WCDMA中联合迭代信道估计与解码的研究

首先介绍了基于WCDMA系统中RAKE接收机的信道估计方法，然后将Turbo原理引入信道估计，针对WCDMA系统提出两种迭代信道的估计方法。通过使用RAKE接收机或解码之后的软信息来改善整个WCDMA系统的性能，对WCDMA系统中联合运用信道估计与解码技术进行了研究。由于联合信道估计与解码技术可以利用通信系统不同模块之间的“软信息”交换，从而有效地提高了信道估计准确程度和解码器的性能。仿真结果表明，利用解码之后的软信息来修正信道估计的方法较传统的RAKE接收机中的信道估计方法性能有较大改善，在误码率为10^-2左右时，提高大约1dB。     

一种频选衰落信道下的Turbo多用户检测算法

联合MAP多用户检测与信道解码的迭代多用户检测(MUD)技术可显著提高宽带移动CDMA系统的容量和性能.在多径时变衰落的编码信道下,提出一种迭代实现干扰抑制、符号估计、信道解码的Turbo多用户检测算法.在每次迭代中,MUD自适应地实现干扰抑制并输出符号估计的软信息,软输入软输出的信道解码器使用LOG MAP方法实现信道解码并反馈符号估计的软信息作为下一次TurboMUD迭代的先验信息.仿真结果证实了该算法在频选衰落信道下经两次迭代就能逼近单用户编码CDMA系统的接收性能.     

双选择信道中的时间偏移广义频分复用通信

当信道存在时间-频率双选择性时,严重的子载波间干扰和子符号间干扰将导致广义频分复用(GFDM)系统性能显著下降。为此,该文提出一种时间偏移GFDM系统(TO-GFDM),通过对传统GFDM系统的原型滤波器进行时间偏移,来提高双选择信道下GFDM系统的性能。该文推导了GFDM信号在双选择信道中的平均信干比公式,并提出基于离散导频的联合迭代信道估计与符号检测算法,该算法利用信道估计器与串行干扰消除符号检测器之间的信息交换,逐步减小干扰信号,提高信道估计与符号检测的精度。理论分析与仿真实验结果表明,在双选择信道条件下,时间偏移GFDM比传统的GFDM具有更高的平均信干比和误码率性能;并且,联合迭代信道估计与符号检测算法能有效降低系统误码率。     

双选择信道中的时间偏移广义频分复用通信

当信道存在时间-频率双选择性时,严重的子载波间干扰和子符号间干扰将导致广义频分复用(GFDM)系统性能显著下降.为此,该文提出一种时间偏移GFDM系统(TO-GFDM),通过对传统GFDM系统的原型滤波器进行时间偏移,来提高双选择信道下GFDM系统的性能.该文推导了GFDM信号在双选择信道中的平均信干比公式,并提出基于离散导频的联合迭代信道估计与符号检测算法,该算法利用信道估计器与串行干扰消除符号检测器之间的信息交换,逐步减小干扰信号,提高信道估计与符号检测的精度.理论分析与仿真实验结果表明,在双选择信道条件下,时间偏移GFDM比传统的GFDM具有更高的平均信干比和误码率性能;并且,联合迭代信道估计与符号检测算法能有效降低系统误码率.     

基于整体最小二乘的联合信道估计及OFDM信号检测算法

针对现有的联合信道估计及OFDM信号检测算法性能不高的问题,该文提出一种基于整体最小二乘的联合信道估计及OFDM信号检测算法。该算法首先通过导频估计初始的信道信息,在此基础上不断地采用整体最小二乘进行OFDM信号检测及信道估计,有效缓解迭代模型误差的影响,加快了算法迭代的收敛速度,提高了信道估计的精度,从而降低了OFDM系统的误码率。该文推导的信道估计克拉美罗界及仿真结果均表明所提出的算法在时变信道环境下优于现有的联合信道估计及OFDM信号检测算法。     

