OFDM系统载波频偏的低复杂度多步估计

针对正交频分复用（OFDM）系统现有频偏估计时域方法中估计范围与估计精度的矛盾，提出一种基于时域训练序列的多步频偏估计新算法.该算法采用多步逐次逼近，在每一步估计中消除相位模糊，在不缩小估计范围的前提下不断提高估计精度；最后利用最佳线性无偏估计(BLUE)方法将各步估计值进行最佳合并，进一步提高估计精度.该算法用简单的修正取代搜索，理论分析和仿真表明在保证估计精度的同时，可显著降低大频偏估计的计算复杂度.该算法的主要运算是并行的，当用于高速通信时优势更明显.     

MIMO-OFDM系统中基于子载波分组信道估计的改进算法

针对传统的MIMO—OFDM系统信道估计算法复杂度高、对导频结构有特殊要求的缺点,提出了两种基于子载波分组信道估计改进算法。改进算法通过子载波分组将多天线信道估计转换成单天线信道估计来获取导频子载波信道响应,以避免大矩阵求逆运算,降低算法的复杂度;利用DFT滤波算法或LMS自适应滤波算法得到整个帧所有符号的信道响应,实现在算法复杂度基本不变前提下估计性能的提高。理论分析和仿真结果表明,改进算法与传统的信道估计算法相比较,具有较低的复杂度和更好的估计性能。     

时变信道下OFDM系统载波频偏估计算法研究

针对时变信道下OFDM系统的载波频偏估计,对现有的几类典型载波频偏估计算法的原理和步骤进行归纳总结,通过对载波频偏估计的性能仿真进行对比,分析其算法的优劣,以期为在时变信道下OFDM系统的频率同步技术的进一步研究提供有益的参考.     

基于DFT的MC-CDMA系统信道估计算法

基于导频辅助的最小平方(LS)算法是MC-CDMA中常用的信道估计算法,它运算量低,实现简单,但信道估计精度差。该文讨论了MC-CDMA的导频插入方式,提出一种基于离散傅里叶变换(DFT)的信道估计算法。该算法将LS信道估计循环前缀长度外的时域响应值置零,并设定阈值忽略循环长度内的噪声和无效径响应。该算法保留了LS算法运算量小和实现简单的优点,大大降低了噪声对信道估计精度的影响,仿真结果验证了算法的有效性。     

基于虚载波的OFDM系统信噪比盲估计方法

根据室内自适应OFDM系统实时控制的要求，提出一种基于虚载波OFDM系统信噪比盲估计新方法，通过对虚载波信号和已调子载波信号的统计处理，可分别获得噪声平均功率和信号加噪声的平均功率，再通过简单的处理即可获得信噪比．该方法运算复杂度低，估计性能优于M2M4盲估计方法，且随着统计数据的增加，逼近导频数据辅助的估计方法性能，仿真结果验证了该估计方法的有效性．     

虚载波存在下低复杂度的OFDM信道估计

首先分析了虚载波对基于离散傅里叶变换(DFT)信道估计的影响,结果表明,对于边缘子载波,由于虚载波部分导频信道信息缺失所引起的估计误差远大于噪声带来的估计误差,严重影响边缘子载波的信道估计性能. 基于此分析,提出了一种低复杂度的正交频分复用(OFDM)信道估计方法,在边缘子载波,利用频域最小平方(LS)估计结果代替DFT估计结果,并给出了边缘子载波替换准则及此信道估计方法的均方误差下界. 仿真结果表明,所提方法均方误差(MSE)及误码率(BER)性能优于频域LS估计和单纯基于DFT的估计.     

基于单频信号频率估计的载波频偏估计算法

在前向载波频偏估计中,为扩大捕获范围,提高估计精度,在最大似然准则的基础上,给出了一种非数据辅助的前向载波频偏估计算法。该算法利用由自相关函数估计频偏等效为在噪声中估计复单频信号频率的思想,将基于傅立叶变换的复单频信号频率估计方法应用到载波频偏估计中。对于2π／M旋转对称星座,该算法的估计范围扩大到了±1／2MT,并且具有较高的估计精度。计算机仿真结果给出了该算法在估计精度和估计范围方面的性能。     

OFDM系统中一种基于导频子载波的联合频率偏移纠正和信道估计方法

基于连续OFDM符号上的导频子载波 ,给出了联合频率偏移纠正和信道估计方法 . 相比之下 ,这种方法没有频谱效率损失 ,在载波频率偏移不大的情况下不失为一种有效的克服载波频率偏移的方法 .     

未知噪声背景下的波达方向及载波频率三维联合估计方法

设定了一个具有信号子空间旋转不变性的传感器阵列以及一个任意流形的参考阵列，充分利用其加性噪声之间的无关性，提出了一种基于总的最小平方意义下的三维基准-参考(3D Fiducial-Referential)UN-ESPRIT算法，以完成在未知相关噪声背景下的二维波达角及载波频率3D联合参量估计的任务。该方法不需要一般UN-ESPRIT方法对于两组传感器必须具有相同阵列流形以及旋转不变性的要求，可以同时获得波达方向与载波频率的估计，且无需任何谱峰搜索过程。计算机仿真试验也证实了算法的有效性，并给出了较好的仿真结果。     

非数据辅助的多指数连续相位调制信号的载波频率估计算法

针对多指数连续相位调制(Multi-h CPM)信号的载波频率估计困难且算法复杂的问题,将仅仅适用于单指数CPM信号的载波频率估计算法进行改进,提出了一种适用于Multi-h CPM信号的非数据辅助的载波频率估计算法。基于最大似然准则获得Multi-h CPM信号载波频率的估计,为了有效地界定文中算法性能,最后推导了Multi-h CPM信号的载波频率估计算法的修正Cramer-Rao限。仿真结果表明:该算法适用于全响应和部分响应的Multi-h CPM信号,其载波频率估计的性能良好且对符号定时偏差和调制指数同步偏差不敏感。     

基于最大似然的非数据辅助频偏估计算法

基于最大似然准则的非数据辅助(NDA)频偏估计算法,可适用于前馈型结构中,能方便的应用在全数字接收机的载波同步中.利用QPSK信号对其中比较典型的L＆R、Fitz和M＆M算法进行了计算机仿真验证,仿真结果表明:M＆M算法的估计范围大,而Fitz和L＆R算法的估计性能好.并为全数字接收机的载波同步实现提供了设计依据.     

