基于MIMO—OFDM系统的信道估计方法分析

MIMO-OFDM技术是未来无线通信系统的研究热点。信道估计是估计出信道的时域或频域响应,对接收到的数据进行校正与恢复,是实现MIMO-OFDM系统优良传输性能的重要环节。文章对MIMO-OFDM系统的多种信道估计方法进行了探讨,分析和比较了非盲信道估计、盲信道估计和半盲信道估计方法,并提出了未来信道估计算法的研究方向。     

OFDM系统中基于导频的信道估计算法的比较

正交频分复用(OFDM)是一种多载波调制技术,它能有效地克服多径干扰和码间干扰,是第四代移动通信的核心技术。对OFDM系统中基于导频的信道估计技术进行了比较。重点介绍了几种常用的信道估计算法、LS算法、LMMSE算法、SVD算法及DFT和DCT两种变换域算法,并给出了这些算法的仿真实现。     

基于OFDM的卫星移动通信信道估计算法研究

针对卫星移动信道的特点,结合正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）技术,在卫星移动信道模型基础上分析并讨论了三种典型的信道估计算法,即最小二乘（Least-Square,LS）估计算法、最小均方误差（Minimum Mean Square Error,MMSE）估计算法和奇异值分解（Singular Value Decomposition,SVD）算法。采用经典的抽头延迟线模型,对各算法进行仿真试验,得出不同算法下信道估计误比特曲线。理论分析和仿真实验表明,三种算法均能够有效地抑制卫星移动信道衰落产生的误码率,其中SVD-MMSE算法能够在降低MMSE算法复杂度的基础上,抑制噪声,提高信道估计精度。     

OFDM系统LS与MMSE信道估计算法仿真分析

针对无线衰落信道工作下的多载波正交频分复用系统特点,建立合适的系统仿真模型,采用两种常见信道估计方法,即最小平方误差和最小均方误差信道估计算法,编写相关算法程序,在matlab环境下进行仿真,分析比较两种算法.     

OFDM系统信道估计的研究

OFDM(正交频分复用)系统以其抗多径衰落和较高的频带利用率,得到了众多领域的广泛应用。本文就OFDM系统中关键技术之一的信道估计技术进行了介绍。并分别叙述了OFDM系统和信道估计的意义,归纳了信道估计的分类,最后介绍了各种信道估计算法。     

LTE-A系统中基于小区参考信号的信道估计算法

增强型长期演进（LTE-A）系统中,通常利用插值算法估计出所有数据位置的信道频率响应值。针对传统的线性最小均方误差（LMMSE）算法需要预先获取信道统计特性,矩阵实时求逆运算量大的问题,提出了一种改进的频域LMMSE信道估计插值算法。首先通过导频插值来增加虚拟导频,以此提升算法性能;然后借助时域内的信道能量比较集中的优势,给出了自相关矩阵和信噪比的近似估计方法;最后采用滑动窗方法进一步简化算法复杂度,从而完成频域LMMSE插值。仿真结果表明,所提算法总体性能优于线性插值以及基于离散傅里叶变换（DFT）的插值方法,且与传统LMMSE插值算法具有相近的误码率（BER）和均方误差（MSE）;但与传统算法相比,运算次数降低了98.67%,实现了算法性能与复杂度的较好折中,适用于实际的工程应用。     

一种简化的OFDM信道估计方法

OFDM（JE交频分复用）技术是无线通信领域的重要技术,研究信道估计精度对系统性能有着直接的影响。提出了基于导频插入的LS（最小二乘法估计）、MMSE（最小均方误差估计）和SVD（奇异值分解）信道估计方法。并针对MMSE算法有很好的性能但复杂度大,LS算法复杂度低但性能受到限制,提出了一种改进方法。采用广义平稳非相关散射下的多径时变瑞利信道模型,对各个算法进行了仿真试验,得出不同算法的信道估计中误比特曲线,比较了各个算法的性能。仿真结果表明：改进的算法有好的性能和低的复杂度。     

