基于非参数平滑的OFDM系统信道估计算法

研究了双衰落信道下正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)系统中信道估计的非参数方法.提出的方案首先利用梳状导频或散布导频和最小二乘算法估计出导频处的信道频率响应并进行简单的分段线性插值,然后用基于非参数统计方法的Savitzky-Golay平滑滤波器对插值后的信道估计值进行非参数平滑.与传统信道估计算法相比,算法大大降低了信道估计的均方误差、系统的误符号率和计算复杂度,运算量仅正比于有效子载波数,且对多普勒频移具有很强的鲁棒性.数值仿真结果证明了上述结论的正确性.统计检验结果表明,该算法在最小二乘意义下是最优的.     

基于前向平均和时域滤波的OFDM信道估计算法

为减少系统中噪声对信道估计的影响,提出了一种基于抑制噪声的信道估计方法.首先对几个连续0FDM信号相同导频位置的信道频率响应前向平均后线性插值,得到所有子载波的信道估计值;然后在时域利用滑行相关系数估计出的时延进行时域滤波.该方法通过在频域和时域的两次减噪,提高了信道估计的精确性,尤其是所提出的前向平均法适用于快衰落信道.仿真结果表明,该方法可将OFDM系统的误码率性能提高4～5 dB.     

基于导频的OFDM无线通信信道估计算法

信道估计是无线正交频分复用(OFDM)通信中的重要环节,直接影响OFDM通信的均衡效果和动态数据流分配.在最小二乘法(LS)信道估计算法的基础上提出了一种改进的信道估计算法,该算法在两个导频符号之间,利用前一个符号估计得到的信道频率响应来均衡下一个符号的信道频率响应,在两个导频符号之间形成一个判决反馈回路.这种算法不仅改善了LS信号估计算法单纯的线性关系,而且避免了误差扩散.实验结果表明,该算法计算简单,大大提高了系统的传输效率.     

双衰落信道下OFDM信噪比估计算法

基于最小均方误差方法,在双衰落信道下,提出利用周期PN序列作为导频的信噪比(SNR)估计算法。在导频2侧插入保护间隔降低子载波间干扰对导频的影响,在时域进行相关运算消除噪声干扰,从而得到较精确的信道参数。仿真结果表明,该算法能较准确估计SNR,且可通过改变周期PN序列满足不同信道环境下的性能要求。     

基于二维导频和降噪滤波的信道估计方法

在分析多径噪声环境中信道估计经典算法的基础上,提出一种基于二维导频和降噪滤波的信道估计改进算法。文中采用的二维导频设置图案,充分保留了信道信息,从中可提取信道参数的最优初始估计。在此基础上,通过DFT/IDFT变换将信道频率响应子空间和噪声子空间分离,进行降噪滤波。仿真结果显示,在多径时变衰落信道下,利用以上两种提出的信道估计方法有效提高系统的估计性能。     

基于非常规导频的OFDM信道估计

在无线OFDM系统中,为了能够在接受端进行相干解调信道参数信息(CSI),对好的信道估计方法有着重要的意义。常规导频信道估计方法应服从奈奎斯特准则将导频信息均匀地分布在发送数据中,限制导频数据的分配;采用新的基于非常规导频信道估计方法利用非常规抽样技术来恢复信道参数,能够更灵活地安排导频数据。仿真结果表明新的估计方法有很好的估计性能;信道慢变时更好地利用前一次估计的信道参数来减少计算,在多普勒频移为15Hz时节省50%的计算量。经实验证明,对无线标准中信道估计方法具有参考价值。     

一种基于小数倍多普勒信道的OTFS信道估计方法

针对现有正交时频空(OTFS)调制系统的信道估计中存在的高峰均比和小数倍多普勒信道下估计困难及复杂度高的问题,提出了一种基于序列导频的匹配滤波(SMF)信道估计方法。该算法首先将序列导频与数据联合成帧,依靠序列的自相关性获取路径数、时延和整数倍多普勒;然后通过互相关匹配滤波估计小数倍的多普勒抽头和信道增益,从而得到信道状态信息;最后根据小数倍信道整数采样的特征,更新信道增益和信道初始相位。仿真结果表明,该方法相比基于嵌入式脉冲导频的信道估计,改善了峰均比,并提高了信道估计性能。相比于传统的序列导频,该方法可以估计得到小数倍多普勒抽头,估计的信道状态信息更准确。该信道估计方法更具有普遍性。     

