OFDM信道估计中插值算法的性能研究

由于无线电波信号在移动通信信道的传输过程中很容易受到多径和衰落效应的影响,所以就需要采用信道估计技术来跟踪信道响应的变化。在估计出导频子信道的频响后,频域内就需用插值算法做相应的内插运算,才可以得到数据子信道的频域响应。论文介绍了四种插值算法,包括常值插值、线性插值、拉格朗日插值和牛顿插值,并通过matlab仿真发现了几种算法的优缺点。     

DVB-T前向预测自适应信道估计算法的研究

提出了一种基于导频的前向预测自适应信道估计算法。该算法在最小平方误差(LS)算法的基础上采用2维插值方法估计出无线信道的频率响应。在时间维方向上,对当前符号的导频位置根据系统软判决信噪比和多普勒影响的估计进行自适应插值。在频域维方向上直接进行低通滤波。     

MB-OFDMUWB系统中导频图样的最优化设计

在MB—OFDMUWB系统中,导频图样对信道估计的影响较大,为了甄别这些影响,并寻找到较优的导频图样,根据信道的最大多径时延和最大多普勒频移以及取样率平衡原理来确定导频的时域和频域间隔,并通过性能仿真对比,得到不同的导频图样对信道估计算法和信道插值算法的影响。通过Matlab仿真实验表明,该方法较传统的导频图样设计方法更快速,具有更好的性能,可为不同信道估计方法中导频图样的选择提供依据。     

WRAN系统中基于自适应内插的信道估计算法

提出了一种基于自适应复系数内插的信道估计算法,改善了无线区域网络（WRAN）系统对抗动态多径时延的能力。WRAN是第一个采用认知无线电技术改善频谱效率的宽带接入标准,系统在下行链路中采用了正交频分复用（OFDM）调制技术,而信道估计技术对于采用相干解调的OFDM系统十分重要。传统的OFDM信道频域响应（CFR）估计算法通常采用实系数频域内插的方式,在对抗WRAN系统长多径时延信道时,不能有效地工作。该文在研究实系数FIR内插变换域响应的基础上,提出了一种复系数内插算法。为了同时适用于短时延信道,提出了一种低复杂度、自适应匹配信道最大多径时延的算法。通过仿真,验证了该算法能够对抗更大的多径时延,提高信道估计的精度,改善系统误码性能。      

MB-OFDM系统中采用梳状导频的信道估计

针对采用梳状导频的多频带正交频分复用(MB-OFDM)系统,提出一种新的基于频域插值定理的信道估计算法,即FD-INTERP.与传统的插值信道估计算法不同.FD-INTERP算法首先计算出导频点处的信道值,再根据DFT频域插值定理计算出时域信道.算法仅需较少的导频符号,提高了频带利用率,并且避免了插值计算,提高估计精度的同时降低了运算量.仿真结果表明该算法具有良好的可靠性和稳定性.     

OFDM中基于导频的加窗FFT信道估计

正交频分复用（OFDM）是一种正交的多载波复用技术,分析了OFDM系统中基于导频的信道估计模型;基于导频的信道估计需要进行插值,为了降低插值算法的复杂度,研究了基于导频的FFT信道估计算法。由于直接FFT信道估计算法存在能量频谱泄露问题,提出了基于汉明窗函数的优化型加窗FFT信道估计的算法。实验仿真表明：在多径衰落信道下,该算法能够有效地提高OFDM系统的信道估计性能。     

基于导频的三维信道估计

对于空间相关的MIMO-OFDM系统,采用基于导频的信道估计(PACE)。导频符号仅插在所选择的发射天线中发射,并且剩余天线的信道响应通过插值得到。通过采用空间插值的方法,使信道估计扩展到第三维,即3D PACE,它在时域、频域和空域三个维度进行。如果在合适的网格结构下,3D PACE可以在不牺牲信道估计精度的前提下大大减少所需的导频开销。     

基于导频信号的LTE系统高移动性信道估计算法

在长期演进(Long Term Evolution, LTE)系统中,精确的信道估计是均衡和相干解调的前提。在高速移动信道下,由于LTE下行链路离散非均匀的导频模式,传统的时间方向信道估计方法性能较差。为了提高信道估计精度,首先利用离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform, DFT)的信道估计方法提高导频处的估计精度。然后根据LTE系统的导频结构,设计了两种时间方向信道估计方法:1) 当信道的统计特性未知时,把不等间隔的导频分布转换为等间隔的导频分布,并利用三阶样条内插估计出数据处的信道频域值;2) 当信道的统计特性已知时,基于最小均方误差准则,设计高性能的自适应内插器,以准确获得信道估计所需系数。仿真和分析表明,相对于传统的线性内插算法,这两种信道估计算法利用更多的导频信息,可大大提高信道估计的精度,同时提升系统的解调性能。      

对IEEE 802．16e OFDMA下行链路信道估计方法的仿真研究

IEEE 802．16e下行链路具有特殊的子信道分配方式。针对这种子信道分配方式,一般采用基于簇的二维信道估计算法。文章首先介绍了算法的原理,重点比较了频域采用不同插值算法时的系统BER性能,并分别在低、中、高车速条件下对算法进行仿真分析。仿真结果表明,频域采用线性内插算法时系统性能最好且复杂度较低,同时也表明,基于簇的二维信道估计算法对移动环境有良好的适应性。     

