一种针对双衰落信道OFDM的新均衡算法

在OFDM系统中，子载波间的正交性是保证OFDM性能的重要保障。针对双选择性衰落信道下的OFDM系统，该文在分析载波间干扰（ICI）的基础上，提出了一种采用频域迭代消除ICI的均衡算法。分析和仿真结果表明此方法能有效地保证载波间的正交性和改善了OFDM系统的误码率（BER）性能。     

一种消除OFDM子信道干扰的均衡新方法

在实际的OFDM系统中,符号间干扰(ISI)以及子信道干扰(ICI)仍然是导致系统性能下降的重要因素.本文对循环前缀(CP)长度较短时,产生ISI和ICI机理进行分析和研究,在此基础上提出一种消除ICI的频域均衡的简化方法.经过计算机仿真,结果表明,在宽带无线局域网中采用该算法,误码率明显降低,并且简单实用、易于实现.     

双选择性信道中OFDM信号的均衡

正交频分复用（OFDM）技术是一种多载波调制方式，由于他易于实现并且能够有效对抗频率选择性衰落，因此受到了人们极大的重视，他将数据在相互正交的子载波上并行发送，同时在数据的前端引入循环前缀，可以有效地对抗频率选择性信道，消除符号间的干扰，实现数据的高速传输。但是当他在频率选择性和时间选择性信道条件下，也就是双选择性信道条件传输时，子载波之间的正交性会遭到破坏。文章讨论了双选择性信道条件下，在时域采用自适应均衡器来消除信道时变带来的载波间干扰，保证各个子载波的正交性。仿真结果表明，信号可以被正确的恢复。     

OFDM系统中ICI消除方法分析

多径时变信道产生的多普勒频展会引起OFDM系统中的子载波间干扰(ICI),从而影响系统的误码率性能。针对无线移动通信环境,通过对多径时变信道的频率响应分析,从而进一步分析了子载波间干扰的原理。并对相邻数据取反自消除算法、SSC-ASIZ算法和扩展卡尔曼滤波(EKF)算法这三种抑制ICI的方法进行了比较分析,由仿真结果表明,SSC-ASIZ算法的系统误码率性能优于其他两个系统。     

OFDM系统中ICI自消除算法研究

OFDM系统对频率偏移极为敏感,频率偏移将导致子载波之间失去正交性,于是产生子载波干扰（ICI）,从而降低系统性能。通过对有效抑制ICI的方法—ICI自消除算法进行研究,分析了ICI自消除算法对OFDM系统的影响。在软件无线电（GNU Radio）平台上搭建该系统,并在实际环境中运行。研究结果表明：与传统OFDM系统相比,ICI自消除算法使OFDM系统的误码率得到改善。     

OFDM系统中基于线性预编码技术的均衡方法

在快速移动环境中,子载波间干扰(ICI)是恶化OFDM系统性能的重要因素。为抑制OFDM系统中的ICI,采用了一种基于线性预编码技术的迫零均衡方法,并对其在无冗余情形下的误码率(BER)性能进行了理论分析,推导出了BER最优的线性预编码矩阵的选取准则。仿真结果表明,在较高信噪比条件下,所用的方法能有效抑制ICI和显著改善OFDM系统的误码率性能。     

一种快变信道中的正交频分复用系统均衡算法

当信道参数随时间的快速变化时,正交频分复用通信系统(OFDM)子载波间的正交性遭到破坏,出现了载波间的相互干扰(ICI),传统的单抽头频域均衡不再适用。虽然可采用最小均方误差(MMSE)均衡来补偿信道失真,但其计算量太大。为此,常用的方法是:先对接收信号进行ICI消除,恢复载波间的正交性,然后再进行单抽头频域或均衡。现有文献对ICI的分析均在频域进行,在此基础上提出的ICI消除与均衡算法存在计算量大或频谱利用率低的缺点。本文对ICI的产生机理和性质进行了时域和频域两方面的分析,利用现有OFDM标准中的空闲子载波信息,提出了一种ICI消除与均衡算法。理论分析和计算机仿真结果表明:该算法具有ICI消除效果好、计算量小和频谱利用率高等优点。     

时间选择性快衰落信道中OFDM系统的ICI功率分析

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用)系统中,信道的时间选择性快衰落会破坏子载波间的正交性,导致系统中出现载波间干扰(Inter-carrier Interference,ICI),降低OFDM系统性能.论文使用信道函数泰勒展开式的前两项近似信道函数,并以此为基础分析了OFDM在时间选择性快衰落信道中的性能,给出了ICI功率及其上界与信道最大多普勒扩展的关系式.仿真分析表明论文给出的关系式和ICI功率上界能够较为准确的描述OFDM系统在快衰落信道中ICI功率及其上界与信道最大多普勒扩展的关系.     

