基于预编码设计的载频间干扰抑制

针对正交频分复用(OFDM)系统中归一化频偏所引起的载频间干扰(ICI)系数分布特点,设计了一种通用的OFDM预编码传输方案.可将ICI系数更好地集中在较少的子载波位置上,使接收端的干扰矩阵成为稀疏的矩阵,简化信号检测.从理论分析与系统仿真这2方面对这一算法进行了研究.与已有的基于均衡的ICI抑制算法相比,所建议的算法具有更低的计算复杂度;与ICI自身干扰抑制算法相比,具有更高的频带利用率.     

移动Wimax系统中ICI抑制技术的研究

载波间干扰(ICI)主要由频率偏差所引起,它破坏了正交频分复用(OFDM)系统中子载波之间的正交性,大大降低了系统的性能.在高速移动 Wimax系统中,信道的时变性导致的ICI更加不容小觑.文章将一种基于部分传输序列(PTS)算法的ICI抑制技术引入到移动Wimax系统中,针对其运算复杂的弊端提出了优化算法,并通过MATLAB语言进行了系统仿真,证明了算法对于Wimax系统中抑制ICI的有效性.     

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。     

OFDM/OQAM系统自适应波形设计及多址接入系统

基于传统正交频分复用技术的OFDMA多址接入技术仍然存在循环前缀-正交频分复用(CP-OFDM)技术的固有缺陷,即循环前缀的添加降低了系统频谱利用率,多普勒频移对传统OFDMA系统产生较强的子载波间干扰,且对相邻频带的其他无线传输系统引入较强的相邻信道干扰。该文主要讨论基于扩展高斯函数的正交频分复用系统自适应波形设计,通过信道散射函数选择合适的扩展因子参数,获取更高的频谱利用率和抑制符号间干扰和子载波间干扰。最后该文将自适应波形设计的思想扩展至基于扩展高斯函数的多址接入系统,使每个用户能够根据信道条件选择合适的成形滤波器函数,进而使多址接入系统达到全局最优化。仿真结果验证了该文方法的有效性。     

一种新的OFDM系统优化脉冲成形方法

通过分析双弥散信道下脉冲成形正交频分复用(OFDM)系统的信干比(SIR)性能,提出了一种新的OFDM系统优化脉冲成形方法.该方法通过对高斯脉冲时宽、带宽与信道时延、多普勒频移进行匹配,使系统的SIR达到最优值.仿真结果表明,该优化高斯脉冲成形OFDM系统的SIR性能优于CP-OFDM系统,在减少符号间干扰(ISI)的同时更好地抑制了频率弥散信道带来的子载波间干扰(ICI),且频率弥散越大,ICI抑制的效果越好.     

一种基于递归最小二乘的OFDM系统自适应均衡算法

当循环保护前缀(CP)长度小于信道冲激响应长度时,正交频分复用(OFDM)通信系统的子载波间正交性遭到破坏,接收信号存在符号间干扰(ISI)和子载波间干扰(ICI),普通的频域单抽头均衡器不再适用.为解决这个问题,研究一种基于递归最小二乘(RLS)算法的频域自适应均衡器.理论分析和仿真结果表明,该均衡器能有效消除由于循环前缀不足引起的符号问干扰和子载波间干扰,较好地恢复传输信号.     

排列模式索引调制正交频分复用系统

多模索引调制正交频分复用系统(MM-OFDM-IM)在索引调制正交频分复用系统的基础上采用不同星座集对系统中的全部子载波进行索引调制,能有效地提高系统的子载波利用率和频谱效率。但全部子载波的利用影响了系统的子载波间抗干扰能力,导致误码率性能下降。针对这一问题,该文提出排列模式索引调制正交频分复用系统(PM-OFDM-IM)。该系统在MM-OFDM-IM的基础上重新引入静默子载波,既能保证系统较高的频谱效率,又能提高系统的误码率性能。同时该文提出一种基于幅值相移键控的分类映射模式,即按半径大小排列的星座集分类模式(PCC-R),该模式能够良好结合系统传输的额外信息。最后仿真结果验证,该系统能够更优地均衡系统的频谱效率和误码率性能,且所提分类映射方案可以达到更优的系统性能。     

OFDM系统在保护前缀不足时的频域均衡

当正交频分复用(OFDM)通信系统的循环保护前缀(CP)长度小于信道冲激响应长度时,常采用时域均衡方法消除符号间干扰(ISI)和子载波间干扰(ICI)。但时域均衡器结构复杂,且收敛速度较慢。为此,利用OFDM系统的零子载波信息,设计了一种频域均衡器。该均衡器具有稀疏矩阵结构,因此计算量小。理论分析和计算机仿真表明:它能有效消除由于循环前缀不足引起的符号间干扰和子载波间干扰,从而较好地恢复传输信号。     

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。     

排列模式索引调制正交频分复用系统

多模索引调制正交频分复用系统(MM-OFDM-IM)在索引调制正交频分复用系统的基础上采用不同星座集对系统中的全部子载波进行索引调制,能有效地提高系统的子载波利用率和频谱效率.但全部子载波的利用影响了系统的子载波间抗干扰能力,导致误码率性能下降.针对这一问题,该文提出排列模式索引调制正交频分复用系统(PM-OFDM-IM).该系统在MM-OFDM-IM的基础上重新引入静默子载波,既能保证系统较高的频谱效率,又能提高系统的误码率性能.同时该文提出一种基于幅值相移键控的分类映射模式,即按半径大小排列的星座集分类模式(PCC-R),该模式能够良好结合系统传输的额外信息.最后仿真结果验证,该系统能够更优地均衡系统的频谱效率和误码率性能,且所提分类映射方案可以达到更优的系统性能.     

