多径衰落信道下OFDM定时同步算法的研究

利用循环前缀（CP）能量差分特性和集相关特性对已有的定时同步算法加以改进,提出了一种新的正交频分复用（OFDM）符号同步算法. 在多径衰落信道环境下,CP的能量差分特性和集相关特性在CP后部均未受到多径的破坏,所提算法优化利用了CP的这2种特性. 仿真结果表明,该算法在多径衰落信道下能获得较好的符号定时同步性能;同时消除了频偏对符号定时的影响,且在一定范围内随多普勒频移的增加,符号定时同步性能得到进一步改善.     

OFDM系统在多径环境下的定时同步算法

在无线信道中,由于多径的存在,影响了OFDM系统中定时的准确性,就此提出了一种新的基于循环前缀的符号定时同步算法及其改进算法,利用独立的相关块之间值的差异性给出定时同步位置,同时可估计出多径时延及循环前缀的长度．在给出其推导过程的基础上给出了仿真结果,并与现有的一些算法进行了比较,结果表明新算法估计精度较高且易于实现．     

OFDM系统中一种改进的基于循环前缀的同步迭代算法

在考虑了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,利用多个OFDM符号中相同位置的抽样点相加对参与相关计算的抽样点进行了修正,使抽样点的幅度变化降低,从而提高了同步迭代算法的精度。同时弥补了原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。分别在高斯白噪声信道下和多径衰落信道下进行了仿真实验,结果表明:改进迭代算法在任一信道下都具有较好的同步性能。     

CP不足情况下OFDM系统信道估计与均衡

正交频分复用(OFDM)系统中的循环前缀具有一定的抗码间干扰(ISI)和子载波间干扰(ICI)的能力,但是当多径衰落信道的最大信道脉冲响应(CIR)长度超过了循环前缀(CP)长度时,OFDM系统的性能将会严重下降。传统的信道估计和均衡方案面对循环前缀长度不够的情况无法避免性能的严重衰落。由此提出了一种可以估计出大于CP长度CIR的信道估计方法,并且给出了一种基于逼零(ZF)准则的低复杂度均衡器,以抵消ISI和ICI的影响。仿真结果表明所提方案与传统方案相比在复杂度上和性能上有明显的优势。     

基于训练序列的OFDM同步改进算法

正交频分复用(OFDM)技术作为第4代通信系统的核心技术,为第4代通信系统提供了很好的数据传输方案.本文在原有定时同步算法的基础上,提出了一种新的用于定时同步的训练序列结构,并给出相应的定时度量函数以及载波频率偏差公式.根据新训练序列的相关运算以及新的定时度量函数得到数据符号的正确采样点.该算法的理论分析和Matlab仿真结果表明,改进的训练序列及相应的定时函数较原有算法定时更加精确,在高信噪比的情况下也能够准确定时.     

一种改进OFDM定时同步算法

最大似然算法即ML算法的计算复杂度低,且其以循环前缀与OFDM最后一部分符号的相关性进行OFDM同步估计,节省了系统的带宽资源,因而,ML算法是OFDM同步算法中很经典的算法之一.为改善ML算法在低信噪比时的同步性能,提出了一种新的OFDM同步算法.该算法对ML算法的定时测度函数进行改进,所得的新算法不仅保留了原ML算法的优势,且改善了原ML算法在低信噪比下的均值误差和均方误差.     

改进的基于循环平稳分析的OFDM关键参数估计方法

提出了一种利用OFDM信号自相关特性和循环平稳特性进行多径信道下关键参数盲估计的算法.该算法首先利用OFDM信号的自相关特性估计信号的有效符号长度,接着利用多径信道下的OFDM信号具有二阶循环平稳特性来估计符号长度,并且在此过程中引入平均的思想,通过对信号的一组循环频率求均值的方法得到最终估计值.信号的二阶循环平稳特性使得该算法可抑制多径干扰,平均的处理方法提高了算法的抑制高斯噪声能力.计算机仿真结果表明:该算法在设定的多径信道下,当信噪比SNR=-2 dB时参数盲估计的正确率可以达到90%以上,在信噪比SNR=2 dB时正确率可以达到100%.     

多径衰落信道下OFDM信号盲识别

针对多径衰落信道下正交频分复用(OFDM)信号调制识别难题,提出一种基于循环自相关的OFDM信号调制识别算法.通过对多径衰落信道下具有循环前缀的OFDM信号循环自相关特性的数学推导,验证了在一定延时处,OFDM信号的循环自相关会出现峰值,而单载波信号无此峰值,据此特性可以实现多径衰落信道下OFDM信号和单载波信号的调制识别.该算法消除了如符号时间估计、载波估计、波形恢复、信噪比估计等预处理过程,计算复杂度低,识别率较高.理论分析及仿真结果均验证了该算法的正确性和有效性.     

