MIMO-OFDM系统中的子载波间干扰消除

推导了一种在快衰落频率选择性信道下适用于多输入多输出正交频分复用(MIMO-OFDM)技术的系统模型.应用这个模型,分析了信道在一个传输符号内的时变特性带来的影响,它破坏子载波间的正交性,从而引起严重的子载波间干扰(ICI).针对这一问题,提出一种频域迭代子载波间干扰消除算法.通过将信道传输矩阵分离为数据部分和ICI部分,首先利用迫零算法获得发送信号的初始估计值,由信道的ICI矩阵生成干扰信号,从接收信号中减去干扰,之后利用数据矩阵和并行干扰抵消算法来消除不同发送天线上相同子载波的多流干扰.仅考虑邻近18个子载波带来的干扰,在其性能与原算法几乎相同的条件下,可以极大地降低计算复杂度.仿真结果表明该算法在不同的多普勒频移条件下能有效消除子载波间干扰,并且在低信噪比下逼近准静态信道下系统的性能.     

基于导频chirpZ变换的基带OFDM水声通信多普勒估计方法

在OFDM水声通信中,收发双方非匀速运动时,传统的多普勒估计方法误差较大.提出了一种基于导频chirp Z变换的基带OFDM水声通信多普勒估计方法.该方法针对OFDM水声通信中的基带传输特性,取低频端的子载波为导频信号,对每个OFDM符号进行Chirp Z变换估计其多普勒因子.该方法估计精度高,仿真结果表明相对运动速度小于20 m/s时,估计多普勒因子的误差小于3.6×10-6,较传统的时域相关法误差小2个数量级;初速度小于20 m/s、加速度小于1.4 m/s2时估计的多普勒因子与符号平均多普勒因子的误差均小于3.6×10-6;用线性插值方法对多普勒补偿,不同运动速度、加速度以及多径条件下的仿真性能,验证了变速运动时该方法对OFDM接收信号多普勒估计及补偿的有效性.     

快衰落环境下OFDM子载波间干扰抑制算法

针对高速移动环境下多普勒频偏造成移动信道的快衰落和正交频分复用(OFDM)系统中子载波间干扰(ICI)问题,提出了一种适合快衰落环境的OFDM系统子载波间干扰抑制算法．采用接收符号移位抵消方式消除符号子载波对远处其他子载波的干扰,再运用频域邻道干扰滤波方式消除其对相邻子载波的干扰,而快衰落的时变信道特性采用梳状导频方式跟踪估计．利用移位抵消后特殊的子载波间干扰分布特性,简化了信道传输矩阵以及邻道干扰抵消算法．通过合理设计训练符号,提高了在ICI环境下信道估计的准确性,从而获得带宽效率和复杂度的均衡．仿真结果表明,该算法可有效改善ICI对OFDM系统性能的影响．     

OFDM系统载波频率偏移估计

正交频分复用技术可广泛应用于未来高速多媒体通信，但它对发射机与接收机本振之问存在的载波频率偏移却非常敏感，从而引入了载波问干扰．因此，在正交频分复用通信系统中，接收信号必须进行频率偏移估计和补偿来减小载波间干扰并维持子载波之间的正交性．给出了加入循环前缀和具有虚拟子载波的正交频分复用系统的数学模型，利用DOA—MATRIX方法，提出了一种新的载波频率偏移估计算法．该算法计算量小，容易获得频率偏移量，同时可得到蕴涵信道信息的矩阵估计，有利于接收信号的频率偏移补偿和解调．     

多载波相干水声通信中的多普勒处理方法

多载波相干调制是一种新的用于水声通信中的相干调制方法,它采用多个载波进行相干调制。由于有效地解决了数据率和可靠性的矛盾,非常适合在低信噪比、强多径干扰的远程水声信道中应用。多普勒频移会降低多载波相干调制系统中载波估计的精度,引起自适应均衡器的发散,从而对多载波相干调制系统的性能造成严重影响。文中设计了一种针对多载波相干调制系统的多普勒处理方法,采用有效的多普勒频移估计和采样率变换以实现多普勒补偿。仿真结果表明,该方法能有效地抵消平台运动所带来的多普勒效应对多载波相干调制系统的影响。在信噪比为-10dB、数据率为100bit/s的条件下,系统允许相对频率偏移可达±27Hz。     

