双衰信道下多天线正交频分复用系统最优频域导频设计方案

基于双衰信道的频域响应，提出了一类双衰信道下多天线正交频分复用（MIMO-OFDM）系统的最优化频域导频设计方案。推导了相应的模型，给出了基于导频的最大似然信道估计器的均方误差下界，并以此下界为标准，设计了多天线正交频分复用系统的最优导频。仿真表明，基于设计最优导频的信道估计器可以在低复杂度下取得接近理论界的性能，但是复杂度增加。     

MIMO-OFDM系统中的最优化训练序列设计

推导了MIMO-OFDM信道估计MSE最小准则下训练序列的最优化条件和最优化结构,提出了一种最优化训练序列．这一序列结合了CDM,FDM与TDM训练结构,保证了不同发射天线的导频符号在空、时、频三维空间上相互正交,从而有效地消除了天线间的信号干扰,降低了信道估计的复杂度．同时,它的导频结构灵活,可以根据信道环境、系统参数以及系统性能要求进行适当选取,因而具有广泛的适用性．     

多小区下的MIMO OFDM的导频设计和信道估计

为了抑制多入多出正交频分复用（MIMO OFDM）系统小区间信道估计的多址干扰,提出了一种导频设计方案. 该导频可以使干扰能量均匀分布在所有信道延时采样点上,使小区间干扰白化. 根据该导频的特性,提出了一种改进的频域最小二乘信道估计算法. 该算法具有低计算复杂度,在信道多径延时未知的情况下仍可以有效抑制来自邻小区的干扰,使系统性能得到明显改善. 通过仿真证明了导频设计的合理性和信道估计算法的正确性.     

基于内插的快衰落MIMO OFDM信道估计

为了解决快衰落条件下多输入多输出（MIMO）正交频分复用（OFDM）系统的信道估计问题，根据MIMO OFDM的时变信号模型，提出了一种基于内插和导频辅助的快衰弱信道估计方法，讨论了进行有效信道估计的必要条件，得到了对导频矩阵的要求.本算法不约束信道为静态或准静态，能够有效地估计出在一个OFDM符号持续时间中发生变化的信道参数，并且具有良好的均方误差性能.计算机仿真表明了这一信道估计方法的有效性.     

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．     

一种MIMO-OFDM系统的导频设计及信道估计方法

针对多输入多输出正交频分复用系统,提出了一种利用空频分组码码字正交特性的导频设计方法,并提出了基于该导频的低复杂度信道估计算法. 推导了该信道估计方案的均方误差,并评估了复杂度计算公式. 计算机仿真验证了此算法可以以较低的复杂度获得近似最小均方误差（MMSE）信道估计算法的均方误差性能及误码率性能。     

MIMO-OFDM系统中一种干扰抑制迭代信道估计算法

为了减小载波间干扰对多输入多输出-正交频分复用系统性能的影响,提出了一种干扰抑制迭代信道估计算法．首先根据频域正交导频估计导频信道频域响应,然后利用DFT内插方法获得信道响应初始估值,进而对其进行迭代消噪滤波处理改善信道估值．由于迭代过程加入了信道预校正以及时域滤波,从而有效地消除了载波间干扰和信道噪声的影响,提高了信道估计的精度．与传统算法相比,该算法避免了复杂的矩阵求逆运算,实现简单．     

快速移动环境中的MIMO-OFDM系统信道估计算法

针对快速移动环境中存在的多普勒效应．研究了两种多输入多输出正交频分复用系统在快衰落信道中的误码性能．采用空频编码梳状等间隔导频插入方式．以及完全最大似然空频分组码解码算法．使用导频与接收信号进行信道参数估计，将一般多输入多输出正交频分复用系统中的基于训练序列的最小均方误差信道估计算法推广到了快衰落信道环境中．由仿真结果得知：这种改进的信道估计算法在子载波数为256个、插入导频为32个、并以等间隔方式插入导频时．系统的抗多径能力比较理想．可满足快速移动的信道环境要求．     

