多径信道下OFDM系统小数倍频偏估计算法改进研究

针对多径信道环境下OFDM系统小数倍频偏估计精度不足的问题,提出一种基于循环前缀(CP)估计的改进算法.该算法重点在于准确搜索出受到多径干扰的数据范围,利用未受到多径干扰的CP数据进行ML频偏估计,并对估计值加以修正,使得估计结果更加精确.仿真结果表明,改进算法相对于原算法具有更好的估计性能.     

基于MUSIC和ML方法的MIMO系统参数估计

该文提出了一种基于MUSIC和ML方法联合估计MIMO系统频偏和信道增益的算法,该算法首先使用MUSIC方法估计出多个发射天线到某一接收天线的频偏子集,然后利用最大似然方法在这个有限子集中分离出不同天线对之间的频偏,最后在频率同步的基础上利用最大似然估计器对信道增益进行估计。该算法解决了在估计多个频偏时直接使用最大似然估计进行多维搜索的问题,将多维搜索转化为一维搜索,降低了算法的复杂度。     

OFDM中基于CP的最大似然估计同步技术

在OFDM系统中,实现符号定时和载波频率同步是实现OFDM技术的关键。一种盲同步算法是基于CP(循环前缀)的最大似然估计,该算法利用CP与该符号尾部数据的相关关系来实现符号定时和载波同步。然而使用这种算法当信号在时变多径信道中传输时,系统性能会明显降低。提出一种新型的CP结构,把CP分为两部分,其中一部分是复制前一个符号开头,另一部分是复制当前符号的尾部。CP的个数不变,所以CP的两部分个数各占CP的一半。利用这种新型的CP结构,FFT的起始时刻就可以落到有效数据段内(符号定时误差的绝对值应该小于CP/2)。OFDM的系统性能也能得到明显的改善。     

GSM系统中TCH自适应均衡解调算法的研究

针对移动信道多径效应造成的严重的符号间干扰（ISI）问题，研究了基于最大似然序列估计（MLSE）的GSM系统中TCH自适应均衡解调算法，并对这种自适应均衡解调算法在Jake移动信道模型环境下的性能进行了分析和计算机仿真，仿真结果表明，该自适应均衡解调算法能够很好地克服符号间干扰（ISI）问题，性能良好。     

BICM-OFDM系统中基于ML算法的迭代频偏估计

正交频分复用(OFDM)联合比特交织编码调制(BICM),是一种能够有效地抗频率选择性衰落的技术.由于载波频偏的存在会引起载波间干扰,导致系统性能的严莺下降.针对BICM-OFDM系统提出了一种基于最大似然(ML)估计的迭代频偏估计算法.该算法充分利用了译码信息,分两步进行.首先,利用最大似然估计进行初始频偏估计,然后再利用BICM译码的硬判决反馈信息进行残留频偏估计.通过BICM迭代译码,更新译码反馈信息,提高频偏估计精度.在短波宽带信道下的仿真结果表明,在频偏为0～0.2的范围内,提出的算法经过3次迭代可有效地进行频偏估计.与传统最大似然估计算法相比,本文提出的算法提高了低信噪比下的频偏估计精度,并且提高了频偏估计范围.     

iNET系统多径衰落信道下的两步频偏估计算法

针对多径衰落信道下的载波同步问题,通过分析修正的经典估计器不能同时兼顾估计范围和估计精度的缺陷,提出了一种两步频偏估计算法.对于iNET系统采用的SOQPSK-TG信号,利用前导码的周期性,对多径衰落信道下的频偏估计进行了研究.首先在保持iNET帧结构导频开销不变的前提下,对前导码结构进行改进;然后基于改进Kay算法进行粗估计,再用L&R算法进行细估计;推导了改进前导码结构下的Kay估计子和L&R估计子.理论分析和仿真结果表明,所提同步方案的估计范围扩大了一倍,估计精度也可以达到克拉美罗界.     

