OFDM-IDMA系统的迭代频偏估计及补偿

针对OFDM IDMA系统中载波频偏(CFO)带来的子载波之间的干扰问题,提出了在各用户具有相同频偏下的联合逐码片(构的信号作为虚拟的训练序列进行频域频偏估计,同时进行相应的时域频偏补偿.理论分析及实验仿真结果表明:基于逐码片迭代检测的近无频偏时的性能CBC)迭代检测的载波同步方法.该方法利用迭代检测中的外信息重OFDM IDMA系统的频偏估计和补偿方法能够使系统性能接     

水声通信中脉冲干扰和载波频偏联合估计算法的研究

脉冲噪声和载波频率偏移严重影响正交频分复用(OFDM)水声通信系统性能。本文提出了基于稀疏贝叶斯学习(SBL)理论联合脉冲干扰和载波频偏估计算法。该算法在每次迭代中首先依据所有载波和频域信号的后验分布得到脉冲噪声最小均方误差(MMSE)估计值,然后根据该值估计出相应的载波频偏并对接收信号进行补偿,以降低脉冲噪声和载波频偏之间的相互影响。仿真结果表明,与已有分步估计算法相比较,新方法有效的降低了系统误比特率(BER),且该联合算法在非高斯背景下具有更好的稳定性。      

一种改进的高动态QPSK信号解调算法

正交相移键控(QPSK)调制解调方式广泛应用于深空通信、数字卫星通信等高速系统中,高动态QPSK信号具有较大的多普勒载波频偏,针对现有的解调算法对QPSK信号频偏估计范围小、精度较低等问题,提出了一种改进的高动态QPSK信号解调算法。该算法利用基于Zoom-FFT的Quinn频率估计算法对载波频偏进行估计,将频偏估计分为粗估计和精估计两个过程,对估计所得频偏进行补偿后利用Costas环完成载波同步。在MATLAB中对算法进行了仿真,仿真结果表明,该算法能够实现对高动态大频偏QPSK信号的有效捕获,与传统的解调方式相比,该算法对载波频偏的估计范围更大,且具有更高的频偏估计精度和更好的误码性能。     

协作OFDM系统中改进的载波频偏估计算法

协作OFDM系统中,由于OFDM技术的引入,使协作通信系统对载波频率偏移非常敏感,很小的频偏就会引起子载波间的干扰.提出了协作OFDM系统中基于前导符号改进的载波频偏估计算法,设计了一种用PN序列调制指数序列得到的前导符号.仿真结果表明,该算法对协作OFDM系统的载波频偏估计性能明显优于传统算法.     

基于OFDM的无人机雷达通信一体化设计方法

为了最大程度地利用资源和减小电磁干扰,无人机平台的雷达通信一体化设计有着尤为重要的意义。正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)信号具有较高的频谱利用率、较强的抗干扰性能、易于数字化处理等优点,在雷达通信一体化系统备受关注。然而,OFDM信号在雷达和通信系统中对多普勒频偏较为敏感,针对多普勒频偏引起的子载波间干扰(Inter-Carrier Interference,ICI)问题,本文设计出一种RS-OFDM雷达通信一体化信号,并提出一种ICI抑制的信号处理算法,其中基于多普勒估计和校正实现OFDM的无ICI处理。仿真结果表明:所提方法在目标成像性能上优于传统方法,且对多普勒频偏具有较强的鲁棒性,而且并无明显增加计算复杂度。      

OFDM水声通信中基于SPM原理的载波频偏估计

水声通信中由水声信道的时变性或本地振荡器失配所引起的载波频偏(CFO)非常普遍,这使得正交频分复用(OFDM)在高速通信中的应用面临严重挑战.因为CFO破坏了OFDM子载波间的正交性,产生严重的子载波间干扰(ICI),从而使得系统无法工作.针对这一问题,提出了一种基于信号相位匹配(SPM)原理的OFDM载波频偏估计方法...     

