基于无迹卡尔曼滤波的MIMO-OFDM系统信道估计算法

基于对现有MIMO-OFDM系统信道估计技术及其理论的分析,提出了一种基于无迹卡尔曼滤波（UKF）的信道估计算法。该算法不需要信道的任何先验统计信息,从频域出发,首先利用最小二乘（LS）算法得到导频处信道的粗略估计值,再在时域运用路径捕获法和UKF算法得到信道的精确估计值。仿真结果表明,与LS算法、最小均方（LMS）算法等相比,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。     

基于OFDM技术电力通信系统的仿真研究

<正>交频分复用(OFDM)技术是常用的电力通信调制技术。本文在深入研究OFDM基本原理和电力线信道特性的基础上,建立电力通信系统模型,对该模型采用4QAM、16QAM、BPSK三种调制方式以及DTF、LS、MMSE三种信道估计算法进行了MATLAB性能仿真,得出结论在一定条件下运用QAM调制方式及LS算法更能体现了OFDM技术应用于电力线通信的优越性。同时,也为我们在不同环境下为提高通信系统整体性能,信道估计算法的选择提供了有力依据。     

STC-OFDM系统的信道估计

空时编码技术和OFDM系统结合,可以进一步提高系统性能,对这一系统的信道估计技术传统的方法有多种,LS信道估计方法虽然简单,但它对噪声比较敏感,因此将降噪的方法同LS相结合将会提高通信的质量,调制技术与STC-OFDM系统相结合,能够进一步提高通信的质量,通过计算机仿真结果表明:修改后的算法性能明显优于传统的LS信道估计性能。     

降低MIMO-OFDM系统中PAPR的PTS改进算法

MIMO-OFDM系统存在着严重的峰均功率比(PAPR),制约着MIMO-OFDM技术的应用,降低MIMO-OFDM系统的峰均比(PAPR)成为通信领域的研究热点。主要对概率类技术中的部分传输序列(PTS)算法的方法进行改进和优化。     

基于差分进化的时变信道最大似然估计算法

研究了隧道环境下的通信信道估计。针对隧道环境的地铁列车与轨旁设备之间无线通信中无线传输信道快速变化的特点,提出了一种采用元胞差分进化(DE)方法实时获取时变信道的有效信道长度的新型最大似然(ML)信道估计算法——DE-ML算法。仿真结果表明该算法在使用较少导频信息的情况下,通过差分进化方法有效估计跟踪有效信道长度,其估计性能优于最小二乘(LS)、线性最小均方误差(LMMSE)、传统ML等经典信道估计算法。该算法能在提高系统传输效率的同时显著提高算法的估计精度,尤其在高速移动情况下也具有了非常良好的性能。     

基于深度学习的OFDM半相干水声通信方法

针对正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)水声通信中常用的相干和非相干通信分别面临的对多普勒敏感和频谱效率低的问题,提出一种高阶幅度键控调制的半相干通信技术,将OFDM符号时频帧结构中全部频点采用高阶幅度键控调制方式,并利用信号幅度信息完成半相干信道估计。通过两种基于深度学习的算法优化半相干信道估计这一非线性过程,较非相干通信有效提高了频谱效率,较一定信噪比下的相干通信提高了鲁棒性,降低了误比特率和系统复杂度,并利用元学习算法降低深度学习算法对训练数据的依赖。最后,提取海试信道数据,完成OFDM半相干水声通信系统仿真,验证了所提方法在频谱效率和系统误比特率性能方面较非相干和相干通信的优势,当信道长度改变时,基于元学习的算法依然可以获得较好的性能。     

V-BLAST MIMO-OFDM系统的一种迭代信道估计方案

研究了频率选择性衰落信道条件下Turbo编码V-BLAST MIMO-OFDM系统的信道估计方法,提出了V-BLAST MIMO-OFDM系统的一种新的迭代信道估计方案。该方案首先利用发送的正交导频序列得到导频处的初始信道估计,然后利用导频符号辅助方法对信道进行内插,得到数据处的初始信道估计,经Turbo迭代纠错译码后,将得到的信息位和校验位软值信息反馈给信道估计器,并利用期望最大化(EM)迭代信道估计方法对信道进行更新。仿真结果表明,随着迭代次数的增加,系统的信道估计性能显著提高。     

