利用循环前缀的OFDM系统定时同步算法

在频率选择性衰落信道下,由于符号间干扰(ISI)的存在,利用循环前缀(CP)的最大似然正交频分复用(OFDM)系统同步算法性能较差.首先,通过改善循环前缀"集相关"特性存在的缺陷,提出了一种新的定时度量函数.利用无符号间干扰区间内的采样点,对相隔OFDM符号长度的两个数据块进行相关运算.其次,提出新的检测函数,在由定时度量函数最大值和循环前缀长度确定的区间内,搜索检测函数的最大值,得到定时偏移估计值,完成定时同步.仿真结果表明,在频率选择性衰落信道下,与已有算法相比,本算法定时偏移估计值期望更接近理想值,均方差更小,复杂度更低.     

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。     

快衰落环境下OFDM子载波间干扰抑制算法

针对高速移动环境下多普勒频偏造成移动信道的快衰落和正交频分复用(OFDM)系统中子载波间干扰(ICI)问题,提出了一种适合快衰落环境的OFDM系统子载波间干扰抑制算法．采用接收符号移位抵消方式消除符号子载波对远处其他子载波的干扰,再运用频域邻道干扰滤波方式消除其对相邻子载波的干扰,而快衰落的时变信道特性采用梳状导频方式跟踪估计．利用移位抵消后特殊的子载波间干扰分布特性,简化了信道传输矩阵以及邻道干扰抵消算法．通过合理设计训练符号,提高了在ICI环境下信道估计的准确性,从而获得带宽效率和复杂度的均衡．仿真结果表明,该算法可有效改善ICI对OFDM系统性能的影响．     

OFDM系统中基于时域干扰自消除的载波间干扰抑制技术

为了降低信道时变造成的载波间干扰(ICI)对正交频分复用(OFDM)系统性能的影响,提出了基于时域干扰自消除(TDISC)的ICI抑制方案和基于导频辅助估计的次优合并TDISC算法。仿真与分析表明,该算法能有效对抗信道中的时变衰落,提高OFDM在高速移动环境中的系统性能。     

OFDM中符号串扰和子载波串扰的分析和均衡

正交频分复用 (Orthogonal Frequency Division Multiplexing,简称 OFDM)是一种有效的高速率传输技术 ,在信道时延扩展小于其循环前缀时 ,能有效克服多径信道的影响。但是 ,信道时延扩展大于循环前缀时 ,导致 OFDM符号串扰 (Intersym bol Interference简称 ISI)和子载波串扰 (InterchannelInterence简称 ICI) ,恶化 OFDM系统性能。经详细分析了 ISI和 ICI的影响后 ,采用时频域均衡的方法来改善它们的影响     

一种适用于正交频分复用系统的ICI抑制改进算法

针对高速移动环境下多普勒频偏造成移动信道的快衰落和正交频分复用系统中子载波间干扰(ICI)问题,基于排序串行干扰抵消思想和空间交替广义期望最大化算法,提出了一种改进算法,用于ICI抑制。仿真结果表明,该算法提高了在ICI环境下信道估计的准确性,从而获得带宽效率和复杂度的均衡,对系统性能改善尤为明显,在不增加复杂度的情况下,性能优于现有的算法,性能改善接近2 dB。     

OFDM中符号串扰和子载波串扰的分析和均衡

正交频分复用（Orthogonal Frequency Divisionn Multiplexing，简称OFDM）是一种有效的高速率传输技术，在信道时延扩展小于其循环前缀时，能有效克服多径信道的影响。但是，信道时延扩展大于循环前缀时，导致OFDM符号串扰（Intersymbol Interference简称ISI）和子载波串扰（Interchannel Interence简称ICI），恶化OFDM系统性能，经详细分析了ISI和ICI的影响后，采用时频域均衡的方法来改善它们的影响。     

OFDM载波间干扰的频域数学模型

Zhao和H¨aggmen给出了OFDM系统中存在载波间干扰(ICI)时计算载干比(CIR)的公式,但未给出该公式的出处.根据DFT滤波器组的频域响应,分析了OFDM系统ICI产生的原因,在此基础上建立了ICI的频域上的数学模型,得到CIR公式.     