一种新的适应于OFDM系统的载波间干扰抑制方案

针对高速移动环境下多普勒效应引起的载波间干扰严重影响了正交频分复用系统的性能问题,提出了新的基于时域干扰自消除的载波间干扰抑制算法．该算法基于符号重复的正交频分复用系统,在接收端进行一系列的信号处理后,得到大量具有不同附加延时的重构正交频分复用符号; 之后,利用信道的统计特性对这些重构的正交频分复用符号进行合并接收,从而抑制载波间干扰．仿真与分析表明,时域干扰自消除能有效地抑制载波间干扰,提高系统性能,为高速移动环境中应用正交频分复用提供了一种有效的解决方案．     

正交频分复用水声通信系统多普勒频移快速估计

对于高速实时正交频分复用水声通信系统,传统的多普勒频移估计方法通常具有较高的算法复杂度。因此本文提出了一种对于多普勒频移估计的快速算法。首先采用对接收信号进行过采样和线性插值的方法进行采样率的转换,再结合多普勒展缩因子候选值的方法进行多普勒频移的估计。仿真结果表明:本文算法在保证系统性能的同时,可以大幅度地减小接收机的计算量,适用于高速实时水声通信系统。     

VLC中的DCO-OFDM PAPR抑制算法

针对直流偏置光正交频分复用技术在可见光通信系统中的高峰均比问题,给出基于预留子载波技术的改进削峰限幅算法。为了提高收敛速度,该算法在迭代过程中利用最小平方逼近方法计算迭代步长。预留子载波技术利用OFDM子载波之间的正交性,使预留子载波上的削峰信号不对数据子载波上的有效数据产生干扰。在评估算法误码率时,通过引入可见光通信的无线视距链路模型,综合考虑通信距离和发光二极管的发光角度带来的影响。理论分析和仿真结果表明,与传统的削峰限幅算法相比,本文所提算法的PAPR抑制效果较好、收敛较快、计算复杂度较低、带外频谱扩散较小。     

基于变频率动态采样的导航信号高精度多普勒频移中频模拟方法

研究了中频模拟器中时变系统采样间隔的高动态多普勒频移模拟方法. 基于卫星运动模型研究了信号高动态频移特性,提出基于变频率动态采样的伪码和载波多普勒频率偏移模拟方法;给出高精度码多普勒频移模拟设计方案,通过省略传统方法中必需的码数控振荡器模块来降低系统实现的硬件复杂度;通过对伪码频率模拟误差精度的分析,推导了算法主要参数取值的闭式解. 仿真结果表明,在接收信号频率具有有限二阶变化率的高动态环境下,该方法可有效提升多普勒频移模拟精度,并给出具有高稳定度的结果.     

水声跳频通信系统的设计与实现

本文以工程需求开展水声跳频通信的研究,针对复杂信道特点提出一套适合于多途环境下的水声跳频通信方法,并构建了通信系统。开发数字信号处理算法,在水池实验条件下,实现了跳频编码信号的解调,恢复出基带通信信息。     

子载波间隔对广义多载波水声扩频性能的影响

针对广义多载波扩频(MC-DS)系统的子载波间隔变化对系统性能的影响,通过将多载波技术和扩频技术相结合的方法,来提高扩频的通信速率和多载波通信的稳健性.广义MC-DS系统可以通过调整子载波间隔,改变扩频增益和频谱交叠程度来应对复杂的水声信道.讨论了在水声多途信道和高斯白噪声信道下该系统随子载波间隔变化的误码性能,根据误码率曲线可以选出使误码率达到最小的最优子载波间隔,从而为系统的最优设计提供了依据.     

基于高速移动下的TD-SCDMA多普勒频偏估计研究

移动终端和基站间的快速相对移动会导致较大的多普勒频偏,从而影响到接收端数据的正确接收,因此进行准确的频偏估计会使数据传输向更可靠的阶段发展。基于TD-SCDMA系统的上行链路,提出了一种"双重矫正"的频偏估计算法。首先在训练序列进行频偏估计的基础上,将一重频偏矫正后的用户数据进行解调,然后用解调得到的用户数据进行二重频偏估计矫正。仿真结果对比表明,在相同信噪比的条件下,该算法具有更低的误码率,提高了系统的通信质量。     

