一种新的MIMO-OFDM自适应信道估计算法

基于经典的多输入多输出 正交频分复用(MIMO－OFDM)系统离散傅里叶变换(DFT)信道估计方案,提出了一种新的自适应信道参数估计算法,该算法能在一个OFDM导频符号内准确地估计出信道冲激响应、多径时延和噪声方差. 首先通过DFT信道估计得到初步估计值;然后提出了联合估计算法估计出各个接收天线上的噪声方差和多径时延,利用多径时延估计值提取信道初步估计中多径点上的信息,有效去除非多径采样点上的噪声. 仿真和分析表明,相比传统固定多径数目的估计算法,该算法能自适应地跟踪信道噪声能量和多径时延的变化,提高信道估计的精度.     

改进的基于循环平稳分析的OFDM关键参数估计方法

提出了一种利用OFDM信号自相关特性和循环平稳特性进行多径信道下关键参数盲估计的算法.该算法首先利用OFDM信号的自相关特性估计信号的有效符号长度,接着利用多径信道下的OFDM信号具有二阶循环平稳特性来估计符号长度,并且在此过程中引入平均的思想,通过对信号的一组循环频率求均值的方法得到最终估计值.信号的二阶循环平稳特性使得该算法可抑制多径干扰,平均的处理方法提高了算法的抑制高斯噪声能力.计算机仿真结果表明:该算法在设定的多径信道下,当信噪比SNR=-2 dB时参数盲估计的正确率可以达到90%以上,在信噪比SNR=2 dB时正确率可以达到100%.     

OFDMA测距中一种新的定时偏移估计算法

为了在正交频分多址(OFDMA)测距中实现精确的定时偏移估计,提出了一种定时偏移估计新算法．该算法首先利用接收到的OFDMA测距信号估计受定时偏移影响的信道系数．基站分别利用各定时偏移预计值补偿该信道系数,并搜索补偿后信道系数自相关函数的最大峰值,确定定时偏移真实值．由于没有利用接收测距信号的时域相关,所提算法避免了现有的时域相关算法在多径信道中相关峰互相叠加影响估计精度的问题,在多径信道中受到影响较小．还推导了所提算法的理论精度限和复杂度．仿真结果表明,在无线多径信道下,所提算法搜索步长采用一个采样周期时,其10dB信噪比下的定时偏移估计精度比参考算法的精度提高近1倍．     

一种改进的适用于稀疏信道的完全反馈均衡器

为了在稀疏信道下有效地降低传统均衡算法的运算复杂度,在完全反馈均衡器CFE（complete feedback equalizer）之前,利用信道估计器针对稀疏多径信道提出了一种新的低复杂度的多径时延信道估计方法,仅对少量幅值较大的信道抽头做均衡。理论分析与基于实测信道的计算机仿真表明,这种算法通过对多径的跟踪降低了需要估计参数的雏数,从而提高了信道估计器的性能,并且降低了运算的复杂度。     

两种水声信道模型中信噪比估计算法

文章研究了水声信道模型和深海垂直信道的信噪比估计的理论和算法,提出了浅海多径信道模型下的信噪比估计算法.利用接收信号对两种水声信道模型下常用数字调制信号和水声跳频信号的信噪比进行估计,用湖测信道对算法进行了仿真.仿真结果表明在实际信噪比为-10～10 dB时,两种信噪比估计算法的结果均良好,估计的均值和实际信噪比的误差均小于1 dB,算法适应性强,性能稳定.浅海多径信道中算法的估计性能不受多径数目的影响,其估计结果略差于深海垂直信道中的估计结果.     

