OFDM2认知无线电系统中的非正交主动旁瓣抑制方法

在OFDM-CR系统中,感知用户过大的旁瓣会造成对主用户的干扰,必须抑制．主动干扰抑制方法（AIC ）抑制深度不够,且对OFDM符号的循环前缀（CP ）长度敏感．针对这一问题,本文提出了一种非正交的主动干扰抑制方法（NAIC ）：其干扰抵消子载波（CC ）主要插入在非正交的频率位置上,具有更好的旁瓣抑制效果．并将NAIC与加窗法结合（NAIC-win）,进一步抑制感知用户的旁瓣和减小非正交CC带来的载波间干扰（ICI）．NAIC-win比AIC方法的抑制深度增加50dB ,而引入的ICI几乎可忽略．和EAIC-CP方法比,NAIC-win方法在使用更短的CP、更少CC子载波、更小的ICI条件下,得到更大的旁瓣抑制深度,提高了频带利用率,减小了计算量．理论分析与实验结果表明：NAIC-win方法在OFDM-CR系统旁瓣抑制中优于AIC ,EAIC-CP等方法．     

一种基于串行干扰抵消的OFDM UWB多址方案

研究了高峰值传输速率时UWB系统的多址性能,对一种干扰抑制的OFDM传输方案进行了调整,提出了一种基于串行干扰抵消的两用户OFDM UWB多址方案.仿真结果显示所提出的方案可适度改善无纠错编码的OFDM UWB系统的误符号性能.     

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.     

NC-OFDM系统性能的仿真分析

研究NC-OFDM系统独特的频谱利用方法,探讨其在认知无线电中的应用,对其提高频谱利用率和避免对授权用户造成干扰的特点进行分析。设计NC-OFDM系统的实现方法,给出系统部分模块的仿真结果。对NC-OFDM系统在关闭不同比例子载波时的误码性能进行仿真,并与OFDM系统进行比较。在不同的信道环境中,分别针对不同的调制方式和不同的多普勒频移对NC-OFDM和OFDM系统的误码性能进行仿真比较。仿真结果表明:NC-OFDM系统在避免对授权用户造成干扰的前提下,提高了频谱的利用率,而且具有良好的误码性能。     

OFDM系统中基于软干扰抵消的Turbo均衡算法研究

针对OFDM系统中子载波间干扰带来的性能恶化问题,在最优Turbo均衡的基础上,提出了基于软干扰对消技术的MAP均衡算法。Turbo均衡部分首先利用先验信息进行干扰抵消,然后通过干扰抵消输出结果计算编码比特后验概率;同时对信道矩阵进行带状近似,提出简化算法,运算复杂度进一步降低。通过仿真分析表明,相比于传统turbo均衡算法,该算法在工程应用中更具有可行性。     

认知无线电NC-OFDM系统中基于压缩感知的信道估计新方法

提出了一种基于压缩感知(CS,compressive sensing)理论的不连续子载波正交频分复用(NC-OFDM,non-contiguous orthogonal frequency division multiplexing)系统信道估计新方法,全面研究了认知无线电NC-OFDM系统CS信道估计的理论框架、导频图案的设计、信道估计算法,并依据CS测量矩阵设计理论提出了测量矩阵互相关最小化的导频图案优化准则。仿真结果表明,同已有的NC-OFDM系统信道估计方法相比,CS信道估计能够在多种禁用子载波场景下,使用较少导频获得很好的信道估计性能。     

基于NC-OFDM的认知无线电自适应动态资源分配算法

如何提高无线电资源的利用率已经成为国内外研究的一个热点,而认知无线电技术为解决这个问题提供了一个新思路.非连续正交频分复用(NC-OFDM)技术灵活的选频方案为实现认知无线电系统提供了良好的平台.本文针对NC-OFDM系统的特点,提出了一种新的无线电资源分配算法,在该算法中认知无线电用户根据感知的资源环境,针对用户的带...     

