利用训练序列进行无线信道响应的低价估计

蜂窝CDMA移动通信系统接收机中的最优信号处理需要通过嵌在发射信号中的训练信号来估计实际信道的冲激响应。在CDMA移动通信系统中上行信道的许多估计方法虽然有很多优点但是成本很高。本文提出并分析了一种信道估计方法，其中所有用户的不同训练信号由同一基本信号的不同移位构成。因此实现了一个相关器形式的低成本信道估计器．     

MIMO-OFDMA时变信道和载波频偏联合估计

针对MIMO-OFDMA上行无线通信系统,提出一种基于随机集理论的多用户时变信道和载波频率偏移联合估计算法.该算法基于随机集合理论,利用一个有限随机集合来表示和描述系统中实时动态变化的接入用户状态、多径信道的冲激响应,以及每个无线接入用户对应的载波频率偏移量;然后,利用贝叶斯最优估计理论,给出在随机集模型下MIMO-OFDMA上行无线系统中信道冲激响应和载波频率偏移的最优估计表达式;最后,利用粒子滤波算法逼近求解该随机集模型下的贝叶斯最优估计问题.仿真实验结果表明,在MIMO-OFDMA上行无线系统中接入用户数未知且动态变化等复杂情况下,该算法仍然可以实现对时变信道冲激响应和载波频偏的有效估计.     

基于Simulink的超宽带信道建模

本文构建了IEEE.802.15.3a推荐使用的基于簇方式的模型――修正S-V信道模型。采用MATLAB下的仿真软件包Simulink创建了信道冲激响应模块,并调用了Simulink自带的其他模块构建了完整的信道模型。仿真结果表明信道模型与IEEE.802.15.3a标准信道模型相符合。模块经封装后可以直接作为信道模型供超宽带信道分析和超宽带高速传输研究的计算机前期模拟实验使用。     

具有天线选择的认知MISO系统中断性能分析

针对认知MISO系统,分析了三种天线选择方案下次用户的中断性能。与已有文献不同,不仅考虑了次用户对主用户的干扰功率约束,还考虑了次用户发送峰值功率约束和主用户对次用户的干扰。进一步基于不同的天线选择方案,从理论上推导出次用户中断概率的闭合表达式,并通过Monte-Carlo仿真验证理论推导的正确性。仿真结果表明,在瑞利平衰落信道环境中,次用户采用天线选择方案能有效降低次用户的中断概率,避免次用户频繁切换信道。     

基于块稀疏快速重构的MISO活跃用户集与信道联合估计

针对多用户多输入单输出（Multiple input single output, MISO)系统的用户选择与信道估计问题,引入基于用户分布式自选择的信道接入策略,设计一种新的结合该策略的时分双分复用（Time division duplex, TDD)模式数据传输帧结构。利用用户活跃模式自然稀疏性和信道冲激响应时延域稀疏性,将基站接收上行随机导频序列建模为块稀疏线性模型。基于凸松弛的l2/l1模型提出一种快速的块稀疏重构算法求解问题模型。算法首先对目标函数进行变量分裂,然后利用交替方向法对各变量进行交替更新,直至满足收敛条件。交替更新中,对于无法获得闭式解的信号变量项,采取块坐标下降法求解。计算机仿真表明,与块正交匹配追踪和块压缩采样匹配追踪比较,新算法能够在保持高重构精度的前提下获得更快的计算速度。     

TD-LTE自适应辅同步信号检测算法与仿真实现

介绍了TD-LTE自适应辅同步信号的检测算法。该算法采用自适应反馈的方法,对由主同步序列估计的频域信道冲激响应进行修正,通过相干检测的方法有效地提高了辅同步序列检测的成功率,并利用索引号来检测辅同步序列,极大地减小了计算复杂度。理论分析和仿真结果表明,该算法在不同的信道环境下均具有良好的性能,能够满足TD-LTE系统辅同步信号检测的性能需求。     

一种水声MC-CDMA多用户信道估计仿真研究

研究水声信道优化估计问题,在资源受限的水声环境下,多载波码分多址(MC-CDMA)上行系统信道,由于受到各种干扰,怎样获取多用户的信道准确信息是一个难题。为此提出了一种采用DFT的上行信道估计算法,可以很好的解决了上述问题。算法是在频域上构造不同的导频信号,在时域上估计用户的冲激响应从而得到其信道传输函数。采用改进方案的水声MC-CDMA系统在获得有效频谱效率和分集增益的同时,还能获得很好的误码率性能。首先利用DFT信道估计算法的性能,进行仿真。结果表明,DFT及改进算法较传统的LS信道估计算法,可以使水声系统性能有明显的提高,降低多用户干扰的影响,为水声多用户信道优化估计提供了依据。     

