基于超宽带脉冲信号的时/频域信道估计

针对脉冲超宽带(UWB)系统提出两种基于超宽带脉冲信号的信道估计算法-时域最大似然(ML)信道估计和频域子空间信道估计算法.文中从理论上详细推导信道估计算法的基本原理,通过计算机仿真验证相同环境下两种算法的性能.最后,由仿真结果对两者进行了性能比较分析,分析结果对于新型时/频域UWB接收技术的研究具有指导意义.     

一种适用于DVB-T系统的信道估计算法

提出了一种基于导频的信道估计算法,该算法在最小平方误差(LS)算法的基础上采用两维插值的方法估计出无线信道的频域响应,即在时域上进行线性插值,然后利用最大似然(ML)算法进行频域插值。在地面数字视频广播(DVB-T)系统中的仿真结果表明,该复合算法具有较高的性能。     

GSM系统频率同步的实现

在GSM系统中提出一种简单的频率同步算法,利用系统频率校正信道(FCCH)的信号特征估计接收信号的频率偏移,并通过频率补偿实现系统频率同步.仿真结果表明,该算法丢包率低,信噪比为8 dB时就可完全检测到FCCH;频偏估计和补偿效果好,降低了系统误码率.与传统的基于频域FCCH检测算法和最大似然匹配检测算法相比,所提算法基于时域信号处理,不需进行频域分析,其性能好且简单实用.     

基于STBC-SCFDE系统的信道估计算法研究

针对频率选择性衰落信道下2发射天线的空时分组编码-单载波频域均衡(STBC-SCFDE)系统,分别设计了2种新颖的时域多天线导频序列和频域多天线导频序列,相应地提出了一种时域导频信道估计算法和一种频域导频信道估计算法,并分别进行了信道估计的MSE性能分析以及计算复杂度对比.仿真验证表明,相比传统经典多天线信道估计算法,所提2种信道算法在中低信噪比下均能实现良好的信道估计性能,为未来无线通信系统的信道估计开辟了新的解决途径.     

基于EM-SBL迭代的稀疏SIMO信道频域盲均衡算法

针对单输入多输出系统下稀疏信道均衡问题,提出了一种新的基于最大似然准则的频域迭代均衡算法.首先将多天线联合均衡问题建模为非完整观测数据集下频域信号序列的最大似然估计问题,利用期望最大化算法进行近似迭代求解,最终得到各个单频信号加权求和形式的均衡输出表达式.在每次迭代过程中,算法依次完成均衡输出的更新和信道参数联合条件后验分布的更新.考虑到信道固有的稀疏特性,在求解信道参数联合条件后验时,引入具有稀疏促进作用的先验分布对信道系数加以约束,使用稀疏贝叶斯学习迭代求解信道参数联合条件后验.仿真结果表明,本文算法具有较好的收敛特性和稳态性能,在中高信噪比条件下可以获得接近信道已知条件下的稳态系统误符号率性能.     

平衰落信道下ML和MAP信道估计与导频符号长度的关系性能比较

信道估计是无线通信系统必须加以解决的关键技术之一，采用导频符号辅助的方法进行信道估计是目前各类无线通信系统常用的方法。本文针对平衰落信道提出了最大似然(ML)算法和最大后验概率(MAP)估计算法，给出了ML估计和MAP估计之间的关系，仿真了MAP估计和ML估计的方差与导频符号长度的关系，提出当导频符号长度的取值超过20个符号长度时，MAP信道估计明显优于ML信道估计。     

自适应减少复杂度的盲最大似然序列估计

 基于逐幸存路径处理原理和自适应选择幸存路径的思想,本文提出了一种自适应减少计算复杂度的盲最大似然序列估计新算法.通过分析和推导,给出了一种近似估计网格图最小欧式距离的方法,并利用该估计值对幸存路径进行取舍,在网格搜索中仅保留少数幸存路径来进行信道参数和发送符号序列的联合盲估计.理论分析和计算机仿真结果表明,对严重符号干扰信道,在较高信噪比条件下,本文提出的新算法具有较理想的误符号率性能和较低的计算复杂度.     