GSM公共信道中SCH自适应均衡解调算法研究

针对移动信道多径效应造成的严重的码间干扰(ISI)问题,研究了基于最大似然序列估计(MLSE)的GSM公共信道中SCH自适应均衡解调算法,并对这种自适应均衡解调算法在Jakes移动信道模型环境下的性能进行了分析和计算机仿真,仿真结果表明该自适应均衡解调算法能够很好地克服码间干扰(ISI)问题,性能良好。     

MIMO OFDM系统中同步和信道的联合估计

提出了一种MIMO OFDM系统的定时恢复、频率同步和信道估计的联合算法。为了减少算法的复杂度，算法分两步完成：首先利用接收信号的自相关函数进行粗同步和信道估计，得到时延和频偏的粗估计，然后在粗估计基础上采用最大似然准则进行精确的同步和信道估计。仿真结果表明，该算法能够达到很好的效果，系统误码率接近已知信道响应时的情况。     

一种LTE系统中基于循环前缀的载波频偏估计方法

无线信道环境下由于多普勒频移以及发送和接收端晶振频率的偏差造成的载波频偏导致LTE系统子载波间的干扰,影响数据的正确解调。本文提出了一种LTE系统中基于循环前缀的载波频偏估计方法,通过设定相关窗以调整数据相关位置,提高频偏估计的精度,同时通过累加一定符号的相关数据来平滑频偏调整值,通过对算法的性能进行分析和比较,本文提出的算法能获得对于加快载波频偏估计收敛速度和平滑频偏估计值,减小估计增益上有一定作用。同时通过设定相关窗还能够减小由于无线信道的多径传播带来的符号间干扰。     

DAB接收机中载波频偏估计

同步系统是 DAB 接收机的关键之一,针对其中的载波同步算法进行了分析。在理论分析载波频率偏差对 DAB 系统性能影响的基础上,介绍了2种分别用于载波粗频偏估计和细频偏估计的算法。粗频偏估计算法基于 DAB 信号所特有的相位参考符号(PRS),细频偏估计算法基于 OFDM 信号所特有的循环前缀(CP),对其它采用 OFDM 技术的系统具有很好的通用性。仿真结果表明这2种算法估计性能良好。     

基于循环前缀的OFDM同步算法研究

针对传统基于循环前缀的定时同步算法在多径信道下定时估计精度明显下降的问题,在经典的定时同步算法最大似然估计算法的基础上,研究了一种整体相关的OFDM定时估计算法,最后结合两者提出了一种有效利用截短循环前缀进行定时估计的改进算法,避免了多径环境下ISI带来的定时估计误差。对算法进行了仿真,表明在高斯白噪声信道和多径衰落信道下改进的算法都具有较好的性能。     

异步DS-CDMA系统的等效同步多用户检测算法

第三代移动通信系统中，多用户检测技术是克服多址干扰(MAI)、增加系统容量的有效方法。本文针对多径衰落信道下的直扩码分多址(DS—CDMA)系统的上行链路，基于等效扩频码组Gram—Schmitz正交化与串行干扰消除(SIC)，提出了等效同步多用户检测(ESMUD)算法。分析最大比合并瑞克(RAKE)接收算法、传统的SIC算法以及本文算法的复杂度，并对三种算法的性能进行数值仿真。结果表明，本文提出的算法能有效抑制MAI，且计算复杂度与传统SIC算法在同一量级上。     

A channel detection technique based on Max-Log-MAP algorithm for wireless indoor system

This study introduces a new low complexity Max-Log-MAP based channel estimation technique operating in a multi-path band limited channel. The proposed estimation technique is based on an iterative procedure derived through the maximum a posteriori probability approach. Wireless communication channels often undergo frequency selective fading that leads to inter-symbol interference, which limits the performance of wireless indoor systems. Performance of the algorithms is assessed by combined analysis and simulation. Results are presented and compared against the performance of conventional Log-MAP algorithm. The obtained results show that the required bit-error-rate performance can be achieved with a lower number of iterations using the proposed low complexity algorithm compared to using the conventional Log-MAP algorithm.     

时变衰落信道中同步时间扩展信号的分集接收技术

扩频通信可以区分多径信号进行RAKE分集接收,是一种有效处理多径效应的手段。与此对应,时间扩展通信也可以在频域上进行类似RAKE的分集接收,有效处理时变衰落带来的影响。时间扩展会带来严重的符号间干扰,同步时间扩展可以有效控制和处理符号间干扰。基于信道分解的分集接收技术保证了同步时间扩展在时变衰落信道下的性能。获得10-4误码率,本文分集算法(扩展长度1024)在时变衰落信道中所需的信噪比与AWGN信道不分集处理所需的信噪比只相差1.4dB。     

新的MIMO-OFDM 系统盲频偏估计算法

针对瑞利衰落信道,提出了一种新的基于加权循环前缀(CP,cyclic prefix)的MIMO-OFDM系统频偏估计算法及其简化实用算法。根据最大比合并原理,降低了MIMO-OFDM系统符号间干扰和高斯白噪声对频偏估计性能的影响。然后,利用无线信道统计信息,得到其简化算法。仿真结果表明,此算法在瑞利衰落信道中可以取得良好的频偏估计性能并优于其他同类算法。     

