多载波频率分集CDMA系统的通用矩阵模型及在瑞利衰落信道中的性能

提出一种通用的多载波频率分集CDMA系统基带发射、瑞利信道以及相关接收的矩阵信号分析模型。通过分析可以看出，多载波频率分集CDMA系统是一种高效的并行调制技术，它使信道和信号之间的卷积关系变成了线性加权关系，有效地抑制了符号间干扰和码间干扰，同时还具有频率分集的优点。对多载波频率分集CDMA系统在BPSK调制下的理论误码性能进行了深入探讨，给出了一种新颖的单用户系统和多用户系统的误码率分析方法。通过高斯近似法和Monte-Carlo模拟方法得到的数值仿真结果表明：瑞利衰落信道下，多载波频率分集CDMA具有良好的抗多径效果：随着用户数的增加，系统性能下降；在无线宽带数据业务传输中的性能大大优于CDMA，应用前景广阔。     

采用广义正交序列的多载波DS-CDMA系统在瑞利衰落信道中的性能分析

在CDMA系统中，采用正交序列可以有效地减小多址干扰的影响。然后，当由于多径衰落的影响使码片间的相对移位增加时，系统中用户扩频序列间的相互正交性减弱，导致性能大大恶化。本文基于新近提出的广义正交序列，分析了采用该序列的多载波直接序列码多分址系统在瑞利衰落信道中的误比特性能。数值结果表明，当扩频序列间相互移位在零相关区之内时，扩频序列仍可保持正交，因而大大提高了系统误比特性能。     

多径衰落信道下MC-CDMA系统性能分析

该文提出了一种改进的MC-CDMA方案,该方案取发射的符号周期为切普周期的整数倍,允许各子载波经历多径衰落信道,消除了原方案对切普周期和符号周期的限制,并在接收端可对多径信号进行分离。推导出了在多径衰落信道下改进方案的误码率(BER)表达式,并通过计算机仿真进行了验证。与典型的MC-CDMA方案相比,改进的方案不但又获得了多径分集增益,还使系统的性能得到了显著的改善。     

频率选择性衰落信道GMSK误码性能分析

通过对数字移动信道脉冲响应时延展宽包络 ( PDSP)波形的研究 ,分析了GMSK调制下的脉冲时延展宽包络与误码率之间的变化关系 ,建立了两者之间关系的理论模型和计算机仿真模型 ,同时给出了在四种较为典型的 PDSP作用下 ,GMSK误码率特性的计算机仿真结果。     

多载波码分多址系统在瑞利衰落信道中的性能分析

多载波码分多址(MC-CDMA)是一种把多载波和CDMA相结合的技术方案。在MC-CDMA中,每个数据符号通过N个子载波传输,且根据扩频码对每个子载波以0或π相位偏移进行编码。分别研究了MC-CDMA系统上行链路和下行链路的瑞利衰落信道模型以及采用等增益组合和最大比组合的接收机模型,并对上行链路和下行链路的系统误码率性能进行了分析和计算。数值结果表明,MRC在上行链路中的性能要优于EGC,但在下行链路中的抗干扰性能不如EGC。     

多载波扩频系统的载波频率偏移性能分析

讨论了在载波频率偏移作用下多载波扩频系统的误码性能。详细研究了载波频率偏移对系统的信噪比和误码的影响。并且用MATLAB进行仿真。研究结果表明多载波扩频系统对很小的相对频率偏移也是非常敏感的,载波频率偏移引起的系统性能下降不仅与频率偏移量有关而且与子载波个数有关。     

无线宽带数据传输中多载波CDMA系统的性能

在分析同步多载波CDMA系统基带发射、接收模型和多径衰落信道模型的基础上,提出一种新颖的误码率分析方法。对系统在瑞利(Rayleigh)衰落信道中的误码性能进行了理论研究,得到了BPSK调制条件下的系统误码率表达式。数值分析结果表明:多载波CDMA在无线宽带数据传输中性能大大优于CDMA,具有良好的应用前景。     

