地空通信中基于贪婪算法的SC-FDE系统稀疏信道估计

针对在地空频率选择性衰落信道中,信道冲激响应具有时域稀疏特性的情况,提出了基于贪婪算法的单载波频域均衡(SC-FDE)系统稀疏信道估计方法。Chu序列是SC-FDE中常用的导频序列,对其进行分析并证明了将Chu序列进行循环移位所构造的导频矩阵满足RIP条件,将导频矩阵作为测量矩阵,把地空信道估计问题建模为稀疏重构模型,采用贪婪算法中的OMP和Co Sa MP算法对信道进行稀疏重构,仿真验证了所得信道估计较传统最小二乘(LS)信道估计方法更加准确。在相同的训练序列长度和信道环境下,利用所得信道估计对接收信号进行最小均方误差(MMSE)均衡,蒙特卡罗仿真结果表明,所提方法与传统LS信道估计方法相比,系统误码性能提高2~3 d B。     

短波SC-FDE系统中改进的LS信道估计算法

针对短波单载波频域均衡( SC-FDE)系统中最小二乘( LS)信道估计算法受噪声影响大而导致的估计精度低的问题,提出了一种改进的基于小波去噪的LS信道估计算法。改进算法采用基于分块导频的帧结构,首先用LS算法对信道进行初步估计,然后根据小波多分辨率分析( Mallat)理论将LS估计的结果分解,并设置一个合理阈值对分解得到的小波系数处理,从而消除LS估计的残留噪声,提高估计精度。仿真结果表明,在短波信道下,改进算法不仅减小了系统开销,而且提高了LS估计的性能。     

基于LDPC码的单载波频域均衡系统

该文设计了一种联合判决-反馈均衡的单载波频域均衡(SC-FDE)系统,该系统用固定波形的短pn序列取代常规SC-FDE系统中的循环前缀(CP),并以多个短pn序列组成的长PN序列作信道训练从而解决快变信道的初始估计和跟踪问题。针对该系统,一种在时域内对接收的多个训练序列进行平均,然后提出了在频域对信道信息进行估计的信道训练算法,该算法与传统SC-FDE系统相比,其计算复杂度较低。另外,提出了一种增加纵向校验的LDPC码用于该系统中降低信噪比门限,提高系统的整体性能。仿真结果表明在多径衰落信道中,此系统可获得较为理想的结果。     

基于宽带突发单载波频域均衡传输的时域精细信道估计方法

单载波频域均衡(SC-FDE)是宽带无线通信系统中一种具有竞争力的解决方案,获得了广泛的关注和研究。SC-FDE方案不仅抗多径能力出色、复杂度低,且具有比正交频分复用(OFDM)信号更低的峰均比值。在突发SC- FDE系统中,接收机需要利用训练序列快速获取信道的特征信息,以避免解调性能损失。传统的基于训练序列的信道估计方法并不适合宽带猝发SC-FDE系统,难以兼顾估计准确性和复杂度。该文提出一种基于时域训练序列的精细信道估计方法。该方法利用时域PN序列得到信道参数的最大似然估计值,并利用信道稀疏的特征,根据信道噪声强度对信道估计值进行噪声抑制处理。仿真表明:与传统信道估计方法相比,该信道估计方法能取得更高的估计精度,且具有较低的实现复杂度。     

单载波频域均衡信道估计分析

针对高速率信息传输系统中多径衰落对单载波频域均衡(SC-FDE)信道估计造成的影响,在SC-FDE原理基础上,将无线通信中信噪比估计和SC-FDE中信道估计结合起来,对现有信噪比估计算法进行优化。分析和仿真结果表明,此方法能有效地改善多径衰落信道中信道估计的有效性,提高了频域均衡的效果,从而改善了SC-FDE系统的误码率(BER)性能。     

