正交频分复用无线局域网系统的帧信号检测

为了能够在大载波频偏、多径信道下快速可靠地捕获频分复用(OFDM)无线局域网(WLAN)系统帧信号，提出了一 种低复杂性帧检测器.帧检测被等效为一个含未知参数（噪声功率、信道响应和载波频偏）的假设检验模型，对它应用广 义似然比检验原理，导出了最大似然检测统计量，然后根据帧前导字周期性的特点进行简化，得到帧检测器.该检测器具 有恒虚警、与载波频偏无关、结构简单等良好特性.仿真结果显示，该检测器和常规的自相关检测器相比在漏警概率为 10-4时有大于1 dB的性能改善.     

基于802．11a的符号同步改进算法

OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)系统内存在多个正交子载波,其对于定时和频率偏移特别敏感,因此时间和频率同步显得尤为重要.参考IEEE802.11a物理层帧结构,分析了802.11a协议符号同步算法和其存在的问题,介绍了一种改进的互相关同步算法.仿真结果表明,改进算法在接收信号存在频率偏移时,能改善原算法性能,提高定时估计的准确性.     

窄带干扰情况下定时序列检测性能分析

分析了多载波系统在窄带干扰情况下定时测度的统计特性,根据定时测度的概率密度
分布特性,得到了定时序列的漏警概率和虚警概率. 研究结果显示,一般情况下,信干比(S
IR)对定时估计性能影响不大,当SIR较高时（大于10?dB）,噪声是影响估计性能的关键因
素. 对于一个给定值的SIR,干扰带宽对定时测度的均值和方差几乎没有影响. 当SIR小于15
?dB时,训练序列的漏警概率受窄带干扰(NBI)影响较大,虚警概率与信噪比(SNR)和SIR无
关,且近似为零. 该结果对定时同步算法的研究和定时序列检测都具有一定的参考价值.     

基于OFDMA的同频组网下的同步算法

在同频组网环境下,提出一套OFDMA系统的同步算法,在扇区干扰的情况下能很好地完成同步,特别是在扇区干扰严重的情况下仍然能准确地估计出频偏和帧起始位置,可以在同频组网的条件下很好地完成帧检测、符号定时、频偏估计。仿真结果表明:该算法在有扇区干扰的多径信道下同步性能很好,虚警概率比较低,算法复杂度也不高。     

OFDM系统在时变多径信道中的信道估计技术

提出了一种OFDM系统在时变多径信道中的信道估计算法。这种算法是将时变信道看作在一段时间内作线性变化的基础上,利用连续的两个OFDM信号帧内的导频信息,对信道的时变性进行估计。论文应用数值仿真的方法对这一算法进行了仿真分析。分析结果表明,与已有的OFDM系统在时变多径信道中的信道估计技术相比,所建议的算法可以有效地减小信道估计的误差。     

利用重复结构训练符号的OFDM同步算法性能分析

在OFDM同步算法中,利用重复结构训练符号的同步算法具有结构简单、频偏估计精度较高等优点,因此被广泛使用,但很少有研究结果分析这类算法所适用的信道环境,以及多普勒效应对算法性．能的影响。为此,开展了对利用重复结构训练符号的OFDM同步算法性能的研究,通过理论分析和仿真实验,指出了这类算法所适用的信道环境：在AWGN信道、多径信道以及多普勒信道下,该算法能进行准确的定时同步和频偏估计,但在信道中同时存在多径衰落和多普勒效应时,这类算法的定时同步性能会迅速下降,且小数频偏估计将成为有偏估计。即利用重复结构训练符号的OFDM同步算法对多径衰落和多普勒效应均具有较强的鲁棒性,但当信道中二者同时存在时,该算法的鲁棒性较差．     

一种利用PN序列的OFDM频率同步

提出了一种利用PN序列进行OFDM频率估计的新方法。在多径信道中,该方法由于利用了多径信号,提高了频率估计精度。仿真结果显示,其频率估计精度能满足Rayleigh信道下中低速运动时OFDM系统的要求。优点是,当合适选择参数,频率估计范围可达十几个子载波间隔,并且频率同步估计范围和精度可以调节。     

基于倒谱分析的OFDM信道估计方法

时域同步正交频分复用(TDS-OFDM)系统利用PN序列作为保护间隔,其中保护间隔用作系统同步和信道估计.由于PN序列相关不是理想δ函数,在信道估计时引入了额外误差.该文对倒谱分析在信号处理中的应用进行了研究,提出了基于倒谱分析的OFDM信道均衡算法.该算法利用QPSK信号作为导频信号,运用倒谱进行信道估计.在多径信道...     

基于MIMO-OFDM系统自适应交织方案及性能分析

提出了基于多入多出正交频分复用(Multiple-input and multiple-output orthogonalfrequency division multiplexing,MIMO-OFDM)的自适应交织模型。该模型根据OFDM一帧内准瞬时信道SNR值,利用瞬时信道的可变性,重新排列发送信号的顺序,其目的是打破长的信道突发错误,以便降低系统位错误概率。分析了MIMO-OFDM系统成对错误概率的上限,给出了本文提出算法的编码增益和分集增益。结果表明,影响本文方案的主要因素是SNR、信道阶数和接收天线个数。仿真实验结果表明,本文所提出的模型可以获得较好的信噪比,与单天线相比MIMO-OFDM系统性能明显提高。对于2发2收系统,当BER为10-2时,自适应交织方案比块交织性能提高5 dB。     

