多径衰落信道下的OFDM时频联合同步算法

符号定时和载波频率偏差将严重影响OFDM系统的性能。基于具有重复结构的CAZAC序列,提出了一种仅利用一个CAZAC符号实现符号定时、整数倍频偏与小数倍频偏估计的同步算法。这种算法在完成粗定时同步的同时得到整数倍频偏估计,然后根据整数倍频偏估计值对定时估计进行修正,最后完成小数倍频偏估计。分析与仿真结果表明,该算法相对经典算法,不但提高了传输效率,还显著改善了OFDM系统的定时与频偏估计性能,相比CAZAC序列算法,提升了多径信道下的同步性能。     

多径信道下的OFDM定时同步检测方法

针对多径信道下传统定时同步方法性能较差的问题,提出一种基于2段重复结构前导的OFDM定时同步检测方法。利用一种基于差分相关的定时估计算法获取OFDM接收信号的定时度量,并根据所设计的检测性能评估方法设置满足系统检测概率与虚警概率要求的检测门限,对定时度量的具有2个脉冲峰值进行门限检测获得定时同步。结果表明,在多径信道下,所提出的检测方法通过联合仿真与分析能够准确地评估与设置OFDM定时同步的检测性能与门限,并且具有较低的计算复杂度。     

一种适用于多径衰落信道的OFDM系统同步算法

该文针对多径衰落信道的具体特点,提出了一种适用于无线衰落信道环境下的OFDM符号同步方法。此种方法利用前一帧估计的信道最大时延来调整相关窗长度,在最大程度上避开了多径的影响;并利用本帧信道估计得到的多径信息进一步完成符号精细同步。仿真证明,该方法比传统的方法有较大的性能改善,比较适合多径衰落信道环境下的符号定时同步。     

一种新的导频符号辅助下的信道衰落估计方法

本文提出一种新的导频符号辅助下的信道衰落估计方法。它同时利用导频符号和数据符号进行信道衰落估计和补偿,而不同于传统的信道衰落估计只利用导频符号的信息。此方法具有实现简单,延时小的优点。针对16PSK和16QAM调制方式作了仿真,结果显示导频符号辅助下的16QAM的性能优于16PSK,采用信道衰落估计与相干检测结合的16PSK性能又好于采用差分检测的16PSK的性能。     

OFDM系统基于导频的信道多径时延估计

本文针对宽带正交频分复用(OFDM)系统,分析了多径时延扩展与循环前缀(cP)长度及导频数目的关系.随后利用导频的频域相关性估计得到信道时域功率时延谱(PDP),并根据PDP提出信道均方根(RMS)时延及最大多径时延门限值的估计算法.最终实现OFDM系统对信道多径参量的实时跟踪,有利于系统参数自适应调整.仿真结果表明,本文算法在低复杂度条件下可以有效获知当前传输信道模型多径时延参数的近似统计信息.     

基于块状导频的OFDM信道估计

首先对OFDM系统中基于导频辅助的信道估计算法进行研究,为了降低复杂度,利用奇异值分解(SVD)给出一种低阶近似的信道估计器。仿真结果表明LMMSE算法利用信道相关特性增加了运算量,但可以获得较好的估计效果,其简化算法(SVD)的性能略有下降,且随着信噪比增大,会出现"地板效应"。     

一种OFDM导频的信道估计算法的研究

提出了一种基于编码的OFDM系统的导频符号迭代辅助信道估计。利用信道解码器中的APP符号来形成虚拟的导频。与原有的信道估计算法相比,此种算法不仅在一般的信道条件下具有良好的性能,而且更加适合快变信道条件下的OFDM系统。仿真结果表明:提出的OFDM信道估计算法不仅可以给出精度较高的信道信息,而且近似达到EM信道估计的性能。     

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。     

多径信道下OFDM系统定时同步算法

在无线信道中,由于多径的存在,影响OFDM系统定时的准确性。为了保证高效的数据传输,传统方法不应该限制码间串扰（ISI）对循环前缀（CP）的占用。文中在pre-FFT定时同步算法的基础上提出一个新的定时同步算法及其改进算法,该算法利用规则集对相关函数和导函数优化的方法得以进一步减小估计方差,本文在给出其推导过程的基础上给出了仿真结果,并与相关算法进行比较,结果表明新算法的定时估计精度较高且具有一定的鲁棒性。     

适用于多径衰落信道的OFDM同步方法

针对正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)系统在多径衰落信道中容易受到同步误差的影响,本文提出了两种OFDM符号同步方法.该方法利用重复共轭对称的训练序列和改进的定时测度与判决方法完成符号定时;利用序列的一致性与频域差分编码进行频偏估计.分析与仿真结果表明,在多径衰落信道中与传统方法相比,本文提出的方法具有更好的同步性能和较低的计算复杂度.     

信道特性对OFDM信道估计中导频模式选择的影响

分别介绍了基于梳状导频和块状导频的OFDM信道估计的原理,重点研究了上述两种导频在不同的信道环境中的信道估计性能.仿真分析展示了两种导频模式对传输信道的不同参数的敏感程度,由此给出了在不同的传输信道条件下导频模式的选择依据.     