OFDM系统在多径环境下的定时同步算法

在无线信道中,由于多径的存在,影响了OFDM系统中定时的准确性,就此提出了一种新的基于循环前缀的符号定时同步算法及其改进算法,利用独立的相关块之间值的差异性给出定时同步位置,同时可估计出多径时延及循环前缀的长度．在给出其推导过程的基础上给出了仿真结果,并与现有的一些算法进行了比较,结果表明新算法估计精度较高且易于实现．     

基于叠加训练序列的稀疏信道参数估计

针对稀疏多径的频率选择性块传输信道,提出了基于叠加训练序列的新信道估计方法,在不占用额外信号带宽的情况下估计信道参数.利用叠加训练序列得到时域信道冲激响应的LS解,根据广义Akaike信息论准则得到信道的长度和具体多径的时延值,然后将时域信道冲激响应中非多径点的值置零,降低加性白噪声对信道估计的影响,提高信道估计的精度.通过仿真,在稀疏多径信道的条件下,与纯粹的叠加训练序列的信道估计方法相比,该方法较大程度地降低信道的估计误差,提高系统性能.     

OFDM码元定时和频率偏差估计中的最佳相关长度分析

码元定时和频率偏差估计是OFDM系统的关键技术之一．以相关运算为核心的最大似然算法(ML)在OFDM码元定时和频率偏差估计中得到广泛的应用．如何确定多径传播环境中接收机最佳相关长度是影响ML算法实际应用的关键．通过分析得出：减小ML中相关窗长度可以有效地抑制多径传播的影响;其最佳相关长度等于循环前缀与最大多径时廷之差．部分相关ML算法首先利用子空间分解技术动态跟踪多径信道变化,再实时计算出最佳相关长度用于码元定时和频率偏差估计．仿真结果证明新算法可以有效地抑制多径传播对同步估计性能的影响．     

慢衰落多径信道下DS—CDMA信号传输时延的估计

使用最大似然（ML）估计,采用CLEAN和RELAX算法的估计思想,把多维优化问题转化为多个一维优化问题,实现了慢衰落多径传输环境下DS-CDMA信号的时延和幅度的最大似然估计。仿真结果表明：核算法可有效估计多径信号的幅度和传输时延,对远近效应稳健,其性能接近Cramer-Rao界（CRB）,较传统的滑动相关器估计方法有明显提高。     

基于循环正交序列和广义AIC的信道估计

设计了一种适合多入多出单载波频域均衡(MIMO-SCFDE)系统的循环正交训练序列,并提出相应的时域信道估计算法．利用训练序列理想的自相关性与互相关性,不仅能够抑制天线间的干扰,而且可以有效降低噪声的方差．在得到时域信道估计的基础上,通过广义Akaike信息准则(GAIC)进一步确定各多径时延值并保留有效子径,从而提高了信道估计的精度．稀疏MIMO信道环境下的仿真结果表明,基于循环正交序列和GAIC的算法能够有效地减少噪声对信道估计的影响,显著降低了信道估计的均方误差．     

一种新的时分导频信道估计算法

提出了一种适用于时分导频信道的信道估计算法,该算法利用多个相邻时隙中导频符号上的瞬时信道估计进行加权LSM拟合,得到数据符号上的信道估计.仿真结果表明,该算法能较好地跟踪多径衰落信道的变化,采用该算法的相干Rake接收机的性能在较大范围多普勒频移下均比较稳定.     

Channel Estimation and Compensation for Underwater Acoustic Pipeline Communication

An estimation and compensation algorithm for underwater acoustic pipeline channel is investigated. A joint time-frequency adaptive signal-to-noise ratio (SNR) estimation based on the maximum likelihood method is introduced firstly, and the Cramer-Rao lower bound (CRLB) is proposed so as to evaluate the performance of the SNR estimation algorithm. For frequency-selective fading channel part, estimation and compensation are made to improve the robustness of the system on the basis of the LMS algorithm. Furthermore,real-time update iteration algorithm in the frequency domain is investigated to realize synchronous receiving and estimation. For verification, simulations and actual data tests were made, and the results show that the algorithm possesses great robustness, efficiency and accuracy inrealization of SNR estimation, signal detection and frequency impulse compensation for the channel.     