基于压缩感知的OQAM/OFDM系统POP方法信道估计

针对偏移正交幅度调制的正交频分复用(OQAM/OFDM)系统中成对训练序列(POP)法信道估计技术性能较差且受噪声影响较大的问题,提出了一种基于压缩感知(CS)的POP信道估计方法.该方法将压缩感知技术应用于POP法信道估计之中,将传统的频域信道估计方法转化为时域信道估计方法,通过压缩感知技术准确地重构出时域信道信息,减少导频开销,提高频谱利用率,得到更好的信道估计性能.与传统的OQAM/OFDM系统的信道估计方法进行比较,仿真结果表明,所提的方法能够在使用较少的导频符号的同时得到更高的系统性能和信道估计精度.     

一种基于二维导频的信道估计改进算法

针对充满噪声干扰和多径效应的无线信道环境,提出一种基于二维导频的信道估计改进算法.该算法采用二维导频设置图案,利用导频点处充分记录的信道信息,提取信道参数的最优初始估计.在此基础上,利用优化的LMMSE算法,修正初始信道估计中的估计误差.理论分析及仿真实验表明,在多径时变衰落信道下,改进后的信道估计方法有效提高了系统的估计性能.     

基于PN序列的OFDM系统信道估计方法研究

文章介绍了OFDM系统中基于PN序列的信道估计技术,并对基于PN序列的时域迭代相关检测算法进行了改进,即在现有方法的基础上,把得到的信道冲激响应按固定的OFDM长度分块,并对每块符号进行补零、FFT,然后在时频二维平面进行三次样条插值得到每块符号中全部点的频率响应,与改进前及典型块状导频估计算法相比较,提高了估计精度。     

一种改进的DVB-T信道估计算法

针对传统DVB-T系统信道估计算法估计精度低或复杂度高的问题,为了提高信道估计算法整体性能,提出了一种改进的DVB-T信道估计算法;该算法首先采用最小二乘法估计离散导频处频率响应估计值;进而,利用连续导频对信噪比进行估计;最后,将得到的信噪比估计值与预先设定的信噪比阈值进行比较,若估计值小于阈值,则先经过卡尔曼滤波处理,再在时频二维方向上用高斯插值得到全部子载波的频率响应值,否则直接在时域和频域上进行插值;此方法在信道条件较好时关闭卡尔曼滤波过程,从而有效减少滤波次数,提高算法整体运行速度;仿真结果表明,该方法能有效提高系统整体性能,减少在噪声影响较大时的干扰,同时也兼顾了算法整体运行速度。     

PN code-aided timing estimation,channel estimation and signal compensation in OFDM systems

In this paper, based on the correlation properties of the pseudo-random (PN) code, a scheme is proposed to achieve frame synchronization in the OFDM system. According to the estimated path delay time, the channel impulse response could be obtained with the proposed scheme. Then, based on the estimated channel response, the signal could be compensated through the one-tap frequency domain equalizer. Simulation results of the proposed frame synchronization scheme and channel estimation are presented in the paper. The miss probability of frame timing with the proposed frame synchronization scheme performs better than that with the moving average scheme and Beek's scheme. Besides, in the channel estimation, the estimator mean square error with the proposed algorithm is better than that with the algorithm using frequency domain pilots. Moreover, with the signal compensation by the estimated channel information, the frequency domain one-tap equalizer is used to improve the system performance.     