A Data-Aided Symbol Timing and Frequency Offset Estimation Algorithm for OFDM Systems

In this paper the problem of data-aided symbol timing and frequency offset estimation in OFDM systems is considered. A synchronization scheme based on a pilot symbol containing two identical parts obtained by transmitting BPSK data symbols on the even subcarriers and setting zero on the remaining subcarriers is proposed. In this case, if the number of subcarriers is sufficiently large, the pilot symbol can be modeled as a noncircular (NC) complex Gaussian random vector (CGRV). By exploiting the joint probability density function of NC-CGRVs, the joint maximum likelihood estimator for the parameters of interest is derived. Since its implementation complexity is high, a simpler synchronization scheme is obtained. Moreover, refined symbol timing and frequency offset estimators, that assure relevant performance in multipath channels, are proposed. T. Fusco was born in Naples, Italy, on March 22, 1977. She received the Dr. Eng. degree (summa cum laude) in electronic engineering from the Second University of Napoli in 2002. Since November 2002 she has been a Ph.D. student at the Department of Electronic and Telecommunication Engineering of the University of Napoli Federico II. Her current research and study interests lie in the area of statistical signal processing, with emphasis on parameter estimation problems in the context of OFDM communications. M. Tanda was born in Aversa, Italy, on July 15, 1963. He received the Dr. Eng. degree (summa cum laude) in electronic engineering in 1987 and the Ph.D. degree in electronic and computer engineering in 1992, both from the University of Napoli Federico II. Since 1995, he has been an Appointed Professor of Signal Theory an the University of Napoli Fe-de-ri-co II. Moreover, he has been an Appointed Professor of Electrical Communications (from 1996 until 1997) and Telecommunication Systems (from 1997) at the Second University of Napoli. He is currently Associate Professor of Signal Theory at the University of Napoli Federico II. His research activity is in the area of signal detection and estimation, multicarrier, and multiple access communication systems.     

A Novel OFDM Timing Offset Estimation Algorithm

1　Introduction　OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing(OFDM )isamethodsuitableforhigh ratedatatransmissioninwirelesscommunications .However,thereareseverallimitingfactorsinthecommercialapplicationofOFDMforapplyingtohigh ratemo bilecommunication ,suchasDopplerfrequencyshift,synchronization ,channelestimation ,peak to averagepowerratio .　Schmidl[1 ] completedsynchronizationusingspecialPNsequence,buttheestimateisnot precise.Minn[2～ 3] andByungjoon[4] improvethealgorithmperformance,butth…     

On Timing Offset Estimation of OFDM

1　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙ ＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ(ＯＦＤＭ )ｉｓａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅｆｏｒｈｉｇｈ ｒａｔｅａｎｄｈｉｇｈ ｓｐｅｅｄｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｏｖｅｒｆｒｅｑｕｅｎ ｃｙｓｅｌｅｃｔｉｖｅｆａｄｉｎｇｃｈａｎｎｅｌｓ.Ｈｏｗｅｖｅｒ,ＯＦＤＭｓｙｓ ｔｅｍｓｃａｎｂｅｅｘｔｒｅｍｅｌｙｓｅｎｓｉｔｉｖｅａｎｄｖｕｌｎｅｒａｂｌｅｔｏｔｉｍｉｎｇａｎｄｆｒｅｑｕｅｎｃｙｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａ…     

多径瑞利信道下COFDM系统的仿真

基于系统可分思想,利用Matlab提供的Simulink仿真工具箱,研究了COFDM(CODED OFDM)在多径衰落下的性能。仿真中将二进制数据流进行RS编码并映射为QPSK信号,经过IFFT变换,形成COFDM,利用随机训练序列对信道进行估计。仿真过程以图形建模为基础,以可视化的形式给出仿真结果。最后,将无信道估计和有信道估计的仿真结果进行比较和分析。     

OFDM系统中一种高效的符号定时估计算法

本文提出了一种新的适合于OFDM系统的符号定时估计算法。该算法利用经过特殊处理的前后两段信息序列的内在相关性进行准确的符号定时估计。理论分析和仿真表明,该算法能在大频偏低信噪比的条件下完成定时捕获的任务,并且无需专门的训练符号,从而大大提高了系统传输的效率。     

限幅OFDM的一种信道估计优化方法

在OFDM 系统中,限幅常用于抑制信号的峰平比,而限幅会引入额外的限幅噪声,以致干扰数据和导引符号,恶化传输性能.本文针对限幅OFDM系统,提出一种基于导引符号的限幅噪声消除算法.该算法在插入导引符号之前,滤除位于导引位置的限幅噪声,从而改善信道估计性能.在此基础上,本文还提出了利用迭代算法以进一步提高信道估计精确度.本文对所提出的限幅噪声消除算法及迭代算法进行了仿真验证,结果表明,新算法能够明显改善信道估计,优化传输性能.     

A Novel Carrier Frequency Offset Estimation for OFDM Systems Over Time-Varying Multipath Channels

This paper introduces a novel method to estimate fractional carrier frequency offset (CFO) under time-varying multipath channels in OFDM systems based on the approximation of Basis Expansion Model (BEM). Due to the symmetrical character of the BEM basis, we propose a new design of training sequence with trailing zeros. This training sequence can be used at the receiver to estimate the frequency offset without channel estimation only in one OFDM symbol. We also compare our method with Beek’s ML estimator and Lv’s fine synchronization estimator. The numerical results demonstrate that the proposed method provides an improved performance when the training sequence has a short length.