OFDM中基于导频的加窗FFT信道估计

正交频分复用（OFDM）是一种正交的多载波复用技术,分析了OFDM系统中基于导频的信道估计模型;基于导频的信道估计需要进行插值,为了降低插值算法的复杂度,研究了基于导频的FFT信道估计算法。由于直接FFT信道估计算法存在能量频谱泄露问题,提出了基于汉明窗函数的优化型加窗FFT信道估计的算法。实验仿真表明：在多径衰落信道下,该算法能够有效地提高OFDM系统的信道估计性能。     

DFT-S-OFDM系统中基于DFT的软迭代信道估计

在基于傅里叶变换扩展的正交频分复用（DFT-S-OFDM）系统中,为了消除由多径传播和多普勒效应导致的信道间干扰（ICI）,提出了一种基于离散傅里叶变换（DFT）的软迭代信道估计算法。该算法将传统DFT信道估计技术与Turbo均衡技术相结合,利用Turbo均衡器反馈的软信息来更新初始信道估计响应,进而消除噪声和ICI。Matlab仿真结果表明,在多径信道下,经过2次以上的迭代后,该算法的误码率（BER）性能得到了显著的改善。     

基于电力线信道的OFDM盲同步算法

在Takahashi提出的盲同步算法的基础上,提出了一种正交频分复用（OFDM）多符号联合的差分盲同步算法。同Takahashi的算法一样,该算法利用OFDM符号的循环前缀内不被多径时延扩展所影响的那部分码元提取定时信息,但是为了避免电力线信道中随机的脉冲噪声对符号同步产生的影响,在每个定时时刻,取差值的前后移动平均,并采用多个OFDM符号的联合,以增强同步效果。仿真结果表明,在第一径为最强径或是非最强径的电力线多径衰落信道中,该算法取得了更好的符号同步性能。     

基于导频辅助的低压电力线通信系统信道估计算法

针对低压电力线信道噪声强、衰减大的问题,基于OFDM技术的电力线通信系统采用时域扩充结构,提高导频数据的可靠性.确定了在OFDM时域扩充结构中应用LMMSE准则时最大多径时延的最优取值.在此基础上提出一种更适合时域扩充系统的信道估计优化算法,通过利用OFDM符号内所有导频参与信道估计从而在低信噪比条件下获得更低的误码率.仿真结果表明提出的改进算法与传统LMMSE算法相比具有更好的信道估计性能,在信噪比低于0dB时改进算法的性能优势更加明显.     

OFDM系统中一种改进的最大似然同步迭代算法

在考虑多径衰落信道的影响下,改进了基于循环前缀的最大似然(ML)同步迭代算法,弥补了原ML迭代算法只在高斯白噪声信道背景下才能得到准确的定时和频率偏差估计的不足,实现了多径衰落信道下的同步估计.并在多径衰落信道下进行了仿真实验,结果表明改进迭代算法在具有较好的同步性能.     

LTE下行信道估计算法研究

近年来,正交频分复用（OFDM）技术以其在高速数据传输中具有的良好的抗多径衰落的特性以及较高的频谱利用率等优点得到了广泛的应用。在OFDM通信系统中,信号在带宽小于信道相干带宽的多个正交子载波上发射和传输,以克服多径衰落信道所带来的信号频率选择性衰落。为了补偿各个子载波上的多径衰落,这就需要一个性能良好的信道估计方案。对LTE中基于导频的下行信道估计算法进行研究,首先在导频子载波处采用LS（最小二乘法）算法估计出信道参数,然后通过内插的方法在数据子载波处内插得到信道参数。频域内插主要采用拉格朗日内插或是LMMSE（线性最小均方误差）内插;时域内插采用拉格朗日内插。     