一种分布式MIMOOFDM系统的多参数估计方法

对分布式多输入多输出正交频分复用（MIMO OFDM）系统中的多频偏多信道估计问题进行研究,提出一种基于多项式求根和迭代干扰消除的多参数联合估计算法。该算法利用导频将多维搜索函数简化成多个一维搜索函数,通过泰勒级数将一维搜索函数转换成闭合的多项式形式,求多项式的根来获得频偏,利用迭代干扰消除进一步得到频偏和信道的迭代估计。仿真结果表明,提出算法适用于通信环境较为复杂的多径衰落信道和广泛应用的OFDM信号分析,与现有算法相比,估计精度高,性能较好,可以达到近似最大似然的最优解。     

应用在OFDM-MIMO系统的低复杂度时域导频方案

提出了一种应用在正交频分复用多天线系统的时域导频方案.该方案能获得较高精度的均方估计性能,导频与有用数据无干扰,且计算复杂度低,多天线场景下,信道估计的性能不受传输天线个数的影响.相比最小二乘估计,该方案只需要对接收信号进行简单的线性相关运算,配合特定的系统参数,能获得较大的信噪比增益;相比线性最小均方误差估计,其仅利用了信道长度信息,性能渐近最优,能获得估计性能与复杂度的折中.     

MIMO-OFDM系统中一种新的低代价信道估计方法

准确的信道估计是保证MIMO-OFDM系统传输质量,发挥其优越性的关键．文中提出了一种适于MIMO-OFDM系统的低代价信道估计算法,采用新的导频结构,利用低阶LMMSE插值的方法估计信道响应．理论分析与计算机仿真表明,这种方法的估计精度高、跟踪能力强、并且实现复杂度低,因此具有重要的实际意义．     

一种改进的MIMO-OFDM帧同步和载波频偏估计方法

在MIMO-OFDM系统中,每个接收天线上的信号都是多个发送天线信号的叠加,再加上多径的影响,使得帧同步比一般OFDM系统更加困难,为此提出了一种改进的用于MIMO-OFDM帧同步和载波频偏估计的正交帧头结构.通过在时域直接生成同步帧头,并在频域修正其频域特性,这种正交帧头能够区分每个发送天线到接收天线的不同到达时间,是通常的时域生成的正交帧头的改进,在保证时域正交性的同时,又具有良好的频域特性,有利于数字上变频.Matlab仿真结果表明,这种改进的帧头结构在帧同步和载波频偏估计中都有很好的性能.     

部分信道状态信息下简化的MIMO功率分配算法

针对当发端只有部分信道状态信息(Partial CSI)-信道统计信息时,最优的发送功率分配算法计算复杂度高这一问题,利用詹森(Jensen)不等式和注水法得到了一种简单的、低计算复杂度的功率分配算法.实验结果表明,对于收天线数不小于发天线数的MIMO系统,该算法对应的平均互信息和最优功率分配算法对应的信道容量吻合较好,可作为一种简便的功率分配算法应用于实际中.     

全双工大规模MIMO网络中最优天线分配

在全双工大规模MIMO网络中,为了降低自干扰,提升频谱效率,提出了一种最优天线分配算法。该算法在基站采用迫零线性信号处理和存在信道估计误差的前提下,首先推导出系统和速率的紧下界。通过分析该下界,以系统和速率最大化为优化目标,得到最优的收发天线比。理论分析和仿真结果表明:1）收发天线比与上行导频信号发射功率成正比,与下行导频信号发射功率成反比;2）当天线数目无穷大时,最优天线比趋近于1。     

STBC-MIMO系统中的空频均衡接收方案

提出了一种采用空时分组码(STBC)传输的多输入多输出(MIMO)系统的空频均衡接收方案。该方案对MIMO系统发送端天线进行分组，每组用2根发射天线发送一路独立的经过数据块级STBC编码的数据，以获得发射天线分集增益；在接收端采用单载波频域均衡和串行干扰消除(SIC)技术抵抗频率选择性MIMO- CDMA(码分多址)信道下的各种干扰。考虑了信道估计误差对系统性能的影响，并对算法复杂度进行了分析。仿真结果显示，在接收机复杂度增加不大的情况下，系统性能获得了很大提升。     

Joint pilot assisted and despread soft-output carrier synchronization for the burst DSSS system