单载波频域均衡技术研究

介绍了单载波频域均衡(SC-FDE)的原理和均衡实现的过程,并采用时域 LS 信道估计算法对频域均衡性能进行了仿真。     

基于改进帧结构设计的无人机集群信道均衡

针对无人机集群链路单载波频域均衡(Single Carrier Frequency Domain Equalization,SC-FDE)系统信号同步与信道估计模块相互独立、系统开销大、信道估计精度不高的问题,提出了一种基于Schmidl&Cox的改进数据帧结构设计,使用同一训练序列实现信号同步和信道估计,降低了系统开销;利用快速傅里叶变换的周期性及线性性质,将多次复杂频域信道估计转换为时域降噪处理,得到更精确的信道频域响应估计.通过引入NH(Neumann-Hoffman)序列,解决了Schmidl&Cox定时方法存在峰值平台的问题,定时测度函数尖锐,方差性能较好.利用Matlab软件对设计算法进行了仿真验证,结果表明,在不增加系统开销的情况下,所提算法在相同信噪比下比传统均衡算法误码率更低,在误码率为1×10-5时有2～3 dB的性能增益,系统开销由0.28降为0.2,实现复杂度低.     

引入MIMO技术的单载波频域均衡系统

为克服传统的单发单收(SISO)单载波频域均衡(SC-FDE)系统频谱效率低的缺点,给出了一种引入多输入多输出(MIMO)复用技术的SC-FDE系统方案。该方案使用2根发射天线在同一个频率同时发射包含不同信息的2路数据,并使用2根接收天线同时进行接收。设计了高效的帧结构,使得新方案可以延用SISO+SC-FDE系统的方法来获得同步;并利用频域相移正交训练序列获得信道估计。在频域均衡后,再把信号变回时域检测。该方案相较于传统的SISO+SC-FDE系统,频谱效率可提高大约1倍。     

基于分块导频的SC-FDE信道估计算法改进

随着计算机科学技术的不断发展,分块导频的SC-FDE信道估计算法受到了越来越多的重视。信道估计与频域均衡是单载波频域均衡（SC-FDF）系统的两大关键技术。其中,信道均衡是通过对估计出的信道衰减特征进行补偿,从而减小信号在传输过程中所受外界的影响,信道估计与频域均衡性能的好坏共同决定系统最后均衡的效果。因此,研究基于分块导频的SC-FDE信道估计算法改进具有非常重大的意义。本文介绍了SC-FDE系统和SC-FDE系统模型,阐述了信道估计和理论分析,并且进行了理论分析和信道与噪声方差估计,最后分析了系统仿真结果。     

室内可见光通信信道估计的研究

要:建立了室内可见光通信系统模型,针对其信道冲击响应,分别采用最小二乘(LS)估计方法和最小均方差(MMSE)估计方法对信道进行了理论分析,并且通过计算机仿真,对两种不同的估计方法性能进行了比较,最后在此基础上,分别对抽头长度和训练序列长度对信道估计的性能影响进行了仿真验证。实验结果表明:在相同信噪比下,MMSE方法的性能优于LS方法,但是计算量比LS方法复杂,而且LS方法性能依赖于噪声的影响,信噪比越高,LS估计方法的性能越好。同时抽头数越多,训练序列越长,信道估计的性能越好,但也会增加计算的复杂度。     

基于深度学习的单载波频域均衡算法研究

单载波频域均衡(Single-Carrier Frequency-Domain Equalization,SC-FDE)是一种有效的抗码间干扰的算法,在无线通信系统中得到了广泛的应用.传统线性SC-FDE算法主要包括信道估计、噪声功率估计和信道均衡三个模块,其中每个模块都是单独优化的.为了联合优化这三个模块,本文提出了...     

MIMO SC-FDE系统的时域信道估计新算法

研究了循环正交训练序列的设计,并提出了适用于多入多出单载波频域均衡系统的时域信道估计新算法。首先选取Chu序列作为基准序列,并引入循环前缀与循环后缀构成循环正交序列,从而在接收端通过相关运算得到多天线信道的时域冲激响应估计。进一步,将长训练序列替换为多组连续重复且总长度相等的循环正交短训练序列,并利用时域相关和时间分集达到与原有长序列法相同的性能。仿真结果表明,所提时域信道估计算法不仅能够抑制天线间的干扰,而且有效地降低了噪声的方差,即使在低信噪比下也能获得较好的误比特率性能。     