基于导频序列信道缩短的超宽带信道估计

针对多频带超宽带系统,提出一种基于导频序列信道缩短的信道估计方法,解决了循环前缀长度小于信道最大多径延迟时难于估计信道参数的问题。首先在发送信号中插入块状导频,利用最小均方误差准则（MMSE）,在接收机前端设计信道缩短均衡器,然后根据均衡器输出序列估计出复合信道,最后通过反卷积解出原信道参数。仿真实验表明：该算法具有良好性能。     

WRAN系统中基于自适应内插的信道估计算法

提出了一种基于自适应复系数内插的信道估计算法,改善了无线区域网络（WRAN）系统对抗动态多径时延的能力。WRAN是第一个采用认知无线电技术改善频谱效率的宽带接入标准,系统在下行链路中采用了正交频分复用（OFDM）调制技术,而信道估计技术对于采用相干解调的OFDM系统十分重要。传统的OFDM信道频域响应（CFR）估计算法通常采用实系数频域内插的方式,在对抗WRAN系统长多径时延信道时,不能有效地工作。该文在研究实系数FIR内插变换域响应的基础上,提出了一种复系数内插算法。为了同时适用于短时延信道,提出了一种低复杂度、自适应匹配信道最大多径时延的算法。通过仿真,验证了该算法能够对抗更大的多径时延,提高信道估计的精度,改善系统误码性能。      

正交频分复用中的符号同步研究

同步是正交频分复用系统的关键问题之一,文章主要研究了基于循环前缀的最大似然（ML）同步算法,及基于训练序列的符号定时同步算法,并进行了算法仿真。仿真结果表明,与ML算法相比,该算法大大提高了系统的同步性能,尤其是在多径信道中的性能得到了很大提高。     

OFDM块状导频信道估计的研究及FPGA实现

正交频分复用（OFDM）技术以其抗多径衰落和高频带利用率的优点被广泛关注。由于在移动通信中信道的特性随时间变化,为了提高通信效率和通信质量,必须进行信道估计。考虑到块状导频信道估计算法适合于慢衰落信道的特点,提出了基于FPGA的块状导频信道估计算法的实现,得到一种既能保证性能和速度又适合硬件实现的简单算法,避免了繁琐的复数除法运算,节省了硬件资源。     

基于OFDM低压电力线通信的信道估计算法研究

根据工作实验的分析,对低压电力线通信信道模型和信道特性进行了详尽的阐述,对当前应用广泛的几种低压电力线通信信道模型进行了介绍,详细分析了几种基于OFDM低压电力线通信的信道估计算法。同时对多种算法实施比较,分析总结出各自的优缺点,最终得出一种不仅运算量小,而且对信道的利用率很高、实现十分容易的算法。即:基于慢时变信道特性的LMS自适应信道估计算法在信道突变衰减中具有非常高的稳定度特性,非常适合在低压电力线信道中应用。     

低压电力线信道阻抗测量与匹配

为了测量电力线的阻抗,设计一个电力线载波通信信号发射系统,分析了电力线信道的阻抗特性,根据LC谐振原理,设计低压电力线阻抗测量方案并制作了实际电路在学校各个地方进行实际测量。根据实际测量结果,得出电力线电抗呈感性,包含电阻和感抗两部分,并且阻抗变化的主要因素是感抗的变化。对于实验室、宿舍、办公室这类用电器较多的环境,电力线的电感值较小;而对于教室、走廊、活动室这类用电器较少的环境,电力线的电感值较大。这一结论对电压电力线的阻抗匹配是非常有用的,最后提出一种简单实用的匹配电路设计。     

低压电力线载波通信结合滤波器设计

低压电力线作为载波通信信道时,其通信特性并不理想,各种负载、用电设备及外界都将引起大量的噪声,给电力线载波通信带来了严重的干扰问题,从而影响电力线通信系统的性能。为了保证载波通信信号和数据的有效传输,通过电路分析并设计一种低压电力线载波通信结合滤波器,经仿真与实验该滤波器能有效过滤低压电力线载波通信信道中的各种干扰信号,从而达到了保证载波通信信号和数据的有效传输的作用。     