OFDM盲载波间干扰抑制与同步算法研究

针对载波频偏引起的子载波间干扰问题,提出一种基于独立分量分析的OFDM载波频率同步算法。本算法直接实现载波频率同步,可以避免基于导频机制的频偏估计和由频偏估计误差带来的频谱效率降低与性能损失。首先建立含频偏OFDM独立分量分析模型,然后从最大似然原则得到分离的代价函数,结合自然梯度优化得到OFDM源信号实现载波频率同步。理论分析表明,提出的算法不仅具有基于最大似然的频偏补偿性能而且提高了系统的输出信噪比。最后,仿真分析证明了算法的有效性。      

快速时变信道下的OFDM信道估计方法

为解决正交频分复用(OFDM)系统在快速时变信道下引入的子载波间干扰(ICI)导致性能急剧下降的问题,提出一种基于带状矩阵的数据辅助型信道估计算法。通过分析由多普勒频偏引入的子载波间干扰矩阵,运用线性模型对信道冲击响应算法进行建模,对每个子载波设计带状补偿矩阵以最大程度消除ICI。数值仿真结果表明,该信道估计算法较最小均方误差(MMSE)算法复杂度大大减小,便于实现,满足快速时变信道下的估计精度需要。     

高铁场景下基于LOS径的多普勒频偏估计研究

高速移动场景下,用户与基站之间的相对速度非常高,这会产生较大的多普勒频偏,引起OFDM系统子载波正交性。本文研究了Moose算法,并在此基础上结合高铁信道特征提出一种新的基于LOS径的多普勒频偏估计方法,仿真结果显示估计性能较原方法有明显的改善。     

一种新的多用户OFDM系统的频偏估计算法

由于载波频偏会给多用户正交频分复用（Orthogonal Frequency—Division Multiplexing，OFDM）系统带来子载波之间干扰，从而造成多用户之间的干扰，导致系统性能下降．本文研究了多用户OFDM上行链路的频偏估计问题，通过使用多用户检测中的干扰抵消方法提出一种迭代参数估计算法用于估计多用户OFDM上行链路的频偏，该算法解决了使用似然估计（Maximum Likelihood，ML）进行多维搜索的问题，降低了ML估计器的复杂度，同时解决了多个频偏估计的问题。     

基于分数阶Fourier变换的正交多载波水声通信系统研究

针对传统OFDM系统在应对深度频率选择性衰落信道时性能下降和多普勒频偏造成子载波相互干扰的问题,提出采用正交的线性调频(LFM)信号作为载波,基于分数阶Fourier变换(FRFT)的正交多载波水声通信方案。该方案选用相同调频斜率,不同中心频率,频带相互重叠的正交LFM作为子载波进行信息调制,以分数阶Fourier变换作为调制解调方法来传输信息。为应对水声信道的多途效应,采用在数据帧与帧之间插入保护间隔(GI)来减小码间干扰。提出结合QDPSK和分数阶域载波位置修正抑制多普勒效应,简化系统复杂度。该方案最高通信速率可达3.6kbit/s,通过仿真研究和湖试实验验证了该方案的有效性与可行性。     

重叠滤波多音系统的频偏性能分析及优化

重叠滤波多音(O-FMT)是针对滤波多音(FMT)系统频谱利用率低的缺点而根据超奈奎斯特(FTN)概念引入子载波重叠得到的方案。鉴于O-FMT系统在频偏环境下的性能缺陷,理论分析了频偏对系统信号各部分的影响,比较了O-FMT与正交频分复用（OFDM）系统的抗频偏性能。针对频偏性能优化问题,提出了基于最佳线性无偏估计（BLUE）的改进盲估计算法,设计了基于频域滤波器系数的内嵌结构进行频偏补偿。仿真实验表明,O-FMT相比OFDM具有更好的抗频偏能力,改进的盲估计算法估计值精度更高,抗干扰、抗衰落能力更强,设计的频偏补偿结构可以使系统获得更好的性能。     

OFDM系统中一种新型盲载波频偏估计

正交频分复用(OFDM)是一种能够有效地抗频率选择性衰落的技术。由于载波频偏的存在会引起载波间干扰,导致系统性能的严重下降。在分析载波频偏对系统影响的基础上,提出了一种联合译码的新型盲频偏估计算法。该算法只需要一个OFDM符号,将BICM译码的硬判决反馈信息作为虚拟训练序列,利用该反馈信号与接收信号的相关性进行频偏估计。通过BICM迭代译码,更新译码反馈信息,提高频偏估计精度。仿真结果表明,提出的算法经过3次迭代,可以有效地进行频偏估计。     

电力无线专网中一种OFDM载波同步算法

电力无线专网在1.8 GHz频段建设4G TD-LTE网络,正交频分复用(OFDM)是其关键技术之一,OFDM系统对信道产生的载波频率偏移(CFO)很敏感,频率偏移会造成系统性能的严重下降。因此,需要对OFDM系统中的频率载波偏移精确估计并补偿,以保证系统的性能。本文提出了一种用于OFDM系统中基于局部搜索的多重信号分类(MUSIC)盲CFO估计的算法,该算法利用频率偏移矩阵列矢量与噪声子空间的正交性和CFO的单峰特性,构造一个改进空间谱函数,然后通过局部谱峰搜索得到频偏估计值。该算法的CFO估计性能优于传统CFO估计算法,且能够克服传统MUSIC算法低信噪比下谱峰缺失的问题。仿真结果证明了该算法的有效性。     