新的基于训练序列的MIMO-OFDM时域信道估计方法

为了实现多输入多输出—正交频分复用系统的相干检测,提出一种新的基于训练序列的信道估计方法。将使用的训练序列在时间上呈现正交性,同时利用训练序列本身良好的相关特性简便、精确估计出信道的冲激响应。通过理论分析和计算机仿真证明,新的算法对比最佳训练序列的LS(最小二乘法)时域估计方法,在具有同样估计精度的同时,避免了复杂的矩阵求逆运算,使计算复杂度进一步降低。     

一种新的基于训练序列的MIMO-OFDM信道估计方法

为了实现MIMO-OFDM(多输入多输出—正交频分复用)系统的相干检测,提出一种新的基于训练序列的信道估计方法。详细阐述了算法的估计准则和训练序列的构造方法。利用训练序列良好的相关特性简便、精确估计出信道的频域响应及其冲激响应。通过理论分析和计算机仿真说明,新的算法对比最佳训练序列的LS(最小二乘法)时域估计方法,具有同样的估计精度,同时避免复杂的矩阵求逆运算,使计算复杂度进一步降低。     

基于POMDP的认知无线网络次用户多时隙信道选择算法

为了最大化认知无线网络次用户系统的吞吐量,同时减少信道选择过程中的计算量,在多条主用户信道的次用户多时隙系统中,用半马尔科夫链POMDP(Partially Observable Markov Decision Process)理论刻画次用户信道选择过程,并提出对应的认知无线网络信道选择算法。在每一个时隙开始时,次用户选择部分信道进行感知,之后根据感知结果选择不同的传输功率接入信道,对于没有被感知的信道,次用户可以直接接入。对POMDP问题求解给出最优策略、次优策略。通过在不同仿真环境下对最优策略、次优策略以及任意策略进行数值分析比较,论证了该设计算法的有效性。     

High-resolution cross-estimation channel modelling method and experimental results on broadband mobile communication in urban rich-scattering environment

For the IMT-advanced broadband mobile communication systems, an accurate broadband channel model is significant to the system design. However, the broadband channel impulse response (CIR) becomes sensitive to the complex propagation impacts of both specular path and diffuse dense path in a rich-scattering environment. We propose a cross-estimation (CE)-based channel modeling method by which the dense diffusion components can be identified independently and separated successfully from the overall CIR. As a result, the parameter estimation accuracy can be obviously improved, regardless of the complex diffusion impact in a rich scattering environment. Both theoretical derivation and experimental results are given to validate it based on the typical broadband channel measurement with 100 MHz bandwidth at 2.6 GHz in an urban hotspot scenario in Shanghai.     

基于信道冲击响应的OFDM精细同步方法

提出一种基于信道冲击响应的正交频分复用系统精细同步方法,在非理想同步情况下,利用可抑制能量泄漏的修正迭代最小二乘信道估计信道冲击响应,并对估计结果进行定时,同时介绍基于信道冲击响应的窗函数。仿真实验结果表明,该方法能够克服传统相关方法定时滞后的缺点,且获得较高的估计精度。     

无线网络中的链路自适应算法

针对无线链路固定传输模式吞吐量低，而基于单参数的链路自适应可能误判的问题，提出了一种可有效提高无线网络吞吐量的基于多信道参数信息融合的链路自适应算法。算法根据信道参数的特点，分别采用神经网络在线预测和模糊逻辑推理算法实现载干比(CIR)、包错误率(PER)和信噪比(SNR)对信道质量的局部评估，经过融合中心的合成运算和决策规则，获取信道质量的全局判决，以此进行最适应信道状态的物理层传输模式选择。仿真结果表明，当信道状态恶化时，平均吞吐量比固定传输模式和基于单参数的链路自适应算法提高了42.9%和28.4%。     

On detecting primary user emulation attack using channel impulse response in the cognitive radio network

Cognitive radio is an effective technology to alleviate the spectrum resource scarcity problem by opportunistically allocating the spare spectrum to unauthorized users. However, a serious denial-of-service (DoS) attack, named the ‘primary user emulation attack (PUEA)’, exists in the network to deteriorate the system performance. In this paper, we propose a PUEA detection method that exploits the radio channel information to detect the PUEA in the cognitive radio network. In the proposed method, the uniqueness of the channel impulse response (CIR) between the secondary user (SU) and the signal source is used to determine whether the received signal is transmitted by the primary user (PU) or the primary user emulator (PUE). The closed-form expressions for the false-alarm probability and the detection probability of the proposed PUEA detection method are derived. In addition, a modified subspace-based blind channel estimation method is presented to estimate the CIR, in order for the proposed PUEA detection method to work in the scenario where the SU has no prior knowledge about the structure and content of the PU signal. Numerical results show that the proposed PUEA detection method performs well although the difference in channel characteristics between the PU and PUE is small.     