共轭对称结构训练符号的多普勒频移估计算法分析

对利用共轭对称结构训练符号进行多普勒频移瞬时值估计的算法性能进行了分析。研究结果表明,在多普勒信道下,该算法具有较高的定时同步精度,并且可以将多普勒频移瞬时值和收、发两端的载波振荡器频偏作为一个整体进行估计,得到准确的估计结果,再进行频偏补偿,从而提高OFDM系统的性能。但在多径-多普勒信道下,该算法的定时估计精度与频偏估计精度较低,很难估计出多普勒频移瞬时值。     

OFDM系统中新的同步与信道联合估计算法

提出了一种新的基于判决反馈的OFDM同步与信道联合跟踪算法。该算法提取出信道估计结果中包含的同步信息用于实现同步估计,并利用同步估计结果对信道估计结果进行修正,使其尽量逼近真实信道。仿真结果表明该算法在信噪比较大时可以获得较高的估计性能,具有计算量小和实现简单的优点。适当增加块长具有更强的抑制噪声的能力,但却减弱了信道的时变跟踪能力,因此块长的选择必须权衡考虑。     

OFDM系统定时与频率偏移估计

在分析现有算法的基础上,提出了一种新的算法,并对其进行了仿真。仿真结果表明,无论是在多径信道还是在AWGN信道,该算法的定时估计和频率偏移估计的均方差都要优于最大似然算法和“集相关”算法。     

基于差分和集相关的OFDM定时同步算法的改进

多径衰落信道中,同步技术是保证OFDM系统得以实现的关键环节。但目前已有的定时同步算法在多径衰落信道及低信噪比条件下性能尚不理想。为了改善定时同步的性能,本文在集相关和差分相关算法的基础上提出一种改进的定时同步方法。通过在集相关运算中利用多点相关和在组合算法中选择适当的加权系数,算法利用了两者在不同信噪比下的优点。改进的算法在较高信噪比的条件下不损失性能,在低信噪比环境下也可以准确定时。仿真结果表明,改进算法对符号定时位置的误判率更低,尤其在低信噪比时。并且,由于算法不依赖频偏估计,不受频偏对符号定时的影响。     

基于倒谱分析的实时广播音频相似度快速比对算法

为了解决广播音频中经常存在噪声干扰和时间延迟导致音频比对结果不准确的问题,提出具有延时自适应意识的音频比对算法。针对常用算法中测量音频特征距离抗噪性能差的不足,采用倒谱对两音频的混合信号分析,并利用倒谱对功率谱中的等距离频率成分有很强的分辨能力这一特性来进行自适应延时估计和比对;为比对不同情况的两音频都可得到准确的相似度,提出对其中一音频加入短延时,再将两音频叠加混合后做倒谱分析;并根据加入不同短延时的效果选择出最优短延时,进一步提升算法性能。使用真实广播不同节目中截取出来的多个音频,在无噪声和不同信噪比加性高斯白噪声条件下,通过仿真实验评估了所提出算法的性能,比较了不同信噪比下的延时估计结果和音频相似度。实验结果证明,所提出方法的延时估计结果和比对结果优于现有算法,在低信噪比（SNR= 2dB）下,也可以达到90.36%的音频比对匹配精度,且计算速度能够达到实时比对的要求。     

一种抗窄带干扰的OFDM符号定时同步改进算法

为了提高正交频分复用(OFDM)系统定时同步的抗窄带干扰能力,利用加扰的思想对Park算法的前导符号进行了改进,并提出了新的定时测度函数. 通过TU-6多径信道下的仿真表明,在窄带干扰的影响下改进算法仍能保持尖锐的相关峰值特性,实现准确的定时估计,同时其性能会随着子载波数的增加得到提升. 此外,改进算法也降低了相关旁峰的大小,提高了定时同步的抗噪声能力.     

非合作通信中MQAM的定时载波联合同步

针对非合作通信系统中多径信道下含有大符号率偏差的M进制正交振幅调制信号定时载波的同步问题,提出了一种基于改进加德纳算法的M进制正交振幅调制信号定时载波联合同步方法．该方法首先利用加德纳算法中频偏与算法输出值之间的关系,进行定时偏移估计与载波偏移粗估计;然后利用与其相差半个码元的定时误差检测输出值的绝对值差进行锁定;最后利用锁相环跟踪细微的频偏和相偏．仿真结果表明,在多径信道下,所提的定时偏移和载波偏移的联合估计方法具有良好的估计性能．