瑞利衰落信道下DCSK系统性能分析

差分混沌键控(DCSK)是一种非相干调制技术,其输出信号具有固有的宽频特性。在各种混沌键控数字调制方案中,DCSK调制有着最优的抗噪声性能。文中在文献[4]的基础上,进一步分析了DCSK在瑞利衰落信道下的系统性能,推导出误码率公式,并通过计算机仿真实验验证了该理论分析的正确性。     

平坦瑞利衰落信道中多用户检测器的性能分析

在采用传统信号检测方式的CDMA系统中,多址干扰限制了系统的容量和性能.本文分析了在精确估计信道的情况下平坦瑞利衰落信道中的判决反馈和线性解相关两种多用户检测器的性能,主要分析了二者的误码率性能和抗远近效应的能力,并首次分析了衰落信道中的渐近多用户效率(AME).结果表明,判决反馈多用户检测器的渐近多用户效率优于线性解相关检测器.     

Improved Carrier Frequency Offset Estimation in OFDM Systems

1　Introduction　OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing(OFDM )isaneffectivetransmissionschemetocombatmultipathfading[1 ] .Byinsertingaguardin tervalbetweensymbolblockscalledcyclicprefix ,theInterSymbolInterference (ISI)canbemitigat ed.OFDMwasadoptedasthemodulationschemeforaDigitalAudioBroadcasting(DAB)system[2 ]andADSL (AsymmetryDigitalSubscriberLoop) [3]andwasalsoproposedastheterrestrialHDTVtransportinEurope[4] .　OFDMsystemsareverysensitivetocarrierfre quencyoffset,andcarrie…     

OFDM系统上行链路的一种载波偏差估计算法

通过分析OFDM信号的特点,该文给出了OFDM系统上行链路的一种基于高倍钟采样的载波偏差估计算法.与采用循环前缀的载波偏差估计算法相比,该算法实现复杂度低,算法精度高,受用户子载波数目影响较小,适宜于多用户OFDM系统.计箅机仿真表明该算法具有优良的性能,优于采用循环前缀的载波偏差估计算法.     

MU-MIMO-OFDM上行频偏与信道联合跟踪

本文提出了一种在MU-MIMO-OFDM （Multiple-User Multiple-Input-Multiple-Output Orthogonal-Frequency-Division-Multiplexing）上行链路中,联合跟踪残留频偏（Residual Carrier Frequency Offset,RCFO）和信道的算法.本算法采用EM （Expectation Maximization）方法求解该非线性问题,并使用变分推断来近似原来复杂的隐变量的后验概率.在估计RCFO时,考虑了信道估计误差的概率分布,从而降低了信道估计误差对跟踪性能的影响.仿真中,本算法达到了较高的跟踪精度,尤其是在高信噪比时没有误差平台问题.     

适用于Rayleigh衰落信道的一种新型MMSE接收机

智能天线中一般的MMSE接收机缺乏有效跟踪Rayleigh衰落信道变化的机制。在分析了MMSE接收机在Rayleigh信道中的特点之后，提出了一种新型的MMSE接收机。计算机仿真结果表明，此接收机性能较好，适用于Rayleigh衰落信道。     

Performance of Up-link MC-CDMA System with Frequency Offset and Imperfect Channel Estimation Simultaneously over Nakagami Fading Channels

In this paper, effects of carrier frequency offset on performance of uplink MC-CDMA (Multi-Carrier Code Division Multiple Access) system in Nakagami fading channel are investigated through the theoretical analysis and Monte Carlo computer simulations. Both perfect maximal-ratio combining (MRC) and equal gain combining (EGC) receivers are analyzed; the impact of imperfect channel fading estimation on the performance of MRC is also explored. The performance of MC-CDMA system is also compared with that of the conventional single-carrier DS-CDMA system. Our results indicate that the performance of MC-CDMA system is sensitive to even small values of carrier frequency offset and that the performance of MC-CDMA system improves as number of subcarriers increases. In perfect channel fading estimation, the overall performance of MRC is superior to EGC. However, when imperfect or inaccurate channel fading estimation exists, which leads to serious performance degradation, EGC becomes superior to MRC. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