OFDM系统中一种新的迭代信道估计算法

本文提出了OFDM系统中一种新的基于软信息迭代处理的信道估计算法。该算法将面向判决最小二乘估计算法和盲估计算法相结合,在估计器中构造了一种新的置信度量函数,根据解码和软映射重构的反馈信号置信度大小在两种估计算法中自适应选择,这样估计的信道频响可以有效提高软信息迭代接收性能,大大降低信道估计训练开销。仿真结果表明,本文提出的算法能有效跟踪信道时变,限制传统面向判决估计的错误传播,达到好的系统性能。     

MIMO-OFDM系统中基于迭代MAP算法的RLS信道估计

该文提出了一种适用于MIMO-OFDM系统的迭代最大后验概率(Iterative-MAP)信道估计算法。接收机利用MAP译码算法中的信息位和校验位软信息,经过非线性映射将信息反馈至信道估计模块,采用递归最小二乘(RLS)自适应滤波算法对信道时变状态参数进行跟踪,提高了信道估计的精度。仿真结果表明,该方法与最小二乘(LS)算法相比,估计的均方误差(MSE)和误帧率(FER)性能都有较大改善。     

多径信道下的软序列检测

本文提出一种基于软信息的序列检测算法,建立了状态转移条件下软信息的递推方程,并给出了计算不同时刻符号软信息的关系表达式.这种软序列检测算法与多径信道估计器配合,可以有效地解调发送符号序列.与传统的MLSE解调算法相比,软信息检测需要两个级连解调器,通过前后迭代来为每个发送符号计算边信息,因此误码率会得到很大的改善.此外,前端的信道估计可以由RLS算法及Kalman滤波器联合实时估计.仿真结果显示:软序列检测算法尽管在复杂度上增加了,但是误码性能远优于ML最佳准则下的解调算法.     

BICM-OFDM系统中基于叠加导频的迭代信道估计

传统叠加导频算法应用在正交频分复用系统中存在信道估计精度差的缺点。针对比特交织编码调制（BICM）联合正交频分复用（OFDM）的系统（BICM—OFDM）,提出一种利用叠加导频的迭代信道估计算法。该算法充分利用了均衡器的反馈信息,分两步进行。首先,导频信号叠加在发送信号上,接收端采用一阶统计量进行初始信道估计;然后利用均衡器的硬判决反馈信息,在信道估计与均衡之间进行信息交换,通过迭代的方式提高信道估计精度。在短波宽带信道下的仿真结果表明,与传统叠加导频算法相比,新算法经过二次迭代可有效提高信道估计精度和系统误码率性能。     

一种高效的短波高速数传迭代合并均衡算法

针对电离层信道深衰落导致的短波高速率数据通信误码率急剧升高的问题,利用最小均方误差准则提出一种迭代合并均衡快速算法.算法根据串行高速数据波形的传输特点,构造了基于块处理的合并均衡器,通过增加软信息转换模块,实现了与译码器的软信息迭代.由于充分利用了时域和空域信息,算法获得了较大的性能增益.仿真结果表明:所提算法的误码率比原有均衡算法相比明显下降而计算量与之相当,因而能更好地适用于实际系统.     

Turbo编码OFDM系统中一种判决反馈的WLMS信道跟踪算法

在Turbo译码时对信息位和校验位都进行MAP译码,避免了传统基于译码再编码判决反馈信道估计和跟踪算法中反馈信号重构时的错误传播问题,降低了反馈信号的错误概率,提高了信道估计和跟踪的性能,解决了在信道变化较快条件下文献[8]提出的维纳LMS(WLMS)算法信噪比门限过高的问题。仿真结果表明,算法性能接近理想判决反馈时的性能限,与直接判决反馈的维纳LMS算法相比,在系统误比特率为10~(-4)条件下系统性能约提高2dB。     

