基于AR模型的水声信道盲估计算法

给出了基于AR模型的水下通信系统模型,利用基于输出序列自相关阵的Levinson-Durbin递推算法,在不需要训练序列的条件下估计得到信道传递函数,并恢复出原信号。与基于高阶统计特性方法相比,该算法运算复杂度低,估计速度快,更适合高速数据传输信道的估计。通过对水声信道参数盲估计的计算机仿真,验证了该算法具有较高的精度。     

一种利用叠加训练序列降低OFDM系统PAR的方法

峰均比(PAR)过高是正交频分复用(OFDM)技术亟待解决的关键问题之一。在基于判决指导信道估计的叠加训练序列OFDM系统中,提出一种选择性叠加训练序列降低系统PAR的方法。该方法使用多个相互独立的训练序列分别与数据序列叠加,选择其中PAR性能最好的用于传输,接收端完成信道估计的同时消除了训练序列对数据序列的影响,因此没有增加接收端的复杂度。计算机仿真结果表明:该方法在不增加接收端复杂度的前提下,有效降低了系统PAR,且对信道估计性能不造成任何影响,因此该方法可用于实际系统中。     

基于Akaike信息论准则的无人机OFDM信道估计算法

文章通过对无人机通信信道的分析,指出其稀疏信道特征,使用普通算法对此信道进行信道估计会引入高阶矩阵运算,为加快收敛速度、降低实现难度,文中提出了一种利用GAIC(generalized Akaike information criterion)准则和RPC(phase-rotated Chu sequences)训练序列的OFDM航空信道LS(least square)估计方法,该方法利用GAIC准则确定信道MA(moving average)模型的阶次及抽头位置,为减小信道估计的运算复杂度,引入RPC序列作为训练序列,既满足了LS(least square)估计,又大大减化了计算复杂度.文章针对具体应用给出文中算法的性能仿真结果,证明了此算法可避免高阶矩阵运算,节约了大量权值可忽略抽头所引入的资源占用和计算量,且显著减小估计误差,可更好跟踪快变的稀疏信道.     

长时延扩展水声信道的联合稀疏恢复估计

对具有长时延扩展的水声信道,传统的信道估计算法如最小二乘法将在大量零值抽头产生严重的估计噪声,导致估计性能下降,同时信道估计时所需的较高估计器阶数大大提高了运算复杂度。压缩感知信道估计方法可有效利用多径稀疏特性改善性能,但需采用较大的训练序列长度以保证稀疏恢复精度,由此导致额外的系统开销。利用水声信道多径稀疏结构在数据块间存在的相关性,建立基于分布式压缩感知的长时延水声信道联合稀疏模型,从而可利用同步正交匹配追踪算法进行联合重构,以进一步减小系统的训练序列开销,提高估计性能。最后通过仿真和海上实验验证了所提方法的有效性。     

多中继协同通信系统中基于循环正交训练序列的信道估计算法

提出了一种实用的基于循环正交序列的信道估计算法。源节点发送循环正交的信道训练序列,各个中继节点对接收到的信道训练序列进行不同间隔的循环移位后向目的节点转发。尽管各个中继转发的序列在时间上是叠加的,但序列之间不存在相关性。由此可以推导出相应的最小二乘信道估计和线性最小均方误差信道估计。仿真结果证明该算法具有较高的估计精度和效率,同时运算复杂度较低。     

基于重要路径捕捉的MIMO—OFDM信道估计方法

基于重要路径捕捉,本文对MIMO—OFDM系统的信道估计方法进行了研究。采用重要路径捕捉．传统的训练序列信道估计方法求逆的运算量和FFT的次数均较大。采用一种改进方法后．可使运算复杂度降低一半．达到了快速性要求。对如何确定信道径数进行了一定分析．并介绍了一种门限值方法以调整路径数。仿真结果表明．改进后的方法降低了运算复杂度．但性能有所下降．即加大了信噪比。     

基于宽带突发单载波频域均衡传输的时域精细信道估计方法

单载波频域均衡(SC-FDE)是宽带无线通信系统中一种具有竞争力的解决方案,获得了广泛的关注和研究。SC-FDE方案不仅抗多径能力出色、复杂度低,且具有比正交频分复用(OFDM)信号更低的峰均比值。在突发SC- FDE系统中,接收机需要利用训练序列快速获取信道的特征信息,以避免解调性能损失。传统的基于训练序列的信道估计方法并不适合宽带猝发SC-FDE系统,难以兼顾估计准确性和复杂度。该文提出一种基于时域训练序列的精细信道估计方法。该方法利用时域PN序列得到信道参数的最大似然估计值,并利用信道稀疏的特征,根据信道噪声强度对信道估计值进行噪声抑制处理。仿真表明:与传统信道估计方法相比,该信道估计方法能取得更高的估计精度,且具有较低的实现复杂度。     