OFDM系统中基于零子载波检测的频偏估计模糊度校正算法

OFDM系统的性能对频率偏移非常敏感。该文针对频偏估计中所产生的模糊度问题提出了一种基于零子载波检测的频偏估计模糊度校正算法。它利用OFDM符号中不传输信息的子载波进行频偏估计模糊度校正。文中分析了定时误差对算法性能的影响并分析比较了算法的复杂度。仿真结果表明,在性能相近的前提下,该文提出的频偏估计模糊度校正算法与传统的算法相比具有运算量小的优点。     

大气激光通信下的OFDM的频偏及信道估计

本文针对子载波频率偏移对大气激光通信下的OFDM系统的影响,在LS估计准则下,采用基于训练符号的信道估计来抑制频偏对系统产生的影响,从而精确恢复子载波.仿真结果表明:在大气激光通信下的系统中,子载波的频率偏移仍会对系统产生很大的ICI,通过对系统进行基于训练符号的信道估计,可以有效补偿子载波频偏对系统带来的影响,能显著降低系统的BER.,证明了此方法的可行性.     

OFDM系统中同步算法的FPGA 实现

给出了一种用于 OFDM 系统中可同时完成帧起始位置估计和载波频偏估计／补偿的同步算法及其 FPGA 实现方法。采用量化的方法对该不需要额外同步序列的估计算法进行了改进,提高了载波频偏的估计精度,并在数字域进行了频偏校正。在硬件实现上,利用 CORDIC 算法能够有效计算三角函数的特点,把频偏估计和频偏校正过程中的反正切运算和角度旋转操作转化成加法和移位操作,实现了计算精度、运算速度和硬件资源利用三方面性能的兼顾。     

DAB接收机中载波频偏估计

同步系统是 DAB 接收机的关键之一,针对其中的载波同步算法进行了分析。在理论分析载波频率偏差对 DAB 系统性能影响的基础上,介绍了2种分别用于载波粗频偏估计和细频偏估计的算法。粗频偏估计算法基于 DAB 信号所特有的相位参考符号(PRS),细频偏估计算法基于 OFDM 信号所特有的循环前缀(CP),对其它采用 OFDM 技术的系统具有很好的通用性。仿真结果表明这2种算法估计性能良好。     

一种基于判决反馈的OFDM系统载波频率跟踪算法

研究了多径信道下OFDM系统的一种新的载波频率跟踪算法，这种算法以判决反馈和接收端的时域信号重构为基础。推导了估计结果的精确解，比较了使用原估计结果和新的估计结果进行频偏补偿时系统跟踪性能的不同。通过对算法的仔细分析，发现除了通常的加性噪声外，信道估计误差、子载波数目和子载波的调制方式也影响频偏的估计结果和跟踪范围，而且子载波的数目和调制方式是决定性的因素。这种频率跟踪方法的优点是即使在很低的信噪比下仍然能获得高的跟踪精度，且实现相对简单。     

基于变换域的迭代MPD算法

相较于传统正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)技术，滤波OFDM(Filtered OFDM, F-OFDM)技术具有子载波带宽灵活可变和抑制频谱带外泄露等优点，是面向未来无线通信系统的候选波形之一.但是在高动态通信场景下，时变信道中存在的多普勒频偏现象却依然会严重损害F-OFDM系统的性能.针对该问题，提出一种基于变换域的迭代消息传递检测(Message Passing Detection, MPD)算法.MPD算法基于稀疏因子图，通过在收发节点间进行迭代式的消息传递和状态更新，最终实现对多普勒频偏的抑制.此外，通过对检测过程中的干扰进行高斯等效，能够一定程度上降低迭代MPD检测算法的复杂度.进一步的，所提算法基于变换域的设计思路，能够充分利用时变多径信道在变换域的增强型稀疏性，以此有效减少MPD算法中收发节点间的连接支路数，进而降低检测算法的计算复杂度.基于F-OFDM系统的仿真结果表明，相较于传统的时频域MPD算法，所提基于变换域的迭代MPD算法在系统误码率和计算复杂度上均有更为优异的性能表现.