单载波频域均衡信道估计分析

针对高速率信息传输系统中多径衰落对单载波频域均衡(SC-FDE)信道估计造成的影响,在SC-FDE原理基础上,将无线通信中信噪比估计和SC-FDE中信道估计结合起来,对现有信噪比估计算法进行优化。分析和仿真结果表明,此方法能有效地改善多径衰落信道中信道估计的有效性,提高了频域均衡的效果,从而改善了SC-FDE系统的误码率(BER)性能。     

基于迭代原理的低复杂度均衡算法

研究了均衡和信道译码的联合迭代译码,在此基础上提出了一种基于迭代原理的低复杂度均衡算法。算法通过将指数运算近似为乘累加运算,然后在不同时机分别利用最小均方误差符号估计值或信道译码器反馈的先验信息来计算迭代均衡中的软信息,避免了在信号空间中的穷尽搜索计算,从而降低了复杂度。仿真和分析表明,在多径信道下,该算法以些微性能损失为代价有效的降低了均衡计算复杂度,尤其适用于高阶调制方式。当采用8PSK调制方式时,本文算法对于均衡过程中复杂度较高的ρ_n,i的计算次数仅为原来的1/4。      

MC-CDMA系统迭代检测中的均衡

本文研究在同步MC- CDMA系统中的上行链路中的均衡技术。接收机采用多用户检测和译码相结合的迭代检测技术;其中,串行干扰消除用于多用户检测,一个SISO译码器用于信道译码。仿真给出在不同的均衡策略下如ORC、EGC、MRC、MMSE,迭代检测接收机的性能     

基于线性化因子更新的频域迭代判决反馈均衡

迭代块判决反馈均衡(Iterative Block Decision Feedback Equalization,IBDFE)是单载波频域均衡中一种行之有效的非线性均衡算法,但算法计算复杂度随迭代次数增加而增大。本文针对传统IBDFE算法的不足提出一种基于线性因子更新的频域迭代判决反馈均衡算法,利用了线性因子更新来降低均衡器复杂度,并引入修正因子计算反馈滤波器系数以避免性能损失。仿真结果表明,所提出算法性能与传统IBDFE算法相比复杂度降低且在误比特率为10-5时有0.12 dB的性能增益,与已有的低复杂度算法(Low-Complexity IBDFE,LC-IBDFE)相比有0.1 dB的性能增益。      

基于叠加训练序列和低复杂度频域Turbo均衡的时变水声信道估计和均衡

针对时变水声信道估计和均衡问题,该文提出基于叠加训练序列(ST)和低复杂度频域Turbo均衡(LTE)的时变水声信道估计和均衡(ST-LTE)算法.基于叠加训练序列方案,将训练序列和符号线性叠加,使得训练序列和符号信道信息一致;基于最小二乘算法,进行信道估计.基于频域训练序列干扰消除技术,在频域消除训练序列对符号的干扰;基于频域线性最小均方误差(LMMSE)均衡算法,通过先验、后验、外均值和方差的计算,实现低复杂度信道均衡(符号估计);基于Turbo均衡算法,软重构叠加训练序列和更新信道估计,进行均衡器和译码器的信息交换,利用编码冗余信息,大幅度提升信道均衡性能.进行仿真、水池静态通信试验(通信频率12 kHz,带宽6 kHz,采样频率96 kHz,符号传输速率4.8 ksym/s,训练序列和符号的功率比为0.25:1)和胶州湾运动通信试验(通信频率12 kHz,带宽6 kHz,采样频率96 kHz,符号传输速率3 ksym/s,训练序列和符号的功率比为0.25:1),仿真和试验结果验证了所提算法的有效性.     

基于叠加训练序列和低复杂度频域Turbo均衡的时变水声信道估计和均衡

针对时变水声信道估计和均衡问题,该文提出基于叠加训练序列(ST)和低复杂度频域Turbo均衡(LTE)的时变水声信道估计和均衡(ST-LTE)算法.基于叠加训练序列方案,将训练序列和符号线性叠加,使得训练序列和符号信道信息一致;基于最小二乘算法,进行信道估计.基于频域训练序列干扰消除技术,在频域消除训练序列对符号的干扰...     

引入直接序列扩频的线列阵通信信道均衡技术

在空间多径信道垂直线列阵通信中,由于多阵元码间干扰导致信道失衡,误码率较高,需要进行信道均衡设计。传统方法采用随机码扩频方法进行通信信道均衡,扩频信号经高放和混频后导致非线性失真,均衡效果不佳。文中提出一种基于直接序列扩频的线列阵通信信道均衡算法。基于PTRM技术构建了垂直线列阵通信的空间多径信道模型,采用直接序列扩频方法设计码间干扰抑制算法,利用垂直线列阵结构对PTRM时间压缩性能,接收到的扩频信号经高放和混频后,对中频扩频的调制信号进行相关解扩,重组多垂直线列阵的径分量,实现信道均衡。仿真结果表明,采用该算法进行垂直线列阵通信,信道均衡性能和码间干扰抑制性能较好,并有效降低了误比特率,改善了通信质量。     

基于散射信道的单载波频域均衡算法仿真

从对流层散射通信信道的特点出发,介绍了单载波频域均衡技术原理与系统结构,研究了可适用于对流层散射通信且易于工程实现的几种频域均衡算法,并创新性地研究了将单载波频域均衡技术与分集接收技术相结合的可行性及系统性能,在理论分析的基础上借助Matlab软件进行了仿真验证,给出了仿真结果,并对其进行了分析。仿真结果验证了算法的有效性以及单载波频域均衡技术与分集接收技术相结合的可行性,为其在散射通信系统中的应用和工程实现提供参考和指导。     

