一种低复杂度的载波偏移估计算法

针对载波偏移引起OFDM系统的严重子载波干扰和性能下降这一问题,提出一种在承载数据子载波中间插入不承载数据的子载波的算法,算法是通过从时域OFDM符号的前半部分和后半部分的相位差获取频率偏移的信息来估计频偏的。这种算法不仅计算复杂度较低,而且估计准确,在多径信道条件下频偏校正后系统的性能能基本接近信道理想估计条件下的误比特率。     

基于LMS算法的UFMC系统自适应干扰消除

通用滤波组多载波(UFMC)技术是5G中的候选波形,能够支持异步传输。但是UFMC系统与OFDM系统一样,对载波频率偏移比较敏感,载波频率偏移导致子带内载波间干扰(ICI)和子带间干扰(IBI),从而使系统的性能急剧下降。提出了一种在通用滤波组多载波(UFMC)系统中消除干扰的方法。该方法采用了最小均方自适应算法(LMS),主要对2N点FFT的输出进行处理,通过多次迭代运算和滤波处理,使得接收机中频率偏移误差接近于零,这样可以消除在接收信号中由于频率偏移而产生的干扰。仿真结果表明,在频偏纠正后UFMC系统有较好的误比特率性能。     

降低OFDM系统ICI间干扰的时域加窗算法

针对频偏引起的OFDM系统中载波间干扰(ICI)问题,提出了一种改进的基于正交化初等函数的Nyquist窗,用于抑制接收端由于频偏引起的载波间干扰。通过最佳的窗参数的选择,使接收端的信号干扰噪声比(SINR)达到最大化,以提高其自适应接收能力。同时,仿真分析了不同窗形对OFDM系统性能的影响,结果表明:所提算法能够极大程度地降低ICI,较好地改善了OFDM系统的SINR和误比特率(BER)性能。     

全相位OFDM系统频偏估计器

在正交频分复用（OFDM）系统中,载波频率偏移会导致系统性能严重下降。充分利用全相位OFDM系统的数据帧自我复制的特点,提出了时域自相关频率偏移估计算法。该算法能够在一帧数据周期内完成,收敛速度快,且不受相位偏差的影响。也提出了基于全相位FFT的频率估计算法,该算法利用全相位FFT和FFT在频域的信号相位差异以及信号群时延与频率之间的关系,准确地得到了信号频率。该算法在快衰落信道表现稳健,而且受频偏的影响非常小。     

OFDM系统抗多普勒干扰的研究

针对频偏引起的正交频分复用(OFDM)系统中载波间干扰(ICI)的问题,提出一种改进的ICI自消除方案.它的基本方法就是通过旋转接收符号达到载波间的干扰抵消.分析结果表明,使用这个方案,在接收到的信号中所包含的ICI成份可以有效地减少,并且这个方案的载波干扰功率比(CIR)要比常规方案和其它相似的方案更好;同时,仿真结果显示误码率(BER)性能要比其它两个方案优越.因而可以有效地减少OFDM系统对频偏引起的ICI的敏感性,明显地提高系统的性能.     

OFDM系统中子载波间干扰抑制算法的研究

针对频偏引起的正交频分复用（OFDM）系统中载波间干扰（ICI）的问题,为消除间干扰,提出了一种基于SSC—ASIZ方案的子载波间干扰抑制算法。为了更好地在接收端消除子载波干扰,发送端通过相邻子信道插零（ASIZ）算法对子载波进行分配;在接收端,针对发送端的特殊载波结构,通过接收符号移位抵消（SSC）算法来抑制对子载波的干扰。仿真结果表明,使用方案后系统信号干扰功率比（SIR）性能比常规系统提高了至少15dB,误码率（BER）性能也比其它方案优越,明显地改善了系统的性能。     

一种基于子空间的OFDM载频盲估计方法

利用正交频分信号自身的结构特性,提出了一种基于子空间的载波盲同步方法:利用OFDM信号子空间与噪声子空间的正交性进行小数倍频偏估计;对小数倍频偏进行补偿后,根据整数倍频偏会引起信号自相关矩阵对角线上的非零元素在子载波间平移的特点进行整数倍频偏估计。给出了理论分析过程和仿真实验结果。仿真结果表明,该算法具有较大的频偏估计范围以及良好的估计精度,算法性能几乎不受信道条件及系统子载波调制方式影响,且该算法只需要较小的数据量就能获得稳定的频偏估计性能。另外,该文还对仿真中存在的实验误差来源进行了分析。     

