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。     

基于LSQR算法和加窗技术的判决反馈均衡器

在正交频分复用(OFDM)系统中,高速移动造成的多普勒效应破坏了子载波间的正交性并产生载波间干扰(ICI).为了消除ICI,确保快时变信道下的可靠通信,该文提出了一种低复杂度加窗LSQR(least square QR)判决反馈均衡器(Decision Feedback Equalization,DFE).借助加窗技术和时域LSQR迭代计算,该算法减少了残存的ICI,有效克服了"地板效应";此外,该算法还利用带状矩阵分解降低了计算复杂度.理论分析和仿真结果表明,在快时变信道下与已有的块状线性均衡(Block Linear Equalization,BLE)算法比较,该算法在复杂度相当的情况下可以进一步改善系统的误码率性能.     

基于GFDM的空口波形实现及干扰抑制

广义频分复用(GFDM)具有比正交频分复用(OFDM)更低的峰均功率比(PAPR)和带外频谱泄露。因为本身固有的子载波间干扰(ICI),传统GFDM解调具有较高复杂度。本文基于导频子载波,提出一种适用于卫星通信的数据辅助干扰消除GFDM接收算法,消除了匹配滤波(MF)接收中的子载波干扰,降低了误符号率(SER)。仿真结果与复杂度分析表明,本文所提算法优于传统串行干扰消除匹配滤波算法,有助于促进GFDM在天地一体化通信系统中的应用。     

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系统中载波间干扰自消除算法研究

OFDM系统对频率偏移极为敏感,频率偏移将致使各个子载波之间失去正交性,导致子载波干扰（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。研究结果表明：与标准OFDM系统相比,ICI自消除算法使OFDM系统改善了系统误码率。     

一种适用于快衰落信道的ICI抑制方案

针对高速移动环境下多普勒频偏造成信道的快衰落和正交频分复用(OFDM)系统中子载波间干扰(ICI)的问题,提出了一种适合快衰落环境的OFDM系统子载波间干扰抑制算法。此算法用线性变化模型来近似一个OFDM符号周期内的信道冲激响应,并以此为基础采用迭代MMSE均衡方法抑制载波间干扰。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,从而改善了OFDM系统的误码率(BER)性能。     

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.     

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。     

基于ICI干扰消除的OFDM线性时变信道估计方法

多普勒频移破坏了OFDM子载波的正交性,导致系统产生子载波间干扰。针对此问题,文中提出了一种基于ICI干扰消除的时变信道估计方法。该方法利用前一符号的信道斜率,消除当前系统符号所受到的ICI干扰。在归一化多普勒频小于0.15时,所述算法的信道估计均方误差比传统算法更小,系统误码率性能更优秀。     

Carrier Frequency Offset Compensation with Successive Cancellation in Uplink OFDMA Systems

Similar to OFDM systems, OFDMA systems also suffer from frequency mismatches between the receiver and the transmitter. However, the fact that each uplink user has a different frequency offset makes the compensation more challenging than that of OFDM systems. This letter proposes successive interference cancellation (SIC) for compensating the frequency offset in the uplink OFDMA systems. A decorrelator is used to remove the inter-carrier interference (ICI) within a user's signal and successive cancellation is applied to mitigate the multi access interference (MAI) arising due to the frequency difference among uplink users. The proposed algorithm is shown to eliminate the interference and has a manageable complexity.     

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.      

A new ICI mitigation method with generalized data‐allocation for OFDM systems

This paper describes an ICI mitigation method based on the generalized data‐allocation of (1, ?β) for orthogonal frequency division multiplexing systems. To improve the performance of the ICI mitigation for the higher‐frequency offset, we propose an efficient search algorithm to generate the sub‐optimal parameter β for maximizing the carrier‐to‐interference ratio (CIR). The CIR and bit error rate performances of the proposed method were derived in this paper. The performances with different carrier frequency offset scenarios were evaluated by computer simulations. According to the simulation results, the performance of the proposed ICI mitigation scheme is better than that of the conventional ICI self‐cancellation scheme and is nearly the same as that of the ICI self‐cancellation scheme for the optimal parameter β. Additionally, the proposed ICI mitigation scheme has a dramatically reduced hardware complexity in comparison with the ICI self‐cancellation scheme for the optimal parameter β. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.     

