基于导频辅助的无循环前缀SFBC-OFDM系统

设计了一种基于导频辅助的无循环前缀空频分组编码-OFDM系统(Non-CP SFBC-OFDM).区别于传统的循环前缀空时分组编码-OFDM系统(CP STBC-OFDM),新系统发射端将块状导频序列和由空频分组编码构成的OFDM符号交替排布发射,并且每个OFDM符号前不再附加循环前缀,而接收端针对这一新的数据发射结构设计出一种基于干扰抵消的信号检测和信道估计联合递归算法.理论推导和仿真结果表明:相对于应用最小平方(LS)、迭代最小平方(iterative LS)的信道估计算法的循环前缀STBC-OFDM系统,引入联合递归算法的新系统可以得到更高的信息数据传输效率和更低的系统误比特率.     

OFDM系统中基于SNR估计的改进DFT信道估计算法

为提高目前无线通信系统中正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术下的信道估计性能,分析了基于离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform,DFT)的信道估计算法存在的缺陷.针对传统DFT信道估计算法没有考虑循环前缀内噪声的...     

OFDM系统基于导频的联合信道估计与干扰抵消算法

对OFDM(orthogonal frequency-division multiplexing)系统中由于时频双选信道产生的载波间干扰进行了分析,并在此基础上提出了一种新的OFDM导频符号结构及信道估计方法,从而实现了在一个OFDM符号内时域信道估计和干扰抵消。仿真结果表明:提出的信道估计与干扰抵消相结合的联合算法不仅可以给出精度较高的信道信息,而且可以明显提高系统的性能。     

基于OFDM技术的无线通信系统仿真与分析

正交频分复用（OFDM）能够有效地对抗频率选择性衰落,插入循环前缀作为保护间隔可以消除符号间干扰,而采用信道估计能够很好地跟踪无线信道的时变特性,从而减弱信道对系统的影响。文章首先阐述了OFDM系统基本模型,并给出OFDM通信系统仿真模型。在频率选择性信道下用Matlab仿真软件完成对OFDM系统发送、信道、接收等部分以及循环前缀与信道估计关键技术的设计,结合计算机仿真重点研究了循环前缀及信道估计对系统误码率性能的影响,得出了采用循环前缀和信道估计技术可以显著地提高系统性能。     

一种基于循环前缀的OFDM时频同步新算法

OFDM符号是由多个子载波信号叠加而成,为确保各子载波之间的正交性,就对载波间的同步有很严格的要求,否则将造成信道间干扰和符号间干扰,严重影响OFDM系统的性能。提出一种新的基于循环前缀的OFDM时频同步算法,通过仿真,将新算法和传统的ML算法及集相关算法相比较。仿真结果表明,新算法定时捕获更快,且能更准确地确定无IBI干扰的循环前缀采样部分,具有更好的频偏和定时估计性能。     

认知无线电中OFDM信号信噪比盲估计

针对认知正交频分复用(OFDM,orthogonal frequency division multiplexing)系统中低信噪比多径信道下传统的OFDM信号信噪比盲估计算法的估计性能差,计算复杂度高的问题,提出一种新的OFDM信号信噪比盲估计方法,该方法首先利用自相关函数的特性粗略估计出信道阶数,确定循环前缀部分中不受符号间干扰的数据区间,然后根据选定区间的数据的自相关函数值估计接收信号的信号功率,最后利用循环前缀数据为部分有用数据的复制这一特性估计出噪声功率,从而估计出接收信号的信噪比。仿真实验结果表明,提出的方法无需任何先验信息,在低信噪比多径信道下具有良好的估计性能,且计算复杂度低,更适合于认知OFDM系统。     

基于循环前缀的OFDM系统定时同步估计算法

正交频分复用(OFDM)是一种多载波高效调制技术,由于能够有效地对抗无线环境中多径信道引起的码间干扰(ISI),近些年来受到越来越广泛的关注.同步是一切数字通信系统能够有效工作的基础.由于OFDM相对于单载波通信系统对同步误差更加敏感,因此同步技术更是OFDM系统中最关键技术之一.文中定量分析了符号定时同步误差对系统性能的影响,并详细给出了基于循环前缀的符号定时同步估计算法及其性能分析.通过仿真对各基于循环前缀同步估计算法进行了比较,给出了算法的应用场三合.     