ST OFDM载波间干扰线性均衡技术

分析了频率非选择性衰落信道下STOFDM系统载波间干扰的具体内容,利用连续发射已知ST-OFDM符号来估计ST-OFDM中各个子载波对其他子载波的干扰,然后通过特定的线性均衡方法达到STOFDM载波间干扰的抑制。在莱斯衰落信道下的仿真结果表明,选择6个相邻子载波12个干扰系数的均衡技术ST-OFDM系统可获得至少10dB的信干比增益,可以使STOFDM系统在性能和运算量上获得最佳。     

频率选择性衰落信道下OFDM信噪比盲估计

针对频率选择性衰落信道下带有载波频偏的OFDM(正交频分复用)信号信噪比(SNR)估计问题,提出一种基于空载波OFDM系统的SNR盲估计方法.由于本振和接收信号之间的不一致,会使得接收到的信号带有一定的频偏.频偏的存在破坏了子载波间的正交性,增加了子载波间的干扰噪声,从而减少了SNR.首先分析了频偏对信噪比的影响并得到有无频偏时信噪比之间的关系,其次根据空载波的特点估计出无频偏时的信噪比,再基于上述关系对OFDM信号进行有频偏时的信噪比盲估计,最后通过仿真验证了理论分析的正确性.     

采样频率偏差对QPSK OFDM系统误码率的影响分析

研究了采样频率偏差在加性高斯白噪声信道、瑞利平坦衰落信道和瑞利频率选择衰落信道下对QPSK OFDM系统误码率的影响。通过分析发现,采样频率偏差引起的OFDM系统子载波间的邻道干扰（ICI）不仅与子载波间的间隔有关,而且还与子载波的位置有关,其不能等效为载波频率偏差引起的ICI。通过对OFDM系统子载波间的ICI进行分析,求得上述三种信道条件下接收信号的特征函数;在基带调制方式为QPSK调制时得到了OFDM系统误码率的理论解析解。计算机仿真结果验证了该误码率理论解的正确性。     

空频码异步协作通信中的多CFO补偿

在协作通信中为了对抗同步误差,可基于OFDM技术在中继节点采用空频码实现协作分集和多径分集。OFDM可以抗定时误差,但对载波频率偏移非常敏感,对于协作通信,多个载波频率偏移的存在使得频率补偿很难实现。利用空频码结构和载波间干扰能量分布特点,提出在发射端调整空频码相对位置,在接收端进行多次频率搬移和相应的FFT变换,能有效对抗多个载波频率偏移。在此基础上采用Q抽头滤波算法,以较低的算法复杂度实现了接近于最小均方误差的性能。     

时域加窗算法降低OFDM系统ICI性能研究

信道的快速变化导致OFDM系统载波间的正交性遭到破坏,出现载波间干扰（ICI）,系统性能明显降低。为了解决此问题,提出了一种利用时域Nyquist加窗来有效改善OFDM系统载波间干扰（ICI）的算法。利用文中的不同窗形仿真了系统的平均ICI能量和SIR,结果表明该算法对OFDM系统ICI具有较好的改善效果。     

超宽带系统非理想因素的联合估计算法

分析基于正交频分复用调制技术的超宽带无线通信系统中物理层受到的模拟前端非理想因素,提出一种联合估计算法。该联合估计算法能在存在频率相关性I/Q失配的情形下准确获得载波频率偏差和采样频率偏差的估计,并获得频率相关性I/Q失配和信道冲击响应的联合估计信息。系统仿真证明,该计算法能较好地适用于多载波正交频分复用超宽带系统。     

宽带系统中载波频偏与采样频偏的联合估计

提出一种针对多波带正交频分复用系统中载波频偏与采样频偏的联合估计算法。为了在频偏较小时获得对噪声干扰足够的鲁棒性,用预偏转技术把频偏预旋转到一个较大的值作估计。该算法在频域处理3个连续相同的前导符,它对频率相关性I/Q失配和频率无关性I/Q失配都具有很好的鲁棒性。基于多波带正交频分复用超宽带无线传输系统的仿真结果,验证了提出的载波频偏和采样频偏联合估计算法的有效性。     