LTE-A系统中基于小区参考信号的信道估计算法

增强型长期演进（LTE-A）系统中,通常利用插值算法估计出所有数据位置的信道频率响应值。针对传统的线性最小均方误差（LMMSE）算法需要预先获取信道统计特性,矩阵实时求逆运算量大的问题,提出了一种改进的频域LMMSE信道估计插值算法。首先通过导频插值来增加虚拟导频,以此提升算法性能;然后借助时域内的信道能量比较集中的优势,给出了自相关矩阵和信噪比的近似估计方法;最后采用滑动窗方法进一步简化算法复杂度,从而完成频域LMMSE插值。仿真结果表明,所提算法总体性能优于线性插值以及基于离散傅里叶变换（DFT）的插值方法,且与传统LMMSE插值算法具有相近的误码率（BER）和均方误差（MSE）;但与传统算法相比,运算次数降低了98.67%,实现了算法性能与复杂度的较好折中,适用于实际的工程应用。     

一种子空间分解的MIMO-OFDM半盲信道估计方法

信道估计是MIMO-OFDM系统实现优良传输的一项重要环节。半盲信道估计算法是将MIMO-OFDM信道矩阵进行分解,分别利用未知数据和已知导频信息来完成信道估计。在利用未知数据进行估计时,提出一种利用频域子载波分组的子空间分解方法,不仅降低了计算复杂度,而且同时提高了信道估计的精度。利用已知的导频信息和未知数据估计出来的结果,可以求得最后的信道矩阵。相对于传统的频域子空间分解的半盲估计方法,算法可以减小计算复杂度80%,同时提高了估计精度平均1～2dB。仿真结果证明了算法具有良好的性能表现。     

一种基于SVD的LTE系统信道估计算法*

针对长期演进系统中采用块状导频的上行物理信道,提出了一种基于奇异值分解的频域插值算法.与传统的插值算法相比,该算法利用上行物理信道的信道矩阵在时域与频域的变换关系,通过矩阵运算理论推导出导频符号对数据符号的插值实现公式,适用于上行各种导频分布样式.仿真结果表明,该算法在不增加实现复杂度的情况下,可以保证优良的信道估计性...     

OFDM系统中一种低复杂度的信道估计算法

提出一种适用于正交频分复用(Orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)系统的低复杂度信道时域响应估计算法.在发送端,算法基于最小均方误差(Mean-square error,MSE)准则以及给定的导频分布对导频功率及相位进行设计;在接收端,算法直接对接收到的导频符号进行求和,通过对求和结果进行简单加权后得到信道时域响应的估计.由于该算法在估计信道时只需进行很少量的复数乘法运算,因此接收端的计算复杂度非常低.理论分析与仿真结果表明,当信道时不变或慢时变时,该算法具有较小的估计均方误差.     

Interference suppression with iterative channel and spatial covariance matrix estimation for LTE downlink

In LTE downlink systems with a high frequency reuse factor, inter-cell interference has been viewed as a predominant factor limiting system performance. Therefore, we develop an iterative interference suppression receiver to mitigate inter-cell interference for LTE downlink systems in this paper. The key challenge here is how to accurately estimate the channel state information and spatial interference covariance matrix by using limited available pilots to improve the interference suppression capability and the successful probability of signal detection. To overcome the challenge, an iterative receiver making full use of the time–frequency correlation of channel is proposed. Simulation results show that the proposed iterative receiver can obtain a lower packet-error ratio compared with the existing algorithms.     

基于稀疏信道估计的SC-FDE水声通信

针对水声信道时域冲激响应的稀疏特性,提出基于稀疏信道估计的单载波频域均衡（SC-FDE）水声通信方法。该方法利用匹配跟踪思想,在发射信号矩阵列向量构成的字典中,选择使残余向量投影值最大的列向量去近似拟合接收信号,从而得到水声信道的时域冲激响应,然后通过时-频变换来进行频域均衡。仿真结果表明：该方法可以准确估计出水声信道,其信道估计精度和误码率性能都优于传统的SC-FDE水声通信方法。     

时变信道和相位噪声联合OFDM信道估计

在正交频分复用系统中,信道的时变特点导致严重的子载波间干扰,同时,由振荡器产生的相位噪声会带来公共相位错误和子载波间干扰,这都使OFDM系统的性能急剧恶化。基于分数倍基扩展模型,利用重叠导频和最小均方准则,对时变信道和相位噪声联合估计。仿真结果表明,所提出的算法可以提高信道估计质量。