初始判决指导的DS／CDMA最大似然检测算法

本文首先给出了多径异步多用户ＤＳ／ＣＤＭＡ系统的一种数学模型，得出了恒参信道下最大似然检测（ＭＬＳＥ）算法的一种新的表示形式，然后作者具体分析了以ＲＡＫＥ接收机作为衰落信道的匹配滤波器时，最大似然检测器的算法设计问题，分析指出，在多径环境下ＭＬＳＥ算法的复杂度和计算量与多径时延的分布有关，如果有用户时延扩散在一个信息码元之内，算法复杂度和恒参信道下相同，而其实现可以用状态中变的Ｖｉｔｅｒｂｉ算法来     

Performance analysis of adaptive DFE using set-membership binormalized data-reusing LMS algorithm for frequency selective MIMO channels

This paper addresses the concern of complexity involved with adaptive equalization in wireless systems operating over time-varying and frequency selective multiple-input multiple-output (MIMO) channels. Here, we propose a decision feedback equalizer using binormalized data-reusing least mean square (BNLMS) algorithm with set-membership filtering for MIMO channels. The performance of the equalizer is investigated for a MIMO receiver in a multi-path fading environment as experienced in the indoor and pedestrian environment. The equalizer performance is also studied for channels having higher delay and Doppler spread. The convergence issues, BER performance and tracking capabilities are examined through computer simulations. Moreover, the computational complexity issue for this MIMO equalizer is compared with other existing data-selective algorithm based techniques.     

时选衰落信道中的坐标交织空时分组码

为了提高空时分组码在时选衰落信道下的性能,该文提出了坐标交织空时分组码(Coordinate Interleaved Space-Time Block Code, CISTBC)。和已有的空时分组码相比,CISTBC将各码元的虚部和实部分别从不同的天线发射,充分利用了信道系数的时变特性带来的多径传输,提高了码元的抗深度衰落能力。另外,该文分析了基于QR 分解和高斯近似的连续干扰消除算法对不同码元解码性能的影响,给出了循环连续干扰消除算法来减少误差传递,进一步提高了系统性能。分析和仿真表明,CISTBC有效地改善了分组码在时选信道下的性能。     

Adaptive Filtering Techniques using Cyclic Prefix in OFDM Systems for Multipath Fading Channel Prediction

This paper presents adaptive channel prediction techniques for wireless orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems using cyclic prefix (CP). The CP not only combats intersymbol interference, but also precludes requirement of additional training symbols. The proposed adaptive algorithms exploit the channel state information contained in CP of received OFDM symbol, under the time-invariant and time-variant wireless multipath Rayleigh fading channels. For channel prediction, the convergence and tracking characteristics of conventional recursive least squares (RLS) algorithm, numeric variable forgetting factor RLS (NVFF-RLS) algorithm, Kalman filtering (KF) algorithm and reduced Kalman least mean squares (RK-LMS) algorithm are compared. The simulation results are presented to demonstrate that KF algorithm is the best available technique as compared to RK-LMS, RLS and NVFF-RLS algorithms by providing low mean square channel prediction error. But RK-LMS and NVFF-RLS algorithms exhibit lower computational complexity than KF algorithm. Under typical conditions, the tracking performance of RK-LMS is comparable to RLS algorithm. However, RK-LMS algorithm fails to perform well in convergence mode. For time-variant multipath fading channel prediction, the presented NVFF-RLS algorithm supersedes RLS algorithm in the channel tracking mode under moderately high fade rate conditions. However, under appropriate parameter setting in \(2\times 1\) space–time block-coded OFDM system, NVFF-RLS algorithm bestows enhanced channel tracking performance than RLS algorithm under static as well as dynamic environment, which leads to significant reduction in symbol error rate.     

一种基于改进的DSE-CMA算法的盲多用户检测

提出了一种基于改进抖动符号误差恒模算法（Modified Dithered Sign—Error Constant Modulus Algorithm,MDSE—CMA）的盲多用户检测算法。抖动符号误差恒模算法（Dithered Sign—Error Constant Modulus Algorithm,DSE—CMA）稳态性能好，但其过量的均方误差使得收敛速度较慢。MDSE—CMA算法通过引入符合正弦概率密度分布的抖动信号来减少均方误差。基于该算法的多用户检测方法与DSE—CMA算法相比，收敛速度加快。仿真证明，提出的方法在码分多址（Code Division Multiple Aceess，CDMA）异步多径信道下可有效地抑制多址干扰和克服多径衰落。