基于失配序列的OFDM信道估计

本文提出了一种利用失配序列进行OFDM信道估计的新方法。在发端将失配序列加入到OFDM信号中作为训练序列,接收端将收到的去掉循环前缀的失配序列与失配滤波器系数的循环移位序列做相关运算,利用失配序列的优良自相关特性,估计出信道的冲击响应,进而得到子载波处信道的频率响应。理论分析和仿真结果表明,该方法计算复杂度低,估计速度快、精度高,系统的BER性能好。      

基于kumar快速算法的信道估计

信道估计是无线通信系统的一项关键技术,快速信道估计能够提高通信信号处理的实时性.文章提出了一种通过构建特殊训练序列得到Toeplitz矩阵方程,并利用kumar快速算法来求解方程从而估计出信道冲击响应的方法,仿真结果表明,可以有效地降低信道估计过程中的运算复杂度.     

基于重要路径捕捉的MIMO-OFDM信道估计方法

基于重要路径捕捉,本文对MIMO-OFDM系统的信道估计方法进行了研究.采用重要路径捕捉,传统的训练序列信道估计方法求逆的运算量和FFT的次数均较大.采用一种改进方法后,可使运算复杂度降低一半,达到了快速性要求.对如何确定信道径数进行了一定分析,并介绍了一种门限值方法以调整路径数.仿真结果表明,改进后的方法降低了运算复杂度,但性能有所下降,即加大了信噪比.     

基于DDST频域能量最大化的频偏估计方法

数据依赖叠加训练序列(Data-Dependent Superimposed Training,DDST)常用在正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)的信道估计中,由叠加训练序列和数据依赖序列组成,与信息序列并行发送,可以提高带宽利用率。提出了一种基于数据依赖叠加训练序列的OFDM载波频偏估计方法。叠加训练序列的周期性使其DFT能量间隔分布在特定的频点上,利用这个特性可进行频偏估计,只有得到正确的频偏估计时,这些特定频点的能量才得到最大值。仿真表明该方法在不降低传输速率的情况下,有着较好的频偏估计性能。     

一种基于DDST的频域能量最小化OFDM频偏估计方法

提出一种基于数据依赖叠加训练序列的OFDM载波频偏估计方法。叠加训练序列的周期性使其DFT能量间隔分布在特定的频点上,为了减小信息序列对叠加训练序列的影响,引入数据依赖序列使信息序列DFT在这些特定频点上为零,利用这个特性可进行频偏估计,只有得到正确的频偏估计时,这些旋转后的信息序列在这些特定频点的能量才得到最小值。仿真表明,该方法在不降低传输速率的情况下,有着较好的频偏估计性能。     

基于叠加训练序列和低复杂度频域Turbo均衡的时变水声信道估计和均衡

针对时变水声信道估计和均衡问题,该文提出基于叠加训练序列(ST)和低复杂度频域Turbo均衡(LTE)的时变水声信道估计和均衡(ST-LTE)算法。基于叠加训练序列方案,将训练序列和符号线性叠加,使得训练序列和符号信道信息一致;基于最小二乘算法,进行信道估计。基于频域训练序列干扰消除技术,在频域消除训练序列对符号的干扰;基于频域线性最小均方误差(LMMSE)均衡算法,通过先验、后验、外均值和方差的计算,实现低复杂度信道均衡(符号估计);基于Turbo均衡算法,软重构叠加训练序列和更新信道估计,进行均衡器和译码器的信息交换,利用编码冗余信息,大幅度提升信道均衡性能。进行仿真、水池静态通信试验(通信频率12 kHz,带宽6 kHz,采样频率96 kHz,符号传输速率4.8 ksym/s,训练序列和符号的功率比为0.25:1)和胶州湾运动通信试验(通信频率12 kHz,带宽6 kHz,采样频率96 kHz,符号传输速率3 ksym/s,训练序列和符号的功率比为0.25:1),仿真和试验结果验证了所提算法的有效性。     

Data Aided Iterative Channel Estimation in OFDM Systems Using a Controlled Superimposition of Training Sequences

This work pertains to the use of superimposed training for channel estimation in orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) based systems. An iterative time domain Least Squares based channel estimator is proposed. The estimator is generalized to provide scope for exploiting the coherence time and the coherence bandwidth of the channel. By exploiting the periodicity of the training sequences in the time domain and inserting zeros instead of data at some of the training sequence subcarrier locations depending on the desired estimation accuracy, a controlled superimposition technique is proposed. This method includes the flexibility to trade off between bandwidth efficiency and performance without any change in the structure of the channel estimator. The mean squared estimation error (MSEE) performance of such a system is mathematically analyzed and a training sequence selection criterion optimizing the same is proposed. The simulation performance of the scheme is presented in terms of the MSEE and also its impact on the bit error rate is shown. Such a scheme is attractive in high data rate scenarios in closed loop OFDM systems.     

