基于LTE的OFDM导频信道估计

正交频分复用（OFDM）是LTE的关键技术之一。对LTE下行OFDM系统中基于参考信号辅助的信道估计算法进行了研究,重点介绍了各种插值算法,并通过MATLAB仿真给出了在多径信道下估计算法的性能比较。     

OFDM超分辨率联合TOA/AOA定位

对无线信号到达时间（TOA）和到达角度（AOA）的精确估计是室内无线定位的关键。正交频分复用（OFDM）是适合多径衰落环境的一种高速传输技术。提出一种联合TOA和DOA的二维定位方法用于OFDM信号定位。算法首先通过信道估计得到信道的频率响应（CFR）,对CFR采用超分辨率算法估计信道时延。首径（first arrival path,FAP）的时延估计就是接收信号的TOA估计。将天线阵列接收信号通过DFT变换到频域,利用同样的算法估计信号各径的AOA/DOA。最后联合TOA和AOA在二维平面上确定目标位置。由于信号是多径、多载波信号,对各载波的DOA/AOA估计在载波间进行处理,再结合各径脉冲响应的幅值,选出属于首径的DOA/AOA估计。在多径环境下仿真表明算法有效且定位精度能够满足实际需要,尤其适合环境中只有一个基站或接入点的情况。     

OFDM系统中一种新的非线性补偿算法

在频率选择性信道中,正交频分复用（OFDM）技术以其独特的优点得到了人们的青睐。但高峰均功率比（PAPR）,易使功率放大器（HPA）输出信号产生非线性失真。在OFDM系统中提出了一种新的非线性补偿算法,该算法利用导频序列估计发射端HPA参数,并由此计算非线性误差,实现非线性补偿。计算机仿真结果表明,该算法具有较好的补偿效果。     

稀疏信道下OFDM信号的迭代检测方法

提出了一种适用于稀疏信道环境的OFDM信号迭代检测方法。该方法采用导频进行初始化信道估计,使用数学期望最大（EM）算法迭代检测OFDM信号。该方法需要已知信道的路径时延信息、噪声方差和信道冲击响应的协方差矩阵,因此同时给出了这些参数的估计方法。仿真结果证明了这种迭代算法的有效性,而且使用估计的信道参数时的系统性能和理想参数条件下的性能接近。     

基于TK能量算子的OFDM时延估计算法

文章针对已有正交频分复用(OFDM)信号时延(TOA)估计算法抗噪声能力弱的问题,引入TK能量算子,在旋转不变技术（ESPRIT）算法基础上,提出一种TK-ESPRIT算法进行TOA估计。该算法利用TK算子对瞬时信号变化敏感的特点,首先对信号互相关函数进行处理,使相关函数峰值更加明显,再构造特征矩阵,利用ESPRIT算法完成TOA估计。仿真结果表明,和已有算法相比,提出算法可以有效提高估计精度。     

基于保护间隔的OFDM信号信噪比估计算法

针对信噪比在OFDM信号处理中的重要作用,提出一种基于保护间隔的OFDM信号信噪比估计算法。通过对信道模型和保护间隔的分析,首先利用相关性函数完成两种不同保护间隔的OFDM信号的判别,然后根据两种不同保护间隔的结构特点,分别提出两种不同的信噪比估计方法,最后将判别结果与相应的信噪比估计算法相结合,完成OFDM信号的信噪比估计。仿真结果表明,该算法不需要辅助数据,在不同的信噪比条件下均具有较好的识别效果。     

一种基于高阶矩的OFDM信号调制盲识别算法

提出一种Rayleigh衰落信遭务件下的多载波调制盲识别算法,用以区分多载波调制信号（如OFDM）和数字单载波调制信号（如MPSK,MQAM,MFSK）。该算法不需要预先知道信号的载波频率和波特率,只需从中频信号直接进行识别处理。算法中利用信号的高阶统计量作为分类特征,采用信噪比（SNR）与特征参数联合估计的方法完成自动分类,仿真结果表明在SNR高于0dB时识别率大于95％。     

