SFN系统中OFDM频率同步新方法

由于SFN信道的强回波特性，SFN系统中的DVB-T OFDM接收机需要更为精确的频率同步保证信号的正确解调。本文在SFN系统中，提出一种OFDM频域全导频频偏估计算法，该算法基于符号中的全导频（包括连续导频和散布导频）估计整偏和细小偏；同时给出了频域小环校正整偏的结构，理论分析和仿真结果说明，该算法较传统的连续导频频偏估计算法提高了估计精度，更适合强回波的SFN信道,提出的整偏小环校正结构加快了频率同步的收敛速度。     

OFDM系统中一种低复杂度的信道估计算法

提出一种适用于正交频分复用(Orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)系统的低复杂度信道时域响应估计算法.在发送端,算法基于最小均方误差(Mean-square error,MSE)准则以及给定的导频分布对导频功率及相位进行设计;在接收端,算法直接对接收到的导频符号进行求和,通过对求和结果进行简单加权后得到信道时域响应的估计.由于该算法在估计信道时只需进行很少量的复数乘法运算,因此接收端的计算复杂度非常低.理论分析与仿真结果表明,当信道时不变或慢时变时,该算法具有较小的估计均方误差.     

WLAN中OFDM系统载波频率同步算法研究

针对OFDM技术中的载波频率同步问题,分析了载波频率偏差对OFDM系统造成的影响,总结了基于IEEE802.11标准的三种常见的频偏估计算法:基于循环前缀的最大似然算法、基于训练序列的时域相关算法和基于导频的频域相关算法,提出一种基于训练序列和导频的联合载波频偏估计算法。性能仿真结果表明,该联合估计算法在估计范围和估计精度上具有明显的优势,适合实际工程应用。     

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。     

梳状导频的OFDM信道估计改进算法

研究提高正交频分复用系统(OFDM)中信道估计的准确度问题,由于在无线信道中存在频率衰落,造成估计误差。针对实际系统中的信道冲激响应(CIR)泄露问题,用传统分数抽头延时信道(FTCA)的信道模型进行信道估计是一种很好的方法。但是,基于FTCA的信道估计算法需要的已知条件过多,实用性很差。为此提出了一种较为实用的梳状导频MMSE准则的信道估计算法,首先获取导频位置的LMMSE信道估计,然后利用FTCA变换获得所有子载波的信道传递函数。实验证明,改进算法在降低计算量的同时,获得了接近LMMSE算法的性能,提高了系统的频谱效率和估计精度。     

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。     

基于迭代的FBMC/OQAM系统IAM前导信道估计算法

FBMC/OQAM系统中传统的基于干扰近似(IAM)的信道估计算法存在导频开销过大,且计算复杂度高等问题。本文研究了一种新的IAM前导信道估计算法,该算法为增加导频功率采用一种新的三列导频结构,同时采用多次迭代方法获得精度更高的信道信息,来重构相邻子载波间和符号间干扰。理论分析和仿真结果表明,在ITU的车载信道环境和步行信道环境下,基于迭代的IAM前导信道估计算法在保持其传统信道估计方法性能即传输速率高且降低干扰的同时,有效地提高了数据传输速率且降低了计算复杂度。     

MIMO-0FDM中的一种最优导频设计算法

从系统设计角度研究了MIMO—OFDM系统的信道估计方法，提出—种基于空频域的最优导频设计算法。该算法适用于快速时变和频率选择性衰落信道，在基于LS准则的信道估计算法中无需矩阵求逆运算，大大降低了复杂性。通过计算机仿真证明该算法在空频编码的信道估计中具有最小MSE性能。     

基于压缩感知的稀疏信道估计方法

针对OFDM系统中传统最小二乘(LS)信道估计方法需要大量导频估计精度却不高的问题,提出基于压缩采样匹配追踪(CoSaMP)的压缩感知信道估计新方法.利用发送信号,接收信号和信道的频城关系建立基于压缩感知的数学模型,再采用CoSaMP算法对信道进行重构.仿真结果表明,与LS算法相比,基于CoSaMP的压缩信道估计方法能利用少量的导频信号达到与之相比拟的信道估计性能,提高了频谱利用率;与现有压缩感知信道估计算法(基追踪(BP)与正交匹配追踪(OMP)相比,在使用相同导频数目条件下,具有更好的信道估计性能和更低的计算复杂度.     

改进的基于虚拟子载波的盲信道估计算法

为了加快正交频分复用(OFDM)系统盲信道估计的收敛速度和提高该系统的估计精度、频带利用率,提出了一种子空间盲信道估计的改进算法.该算法不同于已提出的利用累量信息或者进行接收端分集的盲信道估计算法,而是在引入虚拟子载波的基础上,在接收端直接对接收到的信号进行两次奇异值分解(SVD),并可直接应用于cP.OFDM系统和zP.OFDM系统中.计算机仿真结果表明,在相同条件下,该算法与已提出的子空间盲信道估计算法相比,提高了OFDM系统盲信道估计的精度和收敛的速度.     