Effects of Time-Variant WSSUS Channel on the Performance of OFDM Systems

The long symbol duration makes Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) robust against frequency-selective fading, and also makes OFDM sensitive to time-selective fading. First, this paper deduces the Inter-subCarrier Interference (ICI) caused by time-selective fading, and then analyzes in detail how time-selective fading affects the performance of OFDM system, e.g. Bit-Error Rate (BER) and the channel capacity of each subcarrier. At last, some simulation figures are given.     

高速移动信道中的ICI消除算法

针对当前研究中的子载波干扰(ICI)消除算法不支持高速移动环境的缺点,提出一种基于线性时变模型的ICI迭代消除算法。使用相邻3个正交频分复用(OFDM)信号帧对信道进行近似处理,将时变的无线信道建模为基于每条信号径的线性时变信道,信道线性时变斜率可通过相邻的导频符号获得,这样就可以预先构造频域干扰矩阵,然后通过循环迭代的方法将接收符号中的干扰消除。仿真结果表明,本文提出的ICI迭代消除算法可有效消除高速移动信道中的ICI。在多普勒偏移小的条件下,此算法带来的性能提升更大。     

基于循环平稳的LOFDM系统双散射信道最大多普勒扩展盲估计

Strohmer T与Beaver S于2003年提出了适用于时频散射信道的网格正交频分复用(LOFDM,Lattice Orthogonal Frequency Division Multiplexing)系统,与传统OFDM系统相比该系统具有更高的频带种用率和更好的误码性能.LOFDM系统发送端需要自适应地调整信号的原形脉冲和其时频分布的参数与信道保持匹配,以尽可能地降低符号间干扰和载波间干扰的影响.最大多普勒扩展作为信道时变性的直接反映,是LOFDM系统自适应策略的重要参数之一.本文针对LOFDM系统的信号特性,提出了一种双散射信道条件下基于循环平稳的LOFDM系统最大多普勒扩展盲估计算法,克服了现有估计算法存在频谱效率浪费的不足.理论分析与计算机仿真表明:算法可在信道多径信息未知的情况下实现较大取值范围的多普勒扩展的有效估计,具有良好的归一化均方误差性能,且抗噪声能力较强、收敛速度较快.     

ICI Reduction in OFDM Systems Using Phase Modified Sinc Pulse

This paper is focused on the problem of reducing the intercarrier-interference (ICI) power in the transmission over Orthogonal Frequency Division Multiplexing Systems (OFDM) using pulse shaping methods. A new pulse was proposed here and it was investigated in terms of ICI interference. It appears to be suitable for transmission in OFDM systems with carrier frequency offset. The results obtained by calculations show that the performance improvements are significant for reducing average intercarrier-interference (ICI) power and increasing the ratio of average signal power to average ICI power (SIR).     

快衰落信道下OFDM系统的信道估计简化算法

在快衰落时变信道中，正交频分复用（OFDM：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）系统子载波间的正交性会遭到破坏，由此引起的载波间干扰（ici：Inter-Carrier Interferellce）会对系统性能带来很大的影响。本文提出了一种利用时域线性模型的信道估计算法，利用随时间线性变化的模型描述信道。仿真结果表明，本算法能够有效地消除载波间干扰，降低系统的BER。与类似算法相比，当系统的BER性能相同时，算法复杂度大大的降低。     

适用于高速移动场景的信道估计方法

目前存在的各种信道估计方法,通常假设信道参数在一个正交频分复用（OFDM）符号内是恒定不变的。但是在高速场景中,信道在一个OFDM符号内呈现出较为明显的变化,这时子载波间干扰（ICI）就会影响传统的信道估计方法,使估计性能明显下降。本文提出通过幂级数基的形式来建模无线信道变化的方法,将时变的信道估计转变成有限参数变量在幂级数基上的投影,这大大减少了估计信道参数的个数。理论分析及仿真结果表明,该方法能有效地跟踪和估计时变的信道参数,具有良好性能。     

A Novel OFDMA Cellular System Based on Multiple FrFT Angles Reuse Scheme

In conventional Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) cellular systems, the fundamental cause of inter-cell interference (ICI) is that the signals from serving Base Station (BS) and interference BSs, are modulated by same exponential bases, at same subcarrier. In this letter, an effective OFDMA cellular mobile system based on multiple fractional Fourier transform (FrFT) angle reuse scheme is proposed. In this system, FrFT angle is regarded as new resource, which can be optimally allocated to each BS of cellular system. Because chirp bases, generated by different FrFT with optimally allocated angle, are mutually approximately orthogonal at same subcarrier, ICI can be perfectly suppressed. Both theory and simulations show the essential advantages over conventional OFDMA cellular systems for ICI suppression and bit error rate.     

Compensation of phase noise in OFDM systems using an ICI reduction scheme

In Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) communication systems, the local oscillator phase noise introduces two effects: common phase error (CPE) and inter-carrier interference (ICI). The correction of CPE does not suffice always, especially when high data rates are required. Through the creation of a frequency-domain linearized parametric model for phase noise, we generate an ICI reduction scheme to deal with phase noise. The effects of the transmitter high-power-amplifier (HPA) nonlinearity on the phase noise compensation are also investigated. The algorithm performance over AWGN channel is presented for DVB-T 2k and 8k modes. It is shown by the simulation results that the algorithm can significantly reduce the symbol-error rate (SER) floor, caused by the residual phase noise after CPE correction, while sacrificing an acceptable transmission bandwidth.