频率选择性信道下OFDM帧同步及性能分析

提出了一种正交频分复用(OFDM)帧同步算法,在OFDM帧同步符号时域中使用2个完全相同的序列,考虑到多径信道的分集,提出新的目标函数,使得算法不受频率选择性信道和载波频率偏移的影响．给出了存在帧同步信号和不存在帧同步信号时判决统计量分布的解析形式,理论上得到检测器的漏警概率和虚警概率特性,仿真结果验证了理论分析的正确性．接收端信噪比为20dB时,给定漏警概率为10-10,本文算法对应的虚警概率趋于零．     

改进的OFDM迭代最大似然定时同步方法

针对基于循环前缀的ML定时同步方法和迭代ML算法不适用于多径信道和瑞利衰落信道的问题,提出一种改进算法。进行一次ML算法得到定时估计,作为迭代ML算法的初始值,利用多组数据联合估计来克服多径衰落和瑞利衰落的影响。仿真结果表明,该算法在AWGN信道、多径信道和瑞利衰落信道条件下均能进行有效定时同步。     

一种适用于多径衰落信道的OFDM定时同步算法

提出一种新的正交频分复用定时同步算法,该算法深入研究了在多径衰落信道中第1径不是最强径的情况下,滞后的离散傅里叶变换(DFT)窗定时导致的符号间干扰影响系统性能的问题,通过采用本地产生伪随机噪声(PN)序列与接收信号进行求相关的方法,很容易分离出每条径并搜索到最强径。同时考虑到通常第1径处于深衰落的时间不会持续很长,采用Alpha滤波器,对定时度量函数起到平滑平均的作用,并且进一步引入前向搜索窗以及门限的概念,能准确定位出第1径的位置,大大提高了定时算法的准确概率,因而该新定时算法非常适于多径衰落信道。     

OFDM系统中的频偏估计和符号定时算法

为克服正交频分复用( OFDM)系统中同步偏差带来的符号间干扰和载波间干扰,提出了一种基于相关矩阵的频偏估计和符号定时算法.该算法通过求解相关矩阵的非对角元素的极值确定小数倍频偏;通过分析相关矩阵对角线上元素的大小可确定整数倍频偏;通过平移FFT窗口,满足定义函数最大可实现符号定时同步.仿真结果表明该算法具有较好的估计...     

循环前缀不足的OFDM信号检测方法

提出了一种适用于正交频分复用（OFDM）系统循环前缀（CP）不足情况下的新型信号检测方法。时变信道以及信道冲激响应超过CP会带来子信道间干扰（ICI）和残留码间干扰（ISI），产生误码率平台。本文方法结合ICI消除，利用判决数据，通过快速傅立叶（FFT）变换和反快速傅立叶（IFFT）变换，估出残留ISI，恢复信号循环性。该方法适用于非采样间隔信道且计算量较低。在静态及缓时变信道条件下的仿真结果表明，应用该方法可使CP不足的OFDM系统性能得到改善。     

基于分数间隔均衡器和ML算法的新型DWPM调制系统

在多径衰落信道下,提出了一种基于ML的新型离散小波包调制系统．利用基于LMS算法的分数间隔均衡抑制由多径衰落信道引起的码间干扰并且利用最大似然算法对解调后的码元进行检测．在多径衰落信道和白高斯噪声情况下,分析了基于小波包的新型多载波调制系统的传输性能．仿真结果表明,所提出的基于小波包的新型多载波调制系统的性能要优于传统的正交频分复用多载波调制系统．     

MIMO-OFDM系统中高性能同步算法

利用所有发送天线同时发送的移位正交chu序列对已有的定时和频偏估计算法加以改进,提出了一种在多径衰落信道下具有高精度的快速多入多出-正交频分复用(MIMO-OFDM)系统定时和频偏估计新方法．分析表明,新方法具有定时准确检测概率高和小数频偏估计准确的优点,并且利用该算法可以在时域直接估计整数频偏,无需进行FFT运算,从而降低了系统同步的计算量．新算法的有效性在AWGN和第一径不是最强径的多径衰落信道下得到了验证．     

多径信道下OFDM系统的采样频率偏移盲估计方法

为提高实际的非合作通信系统中正交频分复用系统的采样频率偏移估计性能,提出了一种多径衰落环境下、非合作通信系统中、时频同步之前的正交频分复用系统采样偏移估计的新方法．该方法先利用一种改进循环谱对谱相关点进行粗估计,再利用另一种改进的循环谱对谱相关点进行细估计,最后根据估计出的相关点上循环谱的相位值,经跳变转化、最小二乘直线拟合后计算出相位变化率,得到正交频分复用系统采样偏移的估计值．仿真结果表明,该方法在多径信道条件下,比现有的盲估计方法具有更高的估计精度与性能．     

利用序列Monte Carlo的OFDM系统符号定时校正

针对非高斯、非线性的正交频分复用(OFDM)系统下的符号同步定时校正，常规的卡尔曼滤波算法不能直接解决非线性非高斯的问题，因而提出一种序列蒙特卡罗(SMC)算法。首先将符号定时偏差以及系统的观测方程建模为动态的系统传递模型；然后用加权的离散随机样本点近似所关注的后验概率密度函数，在频率选择性多径信道估计和跟踪OFDM系统符号定时变化。从仿真结果可以看出，SMC算法在相同信噪比(SNR)下的误比特率(BER)及定时均方误差(MSE)均好于扩展卡尔曼滤波（EKF）。     

多径衰落信道下MIMO OFDM系统的定时同步算法

提出了一种多径衰落信道下多输入多输出正交频分复用(MIMO OFDM)系统的定时同步算法.算法将恒幅零自相关码作为训练序列,每根发射天线采用修正的循环延迟序列,在接收端分别计算本地序列和接收信号的互相关和接收信号的对称自相关,再将二者结合起来以确定定时位置.为了对抗多径信道中第1径不是最强径的情况,还采用了多径后向搜索技术,并利用可变阈值进行判决,以改善同步性能.通过仿真对算法在加性高斯白噪声信道和多径信道下的性能进行了验证和比较.