OFDM system channel estimation using time-domain training sequencefor mobile reception of digital terrestrial broadcasting

A channel estimation technique using time-domain training sequence is investigated. It is demonstrated that this technique can estimate the channel status more accurately, under low C/N situations, than the conventional frequency domain technique using in-band pilots. A novel channel estimation and compensation scheme for a fast fading channel is developed for an OFDM system using time-domain training sequence. It is compared with the frequency domain pilot channel estimation scheme     

Channel Estimation in OFDM Systems Using a Controlled Superimposition of Training Sequences

This work pertains to the use of superimposed training (ST) for channel estimation in orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) based systems. A time domain coherent averaging based channel estimator is derived from the least squares criterion. By exploiting the periodicity of the training sequences in the time domain and inserting zeros instead of data at some of the training sequence subcarrier locations depending on the desired estimation accuracy, a controlled superimposition technique is proposed. This method includes the flexibility to trade off between bandwidth efficiency and performance. The mean squared estimation error (MSEE) performance of such a system is mathematically analyzed and a training sequence selection criterion optimizing the same is proposed. The simulation performance of the scheme is presented in terms of the MSEE and the bit error rate (BER) of the OFDM system. Such a scheme is attractive in high data rate scenarios in closed loop OFDM systems.     

基于叠加训练的非合作多用户/MIMO信道估计

提出一种基于叠加训练的单载波非合作多用户/MIMO系统的迭代信道估计与检测方案。首先利用变换域方法构造具有零周期互相关特性的训练序列,从而消除多天线间的相互干扰,实现基于一阶统计量的信道估计。然后采用联合符号检测的迭代信道估计方法,利用检测序列作为额外的“训练序列”来降低信息序列自身干扰。与现有的叠加训练信道估计方案比较,新方案中训练序列构造更加灵活,在低信噪比下信道估计均方误差和误码率性能更优,且复杂度更低,仿真结果表明了该方案的有效性。     

Improved Frequency Domain Channel Estimation and Equalization for MIMO Wireless Communications

This paper introduces an improved frequency domain channel estimation method based on interpolation vectors for single carrier frequency domain equalization (SC-FDE) with the multiple-input multiple-output (MIMO) scheme. The proposed algorithm is derived by employing the least squares (LS) criterion, and a specified application for the wide sense stationary uncorrelated scattering (WSSUS) Rayleigh fading channel is presented. The channel frequency domain responses estimated at two adjacent pilot blocks are used to track the time-variant channel information, which can effectively improve the accuracy of channel estimation without significantly increasing complexity. Maximum mean square error (MMSE) frequency domain equalization based on the estimated channel is employed in the receiver to recover transmitted signals. This paper also investigates a training sequence design method for multiple transmit antennas and a noise variance estimation method. Numerical simulation results show that the proposed methods can perform very well for fading channels with long multipath delay and high Doppler spread.     

突发通信中基于叠加训练的信道估计方案

针对无线突发通信中频带利用率低、信道参数获取困难等问题,提出了一种应用于突发通信的叠加训练信道估计与检测方案。该方案将信息和训练叠加发送,通过预失真发送信息符号使得训练与信息在频域正交,收端采用一阶统计信道估计和最大似然符号检测,并设计了抗直流干扰的信道估计方案。仿真表明,新方案在消除训练序列的频带开销的情况下获得了较好的信道估计和符号检测性能,与采用时分复用训练的方案相比,其有效吞吐率更优。     

一种改进的MIMO-OFDM系统Steiner估计算法

鉴于MIMO-OFDM（多输入多输出-正交频分复用）系统中时域信道方法的灵活性和低带宽开销的特点,本文采用Steiner训练符号设计方法设计MIMO-OFDM系统中的时域训练符号,给出传统CDMA系统的Steiner信道估计器在MIMO-OFDM系统中的实现过程,解决了MIMO-OFDM时域信道估计矩阵求逆的问题,降低了时域信道估计的实现复杂度。并进一步提出了采用接收天线DOA（波达方向）改进的Steiner信道估计方法,提高了信道估计的精度,获得了一定程度的性能增益,增强了时域信道估计方案的实际可行性。