Frequency-Domain Channel Estimation for SC-FDE in UWB Communications

Recently, single-carrier block transmission with frequency-domain equalization (SC-FDE) has been shown to be a promising candidate for ultra-wideband (UWB) communications. In this paper, we address the channel estimation problem for SC-FDE transmission over UWB channels. A mean-square error (MSE) lower bound for the frequency-domain linear minimum mean-squared error (LMMSE) channel estimator is derived, and the optimal pilot sequence that achieves this lower bound is obtained. Further simplification leads to a frequency-domain channel estimator with reduced computational complexity. The performance of the simplified estimator for SC-FDE over UWB channels is evaluated and compared with that with perfect channel state information. The effects of nonoptimal and optimal pilot symbols are also investigated. Our results show that the proposed frequency-domain channel estimator performs well over UWB channels with only small performance degradation, compared with that with perfect channel estimation     

一种TD-SCDMA载波频偏与信道联合估计算法

通过分析时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统的载波频偏和信道特性,提出一种频偏与信道联合估计算法。该算法通过对训练序列部分相关,然后做差分将频偏和信道特性解耦,并通过逐次迭代最终精确估计出频偏和信道参数。仿真结果表明,算法频偏估计性能接近Cramr-Rao界,准确度较高;全链路仿真误码率性能优越,信道估计准确。算法复杂度不高,实用性强,同样适用于其它的TDD模式的CDMA系统。     

利用CAZAC序列的OFDM频率同步方法

频率偏移估计是OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)的关键技术。该文提出了在一个OFDM符号内利用两个重复的CAZAC (Constant Amplitude Zero Auto Correlation)序列进行频率偏移估计的新方法,估计范围可达整个OFDM带宽。用于同步的训练序列还可用于信道估计和均衡,这将提高系统的数据传输效率。此算法同步精度达到了Schmidl提出的Cramer-Rao bound,有效性在AWGN和Rayleigh多径信道下得到了验证。     

EFFICIENT CYCLIC PREFIX RECONSTRUCTION USING DECISION FEEDBACK FILTER FOR CODED SINGLE-CARRIER SYSTEMS WITH FREQUENCY-DOMAIN EQUALIZATION （SC-FDE）

In this paper, an efficient Cyclic Prefix （CP） reconstruction scheme is proposed for Single-Carrier systems with Frequency-Domain Equalization （SC-FDE） that employ insufficient length of CP at the transmitter. By utilizing a decision feedback filter to cancel the residual InterSymbol Interference （ISI） in the equalized signal, the proposed scheme can effectively lower the low bound of performance for the CP reconstruction schemes and can greatly improve the Bit Error P~te （BER） performance of SC-FDE systems. In addition, the existing methods and the proposed scheme are also optimized. It is shown in the simulation results that, when the Signal-to-Noise Ratio （SNR） exceeds a certain threshold, the proposed scheme can achieve the low bound of performance for the existing methods. Moreover, by increasing the number of iteration or through optimization, the low bound can be outperformed.     

SC-FDE系统的一种新型判决反馈均衡器

针对单载波频域均衡系统MMSE均衡器存在残留码间干扰的缺点,提出MMSE-RISIC判决反馈均衡器消除残留码间干扰.MMSE-RISIC均衡器采用传统MMSE均衡后的判决数据,对残留码间干扰进行估计并消除.残留码间干扰的估计主要采用FFT和IFFT运算,与其他方法相比计算量较小.对该均衡器在不同信道下进行了计算机仿真,结果表明,在频率选择性衰落信道条件下,系统性能有了较为明显的提高.     

基于信道分类和自适应调制编码的认知无线电决策引擎

在多径信道条件下,针对单载波频域均衡(SC-FDE)认知系统不能通过多目标优化策略进行决策的问题,该文提出一种基于信道分类和自适应调制编码(AMC)的认知无线电决策引擎。该决策引擎首先对当前信道进行分类,确定当前信道状态;然后根据当前信道状态下的策略切换表选取最优传输策略(MCS),并计算该策略的使用时长(MCSD)。一旦当前策略的持续时间超过了其使用时长,认知决策引擎就会对最优策略进行更新。仿真结果表明,该决策引擎能够提供最优的传输策略以提高频谱效率,使SC-FDE认知系统更好地适应无线信道复杂的电磁环境。