移动OFDM系统中的ICI消除算法研究

在宽带OFDM系统中,高速移动引起的多普勒效应导致载波间干扰(InterCarrier Interference, ICI)。该文在充分利用ICI分布特性的基础上,使用部分信道信息推导出两种新的低复杂度MMSE和DFE均衡算法。分析及仿真表明,新算法能够灵活可控地实现接收机性能与复杂度的有效折衷。在计算开销近似相同的条件下,提出的DFE均衡方案有效消除了传统接收机差错性能的地板效应(error floor),从而获得了性能改善。     

一种时频双选信道下OFDM系统的低复杂度迭代干扰抵消算法

为了消除正交频分复用(OFDM)系统在时频双选信道条件下由于信道快时变带来的载波间干扰,本文提出了一种新的低复杂度迭代干扰抵消方法.为了消除载波间干扰,已经提出了不少方法,但这些方法要么因为矩阵求逆运算带来了高计算复杂度,要么以性能退化为代价换来低计算复杂度.利用并行迭代干扰抵消技术,本文算法可以明显改善系统性能,同时借助带状矩阵近似和最小二乘QR分解(LSQR)迭代计算的特点来降低计算复杂度.仿真结果表明,在高信噪比条件下,随着迭代次数的增加,本文所提出的算法可以有效的减少"地板效应",在系统性能和计算复杂度之间取得更好的折中.     

Iterative Channel Estimation and Successive ICI Cancellation for OFDM Systems over Doubly Selective Channels

In orthogonal frequency division multiplexing systems, significant inter-carrier interference (ICI) caused by doubly selective channels make challenge for reliable reception. In this paper, channel estimation and ICI cancellation are considered jointly. Relying on the basis expansion model (BEM) of time-varying channel, the linear system model of transceiver is established, and the corresponding joint optimization of the transmitted data and BEM coefficients is formulated. Due to the separability of the data and BEM coefficients, we use cyclic minimizing technique to perform channel estimation and equalization alternately. This yields a linear minimum mean square-error (LMMSE) channel estimator and a block MMSE equalizer respectively. The block MMSE equalizer has complexity O(N ³), where N is the number of data subcarriers. To reduce the complexity, instead of equalizing all the data simultaneously, we consider estimating each data symbol successively. This idea results in the per subcarrier interference canceller with lower complexity O(N ²). Finally, an iterative receiver consisting of the data-aided LMMSE channel estimator and the successive interference canceller is developed. Simulation results show the scheme is effective over the channel with relatively large Doppler spread.     

A Joint OFDM Channel Estimation and ICI Cancellation for Double Selective Channels

Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems suffer significantly from inter-carrier interference (ICI) caused by double selective channels. In this paper, we develop a two-stage hybrid channel estimation and ICI cancellation structure for OFDM. The double selective channels are approximated by an improved Basis Expansion Model (BEM), which is more accurate than the conventional BEM when the normalized Doppler frequency is smaller than one. Based on this improved model, a new ICI cancellation scheme is proposed to reduce ICI impact. Simulation results show that the framework performs well.

OFDM系统中载波间干扰抑制方法

在高速移动通信环境下,OFDM系统在传输过程中出现的多普勒频移和收发两端本地振荡器之间的频率偏差,形成子载波间干扰(ICI)并造成系统性能降低。在分析子载波间干扰机制的基础上,讨论了自消除方法和分段均衡方法,并提出一种利用加窗技术改进的分段均衡方法。仿真结果表明,采用该改进的分段均衡方法能更好地改善系统的性能,有约2 dB的信道估计增益。     