MIMO-OFDM系统中一种改进的Bayesian EM信道估计器

该文提出了MIMO-OFDM系统中一种改进的Bayesian EM信道估计器。利用软球形译码器的搜索列表和解码器反馈的先验信息对传统EM信道估计中的软信息近似处理进行了修正,计算了更为准确的软符号后验概率分布以及一阶、二阶统计量。基于初始估计得到的信道先验信息,设计了新的考虑软符号后验互相关的时域信道冲激响应最大后验概率(MAP)估计算法。仿真试验结果表明:该算法和传统EM信道估计算法相比具有更低的误码率和更小的估计均方误差值。     

OFDM系统中多普勒频偏估计技术仿真研究

研究了移动信道中的最大多普勒频移估计技术。分析了一种基于循环前缀的多普勒频移估计算法,该算法通过计算正交频分复用（OFDM）符号已有的循环前缀的相关函数来获得最大多普勒频移。采用广义平稳非相关散射下的多径时变瑞利信道模型,对各个算法进行了仿真试验,比较了各个算法的性能。仿真结果表明,利用多普勒分集技术,可以显著降低误码率,提高系统在移动环境下的性能。     

一种分布式MIMO差分检测方法

本文提出一种无需信道估计的分布式MIMO差分编码及检测方法:发送端将发射符号进行相位差分调制后生成空时码矩阵进行发射,接收端利用前后接收量判断相位信息恢复出发送端数据信息.本文将该方法在不同信道传播时延场景下进行了仿真验证,仿真结果表明,在相同E_b/N₀情况下,不同信道传播时延对应的误码率性能不同:在信道传播时延从0.1T_s到0.9T_s的变化过程中,误码率随信道传播时延的增大先降低后升高,当信道传播时延为0.6T_s左右误码率达到最低,存在使系统误码率性能较好的信道传播时延.     

OFDM系统的迭代联合信道估计与符号检测算法

提出了通过降低导频功率来提高OFDM传输效率,同时采用迭代的联合信道估计和符号检测算法来保证较好误码性能的接收方案。理论分析与仿真结果表明,当数据信息与导频信息的功率比不高于l0dB时,本文提出的算法能够有效地降低系统误码率,同时该方法还具有算法简单,收敛速度快的特点。     

On channel parameter estimation in a space-time bit-interleaved-coded modulation system for multipath DS-CDMA uplink with receive diversity

In this paper, we consider iterative space-time multiuser detection and channel parameter estimation in a bit-interleaved coded modulation scheme for asynchronous direct-sequence code division multiple access (DS-CDMA) transmission over frequency selective, slowly fading channels. Accurate estimation of the channel parameters is critical as it has great impact on the overall BER performance. We present an iterative space-time multiuser (STMU) turbo detection and estimation scheme, based on space alternating generalized expectation maximization (SAGE) algorithm. This algorithm operates on the coded symbols by exchanging soft information between the detector and the estimator. We show through computer simulations that the proposed low complexity STMU receiver considerably outperforms conventional estimation schemes and achieves excellent performance, both in terms of BER and estimation error variance. Finally, we will consider different mapping strategies and investigate their impact on the performance and complexity of the estimator.     

DFT-S-OFDM系统中基于DFT的软迭代信道估计

在基于傅里叶变换扩展的正交频分复用（DFT-S-OFDM）系统中,为了消除由多径传播和多普勒效应导致的信道间干扰（ICI）,提出了一种基于离散傅里叶变换（DFT）的软迭代信道估计算法。该算法将传统DFT信道估计技术与Turbo均衡技术相结合,利用Turbo均衡器反馈的软信息来更新初始信道估计响应,进而消除噪声和ICI。Matlab仿真结果表明,在多径信道下,经过2次以上的迭代后,该算法的误码率（BER）性能得到了显著的改善。     

Pilot symbol aided coherent decorrelating detector for up-link CDMAmobile radio communication

A new decorrelating arrangement for asynchronous up-link direct sequence code division multiple access communication, which employs coherent detection with pilot symbol aided channel estimation, is proposed. The proposed coherent scheme improves the bit error rate (BER) and exhibits no error floor compared to the previous noncoherent schemes. The BER performance for BPSK is obtained by simulations over a frequency-nonselective Rayleigh fading channel