基于椭球基扩展模型的OFDM快变信道估计仿真

在无线正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)系统中,快速时变信道带来的子载波间干扰(intercarrier interference,ICI)影响子载波间的正交性,严重恶化系统性能.由于信道在一个OFDM符号期间内就发生变化,导致信道的频域矩阵不再具有对角性,给信道估计带来新的挑战.为解决上述问题,针对快变信道情况下,利用椭球基扩展信道模型,采用频域插入优化的梳状导频的方法,基于改进的线性最小均方误差估计器(LMMSE)对快变信道进行估计,仿真结果表明,方法能够对快变信道进行准确估计,为信道均衡提供了良好的性能.     

基于LMMSE的分块滑窗信道估计算法

信道估计是LTE系统中的关键技术。传统频域LMMSE维纳滤波插值算法性能优异,但其计算复杂度太高而难以实现,针对该问题,提出了一种基于LMMSE的分块滑窗信道估计算法,通过对信道自相关矩阵实行分块确定维纳滤波抽头数,降低了计算复杂度,通过滑窗确定维纳滤波系数,确保了算法的性能。仿真结果和计算复杂度分析表明,提出的算法能达到计算复杂度和性能之间的良好折中。     

一种改进的OFDM信道估计算法

在无线通信当中,信道估计会受到许多因素的影响,例如噪声、衰减等。如何使得信道估计的准确度提高变成重中之重。通常我们应用的SVD信道估计算法,主要是用循环前缀长度为界来截取的特征值,这种做法的弊端是导致比较大信道噪声。因此,该文的对于这一问题,提出了一种优化的SVD算法,本算法的核心是估计信道的最大多径时延,从而来得到我们所需要的特征值,进而来降低噪声的干扰[1],通过仿真,我们可以看出本算法所体现的优越性。     

OFDM系统中基于因子图的信道估计算法

为提高正交频分复用(OFDM)系统的信道估计精度,根据频谱资源的无陑信道特性,提出基于因子图的 OFDM 系统信道估计算法,包括二维联合信道估计算法和2个级联的一维信道估计算法。将时变频率选择性衰落信道建模为一阶自回归模型,使信道参数之间的交互信息近似为高斯分布,利用和积算法实现OFDM系统的联合信道估计和符号检测。仿真结果表明,该信道估计算法能够以较低的计算复杂度逼近最优的估计性能。     

MIMO-OFDM系统抗干扰信道估计算法

提出一种抗干扰信道估计(AICE)算法用于解决MIMO-OFDM系统信道估计问题。该算法在接收端通过对收到的累加信号进行分解,得到来自不同发射天线的信号,通过消除符号间干扰与子载波间干扰及采用期望值最大迭代算法进行信道估计来减小估计误差,提高信道估计的准确性。与ICE算法的性能比较证明了AICE算法在瑞利衰落信道下具有更好的信道估计均方误差及误比特率性能。     

双衰落信道下OFDM信噪比估计算法

基于最小均方误差方法,在双衰落信道下,提出利用周期PN序列作为导频的信噪比(SNR)估计算法。在导频2侧插入保护间隔降低子载波间干扰对导频的影响,在时域进行相关运算消除噪声干扰,从而得到较精确的信道参数。仿真结果表明,该算法能较准确估计SNR,且可通过改变周期PN序列满足不同信道环境下的性能要求。     

叠加Chirp训练序列的OFDM信道估计

在OFDM系统中,以Chirp信号为训练序列,在时域上与数据符号进行叠加,接收端分别利用时域平均法和频域平均法估计信道。具体研究了叠加训练序列与数据序列功率比对峰均比及系统性能的影响,并在同一功率比下比较了时域平均法和频域平均法的性能。仿真结果表明叠加Chirp信号有效地降低了系统的峰均比,且不同功率比造成不同的估计性能和系统性能;同时,时域平均法相对于频域平均法有更高的功率利用率和更好的估计性能。     