一种改进的频率高精度估计方法

基于DFT相位的估计频率算法,当要估计的频率正好位于谱线上时,性能良好,而当处于两相邻谱线正中间时,由于噪声的影响,性能恶化,估计精度低。本文给出了一种改进的频率估计算法,其思想是对所要估计的频率进行频移,该改进算法解决了上述问题,使得算法更具普遍性。本文用Monte Carlo实验对改进算法的性能进行了仿真。     

利用小波变换进行MC-MPSK信号载频盲估计

小波变换是在强噪声背景下进行信号时频分析的有效方法．利用小波变换的方法,使用Haar小波变换对多载波多进制相移键控（MC－MPSK）信号中心频率进行了估计．给出了计算机仿真的结果,将这种算法的估算结果与改进的克拉美－罗限（MCRB）进行了比较．结果表明,在没有先验知识的情况下,利用Haar小波变换方法可以精确的估计MC－MPSK信号中心频率,而且估计性能受相位噪声地影响不大．     

映射内插高精度频率估计

如何精确估计噪声中的正弦信号的频率是雷达、声纳、通信和生物医学工程等许多领域中的—个重要问题.对于高斯白噪声中的单个或能够很好分辨的P个正弦信号,其频率的极大似然估计就是周期图频率估计(PFE),也就是周期图功率谱最大的P个谱峰所对应的频率[1]. 在实际应用中,由于使用FFT等数字技术,对大量位于离散的谱线之间的频率均无法得到精确的频率估计.通常减小估计误差的方法有两种:一种是增加谱线的条数(M),但使计算量显著增加;另一种是利用抛物线内插法(PIFE),对谱峰的位置加以修正.这些方法减小误差的效果仍不明显,其频率估计的均方根误差(RMSE)如图1所示.     

同频混合信号参数联合最大似然递归估计

为提高成对载波多址(PCMA)模式下参数估计精度,简化实现流程,提出一种混合信号条件下频偏、相偏、信道联合估计算法。该算法基于最大似然准则,利用数据辅助技术,推导出联合参数估计显性表达式,并给出递归求解方法。对该算法估计性能进行的定量分析表明,估计性能逼近混合信号条件下克拉美罗界(Cramer-Rao bound),能适应频率选择性信道。计算机仿真结果验证了该算法的有效性。     

一种利用无网格技术和局部频率估计的相位展开算法

为了能提高干涉合成孔径雷达信号处理时相位的展开精度,作者在相位展开中利用高精度局部频率估计法代替相位差分法,这是因为局部频率估计法能够更加准确地反映实际地形的变化。同时为了抑制残差点处的错误传播至整个相位图,引入无网格法,通过在干涉图中划分局部支持域有效地限制了误差的扩散。通过仿真实验以及实测试数据验证了该方法能够有效地减少误差累积的影响,从而提高相位的展开精度。     

基于并行FFT的OFDM符号定时与整数倍频偏联合同步算法

提出了一种适用于OFDM系统的符号定时同步与整数倍载波频偏（相对于子载波间隔归一化）联合同步算法,它仅采用包含一个OFDM符号的前导码来实现准确的符号定时和整数倍载波频偏估计。联合同步算法采用并行FFT算法结构,能够并行地在时域和频域对接收OFDM信号中的前导码进行并行搜索,在完成定时同步的同时给出子载波频偏的整数倍估计。计算机仿真结果表明在高斯白噪声信道以及瑞利衰落信道下,该联合同步算法在定时同步的准确性、抗噪声性能以及载波频偏估计的范围上要明显优于现有算法,并且由于采用了时频二维并行同步结构,使得联合同步算法具有更快的同步收敛速度。     

高分辨率差分跳频信号频率检测

差分跳频(DFH)是一种新的高速短波通信体制，它利用相邻跳变频率的变化，而不是载频本身，来携带信息。跳变频率检测是实现DFH的关键技术之一。鉴于现代谱估计中MUSIC(MUltiple SIgnal Classification)算法具有高频率分辨率且对信号的初相位依赖性小的特点，本文首次将MUSIC算法用于DFH信号的频率检测，并对算法的性能和运算复杂度进行了讨论，最后给出了仿真结果。     

上行MIMO-OFDMA系统的频偏和信道联合估计算法

针对上行多输入多输出－正交频分多址(MIMO-OFDMA)系统, 提出了一种基于粒子滤波的信道响应和载波频偏联合估计算法. 首先对信道响应和载波频偏分别采用自回归(AR)和正则化自回归(GAR)模型进行建模, 然后利用Rao-Blackwellization理论降低粒子滤波算法的计算复杂度, 载波频偏通过粒子滤波算法进行估计, 而信道冲激响应则通过卡尔曼滤波更新获得. 仿真结果表明, 提出的改进算法可以获得比传统粒子滤波算法更低的误块率性能, 而算法的复杂度仅略有提高.