基于叠加训练序列的OFDM信道估计

为准确地估计OFDM信道,同时提高带宽传输效率,文章提出了基于叠加训练序列的信道估计方法,给出了基于训练序列的OFDM系统基带模型和算法。仿真结果显示,本文所提方法能达到很好的MSE和BER信道估计性能。     

基于压缩感知的放大转发双向中继信道估计

为了更有效地对放大转发双向中继信道进行估计,对级联卷积信道的稀疏特性进行了分析,并基于其稀疏性,采用压缩感知技术,通过合理地设计导频将合成级联卷积信道分解成2个独立的级联卷积信道分别进行信道估计。研究分析和仿真结果表明,级联卷积信道具有稀疏性且其稀疏度在一定范围内变化。所提的方案只需在端节点对级联卷积信道进行估计就可以完成双向信息的交换,提高了频谱效率,降低了信道估计误差,并且无需信道稀疏度的先验信息。     

基于叠加训练序列的MIMO-OFDM信道估计

为能够估计出MIMO-OFDM系统的信道状态信息(CSI)又能充分利用系统频谱资源,提出了一种基于叠加训练序列的信道估计算法。该算法即将非随机训练序列叠加于信息序列之上,利用训练序列与信息序列的不相关特性,在没有带宽损失的情况下估计出信道参数。并对估计的均方误差性能进行了分析,讨论了训练序列的优化方案。仿真结果证明了该方法的有效性。     

基于数据依赖的叠加训练序列信道估计

通过采用依赖于信息数据的叠加式周期训练序列发送机制,考虑到信道存在未知直流偏移的情况,提出了一种估计频率选择性信道的新算法。推导出信道估计的均方误差公式,获得了最优的训练序列所应满足的条件。理论分析和仿真结果表明,该算法大大提高了信道估计和信号检测的性能,从而验证了该算法的有效性和可靠性。     

突发通信中基于叠加训练的信道估计方案

针对无线突发通信中频带利用率低、信道参数获取困难等问题,提出了一种应用于突发通信的叠加训练信道估计与检测方案。该方案将信息和训练叠加发送,通过预失真发送信息符号使得训练与信息在频域正交,收端采用一阶统计信道估计和最大似然符号检测,并设计了抗直流干扰的信道估计方案。仿真表明,新方案在消除训练序列的频带开销的情况下获得了较好的信道估计和符号检测性能,与采用时分复用训练的方案相比,其有效吞吐率更优。     

叠加弱能量训练序列信道估计方法

本文提出了一种利用叠加弱能量的周期训练序列进行信道估计的线性最小均方误差(LMMSEE)算法.该方法不需要信道先验信息、不占用宝贵的带宽资源、计算量比常规LS方法更低.理论分析和计算机仿真表明:在训练序列周期比信道冲击响应长度大时,在较低的信噪比下,利用LMMSEE方法估计信道性能比LS方法更佳.     

叠加训练序列的判决指导信道估计方法

针对实际应用中信道先验信息未知时无法求解信道相关矩阵的问题,提出了一种改进的叠加训练序列的判决指导信道估计方法。该方法利用每次迭代的信道估计值求解信道相关矩阵。推导了该方法中信道相关矩阵的求解公式。仿真结果表明,在未知信道先验信息的情况下,与利用信道先验信息的叠加训练序列的信道估计方法相比,改进方法取得了与之几乎一样的性能,因此改进方法更适用于实际应用。     

同信道干扰下的中继网络性能分析

分析了两跳中继网络在同信道干扰下的中断概率。在中继网络中,源节点广播信号至所有的中继节点,此时同信道干扰在中继节点或者目的节点处被引入。中继节点采用解码转发策略转发源节点的信号,而目的节点采用最大比合并技术接收来自中继节点的信号。最终推导了各种干扰情形下系统中断概率的闭合表达式。仿真结果表明,解析曲线和蒙特卡洛仿真曲线非常吻合,而同信道干扰在某些场合会对系统性能造成较大影响。分析结果对中继网络的系统设计和参数设置都有一定的参考意义。     

多普勒域上稀疏的双向中继信道估计

信道估计技术作为获得信道衰落信息的方法,是提高无线信道传输接收性能的关键技术。本文针对放大转发双向中继系统的时间选择性平坦衰落信道,利用信道在多普勒域的稀疏性进行压缩信道估计。相比于传统的线性估计方法,压缩信道估计考虑了信道的固有稀疏性,降低了导频的开销,改善了信道估计性能,提高了频谱利用率及系统吞吐量。文中通过对双向中继信道进行多普勒域的稀疏建模,仿真分析了信道估计性能随着导频数量增加、信噪比增加,得到不断改善;而不同的导频分布将影响观测矩阵的相关度,从而对信道估计产生影响。仿真表明,当导频随机分布时,信道估计效果最佳。同时,文中还仿真分析了最大多普勒频移对信道估计性能的影响。      

叠加训练序列OFDM系统的一种迭代信道估计方法

在瑞利多径衰落信道中，针对叠加训练序列正交频分复用系统的迭代接收机，提出了一种迭代信道估计方法．在迭代译码开始前，利用与数据符号同时发送的训序列得到信道估计初始值，并在每次迭代后利用更新的码字比特先验信息估计接收信号中的数据符号，计算更准确的信道估计值．理论分析给出了每次迭代后的信道估计值的均方误差性能．在多径衰落信道中，通过计算机仿真验证了该迭代信道估计方法的有效性和可靠性。     

