MIMO-OFDM系统中一种有效的定时和频偏估计方法

为了提高基于传统训练序列的定时同步精度和系统频谱的利用率,提出了MIMO-OFDM系统中一种特殊的同步训练序列并且给出了对应的定时和频偏估计方法.该方法利用构造倒序结构的同步训练序列获得比传统算法更精准的定时估计,同时该算法只需要一个训练序列就可以有效地对整数倍与小数倍频偏进行估计,与需要2个训练序列的传统算法相比,提出的算法减少了训练序列的数量,提高了系统频谱的利用率.仿真结果表明,在AWGN和改进的Jake模型信道环境下,所提出的方法在粗定时、精定时估计和载波频偏估计中都有很好的性能.     

MIMO-OFDM系统的空时编码技术及仿真分析

基于对窄带多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)技术和正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术的分析研究,发现二者具有相结合的可能性和现实性。通过建立二者结合的系统模型(MIMO-OFDM),给出该系统的空时编码方案。借助计算机仿真分析发现,结合后的MIMO-OFDM系统较传统的OFDM系统,可靠性获得提升。可见MIMO-OFDM系统的空时编码技术是一种提高通信质量的有效方法。     

MIMO-OFDM系统中一种干扰抑制迭代信道估计算法

为了减小载波间干扰对多输入多输出-正交频分复用系统性能的影响,提出了一种干扰抑制迭代信道估计算法．首先根据频域正交导频估计导频信道频域响应,然后利用DFT内插方法获得信道响应初始估值,进而对其进行迭代消噪滤波处理改善信道估值．由于迭代过程加入了信道预校正以及时域滤波,从而有效地消除了载波间干扰和信道噪声的影响,提高了信道估计的精度．与传统算法相比,该算法避免了复杂的矩阵求逆运算,实现简单．     

MIMO-OFDM系统中的最优化训练序列设计

推导了MIMO-OFDM信道估计MSE最小准则下训练序列的最优化条件和最优化结构,提出了一种最优化训练序列．这一序列结合了CDM,FDM与TDM训练结构,保证了不同发射天线的导频符号在空、时、频三维空间上相互正交,从而有效地消除了天线间的信号干扰,降低了信道估计的复杂度．同时,它的导频结构灵活,可以根据信道环境、系统参数以及系统性能要求进行适当选取,因而具有广泛的适用性．     

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.     

OFDM系统中高性能帧同步算法

提出了正交频分复用(OFDM)系统中一种新的帧同步算法。该算法采用一种具有中心对称结构的训练序列。借助于该训练序列,新算法在信噪比为10 dB且误报概率为10^-3的环境下具有10^-3的训练序列漏检概率。在实现时间同步的同时,载波频偏也可以被纠正到0.5倍的子载波间隔范围内。     

一种适用于多径衰落信道的OFDM定时同步算法

提出一种新的正交频分复用定时同步算法,该算法深入研究了在多径衰落信道中第1径不是最强径的情况下,滞后的离散傅里叶变换(DFT)窗定时导致的符号间干扰影响系统性能的问题,通过采用本地产生伪随机噪声(PN)序列与接收信号进行求相关的方法,很容易分离出每条径并搜索到最强径。同时考虑到通常第1径处于深衰落的时间不会持续很长,采用Alpha滤波器,对定时度量函数起到平滑平均的作用,并且进一步引入前向搜索窗以及门限的概念,能准确定位出第1径的位置,大大提高了定时算法的准确概率,因而该新定时算法非常适于多径衰落信道。     

MIMO-OFDM系统中机会波束成型技术的性能

未来移动通信系统广泛将多输入输出(MIMO)和正交频分复用(OFDM)技术相结合,以提高系统数据速率和频谱利用率.在MIMO-OFDM系统中采用机会波束成型(Opportunistic Beamforming)技术,可以人工地将用户信道变换为快衰落的信道,使得系统吞吐率最大化.通过分析了MIMO-OFDM系统中机会波束成型多用户分集系统的系统结构和系统性能,对接收端采用不同结构接收机对系统性能的影响做了比较.理论分析表明在MIMO-OFDM系统中使用机会波束成型技术可以提高系统吞吐率,数值仿真结果证明了理论分析方法和结论的正确性.     

