水声多径信道多普勒因子精确估计方法

由水下平台运动导致的多普勒效应是影响高数据率水声通信性能的主要因素,现有多普勒估计方法在复杂水声多径信道条件下估计精度急剧下降。针对此问题,提出了一种可自动匹配水声多径信道的精确多普勒频移估计方法。仿真结果表明：该方法可显著提高水声多径信道的多普勒频移估计精度,信道适应性强,在信噪比大于-5 dB时,估计精度始终保持在10^-4左右,满足高数据率水声通信对多普勒因子估计精度的要求。     

复杂环境下基于噪声匹配的最大多普勒频移估计

本文针对城市复杂信道环境下的最大多普勒频移估计需求,根据莱斯衰落信道中电平通过率(LCR)算法的理论推导,提出了一种基于噪声匹配的最大多普勒频移估计算法.所提算法通过对接收信号进行低通滤波处理,实现干扰噪声与多普勒检测器之间的匹配,从而有效提高最大多普勒频移的估计性能.而且基于莱斯衰落信道下最佳滤波比值的分析和推导,得...     

基于散射函数的短波信道参数估计

理论分析了短波信道散射函数的计算,给出了实际短波信道探测中散射函数的测量方法,以及利用散射函数估计短波信道的衰落带宽、衰落相干时间、多径散布、相关带宽和信号的多普勒频移、传播时延等参数的方法.从实验数据中得到了短波信道的散射函数,利用散射函数估计了上述参数,给出了估计结果.     

二维MMSE信道估计算法研究与FPGA实现

OFDM把宽带频率选择性衰落划分为多个窄带平坦衰落,能有效地对抗衰落信道符号间干扰,广泛应用于数字电视、无线局域网以及4 G移动通信领域。信道估计作为OFDM关键技术之一,针对给定信道的最大多普勒频移、最大多径时延条件下,利用二维MMSE算法设计最优导频图案以及维纳滤波插值阶数,并且在FPGA中进行实现。与常规二维维纳滤波相比,其具有硬件复杂度低,接近理想估计性能的特点,具有一定的工程参考和应用价值。     

地空测控链路OFDM信道估计

针对无人飞行器大动态运动特点,提出利用地空测控窄带扩频链路的信道估计,辅助OFDM传输方式的下行宽带链路进行信道估计的方法。基于OFDM信道估计基带模型,设计了奇偶OFDM符号分组交错导频插入方式,设计了基于窄带链路多普勒频偏、多径时延信道估计的宽带链路信道估计算法。在大多普勒与多径传输信道下对算法误码率性能进行了仿真,验证了下行宽带链路具有较强的抗大多普勒、抗多径衰落的性能。     

多普勒域上稀疏的双向中继信道估计

信道估计技术作为获得信道衰落信息的方法,是提高无线信道传输接收性能的关键技术。本文针对放大转发双向中继系统的时间选择性平坦衰落信道,利用信道在多普勒域的稀疏性进行压缩信道估计。相比于传统的线性估计方法,压缩信道估计考虑了信道的固有稀疏性,降低了导频的开销,改善了信道估计性能,提高了频谱利用率及系统吞吐量。文中通过对双向中继信道进行多普勒域的稀疏建模,仿真分析了信道估计性能随着导频数量增加、信噪比增加,得到不断改善;而不同的导频分布将影响观测矩阵的相关度,从而对信道估计产生影响。仿真表明,当导频随机分布时,信道估计效果最佳。同时,文中还仿真分析了最大多普勒频移对信道估计性能的影响。      

多普勒频移测量方法研究

多普勒频移是表征多径衰落信道时变特性的重要参数。从实测角度出发,根据多普勒功率谱与信道时间差相关函数之间的傅里叶变换关系,提出了一种基于接收信号电平测量的多普勒频移测量方法。开发了相应的数据处理软件,将测量数据以直观的图形表示出来,利用此测量方法在多条野外线路上进行了多普勒频移测量,获得了较精确的数值,为进行多径衰落信道下通信系统的合理设计起到了重要作用。     

CDMA2000前向链路信道估计及跟踪算法的研究

对CDMA2 0 0 0移动台接收机的信道估计单元的算法和实现进行了分析 ,探讨了如何根据衰落速率对相关长度进行自适应的调整 ,研究了如何在暂态情况下跟踪信道的多径分布的变化。为了实现上述算法简要描述了一种在非理想AFC情况下的多普勒频移测量方法。以上探讨使得信道估计单元能够在准确快速选出有效径的基础上对多径系数进行精确估计     

导频比和多普勒频移对OFDM系统影响的研究

参考无线多径信道中的COST-207信道模型,选取COST-207模型中的典型城市环境针对不同导频比与不同多普勒频移频率对基带OFDM通信系统性能的影响进行了仿真分析.从仿真结果得出使用块状导频形式的OFDM系统容易受多普勒频移与时间选择性信道变化的影响.同时当信噪比达到一定程度后,子载波间干扰是构成系统噪声的主要部分.而梳状导频虽然在性能上不如块状导频,但在对抗多普勒频移与时间选择性衰落信道方面相比块状导频具有一定的优势.     