OFDM移动接收中的迭代干扰消除

针对正交频分复用系统在高速移动接收中存在快变衰落信道难以估计、子载波间干扰(ICI)过大的问题,提出基于迭代结构的信道估计算法和ICI消除算法。利用信道解码器输出判决信息,通过离散傅里叶变换实现信道估计,并对时变信道进行线性近似,以较低的计算复杂度消除子载波间的干扰。仿真结果表明,该方法可以对抗10%~15%的归一化多普勒频移。     

OFDM水声通信系统联合信道估计的同步算法研究

正交频分复用（OFDM）技术是目前无线通信领域的研究热点之一。本文提出了一种改进的载波频偏估计方法和信道估计方法,并将这两者与一种高精度的符号同步方法相结合,充分利用了三者的优点,提高了信道估计的精确度,改善了系统的性能。本文还在多径信道下对设计出的OFDM水声通信系统进行了仿真,对采用频偏补偿和符号同步的信道估计性能进行了分析。     

OFDM系统中基于离散余弦变换的信道估计

提出了两种基于离散余弦变换（DCT）的信道估计方法,适用于多径衰落的正交频分复用（OFDM）系统。利用DCT的能量压缩特性,能有效消除传统基于离散傅立叶变换（DFT）估计算法在信道延时不是采样周期整数倍,或系统子栽波数不等于有用于载波数时产生的频谱泄漏。根据DCT与DFT的等效关系,通过构造不同的对称数据序列,推出两种相应的基于DCT信道估计,其中一种具有更好的性能,另一种更利于实现。仿真和分析结果表明：在多径衰落信道下,两种基于DCT的方法能有效降低频谱泄漏造成的信道估计误差,具有比基于DFT方法更好的性能。     

IEEE802.16d下改进的DFT信道估计方法

由于IEEE802.16系统使用了虚载波作频带保护间隔,当在该系统下使用基于DFT估计算法时,将会由于信道时域能量失配而使得估计性能下降,所以在该系统下不能直接应用此种估计算法。通过利用基于简化的LMMSE准则的方法来预测估计全频带内的导频响应值以及通过在时域补零的方法来改进DFT估计器的性能。在802.16d系统下仿真该算法,仿真结果表明利用该方法可以很好地改善基于DFT的估计器在该系统下的估计性能。     

多节点AF协作通信系统中的信道估计方法

依据频率选择性衰落信道下基于正交频分复用技术的多节点放大转发协作通信系统,提出一种基于叠加导频的分段式信道估计方法。该方法采用双块状导频,分别记录级联链路和第2段链路状态信息,并估计相应的信道状态信息,计算出第1段链路信道状态信息。仿真结果表明,该方法能够获得2段链路的信道状态信息,减小信道估计导频开销和时隙周期,提高信道估计的实时性。     

基于LS算法的OFDM信道估计的研究与改进

OFDM信道估计中,LS算法因其运算简单,得到了广泛应用。但是在实际的系统中,由于有非理想因素的存在,使得该算法受到载波间干扰（ICI）噪声的影响;并且突发传输时,信道响应会受到外界噪声的干扰,使估计的信道响应幅值在一定范围内上下波动,并带有尖峰和毛刺。为了解决此问题,提出了一种基于LS算法的最优化FIR滤波器（切比雪夫滤波器）信道估计算法。切比雪夫滤波器在过渡带衰减很快,和理想滤波器的频率响应曲线之间的误差最小,因此该算法较之传统的加窗算法,能保证局部频率点的性能也是最优的,进而有效地减小均方误差（MSE）。在高斯白信道环境下引入突发噪声,对所提方案进行了仿真,其结果验证了该方法能有效消除通带内因突发传输引起的毛峰和尖刺。