低压电力线双路扩谱通信系统

由于低压电力线的信道特性异常恶劣,为了利用低压电力线实现可靠通信,把数字载波调制与扩谱技术等现代通信技术应用于低压电力线通信,提出了数字载波调制与直序列扩谱(DS)相结合的低压电力线通信模式,建立了低压电力线的MSK双路扩谱通信系统模型;基于该模型,研制了低压电力线的MSK双路扩谱通信电路系统。实验结果表明：该系统不仅满足了电力线通信信道有效带宽窄的特点,实现了较好的频谱利用率,而且具有较强的抗干扰能力。因此,该低压电力线扩谱通信系统能较好地抑制低压电力线通信信道的干扰,提高了通信的可靠性,可广泛应用于低压电力线通信领域。     

基于稀疏贝叶斯学习的电力线载波通信接收机设计

针对多径信道和脉冲噪声对电力线载波通信系统性能影响的问题,提出了一种能有效对抗多径信道和脉冲噪声影响的电力线通信系统接收机设计方案.该方案将时域上的电力线信道参数和脉冲噪声联合视作稀疏向量,然后利用稀疏贝叶斯理论联合估计电力线信道和脉冲噪声,从而在接收端得以去除脉冲噪声及补偿信道增益.仿真结果表明,与传统将信道估计与脉冲噪声抑制单独考虑的传统接收机相比,本文提出的接收机方案在误符号率和误比特率等性能指标上有较好的提升.     

Power line channel characteristics and their effect on communication system design

The development of power line communication systems requires detailed knowledge of the channel properties, such as transfer function, interference scenario, and channel capacity in order to choose suitable transmission methods. This article presents appropriate power line channel models, which form the basis for the design of a channel emulator. Such a device turns out to be extremely helpful for various tests and the comparison of performance of different communication systems. A basic estimation of the power line channel capacity clearly demonstrates their enormous potential for high-speed communication purposes. Eventually, an evaluation of different modulation schemes is carried to optimize PLC system design.     

电力线仿真系统的FPGA设计与实现

电力线通信设备的研发需要一种标准化的测试平台对电力线信道进行实时仿真,通过信道传输特性和各种噪声进行全面的测试和验证,而目前缺乏这样的平台。文中对电力线信道传输特性和噪声进行了深入研究,并在此基础上提出了一种基于硬件的电力线仿真系统实现方法。使用Matlab仿真验证了该算法的可行性以及使用FPGA硬件实现的实用价值。     

Error statistics for average power measurements in wireless communication systems

The measurement of the average received power is essential for power control and dynamic channel allocation in wireless communication systems. However, due to the effects of multipath fading and additive noise inherent to the wireless channel, there can be significant errors in such measurements. In this paper, the error statistics for average power measurements are considered; in particular, the probability distribution of the value of the average received power at the time of interest conditioned on an outdated measurement is obtained. The resulting expression should have high utility in the analysis of wireless communication systems. However, in this paper, the design of power control algorithms that minimize the average transmitted power required to achieve a desired outage probability for the link is considered. A number of novel power control algorithms based on various models for the error in the average power measurement are derived. Numerical results indicate that power control algorithms based on the accurate expression derived in this paper can demonstrate significant gains over those based on previous approximate models.     

OFDM、扩频通信在电力线通信中的应用

介绍了一种基于统计方法得出的低压电力线载波信道模型 ,分析了OFDM技术和扩频通信技术各自对于低压电力线通信的优缺点     

Comparison between power line communication multipath model and coaxial cable interferometer theory

The authors have studied a new method to find parameters of broadband power line communication channel model. Lossless power line communication channel model is compared with classical interferometers approach to develop this model. The authors also used coaxial cables to simulate a multipath channel, because it can behave like a lossless power line communication channel. Thus, measurements were carried out with a network analyzer to find S parameters. The modeling parameters, for the multipath model were found after using MATLAB software and classical interferometers approach. Then, theoretical and experimental results are presented and compared. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.