一种基于有限字符集特性的OFDM系统盲信道估计算法

针对正交频分复用(OFDM)通信系统中传统的基于发送信号有限字符集特性的盲信道估计算法复杂度高、实用性低的问题进行了研究,提出了一种降低算法复杂度的改进的盲信道估计算法。通过将OFDM系统的频域接收信号模型等价分解成多个接收信号分组的方式,改进算法仅需搜索单个发送信号分组便可实现盲信道估计,其计算量大大降低。此外,改进算法还可以通过控制盲估计算法中分组的数目很好地实现系统性能和复杂度的折衷设计,实用性也更强。数值仿真结果表明,改进算法的最优估计方案与传统算法的性能完全相同,且其次优估计方案的性能随着比特信噪比的增加逐步逼近传统算法,分别在10和15dB处趋于一致。     

时分双工在无线宽带通信系统中的应用分析

当前,世界发展呈现出多极化与经济全球化发展趋势,在这种大的环境影响下,人和人之间的距离越来越近,网络技术在这个过程中发挥重要作用。随着科学技术的发展,通信技术也发生了翻天覆地的变化,已经从有线通信技术发展成为无线通信技术。无线通信技术的出现催生了无线宽带通信技术,可以随时随地的满足人们的沟通需求。文章从当前无线宽带通信系统发展现状入手,重点分析了时分双工技术在无线宽带通信系统中的应用。     

无线局域网的优化方式

目前无线局域网（Wireless LAN）技术发展迅速,但无线局域网的性能与传统以太网相比还有一定距离,因此如何提高和优化网络性能显得十分重要。为使无线局域网提供的吞吐量、误码率、传输时延、抗干扰能力满足通信要求,本文分析和讨论移动IP、IEEE80211e与双频多模WLAN等多种方式结合以达到对无线局域网的性能最大的优化。     

基于伪随机序列的多波束水声探测系统的信道估计技术

多波束水声探测系统不同方向回波信号的同时检测,可以理解为通信中的信道估计问题。在水下多径传播环境中,多径信道的时延参数和幅度衰减参数的估计是多波束探测系统实现目标探测、定位和识别的基础,而抑制来自其它波束的多址干扰(MAI)是信道估计算法的重要目标。将直接序列码分多址(Direct Sequence Code-Division Multiple Access,简称DS-CDMA)通信系统模型应用于水声多波束探测系统。建立了基于伪随机序列的水下多波束探测系统的信号模型,研究了基于子空间方法的超分辨率信道估计算法。并给出了数值仿真实现,分析了信噪比、多址干扰及发射波束数等对信道估计算法性能的影响。仿真结果表明,该算法具有抑制多址干扰的性能,信道参数的估计方差逼近Cramer-Rao下界。这种信道估计技术尤其适合应用于多波束参量阵探测系统。     

全相位频谱校正技术在水声通信中的应用研究

多普勒效应是影响水下移动通信性能的主要因素,准确估计多普勒频移对提高通信系统可靠性具有重要意义。在进行离散频谱分析时,时域非整周期截断会造成频域能量的泄漏,导致频谱估计精度降低。全相位频谱分析具有良好的抑制频谱泄漏特性及相位不变性。仿真验证了全相位频谱校正技术相对于传统频谱校正技术在估计性能上的优势,并在此基础上探讨了全相位频谱校正技术在水声通信中的应用。采用全相位频谱校正技术进行多普勒频移估计,进而进行多普勒补偿以降低通信系统误码率。仿真结果表明,全相位频谱校正技术能够实现高精度多普勒频移估计,从而提高水下移动通信系统的可靠性。     

闭环MIMO-OFDM系统中基于插值的发送端波束形成技术

在采用发送波束形成和最大比合并的闭环MIMO-OFDM系统中,分组算法虽然可以有效地减少系统的反馈量,但系统性能却有较大损失。本文提出了一种基于插值的发送端波束形成方案,使用插值方法在发送端计算所有波束形成矢量。仿真结果显示,基于插值的波束形成算法性能优于分组算法的性能,在减少了系统反馈量的同时,最大限度地保证了系统的性能。     

VMIMO-OFDM系统精频偏估计算法的研究

在对多种可应用于VMIMO-OFDM系统的频偏估计方法的性能和效率进行分析的基础上,针对基于VMIMO-OFDM的无线传感器网络中的精频偏估计问题,提出了一种在频域进行频偏估计的算法.同时,针对基于VMIMO-OFDM的无线传感器网络应用于瑞利衰落严重的环境时不同的导频子载波上频偏估计的误差差异较大的问题,提出了一种基于信道统计信息(CSI)加权的精频偏估计算法,该方法对各个子载波上的频偏估计结果进行加权平均,可使估计误差最小化.理论分析和仿真结果均表明,新提出的算法在高斯信道和多径信道中均有更优的性能.     