基于信道估计的OFDM定时同步算法

针对正交频分复用(OFDM)系统在多径衰落信道第一径不是最强径时存在定时错误,以及现有精同步算法漏检概率大的问题,提出利用信道冲激响应循环右移特性实现对第一径的精确检测。该算法先通过粗同步定位到能量最强径,再使用最小二乘(Least square)算法求出信道冲激响应,根据滑动窗口内能量变化判断各径所在位置,最后采用自适应门限法检测出第一径。理论分析和仿真结果表明:本文算法同已有算法相比,可降低精确符号同步的漏检概率,有效提高系统的定时性能。     

B3G系统RACH信道前导码的设计与检测算法

采用具有GCL(General chirp-like)序列作为随机接入信道(RACH)的前导码,并加上了循环后缀,该结构能够有效利用GCL序列良好的周期相关特性提高检测性能。提出了一种基于相关窗内峰均比检测的前导码检测算法;针对该算法设计了固定阈值,分析了虚警和漏检概率;分析了该算法通过简单修正作为碰撞检测和信道估计方法的可行性;分析和仿真结果证明这种前导码和相应的检测算法具有良好的性能。     

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。     

宽频信号能量检测最优判决门限

针对宽频带信号能量检测的性能主要受到虚警概率和漏检概率的影响,提出从其判决门限的选取入手,对一定频谱环境下的检测算法性能是否可以达到指标要求做出分析,研究了门限设置对虚警概率和漏检概率的影响. 通过数学推导得到了宽频带信号能量检测最小代价门限的闭式解,并给出了其最优判决门限的选取准则,即根据不同的时域观测时长选取不同的判决门限. 仿真结果验证了所提出结论的正确性.     

MIMO-OFDM系统中高性能同步算法

利用所有发送天线同时发送的移位正交chu序列对已有的定时和频偏估计算法加以改进,提出了一种在多径衰落信道下具有高精度的快速多入多出-正交频分复用(MIMO-OFDM)系统定时和频偏估计新方法．分析表明,新方法具有定时准确检测概率高和小数频偏估计准确的优点,并且利用该算法可以在时域直接估计整数频偏,无需进行FFT运算,从而降低了系统同步的计算量．新算法的有效性在AWGN和第一径不是最强径的多径衰落信道下得到了验证．     

Estimation for Traffic Arrival Rate and Service Rate of Primary Users in Cognitive Radio Networks

In order to estimate the traffic arrival rate and service rate parameters of primary users in cognitive radio networks, a hidden Markov model estimation algorithm (HMM-EA) is proposed, which can provide better estimation performance than the energy detection estimation algorithm (ED-EA). Firstly, spectrum usage behaviors of primary users are described by establishing a preemptive priority queue model, by which a real state transition probability matrix is derived. Secondly, cooperative detection is utilized to detect the real state of primary users and emission matrix is derived by considering both detection and false alarm probability. Then, a hidden Markov model is built based on the previous two steps, and evaluated through the forward-backward algorithm. Finally, the simulations results verify that the HMM-EA algorithm outperforms the ED-EA in terms of convergence performance, and therefore the secondary user is able to access the unused channel with the least busy probability in real time.     

Low false alarm probability howling detection method

Howling detection is the key of the notch-filter-based howling suppression algorithm. However, the traditional howling detection method with a problem of high probability of false alarm will lead to speech distortion easily. So a novel howling detection method based on long-term signal variability at the specific frequency band is proposed in this paper. First, we pick the candidate howling competent by means of extracting the power spectrum peak; then, we select several bins on both sides of the candidate howling competent as the target specific frequency band; lastly, whether howling occurs or not depends on the value of long-term signal variability at the target spectral frequency band. Simulation results show that compared with the traditional howling detection method, the probability of false alarm can be controlled more effectively while keeping a high probability of detection by the proposed method.     

WCDMA系统下行链路CPICH信道捕获性能分析

公共导频信道的捕获是WCDMA系统3步同步小区搜索算法的第3步,它给出对基站主扰码的判决信息。通过对公共导频信道的捕获过程进行理论建模,分析了在单径Rician衰落信道下,多址干扰环境中,该信道的检测概率、漏检概率、虚警概率的解析公式,同时讨论了门限设置准则、检测概率特征。     

认知无线电加权联合频谱感知优化算法

为了提高认知无线电联合频谱感知的性能,对加权联合频谱感知算法进行了研究,并对权重和观测时间2个感知参数进行了优化.算法基于给定的检测概率,通过选择最优的权重使认知无线电获得最小的虚警概率;还提出了二分算法,通过该算法,认知无线电能够获得最优的观测时间.仿真结果表明:相比未加权的联合频谱感知算法,提出的算法能够获得更低的虚警概率和更高的频谱利用率,并且相比穷举算法,二分算法的计算量要更低.提出的算法能够使认知无线电在授权用户的干扰容限内获得最大的频谱利用率.     

Beamforming assisted successive interference cancellation initial ranging algorithm for OFDMA systems

According to the effect of the frequency selectivity of multipath channel and multiuser access interference (MAI) on the initial ranging system in the orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) network, a novel beamforming assisted successive interference cancellation initial ranging algorithm is presented by utilizing smart antennas at the base station in the next generation wireless communication systems. In the algorithm, the cell is divided into many small ranging sectors in the spatial domain by a group of beamforming vectors. The proposed algorithm is able to improve the signal-to-interference-plus-noise ratio of the desired ranging users in a given sector and suppress the MAI from other ranging sectors. In the small ranging sector, the multiuser ranging code detection and timing offset estimation are conducted by the simplified successive multiuser detection and interference cancellation (SMUD) method and the adaptive threshold. Simulation results show that the correct detection probability of the proposed algorithm is improved by 80％ than that of the SMUD algorithm, with 15 ranging users in the ranging channel when the SNR is -6dB.