基于无迹卡尔曼滤波的双选信道估计方法

针对高速移动场景中由于信道存在时频域选择性衰落(双选衰落)导致正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing, OFDM)通信系统受到子载波间干扰而使通信质量下降的问题,采用基扩展信道模型,在消除子载波间干扰(inter carrier interference, ICI)影响的同时节约信道估计算法的空间复杂度。针对基扩展模型(basis expansion model, BEM)下的非线性信道状态空间模型,采用无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filter, UKF)方法进一步跟踪信道响应提升信道估计精度。仿真分析表明,本研究所提方法能够有效提升信道估计的精度,相对于传统算法具有更好的误码率性能和鲁棒性。     

基于无迹卡尔曼滤波的双选信道估计方法

针对高速移动场景中由于信道存在时频域选择性衰落(双选衰落)导致正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing, OFDM)通信系统受到子载波间干扰而使通信质量下降的问题,采用基扩展信道模型,在消除子载波间干扰(inter carrier interference, ICI)影响的同时节约信道估计算法的空间复杂度。针对基扩展模型(basis expansion model, BEM)下的非线性信道状态空间模型,采用无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filter, UKF)方法进一步跟踪信道响应提升信道估计精度。仿真分析表明,本研究所提方法能够有效提升信道估计的精度,相对于传统算法具有更好的误码率性能和鲁棒性。     

基于DFT的MC-CDMA系统信道估计算法

基于导频辅助的最小平方(LS)算法是MC-CDMA中常用的信道估计算法,它运算量低,实现简单,但信道估计精度差。该文讨论了MC-CDMA的导频插入方式,提出一种基于离散傅里叶变换(DFT)的信道估计算法。该算法将LS信道估计循环前缀长度外的时域响应值置零,并设定阈值忽略循环长度内的噪声和无效径响应。该算法保留了LS算法运算量小和实现简单的优点,大大降低了噪声对信道估计精度的影响,仿真结果验证了算法的有效性。     

采用循环前缀的OFDM信道盲估计算法

在无线OFDM通信系统中,信道参数估计一直备受关注。该文基于最大似然估计原理,提出了一种改进的盲信道估计算法,利用并根据循环前缀的周期平稳性来进行信道盲估计。该算法是在接收端DFT之前进行信道估计和均衡。研究和仿真表明,该算法不仅显著地减少了运算的复杂度,而且使系统性能也得到了一定程度的改善。     

OFDM系统载波频率偏移估计

正交频分复用技术可广泛应用于未来高速多媒体通信，但它对发射机与接收机本振之问存在的载波频率偏移却非常敏感，从而引入了载波问干扰．因此，在正交频分复用通信系统中，接收信号必须进行频率偏移估计和补偿来减小载波间干扰并维持子载波之间的正交性．给出了加入循环前缀和具有虚拟子载波的正交频分复用系统的数学模型，利用DOA—MATRIX方法，提出了一种新的载波频率偏移估计算法．该算法计算量小，容易获得频率偏移量，同时可得到蕴涵信道信息的矩阵估计，有利于接收信号的频率偏移补偿和解调．     

无线弥散信道下OFDM系统中时间同步方案的比较分析

首次直接在弥散信道上讨论 OFDM 系统的时间同步模型 ,并在此基础上分析了 OFDM通信系统中的基于训练序列和基于循环前缀的两类时间同步技术的在不同信噪比条件和不同信道冲激响应长度下的同步性能 .     

单载波通信系统中的注水预编码技术

针对码间干扰信道下的单载波频域均衡系统,提出了一种可以在频域快速实现的注水预编码．该预编码的引入不需要增加循环前缀的长度,也不会在接收机端产生额外的均衡开销．在信息论上,证明了应用注水预编码的叠加码在基于线性最小均方误差准则的频域均衡检测下可以实现信道容量．基于单层卷积码的仿真结果表明,注水预编码可以取得1～2dB的功率增益．     

无循环前缀SFBC-OFDM系统的Turbo均衡

为了提高传输效率,对无循环前缀(CP)的空频分组码正交频分复用(SFBC-OFDM)系统进行了研究,提出一种基于软信息反馈的Turbo均衡算法. 同时提出了符号间干扰删除、软循环重构、对角化SFBC译码以及MMSE频域均衡器,通过多次迭代抑制系统中出现的各种干扰. 仿真结果表明,该算法可有效改善无CP的SFBC-OFDM的误码性能.     

基于叠加训练序列的稀疏信道参数估计

针对稀疏多径的频率选择性块传输信道,提出了基于叠加训练序列的新信道估计方法,在不占用额外信号带宽的情况下估计信道参数.利用叠加训练序列得到时域信道冲激响应的LS解,根据广义Akaike信息论准则得到信道的长度和具体多径的时延值,然后将时域信道冲激响应中非多径点的值置零,降低加性白噪声对信道估计的影响,提高信道估计的精度.通过仿真,在稀疏多径信道的条件下,与纯粹的叠加训练序列的信道估计方法相比,该方法较大程度地降低信道的估计误差,提高系统性能.     

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.