基于正交多相序列的OFDM信道估计算法

提出了一种基于正交多相序列的OFDM信道估计算法。该算法采用相关性能良好的正交多相序列作为发送信号的循环前缀,在接收端,提取循环前缀,进行相关计算,最终得到系统频域响应的估计值。通过仿真,验证了在多径衰落信道中,提出的算法比频域梳状导频插入的时域滤波算法及采用小m序列作为循环前缀的信道估计算法具有更高的信道估计精度。     

多径信道下OFDM系统小数倍频偏估计算法改进研究

针对多径信道环境下OFDM系统小数倍频偏估计精度不足的问题,提出一种基于循环前缀(CP)估计的改进算法.该算法重点在于准确搜索出受到多径干扰的数据范围,利用未受到多径干扰的CP数据进行ML频偏估计,并对估计值加以修正,使得估计结果更加精确.仿真结果表明,改进算法相对于原算法具有更好的估计性能.     

OFDM系统的两种频率跟踪算法的性能比较

本文分析了残余频偏对OFDM系统性能的影响,针对OFDM系统中常见的两种频率跟踪算法,比较了它们在加性高斯白噪声信道、SUI- 2和SUI- 5信道环境下的性能。仿真表明,采用计算相位旋转的频率跟踪算法比基于循环前缀的频率跟踪算法的估计精度高。在信道最大多径时延较循环前缀长度小时,两种算法对系统性能影响均较小;在信道最大多径时延接近循环前缀长度时,基于循环前缀的频率跟踪算法的估计误差的标准偏差通常超过子载波间隔的1 %,系统会有明显的信噪比损失     

采用BICM-ID的PP-OFDM系统及后缀幅度优化

该文设计了一种用于正交频分复用(OFDM)系统的新型保护间隔信号-导频后缀(Pilot Postfix, PP),并构建了采用比特交织编码调制-迭代解码(BICM-ID)技术的PP-OFDM系统。PP由OFDM符号中的频域导频符号进行逆傅氏变换(IFFT)生成,在接收端可与OFDM符号中的导频相干合并,从而提高信道估计性能。该文给出了相应的信道估计、均衡和BICM-ID算法,并通过研究信道估值误差带来的接收信号有效信噪比变化,给出了PP幅度优化设计方法。仿真表明:选取适当的PP大小后,PP-OFDM比循环前缀/补零后缀-OFDM(CP/ZP-OFDM)的信道估计性能更好,误包率更低。     

Robust channel estimation and ISI cancellation for OFDM systems with suppressed features

A feature-suppressed orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) system and the corresponding channel estimation and intersymbol interference (ISI) mitigation techniques are investigated in this paper. Cyclic prefix (CP) and pilot tones, which are commonly used in civilian OFDM systems for ISI mitigation and channel estimation, create distinctive waveform features that can be easily used for synchronization and channel estimation purposes by intercepting receivers. As a result, CP and pilot tones are eliminated in the proposed feature suppressed OFDM system to reduce the interception probability. Instead, a set of specially designed OFDM symbols, driven by different pseudorandom sequences, are employed as preambles to avoid unique spectral signature. These preambles are inserted into the OFDM data symbol stream periodically and in a round-robin manner. In addition, a random frequency offset is introduced to each preamble to further mask the multicarrier signature. New challenges arising from these feature suppression efforts are studied, including robust channel estimation and demodulation techniques in the presence of frequency offset and severe interference. Based on our interference analysis, an iterative ISI and intercarrier interference (ICI) estimation-cancellation-based technique is proposed for both channel estimation and OFDM data demodulation. Our channel estimator performs joint frequency offset and channel impulse response estimation based on the maximum-likelihood (ML) principle. To reduce its complexity, we employ a number of techniques, which include approximation of the ML metrics, as well as fast Fourier transform pruning. The performances and feasibility of the proposed feature suppressed OFDM system and the channel estimator are analyzed and verified through numerical simulations.     