一种子空间分解的MIMO-OFDM半盲信道估计方法

信道估计是MIMO-OFDM系统实现优良传输的一项重要环节。半盲信道估计算法是将MIMO-OFDM信道矩阵进行分解,分别利用未知数据和已知导频信息来完成信道估计。在利用未知数据进行估计时,提出一种利用频域子载波分组的子空间分解方法,不仅降低了计算复杂度,而且同时提高了信道估计的精度。利用已知的导频信息和未知数据估计出来的结果,可以求得最后的信道矩阵。相对于传统的频域子空间分解的半盲估计方法,算法可以减小计算复杂度80%,同时提高了估计精度平均1～2dB。仿真结果证明了算法具有良好的性能表现。     

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。     

针对时变OFDM信道的一种盲估计改进算法

OFDM盲信道估计技术可以在不需要导频的情况下,估计出信道的状态信息,能有效节约带宽,提高频谱利用率。分析了一种基于子空间SVD方法的盲信道估计技术,在此算法基础上提出了针对时变信道的估计方法,并就现有方法估计精度较低的问题,提出了一种利用信道相关特性进行λ加权的优化算法。对算法进行了蒙特卡罗仿真,仿真结果表明该算法能够有效改善信道估计性能,并且具有较低的复杂度。     

Robust capacity maximization transceiver design for MIMO OFDM systems多天线正交频分复用系统中鲁棒性容量最大化的收发机设计

In this paper, we investigated capacity maximization problem for Multiple Input Multiple Output Orthogonal Frequency Division Multiplexing systems with imperfect channel state information (CSI). To the best of our knowledge, the considered problem is still an open problem. However, the transceiver designs for MIMO OFDM systems have been extensively studied. It seems nobody gives closed-form solutions for resource allocation for MIMO OFDM systems with statistical channel estimation errors up to date. In our work, based on practical channel estimation algorithm, the channel estimation errors are first derived and then the robust resource allocation problem has been formulated. The structure of the optimal robust precoder is first derived, based on which the optimization problem will be simplified significantly. Furthermore, based on the Lagrangian dual method, a robust power allocation algorithm is proposed. The proposed power allocation can be considered as a variant of water-filling solution named cluster water-filling solution. Finally, simulation results show that our proposed robust design outperforms the non-robust design in terms of channel capacity.     

一种基于EM-MAP的联合CFO双选信道估计算法

针对在双选信道下OFDM系统需要同时获取精确的载波偏移和信道状态信息, 而采用贝叶斯MAP算法进行联合载波频率偏移和信道状态估计复杂度过高的问题, 提出一种基于EM-MAP的联合CFO双选信道估计算法。首先利用基扩展模型解决信道状态由于快时变带来的可辨识问题, 然后引入期望最大化(EM)算法对系统的载波频偏和信道状态信息进行联合估计, 避免大规模的矩阵求逆, 降低算法复杂度。仿真结果表明, 该方法能获取与MAP算法相当的估计性能, 且大幅度降低了复杂度, 有效地解决了双选信道下进行联合估计复杂度过高的问题, 具有很好的实用性。     

基于正则总体最小二乘准则的OFDM系统信道估计算法

基于导频的最小二乘(LS)估计方法的优点是结构简单,容易实现,但对噪声和干扰敏感。通过对OFDM系统中由于信道的时变性产生的载波间干扰进行了分析,在此基础上提出正则总体最小二乘(TLS)信道估计算法。根据Tikhonov正则化原理,导出了总体最小二乘正则化解法的计算公式。与一般的LS信道估计相比,TLS方法同时考虑了信道噪声和信道时变特性,所以该算法不仅在一般的信道条件下具有良好的性能而且也适合快变信道条件下的OFDM系统。仿真结果表明,该算法具有很好的均方误差和误比特率性能。     

一种基于子空间的OFDM载频盲估计方法

利用正交频分信号自身的结构特性,提出了一种基于子空间的载波盲同步方法:利用OFDM信号子空间与噪声子空间的正交性进行小数倍频偏估计;对小数倍频偏进行补偿后,根据整数倍频偏会引起信号自相关矩阵对角线上的非零元素在子载波间平移的特点进行整数倍频偏估计。给出了理论分析过程和仿真实验结果。仿真结果表明,该算法具有较大的频偏估计范围以及良好的估计精度,算法性能几乎不受信道条件及系统子载波调制方式影响,且该算法只需要较小的数据量就能获得稳定的频偏估计性能。另外,该文还对仿真中存在的实验误差来源进行了分析。