认知雷达干扰和旁瓣均衡抑制的波形设计

针对认知雷达具备环境感知的特点,研究了基于干扰先验信息的认知雷达波形设计方法。首先在接收端旁瓣电平和干扰电平相等的约束条件下,根据最小均方误差（Minimum Mean Square Error, MMSE）准则设计了认知雷达波形设计的代价函数,接着利用交替指向法将优化问题进行分解,然后利用拉格朗日（Lagrange）乘子法引入多个辅助变量和KKT最优条件性进行求解,最后通过计算机仿真验证了算法的有效性。仿真结果表明,所提算法能够实现对干扰信号和自身处理旁瓣的均衡抑制,提高了雷达接收处理的动态范围。     

CR中多用户NC—OFDM系统的设计与仿真

为了解决认知无线电中多个用户充分利用空闲频谱的问题,设计带有频谱感知和动态资源分配功能的多用户NC-OFDM系统.该系统首先根据频谱感知的资源状况,结合认知用户信道估计获得的信道衰落情况,对系统的子载波、比特和功率进行分配,然后以NC-OFDM为调制技术传送数据.仿真结果表明,该系统比静态资源分配系统具有更好的误码性能和归一化信道容量.     

OFDM系统在时变多径信道中的干扰抑制方法

本文主要就OFDM系统在时变多径信道中由信道时变特性产生的ICI进行分析,给出进行ICI抑制的一种算法和性能分析。首先简单介绍OFDM系统的基本模型并阐述OFDM系统在时变信道中ICI产生的基本原因,接着针对ICI的生成原因,提出一种在时变多径信道条件下梳状导频放置方式下进行的ICI干扰抑制方法,并指出相对于传统的信道估计方法该方法能显著地降低系统误码率。摘要     

OFDM系统在循环前缀不足时的两种高效迭代均衡方法

本文提出两种新的用于循环前缀(CP)不足时正交频分复用(OFDM)系统的迭代均衡方法。首先,我们提出并行迭代均衡(PIE)方法,该方法分别使用时域判决反馈方法和频域并行迭代方法来消除符号间干扰(ISI)和子载频间干扰(ICI)。为了改进PIE的性能,提出基于高斯-塞德尔迭代的串行迭代均衡(SIE)方法。在不增加计算复杂度的情况下,SIE具有比PIE更快的收敛速度。仿真结果表明,新方法可以在几次迭代后得到接近CP足够情况下的系统性能,PIE的性能与传统的迭代干扰消除方法相同,而SIE则提供好得多的收敛性能。     

改进时域对消算法抗主瓣恒模干扰研究

针对常规的时域对消法在抑制主瓣恒模干扰信号时,脉压峰值损失6 dB且目标位置处仍有残余干扰的问题,提出了一种改进的时域对消处理方法。本文首先通过推导对消后剩余信号的具体表达式,接着给出一种时变匹配滤波器形式,提出了基于时变滤波处理的脉压信噪比补偿算法。然后为了提取被对消后残余干扰淹没的小目标,给出了一种在主目标位置处再次对消残余干扰的干扰抑制方法,使得小目标能够被检测。最后给出了改进时域对消算法流程。计算机仿真说明了该方法的有效性。     

认知OFDM系统旁瓣抑制新方法

针对认知正交频分复用(OFDM)系统带外辐射(OBR)严重问题,在研究基于功率谱密度的主动干扰消除算法(PSD-AIC)模型的基础上,提出了动态PSD-AIC的方法,通过对每一子载波位置OBR的计算,比较选择出OBR取值最小处,作为对消子载波的最优位置,显著改善了系统对OBR的抑制性能(增大约10 dB).对比分析了算法的计算开销,研究了设计参数对OBR的影响,提出了实际应用时的参数选择基准.仿真结果和理论分析表明,动态PSD-AIC方法可以显著减小带外干扰.与PSD-AIC方法相比,旁瓣抑制深度可增加约10 dB;与传统AIC方法相比,只需相似计算量,干扰抑制性能便可明显增加.     