Current carrier synchronization algorithms at extremely low signal to noise ratios (SNRs) for burst direct sequence spread spectrum communication systems are not very good at achieving a high estimation precision and wide estimation range at the same time. A joint pilot assisted and despread soft-output carrier synchronization algorithm is proposed in this paper. Based on a frame structure in which the pilot symbols are separated with data symbols, a coarse frequency offset estimation is first performed based on the averaging periodogram method with the help of pilot symbols, and a coarse phase offset estimation is obtained with the maximum likelihood algorithm, and then the phase of the received signals is compensated for each segment of pilot and data symbols. Next, a fine frequency offset estimation is carried out using the despread soft output; then the fine phase offset estimation is obtained. Simulation results show that at extremely low SNRs and with a fixed number of pilots, the performance of the algorithm is near the modified Cramer-Rao bound with high frequency offset estimation precision and wide frequency offset and phase offset estimation ranges. The bit error rate of the algorithm is close to the ideal performance.     

一种改进的HOSVD降噪的信道预测算法

基于高阶奇异值分解(High Order Singular Value Decomposition, HOSVD)降噪的信道预测算法对天线数较少引起的秩不足问题比较敏感,同时也难以应付较大多普勒频移的情况,从而引起信道估计性能和预测性能的急剧下降、损失信道容量.针对这一问题,提出了一种改进的使用HOSVD降噪的信道预测算法.该算法先利用多输入多输出(Multiple-input Multiple-Output, MIMO)信道固有的空时相关性对采样得到的信道状态信息(Channel State Information, CSI)进行矩阵重排和数据平滑处理,随后基于信道的多维结构特性,使用HOSVD降低噪声的影响,继而重构信道矩阵,最后利用递归最小二乘滤波器对未来时刻的信道状态进行预测.仿真表明,所提算法的估计误差和预测误差性能均明显优于对比算法,这是因为所提算法通过矩阵重排和空时平滑,虚拟地增加了天线数,降低了秩缺失问题对估计和预测精度的影响,从而有效补偿了因误差所致的信道容量的损失.同时,对比天线数和多普勒频移对不同算法性能的影响可见,所提算法也能在大多普勒频移和天线数较少等不利条件下提供较好预测性能和信道容量,具有一定的优越性.     

正交空时编码连续相位调制系统的信道估计算法

针对准静态瑞利衰落信道中突发模式的正交空时编码连续相位调制（OSTC-CPM）,利用双发多收空时编码连续相位调制系统的波形正交特性,提出了一种基于数据辅助的信道估计算法.接收天线将得到的信号同步地乘上每一发射天线对应的训练序列,然后延迟一码元相加并除以该训练序列能量,估计得到相应的信道衰落系数.理论分析结果表明,该算法的对数估计方差随比特信噪比的增加而线性减小.对不同训练序列长度、过采样倍数和成形滤波器进行仿真,结果表明在准静态瑞利衰落信道中,估计性能与理论分析结果吻合,系统的误比特性能与理想情况相差不到0.2 dB.该算法适合OSTC-CPM系统在准静态衰落信道条件下的信道估计.     

一种分布式天线无线通信系统中的功率控制算法

提出了一种基于平均信道增益矩阵的分布式天线无线通信系统下行功率控制算法.该算法根据接收端通过理想信道估计获得的信道状态信息(CSI),对各中心基站经光纤传送的发射功率在其所属各天线单元处进行加权分配,在保证整个覆盖区域内的所有移动台达到平衡的信干比的前提下使各个中心基站的发射功率达到最小.仿真结果表明,与现有的分布式天...     

MIMO-OFDM系统中基于子载波分组信道估计的改进算法

针对传统的MIMO—OFDM系统信道估计算法复杂度高、对导频结构有特殊要求的缺点,提出了两种基于子载波分组信道估计改进算法。改进算法通过子载波分组将多天线信道估计转换成单天线信道估计来获取导频子载波信道响应,以避免大矩阵求逆运算,降低算法的复杂度;利用DFT滤波算法或LMS自适应滤波算法得到整个帧所有符号的信道响应,实现在算法复杂度基本不变前提下估计性能的提高。理论分析和仿真结果表明,改进算法与传统的信道估计算法相比较,具有较低的复杂度和更好的估计性能。