高频电离层通信中多径时延与多普勒频移分布

本文在瑞利衰落模型下，研究了高频电离层信道中多径时延与多普勒频移的随机特性，导出了它们的概率分布，并讨论了瞬时多径时延和瞬时多普勒频移与平均归一化功率之间的关系。     

A time-domain estimation method of rapidly time-varying channels for OFDM-based LTE-R systems

This paper addresses the performance of fast doubly selective fading channel estimation combined with Inter-Carrier Interference (ICI) cancellation for Long Term Evolution (LTE) communication platform in the High Speed Railway (HSR) environment. We consider the Channel Impulse Response (CIR) coefficients with a critical Doppler frequency shift and multi-path fading that were taken from the WINNER II channel model and the D2a propagation scenario, where the conditions of HSR are analyzed. As multi-path fading increases and the channel varies in the order of the symbol period, we first propose a novel approach for designing a pilot symbol structure in the time domain. Then, we describe the deployment of the proposed pilot symbol structure to estimate the channel in the time domain. Channel information corresponding to the data positions is obtained by linear interpolation. In each OFDM symbol, the slope and the initial value for establishing an interpolation function are estimated to adapt to the time variation of the channel. An accurate estimate of channel state information is used for the purpose of ICI cancellation. The simulation results show that the channel estimated by our proposed method can follow the real channel well, even in a very high Doppler frequency. The estimation method in terms of Mean Squared Error (MSE) significantly outperforms the state-of-the-art methods. The combination of our channel estimator with several interference cancelers provides a considerably better system performance than that achieved when frequency channel estimation is used.     

LTE下行信道估计算法研究

近年来,正交频分复用（OFDM）技术以其在高速数据传输中具有的良好的抗多径衰落的特性以及较高的频谱利用率等优点得到了广泛的应用。在OFDM通信系统中,信号在带宽小于信道相干带宽的多个正交子载波上发射和传输,以克服多径衰落信道所带来的信号频率选择性衰落。为了补偿各个子载波上的多径衰落,这就需要一个性能良好的信道估计方案。对LTE中基于导频的下行信道估计算法进行研究,首先在导频子载波处采用LS（最小二乘法）算法估计出信道参数,然后通过内插的方法在数据子载波处内插得到信道参数。频域内插主要采用拉格朗日内插或是LMMSE（线性最小均方误差）内插;时域内插采用拉格朗日内插。     

多普勒频移对预均衡OFDM系统的性能影响

研究了在多径瑞利衰落环境中,多普勒频移对二进制相位调制时分双工(TDD)预均衡正交频分复用 (OFDM)系统的误码率性能影响。给出了存在多普勒影响的幅度相位预均衡处理的误码率解析表达式,并进行了计算机仿真,仿真结果和理论分析相符。对于TDD预均衡OFDM系统,多普勒效应导致了信道的时变,并使预均衡处理产生误差,且随处理时延的增大,预均衡系数误差越大,由此影响了预均衡系统的性能。提出了采用维纳预测滤波器的方案以改善存在多普勒频移的预均衡OFDM系统的性能。     

基于FDTD方法的无线信道衰落特性模拟研究

为了表述无线信道衰落的时变及远区分布特性，提出了利用时域有限差分(FDTD)方法研究由多径效应引起的时变无线信道衰落的方法。在此将无线信道的衰落建模为随机过程，而不是通常的确定性随机变量。首先基于Clarke统计模型，利用FDTD方法研究了时变无线信道的小尺度平坦衰落特征；然后利用Monte Carlo方法和FDTD方法产生了具有信道多普勒功率谱特性的色高斯随机过程，再基于无线信道的时变统计特性建模，用Suzuki模型研究了时变无线信道的快衰落；最后将无线信道衰落特性分布和理论分布做了比较，验证了方法的有效性。     

改进Watterson模型的无人机短波信道仿真

Watterson模型是多年来仿真短波信道的标准表示方法,其对短波信道多径时延、多普勒扩展、多径增益等特性都有全面的描述。针对无人机短波通信信道的特点,结合无人机的各种不同飞行状态,提出一种改进的Watterson模型,并在Simulink软件平台上对改进模型进行了仿真验证,仿真结果主要分析了不同飞行状态对短波通信性能的影响。在当前没有权威实测数据的情况下,对无人机等高速移动通信的信道衰落研究具有重大意义。     

基于OFDM的LDPC误码测试系统设计

通过比较国内外几种LDPC误码平台测试系统,设计了一种基于OFDM的用于测试LDPC解码误码性能的窄带系统,采用了时域同步正交频分复用调制方式,具有抵抗多径干扰和多普勒频移的能力.该系统用FPGA予以实现,不仅可用于实验室测试,也可用于测试真实多径环境下的误码性能,还能作为通用系统用于其他信道纠错码的解码误码测试.     

地空信道特性研究

地空信道为典型的变参信道,变参形成的根本原因是多径和遮挡,特别是在远距离低仰角通信时,多径等因素会直接影响传输质量。地空信道中引入的多径衰落情况、多径时延的分布、衰落速率、相干时间等参数以及地面站天线仰角等均会直接影响地空通信系统设计,为达到平稳传输效果,在系统设计之初,必须对相应的信道特征有比较明确的了解,以便采取相应的抗多径、抗遮挡措施。     

OFDM channel estimation with dispersive fading channels

In this paper, we studied the channel estimation problem for the orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system when the statistics of the multi-path fading channel is not known or partial known. A channel estimation approach based on polynomial approximation of the channel response is proposed. The pilot symbols are periodically inserted the channel responses for entire OFDM data sequence for exploiting channel correlation in both time and frequency domain, which is obtained from a time-variant frequency-selective Rayleigh fading channel model. Simulation shows that the method is robust to different channel statistics. Moreover, a window dimension adaptation algorithm is proposed to adapt the channel estimator to the channel statistics which further improves the robustness of the system.     

多径衰落信道的典型特征分析及仿真研究

分析了多径衰落信道的时间选择性和频率选择性,并讨论比较了多径效应和多普勒效应对信道产生的影响,从时域和频域的角度进行了仿真分析,仿真数据表明时不变多径衰落信道和时变多径衰落信道分别随着时域扩展和频域扩展的增加而使信号衰落加剧。