OFDM系统中同步偏差的联合估计算法

研究基于IEEE 802.11a的正交频分复用(OFDM)系统,分析同步偏差对该系统的影响,提出一种联合估计算法。利用导频序列估计频域中OFDM系统的同步偏差,包括符号定时偏差、载波频率偏差和采样时钟频率偏差。仿真结果证明,该算法的误包率较低,能较好地应用于OFDM系统。     

OFDM系统中联合抑制ICI的算法

针对正交频分复用（OFDM）系统中由频率偏移引起的子载波间干扰（ICI）的问题,提出了一种基于对称子载波的ICI自消除算法。该算法将互为相反数的发送符号映射到对称的子载波上,并在接收端将解调信号进行线性组合。为了进一步降低ICI,将基于对称子载波的ICI自消除算法与时域加窗相结合,即在发送数据符号之前,与升余弦函数相乘。对算法进行仿真实验,相对于相邻符号自消除算法,该算法减小了子载波间的干扰系数;加窗后OFDM符号频谱的边瓣衰减速度快,最大可衰减至－40 dB;对于系统的信号干扰比性能（SIR）,加窗后的算法同相邻符号自消除算法相比可提高8 dB左右;在信噪比较大的情况下,改善了系统的误码率。仿真结果表明,所提算法能够抑制ICI,提高系统抗干扰性能。     

Performance evaluation for PCC-OFDM systems impaired by carrier frequency offset over AWGN channels

Orthogonal frequency division multiplexing （OFDM） is sensitive to carrier frequency offset （CFO）, which destroys the orthogonality and causes inter-carrier interference （ICI）. ICI self-cancellation schemes based on polynomial cancellation coding （PCC-OFDM） can evidently reduce the sensitivity to CFO. In this paper, we analyze the performance of PCC-OFDM systems impaired by CFO over additive white gaussian noise （AWGN） channels. Two criteria are used to evaluate the effect of CFO on performance degradations. Firstly, the closed-form expressions of the average carrier-to-interference power ratio （CIR） and the statistical average ICI power, both of which reflect the desired power loss, are presented. Simulation and analytical results show that the theoretical expressions depend crucially on the normalized frequency offset and are hardly relevant to the number of subcarriers. Secondly, by exploiting the properties of the Beaulieu series, the effect of CFO on symbol error rate （SER） and bit error rate （BER） performance for PCC-OFDM systems are exactly expressed as the sum of an infinite series in terms of the charac- teristic function （CHF） of ICI. We consider the systems modulated with binary phase shift keying （BPSK）, quadrature PSK （QPSK）, 8-ary PSK （8-PSK）, and 16-ary quadrature amplitude modulation （16-QAM）, and all above modulation schemes are mapped with Gray codes for the evaluations of BER.     

MB-OFDM系统中频偏的估计与补偿

分析了超宽带MB-OFDM系统中载波频率偏差和采样时钟频率偏差对系统性能的影响。提出了一种频域载波频偏和采样频偏的联合估计与补偿算法。该算法利用四个连续的训练符号对这两种频率偏差进行综合估计与补偿。系统仿真证明,即使同时存在较大的载波频率偏差和采样时钟频率偏差时,提出的联合估计与补偿算法仍然能够提供较好的系统误码性能。     

全相位OFDM系统的最大自相关帧同步

针对数字地面广播电视（DTMB）系统,提出了一个对载波频偏具有鲁棒性的新的帧同步算法。该算法通过正交频分复用（OFDM）信号的时域复制和对接收信号实行自相关来实施。自相关数值输出的非关联求和的峰值检测是理所当然的帧起始点。理论证明,载波频率偏移（CFO）对全相位自相关帧同步算法没有影响。通过仿真表明,在频率选择性衰落信道中,提出的方法在有频偏存在情况下比传统算法具有很强的优势,对于DTMB系统的PN420模型,系统保持稳定工作的最大CFO在所提方法中要远远大于传统的方法。