多载波系统中帧同步和载波同步的最大似然估计算法

本文提出一种用于多载波系统的帧同步和载波同步的最大似然估计算法.它利用多载波系统循环冗余扩展的保护间隔携带的信息进行同步估计,避免了基于导频符号的同步估计带来的频率和功率资源的浪费.计算机仿真显示,本算法在加性白高斯噪声信道能达到最佳性能,在慢衰落信道下也具有较好的性能.     

基于导频的OFDM信道估计

从最小二乘和最小均方误差两种估计准则出发，结合OFDM多载波并行传输中符号时间长度大于信道冲散响应持续时间的特点，在块状和梳状导频图案下。导出了时域和频域的信道估计算法。最后采用广义平稳非相关散射假设下的多径时变瑞利衰落信道模型。对各个算法进行了仿真,比较了不同导频图案下备算法对系统误符号率的影响，分析结果表明。当导频数大于以采样间隔为量度的等效信道长度时。时域估计比频域估计精度更高;当导频数目小于等效长度时,最小均方估计优于最小二乘估计。     

基于导频和修正Kalman滤波的MIMO-OFDM信道估计方法

提出了一种适用于时间频率选择性衰落信道的MIMO-OFDM系统的组合信道估计方法。采用AR过程对信道进行建模,利用基于导频的低维Kalman滤波算法进行信道估计,并采用LS算法估计时变的信道衰减因子。Kalman滤波跟踪了信道的时域相关性,为了同时跟踪信道的频域相关性,采用了一种基于MMSE(minimum mean square error)的合并器对Kalman滤波算法进行修正。仿真表明,提出的这种组合算法降低了传统的Kalman滤波结构的复杂度,能够跟踪信道的时频变化,改进了基于LS准则的信道估计算法,并且与复杂的高维Kalman滤波算法的信道估计性能相当。     

基于实测的WLAN系统导频位置优化设计

针对IEEE 802.11ac“利用前导序列符号+梳状导频”的帧结构,推导出基于最大似然估计的校正方案性能评估公式。基于该公式分析了导频位置选择、信道衰落及子载波间相关性对校正性能的影响。提出了一种信令交换方式,可以实现收发端优化导频位置同步,并根据信道响应的幅度信息,设计了一种低复杂度的导频位置优化的方案,能够在保证性能不损失的情况下,节省导频开销。仿真与实测的结果显示,对于理想瑞利信道数据,校正性能在信道幅度信息未知和已知的情况下分别提升1.85 dB和7.15 dB;对于实测信道数据,则分别提升1.67 dB和2.68 dB。     

分布式MIMO-OFDM系统的同步捕获算法

该文提出了一种分布式多输入多输出正交频分复用(MIMO-OFDM)系统初始信号检测和同步捕获算法。该算法设计了导频符号,采用谱分析方法实现可靠的初始信号检测、粗定时和粗频偏估计,并在快速傅里叶变换(FFT)之后进行精确地频偏和定时估计。仿真结果表明,该算法在低信噪比多径瑞利信道条件下具有很好的性能。     

OFDM系统中时频同步环路算法设计与实现

为了克服正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multip lexing,OFDM）系统中时间和频率漂移,提出了一种基于pilot的定时跟踪算法。与基于循环前缀的频偏估计方法向结合,提出了一种适合工程实现的OFDM时频同步环路结构。环路完全利用数据符号中的冗余信息实现时偏和频偏的跟踪,降低了对OFDM同步符号的需求,提高了系统效率。在FPGA上实现了该同步环路,实测曲线证明该方法能够有效的补偿时偏和频偏。     

利用ZC序列的OFDM同步及稀疏信道估计

利用ZC序列构造了新导频符号,能够在时域兼具完成OFDM符号定时同步,频偏估计及稀疏信道估计。符号定时同步无需本地序列,频偏估计在时域完成不需要进行FFT,稀疏信道估计则选取优化的由ZC序列形成的感知矩阵对时域信道进行感知,并以OMP算法重构。仿真结果表明,新方法能在时域以较高的精度完成同步和稀疏信道估计。     