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。     

Multistage Nonlinear Blind Interference Cancellation for DS-CDMA Systems

In this paper we propose a multistage nonlinear blind interference cancellation (MS-NL-BIC) receiver for direct-sequence code-division multiple-access (DS-CDMA) systems. The receiver uses higher order statistics of the received baseband signal. Specifically, we use the second and fourth moments of the received signal to determine a component of the received vector that has significant mean energy and low variability of the energy, both of which are favorable characteristics for application in an interference cancellation scheme that uses hard decisions. The structure of the receiver is multidimensional and can be viewed as a matrix of receivers. Each row in the matrix consists of receivers that perform (hard decisions) cancellation of successive components that have significant mean energy and low variability of the energy. The columns of the matrix essentially resemble multistage receivers that iteratively refine performance from earlier stages. Simulation results show that unlike linear receivers, the MS-NL-BIC is exceptionally efficient in systems with strong and highly correlated interferers, as may be the case in overloaded DS-CDMA systems.     

OFDM系统中成形脉冲抑制ICI方法研究

OFDM系统面临的一个主要问题是对频率偏移的敏感性,频率偏移将导致子载波间干扰（ICI）的产生,从而大大降低系统性能。本文主要分析频偏存在时脉冲成形与子载波间干扰的关系,给出各种成形脉冲性能的评价标准,并提出在此标准下性能最佳的成形脉冲。     

多播认知 OFDM 网络能量效率最大化资源分配算法

将认知无线电技术与正交频分复用(OFDM)相结合是解决目前频谱资源匮乏的首选方案之一。通过采用多播技术, 将对同一内容感兴趣的用户作为一个多播组,为系统提供多播业务,使得相同的无线网络资源能够服务更多的用户,有效地利用有限的频谱资源以及发射功率,有效缓解目前频谱资源紧缺现状,具有重要意义。通过对认知 OFDM 系统的单播多播等方面进行归纳分析,介绍了不同的资源分配方法,研究了基于能量效率最大化的认知 OFDM 系统多播资源分配问题,并分析了解决方法,仿真结果表明该算法的有效性。     

Efficient ICI Self‐Cancellation Scheme for OFDM Systems

In this paper, we present a new inter‐carrier interference (ICI) self‐cancellation scheme — namely, ISC scheme — for orthogonal frequency‐division multiplexing systems to reduce the ICI generated from phase noise (PHN) and residual frequency offset (RFO). The proposed scheme comprises a new ICI cancellation mapping (ICM) scheme at the transmitter and an appropriate method of combining the received signals at the receiver. In the proposed scheme, the transmitted signal is transformed into a real signal through the new ICM using the real property of the transmitted signal; the fast‐varying PHN and RFO are estimated and compensated. Therefore, the ICI caused by fast‐varying PHN and RFO is significantly suppressed. We also derive the carrier‐to‐interference power ratio (CIR) of the proposed scheme by using the symmetric conjugate property of the ICI weighting function and then compare it with those of conventional schemes. Through simulation results, we show that the proposed ISC scheme has a higher CIR and better bit error rate performance than the conventional schemes.     

高速移动环境中OFDM系统的迭代接收技术

简要介绍B3G系统需要支持高容量、高质量和高移动性的数据传输要求,而OFDM(orthogonal frequency division multiplexing,正交频分复用)技术由于非常适合于高速数据传输而成为B3G系统的热点候选传输技术。然而在高速移动环境中,OFDM系统的子载波间干扰是影响系统性能的主要因素,为了使OFDM技术更好地应用于B3G系统,对高速移动环境中OFDM系统的接收技术进行了研究,提出了一种基于EM算法的联合信道估计与检测技术的迭代接收方案。仿真结果表明,提出的接收机算法可以大大降低子载波干扰。