一种OFDM系统的自适应配置干扰抵消方法

分析了目前OFDM系统中当信道时延大于保护间隔时,采用信道压缩方法后存在的问题,指出了信道压缩后目标信道某些频点产生深衰落的可能性,提出了一种OFDM传输系统中双重自适应配置的多径干扰抵消方法。通过自适应配置与信道压缩相结合的方法克服了压缩后由目标信道频率深衰落产生的较低信噪比的子载波在频域均衡时的影响,在减少系统保护间隔开销的同时进一步改善了误码率;通过蒙特卡洛(MONTE CARLO)方法在无线信道条件下对算法进行了模拟,模拟结果显示该方法能有效改善系统性能。     

IEEE 802.20 OFDMA系统的上行接入同步算法

针对IEEE 802.20正交频分复用接入（OFDMA）工作模式,提出并比较了2种简单有效的上行接入同步算法：时域算法和频域算法,分别利用了时域和频域相关特性.2种算法均包含符号定时估计、载波频偏估计和发送功率估计.时域算法利用时域自相关、互相关运算和自适应门限来检测接入信号.时域算法的优点在于相关窗长度可以灵活调节.频域算法由于分离了接入子载波和数据子载波,接入信号受到的数据干扰小,比时域算法更为精确,且计算量更小.仿真结果表明,2种算法均在低信噪比、多个接入用户的情况下性能良好,具有较高的鲁棒性和检测效率,是适合于IEEE 802.20及其他OFDMA蜂窝系统的高效上行接入同步算法.     

频率域序列检测的多载波系统

提出了一种新颖的非正交多载波系统——MLSD-MCM,该系统不需要循环前缀的保护,频谱效率优于相同调制方式的OFDM系统.信号检测采用了基于Ungerboeck尺度的频率域最大似然序列检测（MLSD）.为了降低复杂度,应用了平方根汉宁窗,子载波之间的等效卷积约束长度可近似为2.计算机仿真结果证明,MLSD-MCM系统在移动信道下是有效可行的.     

加速度下的水声通信多普勒频移补偿方法

针对水声通信双方加速运动导致的一帧数据中每个码元的伸缩比变化,在模糊度函数的基础上提出一种多普勒频移补偿方法。通过对线性调频同步信号进行匹配滤波来估计多普勒频移的取值,根据每个码元的插值因子进行重采样后,采用带有数字锁相环路的判决反馈均衡器补偿残留频移。计算机仿真验证了该方法的有效性,将其与采用恒定插值因子的方法进行了性能对比。结果显示,该方法能够较好地补偿多普勒频移,提高接收性能。     

一种基于差分调制消除OFDM系统子载波间干扰的方法

正交频分复用OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)是一种高效的数据传输技术,具有良好的抗多径干扰的能力,但各子载波频率的偏移,会造成严重的载波间干扰。文中提出了一种基于差分调制消除OFDM系统子载波间干扰的方法,并与标准的mPSK调制OFDM系统进行了对比。仿真结果表明:差分调制能够有效消除频率偏移造成的OFDM系统子载波间的干扰。并且计算简单,不牺牲系统的带宽利用效率,具有很好的实用性。     

时频编码水声通信技术及性能分析

提出了将时频编码技术应用于多途效应严重的水声通信领域。时频编码技术是利用信号码元不同时隙的不同频率进行二维信息编码的调制技术，具有较强的抗多途能力，并可获得较高的信息速率。仿真实验表明：在5km左右的水平通信距离上，信息速率可达1kbit／s以上，与MFSK信号比较，误码率明显降低。     

水声信道下差分跳频信号检测的优化算法

为克服水声多途干扰影响,提出将差分跳频技术应用于水声通信,通过分析水声多途信道下差分跳频信号的特征,利用频率转移函数的隐含信息和水声信道的多途特征,优化了频率序列检测的Vitervi硬判决算法,并详细给出了算法流程.在含有加性高斯白噪声的多途信道下进行了仿真.结果表明,采用优化算法的系统性能得到显著提高,在频率检测差错率为10×10-3时,获得了近2.5 dB的增益,表明差分跳频体制能有效克服多途干扰,适用于水声通信.     

信噪比辅助的OFDM系统剩余载波频偏估计算法

提出了一种适合无线衰落信道的剩余载波频偏估计新算法．该算法利用估计出的各个子信道信噪比,选择出高质量子信道,再利用这些高质量子信道上的判决数据,联合导频子载波上的数据共同估计剩余载波频率偏移．新算法具备导频辅助估计(PTA)算法和判决数据导向(DD)算法的优点．仿真结果表明,当平均信噪比大于10dB时,新算法的估计精度比PTA算法提高了至少3倍,比DD算法提高了至少20倍．