一种适用于时不变信道的信道估计方法

研究了时不变信道下突发式正交频分复用(OFDM)通信系统的信道估计问题,针对在突发式OFDM通信系统中不同时刻发送的帧存在不同的采样起始时刻偏差和载波起始相位偏差,使各帧的信道估计结果难以被其它帧利用的情况,提出了一种基于对采样起始时刻偏差和载波起始相位偏差进行估计与纠正的信道估计方法。该方法对随机传输的物理层帧之间的采样起始时刻偏差以及载波起始相位偏差的差值进行估计和纠正,使各帧获得统一的采样起始时刻和载波起始相位,从而使不同帧的信道估计结果可以互相利用,从而提高信道估计结果的精度。仿真结果表明,这种信道估计方法可使系统的误码性能提高约1dB,并且可使系统的传输效率提高约10%。     

数字微波通信中自适应均衡器的应用

在移动通信及高速无线数据通信中,由于多径效应和信道带宽的有限性以及信道特性的不完善性而产生的码问干扰（ISI）成为影响通信质量的重要因素,信道的均衡技术是克服码间干扰的主要手段,而自适应均衡器能够跟踪信道变化而获得广泛应用。本文围绕自适应均衡技术进行了深入的探讨,重点研究了自适应均衡算法、信道模型等问题,并针对几种盲均衡算法应用于数字微波无线信道的均衡性能进行了仿真和比较,其结果对于开发具有更高频谱利用率的数字微波通信链路有着重要的指导意义。本文讨论的重点是计算复杂度低、易于在数字微波系统中实现的自适应均衡器。     

OFDM水声通信线性最小均方误差算法信道均衡

正交频分复用在高速水声通信中的应用越来越广泛.水声信道是多径、高噪声的衰落信道.由于信道条件差,容易产生码间干扰,信道均衡技术是提高通信系统性能的重要技术.提出了线性最小均方估计在水声通信系统中应用的方案,研究了实际通信中利用调频信号如何确定信号的平均多径时延、最大多径时延,比较了不同调频信号测量信道的性能.该方案基于导频辅助均衡方法,利用调频信号测量信道,获得的信道统计信息,计算信道的自相关矩阵.从而根据线性最小均方误差算法进行信道均衡.通过仿真和湖试进行验证,结果表明该方案效果较好,对系统性能改善比较明显.     

基于修正EM的高效MIMO-OFDM系统MAP信道估计算法

针对MIMO-OFDM系统的基于期望最大化(EM)的最大后验(MAP)信道估计算法带来的误差地板(EF)现象及较低的数据传输效率,提出了一种基于修正EM的高效的MAP信道估计算法.该算法首先引入一种更精确的系统模型来改善基于EM的MAP估计算法在高信噪比下的EF现象,其次利用多个正交频分复用(OFDM)符号进行联合信道...     

地铁通信领域中WLAN技术应用探究

随着城市化与科学技术的不断发展,在现代化城市建设过程中大量的轨道交通被建立起来,就此怎样提高乘客服务质量就随之出现,随之在地铁通信领域中就有了乘客信息服务系统,但是此系统需要一定的车地无线通信技术来完成,在地铁通信领域中逐渐使用WLAN技术已经成为了主要发展趋势,为了更好地满足乘客信息系统以及闭路电视监控系统需求,WLAN技术可以为其提供良好的环境。本文主要研究基于IEEE802.11标准建立的车载AP与轨旁AP无线传输网络,以此达到为地铁沿线车辆及乘客提供信息服务的目的。     

简化因子图均衡的参数估计算法

为了有效解决符号间干扰对通信系统的影响,研究了系统接收端的信号均衡,尤其是基于因子图的迭代均衡。考虑到基于因子图的迭代均衡算法的复杂度较高,而且信道的冲击响应是未知的,需要对因子图模型的参数进行估计,基于置信度传播算法提出了一种简化因子图均衡的参数自适应估计算法。仿真结果表明,该参数估计算法能够有效降低因子图均衡算法的复杂度,在典型线性失真的复杂多径信道下,简化因子图均衡算法的性能与传统的因子图迭代均衡性能相当。