Maximum-Likelihood Estimator for Coarse Carrier Frequency Offset Estimation in OFDM Systems

Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems are more sensitive to carrier frequency offset (CFO) compared to the conventional single carrier systems. CFO destroys the orthogonality among subcarriers, resulting in inter-carrier interference (ICI) and degrading system performance. To mitigate the effect of the CFO, it has to be estimated and compensated before the demodulation. The CFO can be divided into an integer part and a fractional part. In this paper, we investigate a maximum-likelihood estimator (MLE) for estimating the integer part of the CFO in OFDM systems, which requires only one OFDM block as the pilot symbols. To reduce the computational complexity of the MLE and improve the bandwidth efficiency, a suboptimum estimator (Sub MLE) is studied. Based on the hypothesis testing method, a threshold Sub MLE (T-Sub MLE) is proposed to further reduce the computational complexity. The performance analysis of the proposed T-Sub MLE is obtained and the analytical results match the simulation results well. Numerical results show that the proposed estimators are effective and reliable in both additive white Gaussian noise (AWGN) and frequency-selective fading channels in OFDM systems.

一种TD-SCDMA载波频偏与信道联合估计算法

通过分析时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统的载波频偏和信道特性,提出一种频偏与信道联合估计算法。该算法通过对训练序列部分相关,然后做差分将频偏和信道特性解耦,并通过逐次迭代最终精确估计出频偏和信道参数。仿真结果表明,算法频偏估计性能接近Cramr-Rao界,准确度较高;全链路仿真误码率性能优越,信道估计准确。算法复杂度不高,实用性强,同样适用于其它的TDD模式的CDMA系统。     

瑞利衰落信道MDPSK相位比较解调性能

本文提出一种适合于瑞利衰落信道多进制差分相移键控系统相位比较解调的性能分析方法，推导出符号错误率解析表示式，考虑了瑞利衰落、时间选择性衰落和高斯白噪声对体制性能的影响，并针对衰落功率谱为高斯型和矩形分别对二进制、四进制和八进制情形进行了数值计算。     

多序列跳频系统及其在瑞利衰落信道下性能分析

差分跳频中,用户数据对频率选择的约束性比较弱。对此本文提出多序列跳频（MSFH）系统,其发送频率不仅是用户数据的函数,也受同步跳频序列严格约束,因此可以采用窄带接收更好地抑制带外干扰。具体地,数据分组从一簇相互正交的跳频序列中选出一个序列,该序列的当前频率由射频端直接发送,而无需对发送信号进行调制。得到了瑞利衰落信道中,未编码和采用卷积编码-硬/软判决Viterbi译码时MSFH符号误码率性能。计算和仿真表明,在相同编码增益下,MSFH误码率低于常规跳频系统;与差分跳频译码复杂度相当时,MSFH性能亦具有一定优势。      

无源反向散射通信系统载波频偏位置快速检测算法

近来无源反向散射通信技术作为绿色物联网的关键技术,引起了广泛的关注。在无源反向散射通信系统中,收发节点与反射节点的振荡器差异、相对运动以及环境变化,导致接收端和发送端存在载波频率偏移(CFO)。CFO对信号检测和系统性能有重要影响,而当前多数无源反向散射通信系统研究忽略了CFO。该文设计了一种适用于频移键控调制(FSK)的CFO快速检测方法,不需要导频就能快速有效检测出CFO是否存在并找出存在的位置。首先,根据信号在CFO存在与否的不同,采用去直流后取模方法对信号进行处理,而后根据处理后的信号的特点,基于累积和(CUSUM)设计快速检测算法对载波频偏出现的位置进行检测,并对理论分析结果进行仿真验证,仿真结果表明取模检测可以有效检测出CFO出现的位置。