高速铁路移动通信下基于IMT-A的时变信道建模

信道建模及其仿真方法是高速铁路移动通信系统设计的难点，同时已有的面向高速移动下IMT-A时变信道建模的研究仍存在不足。针对上述挑战，提出了一种高铁移动下具有时变参数的基于IMT-A信道的建模方法。首先，针对IMT-A的城市宏小区场景，设计了一个马尔可夫过程来模拟时变簇的数量变化，接着推导出随时间变化的信道参数的表达式，其中包括簇的延迟、功率、离开角和到达角，并得到了信道冲激响应；其次，分析了信道的时变空时域互相关函数、时变自相关函数以及平稳间隔；最后，对所提信道模型的统计性质进行了仿真，验证了该模型具有时变性以及高速铁路信道具有的非平稳性，并且证明了所提信道模型可用来模拟高速铁路信道的可行性。     

多速率无线局域网的速率自适应算法

为了提高IEEE 802.11中速率选择机制的性能，提出了一种基于多信道参数数据融合算法的自动速率选择机制，克服了采用单一参数进行信道状态估计的误差和误判。在发送端，将获取到的RSS、CIR和PER信息模糊化，并运用模糊集理论进行模糊推理，形成单一参数对信道质量评估的局部决策，经过融合中心的合成运算和决策规则得到信道质量的全局判决，以此进行最佳发送速率的选择。该算法在NS2网络仿真软件的Ricean信道模型下进行了仿真。仿真结果表明该机制比固定速率和单一参数信道估计机制提高了28.4%和22.2%的平均吞吐量。     

面向楼梯应急通信系统的随机多簇信道模型

楼梯信道模型是设计楼梯应急通信系统的关键,而信号多簇特性对信道建模具有重要影响,对此提出了新的随机多簇信道冲击响应（Channel Impulse Response,CIR）模型。对于视距（Line of Sight,LOS）环境,提出用距离相关函数拟合簇到达时间。而非视距（Non LOS,NLOS）环境下,簇到达时间与距离无关。CIR中每个簇用指数衰减函数描述,其中衰减常量随距离变化。最后用实测数据验证所提出模型的准确性,并用S-V模型作比较。结果表明,所提出模型更适合描述室内楼梯传播特性。     

基于粒子滤波的OFDM盲信道估计方法

为了精确估计OFDM系统信道响应,提出一种基于粒子滤波的OFDM信道盲估计方法。该方法将OFDM信道建模为一阶时变自回归模型。利用基于子空间分解的方法得到初始信道响应,通过带反馈的粒子滤波方法更新信道响应和模型参数,实现对OFDM信道的估计。仿真结果表明,该方法不仅能对非时变信道进行有效估计,而且可以较好地跟踪时变信道,算法能够快速收敛。     

卫星通信网络终端多载波干扰分析

在卫星通信网络终端体系架构中,每一个终端都能够同时接收多个不同频段的载波信息,卫星和终端的相对运动等因素而引起的频率偏移将会导致多载波间相互干扰。本文分析终端载干比、信噪比损失等性能因素与频率偏移的关系,仿真结果表明,这种干扰会导致终端的载干比下降、信噪比损失增加、误码率升高。分析与仿真结果将为下一步消除载波间干扰提供理论依据。     

VMIMO-OFDM系统中基于导频的多频偏和信道联合估计算法研究*

针对基于VMIMO-OFDM系统的无线传感器网络目的节点中的多频偏和信道冲激响应估计问题提出了一种基于导频的联合估计算法。由于每个传感网中继节点都具有一个独立的晶振,每个中继节点到目的节点的链路都有着不同的频偏和信道冲激响应等参数。在目的节点直接对多个参数进行估计是个多维非线性问题,复杂度较高。提出的算法基于特殊设计的训练序列,目的节点通过序列相关处理将各个中继节点的信号进行分离,将复杂的多维非线性问题转换成一维线性问题。通过分析表明,各个频偏值可以通过对相关结果进行线性变换得到,然后基于频偏的估计值,由