基于EM-SBL迭代的稀疏SIMO信道频域盲均衡算法

针对单输入多输出系统下稀疏信道均衡问题,提出了一种新的基于最大似然准则的频域迭代均衡算法.首先将多天线联合均衡问题建模为非完整观测数据集下频域信号序列的最大似然估计问题,利用期望最大化算法进行近似迭代求解,最终得到各个单频信号加权求和形式的均衡输出表达式.在每次迭代过程中,算法依次完成均衡输出的更新和信道参数联合条件后验分布的更新.考虑到信道固有的稀疏特性,在求解信道参数联合条件后验时,引入具有稀疏促进作用的先验分布对信道系数加以约束,使用稀疏贝叶斯学习迭代求解信道参数联合条件后验.仿真结果表明,本文算法具有较好的收敛特性和稳态性能,在中高信噪比条件下可以获得接近信道已知条件下的稳态系统误符号率性能.     

无线通信信道均衡技术的研究

通信信道均衡技术从始至终都作为无限通信系统中不可或缺的一个组成部分,主要行使抗多径效应和抗码间干扰的效用。文章针对无线通信信道均衡技术展开研究,旨在促进交流和学习。     

单载波通信系统的迭代频域合成均衡算法

为提高符号间干扰(ISI)信道条件下信号接收的可靠性,该文研究单载波通信系统的多天线空间分集接收问题,提出一种迭代频域合成均衡算法。该算法推导先验信息条件下合成均衡器的频域传输函数,并借助快速傅里叶变换(FFT)实现合成均衡器系数和均衡滤波的高效计算。仿真结果表明,相比时域算法,该算法能够在不损失性能的前提下,大幅降低运算复杂度。与单载波频域均衡(SC-FDE)算法相比,该算法不需要在数据传输的结构中插入循环前缀(CP),提高频谱利用率,能够直接应用于现有单载波通信系统。     

一种改进的单载波频域迭代均衡算法

改进了传统频域迭代均衡算法中相关系数的计算.仿真发现,在数字电视地面广播信道,提出的算法以更低的复杂度获得了比已有算法更好的性能.     

短波通信中的低复杂度时域均衡

提出了一种基于Chase算法的低复杂度时域均衡技术.首先通过传统的自适应均衡器获取软值,再利用Chase算法计算可信度找到不可靠位,同时构造测试序列,然后进行滑动窗搜索和逐比特译码.此算法在减小计算量的同时消除了译码时延,并且误码率逼近最大似然序列估计,实现了复杂度和性能的折衷.     

Complexity Reduction of Iterative Receivers Using Low-Rank Equalization

This paper covers the consideration of an iterative or turbo receiver where the nonlinear trellis-based detection of the interleaved and coded data bits is replaced by linear detection using the Wiener filter (WF), i.e., the optimal linear filter based on the mean-square error (MSE) criterion. The equalization of channels with multiple antennas at the receiver as well as frequency-selective transfer functions requires high-dimensional observation vectors which involve computationally intense detectors. We extend an optimal but computationally efficient algorithm, originally derived for single receive antenna systems, to single-input multiple-output (SIMO) channels. To further reduce computational complexity, we apply the suboptimal low-rank multistage WF (MSWF), i.e., the WF approximation in the low-dimensional Krylov subspace, and replace additionally second-order statistics of nonstationary random processes by their time-invariant averages. Complexity investigations reveal the enormous capability of the proposed algorithms to decrease computational effort. Moreover, the analysis based on extrinsic information transfer (EXIT) charts as well as Monte Carlo simulations show that compared with reduced-rank detection methods based on eigensubspaces, the reduced-rank MSWF behaves near optimum although the rank is drastically reduced to two or even one     

基于DSP的低复杂度数字电视接收机频域均衡器

基于DSP的数字电视频域均衡需要大量的复数除法,给接收机的实现带来了巨大的困难。对此提出了一种基于DSP低复杂度的,兼容单、多载波的DTMB接收机频域均衡器。该均衡器先将复数除法转换为实数除法,再对除数进行PCM A-Law和μ-Law压缩编码,然后以压缩编码后的码字作为索引进行查表,得到除数的倒数,最后通过乘法实现频域均衡器。仿真结果表明,提出的基于DSP的频域均衡方法,存储空间较少,消耗的指令周期数较少,运算速度快,同时性能较高。     

一种基于DSP的低复杂度DTMB数字电视接收机的频域均衡器

基于DSP的数字电视接收机,具有低成本和低复杂度的优点,是未来数字电视接收机的发展方向。然而,基于DSP的数字电视频域均衡,需要大量的复数除法,给接收机的实现带来了巨大的困难。本文提出了一种基于DSP的低复杂度的、兼容单、多载波的DTMB接收机频域均衡器。本文的频域均衡器先将复数除法转换为实数除法,再对除数进行PCM A-Law和-Law压缩编码,然后以压缩编码后的码字作为索引进行查表,得到除数的倒数,最后通过乘法实现频域均衡器。仿真结果表明,本文的基于DSP的频域均衡方法,存储空间较少,消耗的指令周期数较少,运算速度快,同时性能较高。     

一种基于LCMMSE算法的Turbo均衡技术研究

大容量、高速率通信已成为数字通信系统发展的趋势。多径效应所带来的符号间干扰(ISI)在高速率通信系统中尤为突出。Turbo均衡充分利用了均衡与译码的软信息交换,提高了均衡译码的整体性能。主要研究了Turbo均衡的原理和基于LCMMSE准则的Turbo均衡算法,仿真了Prokis’B信道下Turbo均衡性能。仿真结果表明其BER性能与MAP均衡算法相差不多,并且复杂度较低,有利于工程实现。     

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.