过了模拟实验的验证.结果表明,所构建的RFID系统具有无冲突、识别速度快、灵敏度高等优点,适用于电子物品监视、幼儿园管理等目标集大小有限的应用领域.     

一种新型的调频同频信号插入器

调频同频信号插入器是有线调频、有线电视信号传输系统上的重要设备。让其实现低功耗、低成本并且接入方便维护简单是一个重要的课题。对此,提出了一种新型的调频同频信号插入器,适用于光纤与同轴电缆相结合的混合网络,可以广泛应用于现有广播电视系统。它主要采用了频率陷波技术,在滤除前端特定频率信号的同时,接入传输与前端同频的本地模拟与数字信号,有效地利用了本地区域内原有的有线广播电视设备。实验表明,该设备对原有线路没有任何干扰,并且能构建一种新颖简洁的调频播出系统模式,相比区域无线调频广播与区域有线共缆广播方式有很大的优势,具有很高的经济与实用价值。