双选择信道下OFDM系统中一种基于新Kalman滤波估计的Turbo均衡

在OFDM系统中,信道的快速时变性破坏了子载波间的正交性,从而导致子载波间干扰(ICI),降低了系统性能。该文针对双选择信道的时变特性,提出了一种新的Kalman滤波信道估计算法,将其应用于过采样的复指数基扩展模型(OCE-BEM),从而将一个OFDM符号周期内信道参数时变的问题转化为参数时不变问题,同时,将这种新的Kalman滤波器与基于ICI抑制的低复杂度LMMSE Turbo均衡器相结合,并辅以循环冗余码校验(CRC)控制算法迭代次数,从而不需要更多的导频符号,在保证算法性能的基础上,减小算法的计算时延和复杂度。理论分析和仿真结果表明,该文给出的方法在双选择信道下能够有效地跟踪信道变化并抑制ICI影响。     

双选择性信道条件下OFDM系统的频域Turbo均衡

未来OFDM系统将工作在高载频、高容量、高移动速率的条件下,传统的单抽头频域均衡器将不再适用。该文基于双选择性信道的ICI分析,提出了一种用于OFDM系统的频域Turbo均衡(Frequency-domain Turbo Equalization, FTE)算法。仿真表明该算法具有BER性能好,计算复杂度低的优点,能够很好地抑制ICI。     

移动WIMAX下OFDM载波间干扰消除

高速移动WIMAX下的信道变化使得OFDM的正交性遭到破坏，从而产生载波间干扰，导致系统估计性能明显降低，为了降低ICI的影响，文中提出了一种基于泰勒级数逼近的ICI消除算法，并以此进行了时域迭代消除信道估计，仿真结果表面估计算法在高速移动环境具有良好的估计性能，ICI消除效果好，计算复杂度低。     

利用ICI自消除改善OFDM系统时变信道估计与均衡的性能

正交频分复用(OFDM)系统受到时变信道的影响,产生载波间干扰(ICI),导致系统性能严重下降。消除ICI最有效的方法是频域均衡,但这需要准确的信道估计。基扩展模型(BEM)能够准确逼近时变信道,从而将对信道的估计转化为对少量模型参数的估计。然而,在使用导频符号对参数进行估计时,来自相邻非导频符号的ICI干扰,却严重影响了估计的准确性。为此,通过分析子载波所产生的ICI系数的变化特性,该文提出采用ICI自消除方法来减小参数估计中所存在的ICI项,以提高估计的准确性,从而改善时变信道估计与均衡的性能。仿真结果验证了该方法的有效性,相比单纯基于BEM的信道估计方法,能够得到更准确的时变信道,以及更好的ICI消除效果。     

Low Complexity Iterative ICI Cancellation and Equalization for OFDM Systems Over Doubly Selective Channels

In this paper, a low complexity iterative intercarrier interference (ICI) cancellation and equalization technique is proposed for use in OFDM systems over doubly selective channels. In the iterative parallel interference cancellation/minimum mean square error (PIC/MMSE) detector has a high complexity and a restriction on the structure which can not remove the ICI in the initial stage. Therefore, an error propagation occurs due to the ICI regenerated by the incorrect output of soft-input soft-output (SISO) decoder. In order to reduce the error propagation, an MMSE detector based on the successive interference cancellation (SIC) is used in the initial stage. The low complexity MMSE detector is also derived to minimize the error propagation by quantifying the decision error before SISO decoding. In the first iteration, simulation results show that the proposed scheme outperforms the conventional PIC/MMSE scheme by about 3 dB at bit error rate $({rm BER})=1times 10^{-3}$ while maintaining the equivalent computational complexity. In the subsequent iteration, it is possible to cancel the ICI out in the received signals by the aid of soft log-likelihood ratio (LLR) fed from the SISO decoder. Converting the LLR to the decision error probability, the error covariance matrix is obtained more accurately. As a result, the error propagation can be effectively reduced by dealing with only the dominant components, when considering decision errors. Finally, simulation results show that the proposed scheme outperforms the conventional PIC/MMSE scheme.      

OFDM系统中的迭代并行子载波间干扰消除技术

由于实际信道的时变性，OFDM系统中每一子载波上的接收信号受到其它子载波上所传输信号的影响，形成载波间干扰(ICI)并造成误码性能降低。本文提出了适用于OFDM系统的迭代并行子载波间干扰消除接收技术，分析和仿真结果表明此方法可以有效地消除载波间干扰，在归一化多普勒频移为0．1和0．001时，分别提高接收机的性能0.8dB和0．5dB。