基于部分数据的叠加序列慢时变信道估计

针对OFDMA通信系统,提出了一种基于部分数据的叠加序列慢时变信道估计算法,并在接收端给出了数据恢复的方法。时变信道采用复指数基扩展模型来描述,对OFDMA系统的导频序列进行了精心设计。提出在频域减去一个基于部分数据的序列,从而使发送数据经过反傅里叶变换后,特定位上的数据能量变低,进而大大减少了数据在信道估计时产生的误差。由于在发射端信号已经产生了畸变,在接收端采用特定的方法对数据进行补偿,消除了这种影响。实验仿真证明该方法在一定程度上提高信道估计的性能。     

基于叠加训练序列的低复杂度时变信道估计方案

与传统的时分/频分复用训练序列相比,采用叠加训练序列的传输方案可以有效地提高系统的频谱利用率。然而,叠加方案中训练序列与信息序列的相互干扰会造成系统性能的严重下降,如何有效消除信息干扰是提高信道估计性能的关键。该文针对时变衰落信道,首先提出一种新的基于一阶统计量信道估计算法。该算法利用基扩展模型(BEM)构建时变信道,通过时域分块平均的方法来抑制信息序列干扰。在此基础上,利用信息序列和训练序列经历相同信道衰落的特性,提出一种基于加权最小二乘(WLS)的迭代信道估计与检测方案。新方案利用 Kalman滤波检测器代替确定性最大似然(DML)检测器,将检测符号序列看作附加的“训练序列”用于信道估计,从而可以显著提高信道估计性能。仿真结果表明,新方案可以有效消除信息序列干扰,且性能和计算复杂度均优于现有的同类方案。     

基于叠加训练序列的MIMO信道辨识

信道状态信息(CSI)对于无线通信来说至关重要,而叠加训练序列的信道估计方法由于不占用额外的信号带宽和具有较高的估计精度而受到人们的注意。从接收信号的一阶统计量入手,并且在训练序列为PN序列下,利用循环To-eplitz矩阵的特性,得到了信道估计的算法。仿真实验的结果表明,这种算法不需要矩阵求逆、计算量小,估计精度高,有很大的实际应用前景。     

一种OFDM系统中叠加导频的信道估计方法

提出了一种新的基于叠加导频的信道估计算法。利用循环序列频域能量集中在某些频点上的特点,消除未知传输数据对导频的影响,将导频完全从接收数据中分离出来。在此基础之上,结合PN序列的自相关特性,在时域进行信道估计,进一步降低了噪声对导频的影响。仿真结果表明,与传统方法相比,该方法不但误码率和均方误差更低,而且还具有计算复杂度低、频带利用率高的特点。     

Full-Hardware Architectures for Data-Dependent Superimposed Training Channel Estimation

Channel estimation based on superimposed training (ST) has been an active research topic around the world in recent years, because it offers similar performance when compared to methods based on pilot assisted transmissions (PAT), with the advantage of a better bandwidth utilization. However, physical implementations of such estimators are still under research, and only few approaches have been reported to date. This is due to the computational burden and complexity involved in the algorithms in conjunction with their relative novelty. In order to determine the suitability of the ST-based channel estimation for commercial applications, the performance and complexity analysis of the ST approaches is mandatory. This work proposes two full-hardware channel estimator architectures for a data-dependent superimposed training (DDST) receiver with perfect synchronization and nonexistent DC-offset. These architectures were described using Verilog HDL and targeted in Xilinx Virtex-5 XC5VLX110T FPGA. The synthesis results of such estimators showed a consumption of 3 % and 1 % of total slices available in the FPGA and frequencies operation over 160 MHz. They have also been implemented on a generic 90 nm CMOS process achieving clock frequencies of 187 MHz and 247 MHz while consuming 3.7 mW and 2.74 mW, respectively. In addition, for the first time, a novel architecture that includes channel estimation, training/block synchronization and DC-offset estimation is also proposed. Its fixed-point analysis has been carried out, allowing the design to produce practically equal performance to those achieved with the floating-point models. Finally, the high throughputs and reduced hardware consumptions of the implemented channel estimators, leads to the conclusion that ST/DDST can be utilized in practical communications systems.     

Channel Estimation for OFDM Modulated Two-Way Relay Networks

In this work, we introduce the model of employing orthogonal-frequency-division multiplexing (OFDM) for transmission over time-dispersive channels in the two-way relay network (TWRN), where two source terminals exchange their information through a relay terminal using the amplify-and-forward (AF) relaying scheme. We propose a two-phase training protocol for the channel estimation, which is compatible with the two-phase data transmission scheme. In the first phase, the two source terminals send their individual training sequences concurrently to the relay, while in the second phase the relay amplifies the received training sequences and broadcasts them to both source terminals. We propose two different types of training methods as well as develop their corresponding channel estimation algorithms at each of the two source terminals. The first type of training is block based, for which we first estimate the cascaded source-relay-source channels, and then design algorithms to recover the individual channels between sources and relay. The second type of training is pilot-tone (PT) based, for which we propose to directly estimate the individual channels between sources and relay. Moreover, the identifiability issues on the nonambiguous estimate of the channels in both types of proposed training are carefully addressed. Finally, various numerical examples are presented to corroborate our analytical results.     

IDMA系统中基于序列叠加信道估计的功率分配方法

本文在序列叠加信道估计研究的基础上,以交织多址接入系统为模型,利用导频训练序列与信息序列不相关的特性在接收端估计出信道状态信息,并采用最大化有效信噪比的方法给出了训练序列与信息序列的最优功率分配策略.此外,本文讨论了不同统计特性的训练序列对信道估计性能的影响以及估计误差对信道容量的影响,通过仿真研究验证了相关的理论分析,并说明了本文功率分配算法较其它分配策略更有利于提高系统性能.