频率选择性信道下OFDM帧同步及性能分析

提出了一种正交频分复用(OFDM)帧同步算法,在OFDM帧同步符号时域中使用2个完全相同的序列,考虑到多径信道的分集,提出新的目标函数,使得算法不受频率选择性信道和载波频率偏移的影响．给出了存在帧同步信号和不存在帧同步信号时判决统计量分布的解析形式,理论上得到检测器的漏警概率和虚警概率特性,仿真结果验证了理论分析的正确性．接收端信噪比为20dB时,给定漏警概率为10-10,本文算法对应的虚警概率趋于零．     

基于自适应训练序列的MIMO-OFDM系统频率同步算法

对多入多出-正交频分复用(MIMO-OFDM)系统的频率同步问题进行研究,提出基于自适应训
练序列的MIMO-OFDM系统的频率同步算法. 所提出的训练序列利用接收端的信道状态信息(CSI)进行设计,并利用此训练序列对Schenk的载波频编(CFO)估计器进行改进,进一步提高了衰落信道下CFO估计的准确性. 仿真结果表明,本算法能降低信道噪声的干扰,提高时变信道下CFO估计精度.     

非冗余块预编码MIMO-OFDM系统盲信道估计算法

由于传统的盲信道估计算法靠引入块预编码来弥补子空间方法的缺陷,因此会牺牲一部分符号信息。针对上述问题,提出了一种非冗余块状预编码算法,将发送符号按奇偶成对分块重组,对其进行预编码,相应地接收信号的自相关矩阵具有块状结构,选取对角线上的两个块分别进行信道估计;同时讨论了预编码矩阵应该满足的条件以及预编码矩阵对信道估计和系统误码率的影响,以此设计了一种均衡方法,对两个估计值进行均衡,得到最终的信道估计．仿真表明,该方法可以在获得更好的信道估计效果的同时降低系统的误码率．     

用于MIMO OFDM系统的定时同步算法

提出了一种用于多输入多输出正交频分复用(MIMO OFDM)系统的定时同步算法。算法利用恒幅零自相关码（CAZAC）的自相关特性及自反特性生成用于定时同步的训练序列,在接收端采用对称相关器计算接收信号相关值以确定定时位置。仿真结果表明,本算法无论是在集中式MIMO系统或是分布式MIMO系统中都能有效的进行定时同步,尤其用于分布式系统时,新算法能更有效的估计出天线间的延时。     

MIMO-OFDM系统定时与多径时延估计

提出的多入多出正交频分复用（MIMOOFDM）系统的定时估计和多径时延算法主要基于本地训练序列与接收信号的相关运算,其中引入噪声估计、一阶无限冲激响应（IIR）滤波器及删除相关值旁瓣处理,以提高定时估计精度;引入多帧联合统计,以提高多径时延估计精度. 仿真结果表明,该算法可有效抵抗频率选择性衰落信道影响,在低信噪比条件下,达到精确的定时同步;在信噪比大于6 dB,信道抽样速率为20 MHz时,多径时延估计均方误差（MSE）可达到10-7.     

Sparse channel estimation for MIMO-OFDM systems using distributed compressed sensing

A sparse channel estimation method is proposed for doubly selective channels in multiple-input multiple-output (MIMO) orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems. Based on the basis expansion model (BEM) of the channel, the joint-sparsity of MIMO-OFDM channels is described. The sparse characteristics enable us to cast the channel estimation as a distributed compressed sensing (DCS) problem. Then, a low complexity DCS-based estimation scheme is designed. Compared with the conventional compressed channel estimators based on the compressed sensing (CS) theory, the DCS-based method has an improved efficiency because it reconstructs the MIMO channels jointly rather than addresses them separately. Furthermore, the group-sparse structure of each single channel is also depicted. To effectively use this additional structure of the sparsity pattern, the DCS algorithm is modified. The modified algorithm can further enhance the estimation performance. Simulation results demonstrate the superiority of our method over fast fading channels in MIMO-OFDM systems.     

基于IEEE 802.11a标准的简单时间同步算法

时间同步是OFDM系统的关键技术之一,基于IEEE 802.11a标准的训练序列结构,通过改进相关函数和判决条件,提出了一种简单的相关时间同步算法.自相关函数改进之后,明显减小了自相关函数值的波动范围,为最佳判决门限的选择提供了可能.同时,通过增加判决宽度,使得相关算法在大频偏时也能取得良好的效果.仿真结果显示,帧检测概率为90%,频偏为200 kHz时,提出的算法与传统相关算法相比,SNR提高了8 dB.     

U-OFDM可见光通信系统的高性能符号同步算法

为了提高可见光通信系统的传输效率和抵抗自由空间的多径效应,对单极性正交频分复用技术（U-OFDM）进行了研究.由于U-OFDM信号具有单极性特点,现有的同步算法中还没有针对U-OFDM系统结构的同步算法.鉴于此,提出了一种新的基于负镜像训练序列的符号同步算法,该算法在很低信噪比的情况下也能取得良好的同步效果.