短波OFDM信号调制参数估计算法研究

结合正交频分复用(OFDM)信号二阶循环特性,针对短波中OFDM信号参数估计这一重要问题,对基于循环自相关函数截面的OFDM信号参数估计算法进行了修正,推导了估计码元速率参数时谱峰的搜索范围,增加了其算法的子载波带宽估计功能。根据修正算法得到子载波带宽,确定小波尺度因子,基于OFDM信号功率谱的等波纹特性,利用小波方法对OFDM信号实际使用子载波个数的倒谱估计方法进行了改进。实验结果表明,这两种算法估计OFDM信号参数时具有良好性能。     

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.     

基于接收信号重构的OFDM系统盲信道估计

对OFDM系统的盲信道估计问题进行了研究,提出基于接收信号重构的子空间算法.该算法利用OFDM循环前缀（CP）重构接收信号,将传输方程中的信道矩阵变换为块Toeplitz高矩阵,然后利用重构接收信号噪声子空间与信号子空间的正交性,获取信道估计特征方程.为消除虚拟子载波对算法的影响,引入等效发射信号的SVD分解.通过将重构前的信号进行虚拟子载波归零处理进一步提升了算法的性能.仿真结果表明,所提算法相比于已有算法具有较高的估计精度和较快的收敛速度.     

全相位OFDM系统的调制解调新算法

为解决OFDM系统中的频偏问题,利用全相位FFT技术,在全相位FFT和OFDM理论基础上,推导 出全相位OFDM调制解调的数学表达式,建立了全相位OFDM调制解调系统模型和算法．全相位FFT利用 自身的频谱分析功能来实现对信号相位和振幅的判决．实验结果表明：由频偏引起的相位误差和泄漏明显减 小,系统误码率显著降低,验证出全相位OFDM的性能要好于现有的OFDM系统     

一种基于循环前缀的OFDM盲检测及参数估计算法

提出了一种基于循环前缀的OFDM盲检测及参数估计算法。该算法利用接收信号循环前缀的相关性进行OFDM信号的盲检测,并通过搜索联合相关函数的峰值来实现参数估计。该算法能区分OFDM与其它多种体制的信号,应用范围广范。实验结果表明该算法所需数据量小,检测及参数估计精度高,具有一定的可行性和实用性。     

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。     

用于MMSE合并的受约束LMS算法分析

建立了受约束最小均方(LMS)算法,实现正交频分复用(OFDM)系统中分集信号的自适应最优(MMSE准则)合并,解决了输入信号高度相关时传统自适应算法的收敛速度问题．对接收到的分集信号进行变换,使其具有相同的期望响应,然后并行送入自适应滤波器,在给定的约束条件下,完成分集信号的自适应最优合并．推导出的解析式表明,算法的收敛性能与输入信号的自相关矩阵无关,完全由归一化的步长参数控制．     

认知无线电中OFDM信号联合参数估计

提出了一种基于循环自相关函数实现正交频分复用(OFDM)信号参数联合估计的算法．该算法只需在相应切面上搜索峰值距离就可实现OFDM信号的码片时间、有用符号时间、符号周期参数的联合估计. 并在低信噪比条件下,用频域累积法计算OFDM信号循环自相关函数. 计算机仿真结果验证了新算法的有效性.     

基于循环谱的OFDM混叠信号符号速率盲估计方法

针对两路同频OFDM信号混合的符号速率估计问题,提出了一种基于循环谱特性的符号速率估计算法。该算法比较混叠前和混叠后OFDM信号在循环谱特性上存在的差异,并利用该差异识别OFDM信号是否存在混叠现象,同时提取符号速率的相关信息,实现单通道混叠信号的速率估计。该算法不需要任何先验信息,可以直接在中频实现。仿真结果表明该算法的有效性,且对噪声不敏感。     

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.     

一种快速OFDM调制信号识别算法

利用固有时间尺度分解对接收信号提取瞬时参数,结合方向数据的统计分析方法,提取了3个特征参数作为联合特征向量组,对正交频分复用(OFDM)信号和常见单载波调制信号进行类间识别,并对载波频率、符号速率和采样率等系统参数对识别性能的影响进行了分析．该算法可直接在中频对信号进行处理,避免了载波恢复过程．仿真结果表明,该算法可以在信噪比较低的条件下很好地区分OFDM信号和单载波,并对系统参数表现出了一定的鲁棒性．     

基于高阶累积量的OFDM信号子载波的调制识别

提出一种在多径信道下的OFDM信号的子载波调制方式识别算法,利用两个高阶累积量特征先后识别出OFDM信号中空子载波信号和导频子载波信号,再通过一个特征矢量对OFDM子载波的调制方式进行识别,从而完成OFDM信号子载波调制方式的识别。该方法不但可消除多径效应带来的影响,而且减小了噪声对识别性能的影响。通过仿真可以看出,在信噪比为10d B时,正确识别率可达95%以上。     

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%.     