时变信道下OFDM系统中基于载频间干扰抑制的迭代检测算法

为了有效地抑制OFDM系统载频间干扰（ICI），提出一种并行干扰消除的迭代检测算法。基于检测信号的信干噪比最大化的准则，通过对接收信号进行判决、重构、干扰抵消处理，建立了ICI抑制的迭代检测算法，给出了信号检测流程。通过对时变信道的分析，研究了时变信道中归一化频偏对系统陛能的影响，给出了性能仿真结果。仿真结果表明所建议的算法可有效地利用时变信道的时间分集特性来提高系统性能，计算复杂度从O（N^3）降低到O（N）。     

Efficient DMT/OFDM transmission with insufficient cyclic prefix

In this letter, we describe a new method to eliminate intersymbol interference (ISI) and interchannel interference (ICI) for discrete multitone/orthogonal frequency division multiplexing (DMT/OFDM) systems with insufficient cyclic prefix (CP). The proposed structure prevents ICI with a preprocessing method that utilizes redundancy in the frequency domain at the transmitter and removes ISI with a simple cancellation method at the receiver. Analytical and simulation results show that the proposed method can reduce computational complexity, while providing the same spectral efficiency as the frequency-domain equalizer (Trautmann and Fleige, 2002), which utilizes redundancy in the frequency domain at the receiver, in the presence of additive white Gaussian noise.     

移动OFDM系统中子信道干扰及其均衡算法

移动衰落信道中正交频分复用(OFDM)系统的子信道干扰(ICI)是引起系统性能下降的主要因素。本文分析了ICI对系统性能的影响,结果表明子信道干扰取决于信号能量E_s,子信道数N,和多普勒频移f_d,与信号星座无关。为了消除ICI,我们提出一种基于Jacobi迭代方法的均衡算法。考虑到子信道干扰主要影响相邻子信道的实际情况,兼顾系统性能和算法复杂性,进一步提出改进算法。文章最后给出16QAM调制的OFDM系统性能的仿真结果。     

通用滤波多载波通信系统中干扰抑制均衡算法

作为5G多载波技术强有力的候选对象,通用滤波多载波利用子带滤波技术抑制带外功率泄露,进而降低同步要求和获得更高的频谱效率。本文首先针对通用滤波多载波在慢时变多径信道下的性能进行了分析和研究;其次为消除多径信道所带来的干扰,提出了适用于该多载波系统的信道估计方案,该方案设计了具有重复样式的导频结构进行信道估计,复杂度低;最后针对通用滤波多载波在多径信道下容易遭受符号间干扰的问题,提出了基于干扰消除的Zero-Forcing均衡算法和基于迭代干扰消除的均衡算法,两种算法均能够在消除ISI的基础上进一步地消除ICI和IBI。仿真结果表明,本文提出的信道估计和均衡算法能有效消除通用滤波多载波技术在多径信道下所经受的ISI、ICI和IBI。      

基于差分编码的OFDM系统ICI消除方法的研究

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。该文在分析子载波间干扰机制的基础上,从信道估计的角度提出了一种高效的ICI自消除差分编码方案。该方案提高了传统ICI自消除方案频谱利用率。仿真表明,在系统归一化频率偏差大于0.1时,该方案具有4 的信道估计增益,消除了因ICI带来的地板效应。     

高速移动OFDM系统信干比的低复杂差分计算

针对高速移动正交频分复用系统,提出了迭代消除子载波干扰的信干比差分计算方法.该方法把前后两次迭代的子载波干扰进行差分运算,差分运算值的加权作为干扰,每次迭代消除子载波干扰后的信号作为有用信号,实现信干比的计算.误差分析和仿真数据表明:采用这种方法计算信干比可以有效估算出系统信干比,同时算法复杂度较低.