OFDM系统中信道估计的研究

正交频分复用（OFDM）用于第四代移动通信系统,而OFDM的信道估计是一项关键技术。总结了基于导频辅助的信道估计常用算法,研究了LS、MMSE和改进的LMMSE算法的原理及其在OFDM信道估计中的应用。结合仿真对信道估计算法进行了分析与讨论。结果表明正交频分复用系统性能的提高是以系统的复杂度为代价的。     

OFDM水声通信系统信道估计算法应用研究

信道估计的精确性和有效性是正交频分复用（OFDM）水声通信系统具有良好性能的保证。针对水声信道稀疏性的特点,在传统的LS（最小二乘）和LMMSE（线性最小均方误差）信道估计算法的基础上进行了基于压缩感知（Compressive Sensing,CS）理论的LS-MP（Matching Pursuit,匹配追踪）信道估计算法的研究。并在OFDM水声通信系统下,对传统的信道估计方法（LS和LMMSE）和基于压缩感知理论的LS-MP信道估计方法进行仿真分析,对这三种算法进行了性能比较。     

基于VC的MIMO-OFDM系统的子空间半盲信道估计

传统的子空间盲信道估计收敛速度缓慢且需要大量接收信号才能保证估计性能良好,就此问题提出了一种新的基于虚拟载波（VC）的MIMO-OFDM系统的盲信道估计算法。该算法是传统子空间算法与块矩阵思想的结合,在每个OFDM符号中提取一组子矢量来降低维度。而后又在盲信道估计算法中加入导频序列形成新的半盲信道估计算法。通过计算机模拟仿真发现,新提出的盲信道和半盲信道估计算法在信道估计性能和收敛性方面均表现较好。     

基于稀疏表示的OFDM信号的DOA估计

针对正交频分复用（OFDM）, 宽带信号波达方向(DOA)估计问题, 提出一种基于宽带信号协方差矩阵稀疏表示的DOA估计方法。该方法是在协方差矩阵主对角线下对左下角三角形元素按各条对角线取平均值后形成一个新的向量, 然后将该向量写成冗余字典形式。在冗余字典下对信号进行稀疏性约束形成二阶锥约束优化问题, 再用工具箱SeDuMi来实现DOA估计。理论分析和仿真结果表明, 该方法在低信噪比和少快拍数下分辨率很高, 是一种有效的宽带信号DOA估计算法, 此方法优于基于高阶累积量算法和宽带聚焦算法的DOA估计方法。     

新的基于粒子群优化的正交频分复用系统盲频偏估计算法

针对正交频分复用(OFDM)系统频偏估计问题,提出了一种基于粒子群优化(PSO)的盲频偏估计算法。首先,根据频偏估值重建的接收信号和实际接收到的信号误差最小原则构造了盲频偏估计的数学模型,并推导出了代价函数;然后,利用粒子群优化算法强大的随机并行全局搜索能力,通过最小化代价函数估计频偏。仿真比较了常系数、微分递减两种惯性权重策略PSO算法的频偏估计性能,并与最小输出方差、黄金分割盲频偏估计算法进行了比较分析。仿真结果表明,所提算法精度高,同一信噪比下较同类算法大约有一个数量级的提升,且不受调制类型和频偏估计范围(-0.5,0.5)的限制。     

基于导频的OFDM无线通信信道估计算法

信道估计是无线正交频分复用(OFDM)通信中的重要环节,直接影响OFDM通信的均衡效果和动态数据流分配.在最小二乘法(LS)信道估计算法的基础上提出了一种改进的信道估计算法,该算法在两个导频符号之间,利用前一个符号估计得到的信道频率响应来均衡下一个符号的信道频率响应,在两个导频符号之间形成一个判决反馈回路.这种算法不仅改善了LS信号估计算法单纯的线性关系,而且避免了误差扩散.实验结果表明,该算法计算简单,大大提高了系统的传输效率.     