Time and Frequency Synchronization with Channel Estimation for SC-FDMA Systems Over Time-Varying Channels

The constant amplitude zero autocorrelation sequence based synchronization and its usage in the block-type channel estimation for the single carrier frequency division multiple access (SC-FDMA) systems are vulnerable to the time-varying channels. Therefore, the channel estimation errors limit the performance of SC-FDMA systems in fast fading environments and result an irreducible error floor. In this paper, cyclic prefix based maximum likelihood estimator of time/frequency synchronization with comb-type channel estimation for the SC-FDMA systems are proposed to track the channel variations. Moreover, the residual time/frequency offsets calculations are derived for SC-FDMA systems. Simulation results confirm and illustrate that the proposed receiver is capable of tracking fast fading channel parameters and improving the overall performance as compared with the conventional receiver.     

Super-Imposed Training Scheme for Timing and Frequency Synchronization in OFDM Systems

In this paper, a super-imposed scheme for timing and frequency synchronization is proposed for orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems. The proposed architecture includes a pre-defined pseudo-noise (PN) sequence, which is added to both the OFDM symbol and the cyclic prefix (CP) in time domain. In contrast to existing synchronization schemes, the proposed architecture has the advantage of better bandwidth utilization since it does not require extra pilot symbols. The peak-to-average power ratio (PAPR) is also significantly decreased. Both the timing and frequency offset estimators are derived using the maximum likelihood (ML) criterion. Efficiencies of the estimators are analyzed mathematically in AWGN channels. Simulation experiments are also conducted in frequency selective fading channels. Moreover, the optimal power allocation factor of the PN sequence is determined by minimizing the bit error rate using simulation experiments     

基于最大似然算法的OFDM同步技术研究

同步问题是卫星通信中的一个关键问题,直接关系到通信系统的性能。文中简要介绍了OFDM的同步技术,主要讨论了符号定时同步和载波同步。最大似然估计算法在OFDM符号定时同步和载波频率同步中得到了广泛的应用,通过最大似然估计方法,避免了基于导频符号的同步估计带来的频率和功率资源的浪费,通过仿真可以看到,能够很好地实现OFDM系统的符号同步和载波同步。     

短突发系统数据辅助载波同步的导频设计

对于短突发通信系统,基于时域相关函数数据辅助的频率估计方法中导频位置、导频数目对载波频率估计精度和估计范围有很大的影响,该文提出一种具有较高估计精度的基于相关函数和的频率估计算法,并推导出该算法的理论估计方差。通过分析导频位置对估计范围和估计精度的影响,提出一种可变D间距数据帧结构(VDPM)设计方案,即根据系统估计精度和估计范围的要求选择合适的导频间距。理论分析和仿真结果表明VDPM帧结构可以灵活地兼顾估计精度和估计范围的要求,基于相关函数和的频率估计算法仅利用很短的导频符号就能达到较高的估计精度,适合在短突发通信系统中应用。     

一种两步频率捕获和跟踪的载波频率恢复方案

针对正交频分复用(OFDM)系统中的载波频率恢复,本文提出了一种两步频率快速捕获和精确跟踪的恢复方案.首先基于半解析方法分析了频率偏移量对接收机性能的影响,然后基于最大似然估计器提出了频率偏移量的估计算法.最后,对于粗略频率捕获,方案利用单个同步序列的已知符号作为数据辅助捕获,一旦捕获结束,电路切换到判决导向跟踪模式来...     

一种基于低码率LDPC码的编码与导频联合辅助载波同步算法

针对深空通信系统中编码和导频辅助载波同步算法分别存在同步范围与精度受限的问题,该文提出一种基于编码与导频联合辅助的载波同步算法。首先按照最优导频放置方式设计了一种基于相关函数和的粗同步算法,其频率估计量的精度接近CRB界;然后分析了导频结构对算法估计精度与范围的影响机理;接着通过加入导频及频率积分器的方式对基于期望最大的细同步算法进行了改进;最后用码率为1/12的低码率LDPC-Hadamard码对算法进行了仿真验证。结果表明新算法可以大幅提高同步参数的估计范围与精度,在一定的导频长度下能达到理想同步。