Residual ISI cancellation for OFDM with applications to HDTVbroadcasting

An iterative technique is developed for orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems to mitigate the residual intersymbol interference (ISI) that exceeds the length of the guard interval. The technique, called residual ISI cancellation (RISIC), uses a combination of tail cancellation and cyclic restoration and is shown to offer large performance improvements. The effects of imperfect channel estimation are also considered. The RISIC algorithm is applied to a typical terrestrial high-definition television (HDTV) broadcasting system that uses a concatenated coding scheme for error control. Results show that the RISIC algorithm can effectively mitigate residual ISI on static or slowly fading ISI channels     

一种新的OFDM后缀信号-PP

本文提出了一种可用于正交频分复用(OFDM)系统的新型后缀信号-导频后缀(PP:Pilot Postfix),并以此设计了PP-OFDM系统.PP信号由OFDM符号中的导频线性处理生成,它在接收端可以和OFDM符号中的导频相干合并.在此基础上本文给出了PP-OFDM信道估计、以及考虑了信道估值误差的数据符号估计算法.理论分析表明,相对于另外两种OFDM系统中常用的前/后缀信号-循环前缀/补零后缀(CP/ZP),PP信号可以提高信道估计性能.仿真表明,CP/ZP/PP-OFDM分别采用各自的最优导频功率分配参数时,PP-OFDM的误码率最低,这得益于PP-OFDM更好的信道估计性能.PP-OFDM的最优导频功率分配参数应通过二维搜索得到,ZP/PP-OFDM仅有一维参数可优化.     

Iterative cyclic prefix reconstruction and channel estimation for a STBC OFDM system

In order to prevent a loss of spectral efficiency due to the use of a cyclic prefix (CP), a CP reconstruction (CPR) method, such as residual intersymbol interference cancellation (RISIC), has recently been developed. In this letter, we apply the RISIC method to an Alamouti space-time block coded (STBC) orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system with insufficient CP. It is shown that in the STBC OFDM, tail cancellation as well as cyclic restoration of the RISIC should be repeated. An iterative channel estimation method for the STBC OFDM system with CPR is proposed. The performance of the proposed method is evaluated by computer simulation in a multipath fading environment.     

基于循环前缀的OFDM同步算法研究

针对传统基于循环前缀的定时同步算法在多径信道下定时估计精度明显下降的问题,在经典的定时同步算法最大似然估计算法的基础上,研究了一种整体相关的OFDM定时估计算法,最后结合两者提出了一种有效利用截短循环前缀进行定时估计的改进算法,避免了多径环境下ISI带来的定时估计误差。对算法进行了仿真,表明在高斯白噪声信道和多径衰落信道下改进的算法都具有较好的性能。     

提高OFDM系统传输速率的方法研究

在经典的正交频分复用(OFDM)系统中,为了消除码间串扰并保证子载波之间的正交性,信号中加入了循环前缀(CP),为了恢复信号,发送端插入了频域导频,从而降低了系统的数据传输速率。提出了一种利用固定时域导频来取代CP和频域导频的方法。通过对该系统的仿真结果表明,该方法在保证系统性能基本不变的情况下,信道估计结果能够达到较高的精度,误码率也接近经典的OFDM无线通信系统,比经典方法可以提高数据传输效率近10%。     

Efficient DMT/OFDM transmission with insufficient cyclic prefix

In this letter, we describe a new method to eliminate intersymbol interference (ISI) and interchannel interference (ICI) for discrete multitone/orthogonal frequency division multiplexing (DMT/OFDM) systems with insufficient cyclic prefix (CP). The proposed structure prevents ICI with a preprocessing method that utilizes redundancy in the frequency domain at the transmitter and removes ISI with a simple cancellation method at the receiver. Analytical and simulation results show that the proposed method can reduce computational complexity, while providing the same spectral efficiency as the frequency-domain equalizer (Trautmann and Fleige, 2002), which utilizes redundancy in the frequency domain at the receiver, in the presence of additive white Gaussian noise.     

一种循环前缀为PN序列的OFDM信道估计算法

与传统的正交频分复用（OFDM）频域信道估计方法不同，提出了一种循环前缀为PN序列的OFDM信道估计方法：在时域OFDM符号中不插入传统意义上的循环前缀，而是插入PN序列作为训练序列，将PN序列与对应的接收序列作圆周相关处理获得信道频率响应估计；而由于PN序列周期性出现，它也起到了循环前缀的作用。仿真结果表明：在多径瑞利衰落信道中，在相同信噪比和相同信道利用率的条件下，提出的算法比频域梳状导频插入的时域滤波算法具有更高的信道估计精度。