一种新的恒模信号OFDM系统的盲频偏估计算法

载波频偏(CFO)的存在直接影响正交频分复用(OFDM)系统的性能,为了提高CFO的估计精度,提出一种新的适用于恒模信号OFDM系统的盲频偏估计算法。该算法假设连续两个OFDM符号之间的信道变化缓慢,根据相邻OFDM符号各子载波的信号功率差建立代价函数,通过使得代价函数最小化完成CFO的盲估计。通过理论分析获得了该代价函数的闭式解,从而达到有效降低算法复杂度的目的。仿真结果表明:所提算法在高信噪比下与经典算法相比具有较高的估计精度,且对信道阶数变化具有鲁棒性。     

一种抑制OFDM系统峰均功率比的融合算法

提出了一种抑制正交频分复用（OFDM）系统峰均功率比（PAPR）的融合算法,该算法在OFDM系统发射端对信号先后进行选择映射（SLM）和压扩变换,从而使信号的峰均比得到二次抑制。仿真结果说明了该算法对峰均比的抑制效果比单独使用SLM技术和压扩技术都有明显的改善,并且对于计算复杂度要求不高的OFDM系统,不同参数的综合技术可相互替代以提高系统的误码性能。     

MIMO雷达正交恒包络OFDM信号设计

<正>交波形设计是MI MO(Multiple-input Multiple-out:MI MO)雷达研究的一个重要方向。采用全局遗传模拟退火算法(Global Genetic Si mulated Annealing Algorithm:GGASA)搜索出具有较好自相关特性的恒包络OFDM(OrthogonalFrequency Division Multiplexing:OFDM)信号,并对算法中适应度函数和相关种群的设定进行调整,产生正交恒包络OFDM信号编码集合。理论分析和相关仿真证实:正交恒包络OFDM信号编码集合产生简便,且具有较好的自相关、互相关特性,可作为一种有效的MI MO雷达波形。     

导频符号调制方式对OFDM信道估计的影响

引入了基于线性变换的正交频分复用信道的频域估计方法,通过对接收信号的线性变换达到数据的有效恢复。首先推导了关于推广后旋转矩阵的两个性质定理;然后根据所得的旋转矩阵的性质,给出了导频符号分别基于BPSK和QPSK调制的两种OFDM信道估计算法。在假设信道为瑞利衰落并且在一帧内保持不变的情况下,对基于这两种信道估计算法的系统进行了仿真比较。仿真结果显示,当各子载波的同相信道和正交相位信道同时插入信道估计符号时,OFDM系统的误码率和误包率都可以得到明显的改善。     

降低OFDM系统峰均功率的次优 PTS-Clipping联合算法

针对正交频分复用(OFDM)系统的高峰均功率比(PAPR)问题,提出一种联合次优部分传输序列(PTS)与限幅的改进算法。该算法使用次优PTS降低OFDM信号的相关性,并联合限幅处理进一步降低OFDM信号的峰均功率。仿真结果表明,相比传统PTS算法,次优PTS-Clipping联合算法的复杂度降低了近一半,PAPR性能降低了1 dB,表明其能够最大限度地利用现有算法的优势,在降低PAPR的同时,又不会引入很大的计算量和边带噪声。     

降低OFDM峰均功率比的PTS改进算法研究

讨论了峰均功率比定义及其对OFDM通信性能的影响;分析了减小OFDM信号峰均功率比的PTS算法和几种PTS改进算法特点.在此基础上,提出了一种PTS改进算法,并进行了性能仿真分析.结果表明,笔者提出的改进算法与传统算法相比,系统复杂性降低,更易于实现.     

降低OFDM系统的PAPR的联合算法

针对正交频分复用(OFDM)技术具有较高的峰均功率比(PAPR)的缺点,在研究传统降低OFDM系统PAPR的技术的基础上,将具有局部优良特性的部分传输序列(PTS)技术和限幅滤波技术进行了改进,提出一种将信号在时域进行PTS处理,在频域进行迭代限幅滤波处理的联合算法。该联合算法在降低OFDM的PAPR的基础上实现两种算法性能上的优势互补。计算机仿真结果表明,联合算法可以在不影响系统误码率性能的基础上,在降低OFDM信号PAPR方面,比限幅滤波法、迭代PTS法均有1 dB以上的改善。