基于宽带聚焦矩阵和高阶累积量的OFDM信号的来波方向估计

为了解决正交频分复用(OFDM)宽带信号处理的问题,研究了基于宽带聚焦矩阵和高阶累积量的波达方向(DOA)估计方法。前者是通过傅里叶变换将宽带阵列数据分解为若干窄带信号,再利用一种聚焦矩阵将不同频带下的方向矩阵变换到同一参考频率下,然后用多重信号分类(MUSIC)算法来估计DOA;高阶累积量算法是通过聚焦操作,把各个窄带频率处的阵列输出矢量变换到聚焦频率处,然后求其累积量矩阵。对各个累积量矩阵进行加权平均并特征值分解,再应用MUSIC算法估计DOA。理论分析和仿真结果表明,两种方法都能够精确地估计OFDM信号的DOA,四阶累积量方法的空间分辨率比聚焦矩阵方法有所提高。四阶累积量算法扩展了阵列孔径,信噪比(SNR)较低的时候也有很好的适应性。     

多项式求解的OFDM连续信号的峰均比估计算法

在OFDM信号中峰均比估计问题中,通常采用过采样的离散信号来逼近连续信号,用离散信号的峰均比来近似连续信号的峰均比。在基本过采样公式的基础上,研究了末尾补零的IFFT和中间补零的IFFT两种常用的插值过采样算法的数学关系,比较了这两种方法对于连续信号的逼近性能。同时为得到更精确的PAPR值,通过将非线性方程的求根转化为多项式方程求解,设计一种直接针对连续信号高效峰均比估计算法。仿真结果表明,这种新的估计算法是精确而有效的。     

OFDM航空数据链联合同步新算法

指出航空正交频分复用(OFDM,orthogonal frequency division multiplexing)数据链同步的必要性,在分析前人OFDM同步算法优缺点基础上提出一种新的联合同步算法,该算法设计了新的训练符号结构,通过定时同步判决函数实现定时同步,通过小数和整数频偏估计实现频率同步,并针对具体应用给出本算法与其他主要算法的仿真对比结果,证明此算法定时同步错误概率更低,低信噪比时仍能正确同步,频率同步均方误差更小,性能更优.     

基于加窗型DCT-Ⅳ的OFDM系统的信道估计算法

在总结传统的基于离散傅里叶变换（DFT）的正交频分复用（OFDM）系统的信道估计算法的基础上,提出了一种新的基于加窗型的第四类离散余弦变换（DCT-Ⅳ）的OFDM系统的信道估计算法。该算法利用DCT变换的对称特性消除边缘效应,并且使用加窗抑制信道冲激响应的频谱泄露,然后用低通滤波器消除信道高斯白噪声的干扰。仿真结果表明：在多径衰落信道下,该算法优于基于DFT的信道估计算法,是一种可行而且有效的信道估计算法。     

基于DFT寻径的压缩感知信道估计改进算法

正交频分复用系统中的信号在传输过程中受到无线信道环境衰落和延时的影响,容易产生符号间干扰（ISI）,对信道状态信息进行准确估计是降低ISI、提高信号传输准确率的有效方法。针对贪婪迭代类压缩感知信道估计算法存在的估计径错误及漏选问题,提出一种基于离散傅里叶变换（DFT）寻径的压缩感知信道估计算法DFT-OMP。通过DFT寻径的方式抑制由噪声引起的不理想原子,从而对OMP算法重构过程中的原子进行筛选,解决传统方法选取相关因子最大的原子作为重构原子而导致的依赖信号稀疏度问题。在原子预选后的贪婪迭代类压缩感知算法信道估计中引入残差精度控制,以提高信道估计的自适应性与鲁棒性。仿真结果表明,相对OMP算法,该算法能取得4 dB的信道估计性能增益,其适用于较大导频下的无线通信系统。     

一种基于KS距离的OFDM子载波数估计法

针对正交频分复用(OFDM)信号子载波数估计的问题,利用OFDM信号的高斯性,提出一种基于KS距离的子载波数估计法。侦收端DFT模块输出的KS距离在DFT点数与发射端匹配时最小。理论分析及仿真结果证明,该方法能区分高斯分布与非高斯分布,正确估计OFDM信号的子载波数。     

OFDM系统中基于因子图的信道估计算法

为提高正交频分复用(OFDM)系统的信道估计精度,根据频谱资源的无陑信道特性,提出基于因子图的 OFDM 系统信道估计算法,包括二维联合信道估计算法和2个级联的一维信道估计算法。将时变频率选择性衰落信道建模为一阶自回归模型,使信道参数之间的交互信息近似为高斯分布,利用和积算法实现OFDM系统的联合信道估计和符号检测。仿真结果表明,该信道估计算法能够以较低的计算复杂度逼近最优的估计性能。