TD-LTE-A上行信道估计中基于加权的插值算法

TD-LTE-A上行信道估计中的线性插值算法只利用数据两端的两个导频位置的信道响应进行插值,不能很好拟合信道响应。针对此问题,提出了基于加权平均的插值算法。该算法以线性插值算法为基础,首先利用连续3个导频位置的信道响应进行线性插值得到数据位置的两个初步插值结果,再在此基础上引入权值α,最后对初步插值结果进行加权得到数据位置的信道响应。在EPA环境下的MATLAB仿真结果表明,相对于线性插值算法,基于加权的插值算法在不过度增加计算复杂度的情况下能降低系统的误比特率。     

OFDM系统中多导频的FFT信道估计算法

论文提出了OFDM系统中基于FFT的信道估计方法,包括基于时域插值及变换域插值方法。时域插值算法的理论基础是利用FFT频域采样定理,可由频域有限频点的采样值经过IFFT／FFT得到整个频域传输函数的估计值,而不发生混叠。变换域插值算法的理论基础是利用FFT时域抽样定理,利用OFDM信号特点和信道特性,经过FFT／IFFT将信号和噪声分离,并在此基础上进行加窗改进算法,以减小插值中的频谱泄漏,提高估计效果。仿真结果说明,加窗的基于FFT变换域的方法性能有了很大改善。     

短波OFDM系统中基于迭代插值的信道估计

经典的线性插值算法具有实现简单的优点,但短波信道是靠电离层反射进行通信,而电离层的分布是随机变化的,导致短波信道随机变化.所以数据子载波的频域响应与相邻导频子载波频域响应之间不再满足线性关系,即线性插值算法不适用于短波OFDM系统中.基于此提出了一种迭代的插值算法,该算法利用了两个距离最近的子载波的信道响应的相关性越大的原理,利用信号的相关性进行迭代,从而得出频域的信道估计.仿真表明,该插值算法有效拟合了短波信道特性曲线,降低了系统的误比特率和均方误差.     

一种适用于DVB-T系统的信道估计算法

提出了一种基于导频的信道估计算法,该算法在最小平方误差(LS)算法的基础上采用两维插值的方法估计出无线信道的频域响应,即在时域上进行线性插值,然后利用最大似然(ML)算法进行频域插值。在地面数字视频广播(DVB-T)系统中的仿真结果表明,该复合算法具有较高的性能。     

基于导频的OFDM系统信道估计算法的研究

本文针对正交频分复用（OFDM）系统中导频信道估计算法,研究了几种常用的导频信道估计算法和插值算法,通过理论分析和实验仿真,分别对比分析了几种导频信道估计算法和插值算法的性能,为工程应用提供理论和实验依据。     

High mobility channel estimation method based on improved basis expansion model

In this paper, the problem of high mobility channel estimation in the Long-Term Evolution for Railway (LTE-R) communication system is investigated. By using a Basis Expansion Model (BEM), the channel impulse response is modeled as the sum of several basis functions multiplied by coefficients. By estimating the basis function coefficients, the fast time-varying channel can be approximated. In order to reduce the estimation error resulting from the high frequency basis function, the Generalized Complex Exponential BEM (GCE-BEM) is modified to form an Improved GCE-BEM (IGCE-BEM) by adding a correction coefficient to the basis function. Moreover, an Improved Baseline Tilting (IBT) method is proposed to reduce the Gibbs effect. In addition, linear interpolation, Gauss interpolation, and three-order Hermite interpolation are adopted to obtain the channel impulse response at non pilot locations based on the channel estimation results at pilot positions. The simulation results show that the IGCE-BEM outperforms the CE-BEM and GCE-BEM in terms of the Normalized Mean Squared Error (NMSE). The IBT method is better than the BT method in reducing the Gibbs effect. In addition, combined with the IBT, the IGCE-BEM also has low NMSE under high moving speed and high noise power. The performance of the three-order Hermite interpolation method is higher than that of the linear interpolation and Gauss interpolation approaches.     

OFDM系统中基于导频的时变信道估计

该文对OFDM系统中基于导频的时变信道估计进行了研究,采用分组导频对一个OFDM符号间隔内某些时刻的信道冲击响应值进行估计,提出一种利用低通插值估计一个符号间隔内其他时刻的信道值的方法。仿真结果表明该文采用的低通插值方法所得到的估计均方误差要小于用线性插值或直接用信道模型产生的系数进行插值所得到的估计均方误差。     

信息管理中UWB系统信道估计与均衡算法及实现

通过介绍UWB技术的发展现状,着重阐述了MB-OFDM UWB通信系统的物理层帧结构和信道模型。在分析最小二乘(LS)信道估计算法和基于快速傅里叶变换(FFT)信道估计算法的基础上,针对MB-OFDM UWB信号帧结构特征提出了一种基于FFT变换和Hannan-Quinn(HQ)准则的改进算法,即FFT-HQ信道估计算法。该文也提出了一种基于信道估计的自适应均衡算法,利用仿真可以看出此均衡算法在性能上优于传统的基于LS算法调整均衡器系数的方法。     

CDMA2000导频辅助的信道估计方法研究

文章分析了非连续导频情况下CDMA2000反向信道结构，针对CDMA2000反向信道中导频信道与功控子信道时分复用情况，研究了四种信道估计方法，分别是重复使用、判断校正及其改进方法、最小二乘插值。最后用COSSAP软件对这四种方法的性能进行了比较，仿真结果表明改进的判别校正和最小二乘插值方法能有效的估计出插入功控比特导频情况下的信道参数。