Channel Estimation in Wireless LANs with Transmitter Diversity

Three pilot symbol architectures are compared in an orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) system for a down link diversity environment. The first architecture is called a basic pilot scheme, in which two long pilot symbols (similar to 802.11a) are transmitted on interleaved sub-carriers from Q transmit antennas. The second architecture extends the basic scheme by interleaving the two pilot symbols in the time domain as well as the frequency domain. Each pilot symbol is preceded with a single cyclic prefix (CP) of length 800 ns. The third architecture interleaves a single pilot symbol with a CP of length 1600 ns, over twice the number of sub-carriers than the two preceding architectures. The modified architectures always outperform the basic pilot scheme in HIPERLAN/2 channel environment, since they reduce the interpolation error. No additional pilot overhead (compared to 802.11a) is necessary if the diversity order is low (2) and the maximum excess delay of a channel is confined to a CP of length 800 ns.     

基于SAMP重构算法的OFDM系统稀疏信道估计方法

为了提高OFDM系统稀疏信道估计的精度和减少导频子载波的数目,本文将OFDM系统频率选择衰落信道时域稀疏冲激响应的参数估计问题转化为压缩感知理论中在稀疏度未知及存在噪声干扰情形下复数稀疏信号的重构问题,提出了分别基于基追踪降噪（BPDN）和稀疏度自适应匹配追踪（SAMP）的两种OFDM系统稀疏信道估计方法。在导频数和信噪比均相同的情形,与传统的最小二乘法（LS）、匹配追踪-最小二乘法（MP-LS）的信道估计方法相比,仿真结果表明所提出的两种方法无须将信道的稀疏度作为先验知识,并具有归一化均方误差小和误比特率低的优点。在所提出的两种方法中,基于SAMP的方法比基于BPDN的方法具有运行速度快、性能更接近Cramer-Rao界的优点,且导频子载波仅为系统子载波的12.5%,信噪比约大于10dB时,采用基于SAMP的方法在信道稀疏度未知的情形也能获得满足实际应用的误比特率。      

几种发射分集OFDM系统信道估计方法性能评估

给出了3种基于发射分集的OFDM系统信道估计方法,分别从训练序列对算法的影响、估计准确度、算法复杂度和算法适用性等方面对各自性能作了分析比较,并进行了仿真.分析比较和仿真结果表明,训练序列对3种算法的影响很大,通过训练序列的正交化设计,LS和EM算法可以得到很大程度的简化;EM算法与LS算法估计精度相当,信噪比较大时,多项式模型算法估计精度要远远高于LS和EM算法;总体上来说,多项式模型算法复杂度最高,EM算法复杂度最低.     

数字电视系统中OFDM稀疏信道估计算法

针对采用OFDM调制技术的数字电视传输系统,利用信道的稀疏特性提出一种基于子空间拟合的信道估计算法。该算法首先利用参考矩阵列向量与观测向量的相关性来确定信道的非零抽头位置,然后再采用最小二乘算法完成对非零系数值的二次估计,避免了无谓的零抽头估计,改善了算法性能。在低信噪比和导频数较少的情况下,算法仍具有稳健的性能,仿真结果验证了该算法的有效性。     

Analysis of DFT-Based Channel Estimators for OFDM

In this paper we analyze the performance of three low-complexity channel estimators, based on the discrete Fourier transform (DFT), for orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) systems. Estimators of this type have been analyzed for discrete-time channels, and we extend this analysis to continuous-time channels. We present analytical expressions for their mean-squared error (MSE) and evaluate their complexity vs. symbol-error rate (SER) for 16-QAM. The analysis shows that this type of estimators may experience an irreducible error floor at high SNRs. However, in one of the three estimators the error floor can be eliminated while the complexity stays low and the performance is maximized.     

基于导频的发射分集OFDM系统的子空间跟踪信道估计

由于发射分集技术可以大大提高系统的抗衰落性能,因此得到了广泛的研究和应用。该文提出了3种基于导频的发射分集正交频分复用(OFDM)系统的子空间幅度跟踪信道估计方法,并分析比较了其估计性能。利用信道传播时延慢变和衰落幅度快变的特点,通过对多径信道的时延子空间和衰落幅度的跟踪,可以部分消除信道估计过程中噪声的影响,大大提高信道估计精度。在信道阶数已知或使用相同秩估计方法的情况下,第3种方法的运算复杂度最低, 性能最好;第1种方法次之,性能最差;第2种方法由于需要进行DFT和IDFT,运算复杂度最高。仿真结果表明,3种子空间幅度跟踪信道估计方法在410-3 误码率时可以提高系统误码率性能1～2 dB左右。     

信道估计在OFDM中的应用

介绍了信道估计在OFDM中的应用,提出一种易于实现的MMSE算法,并对MMSE和LS的性能进行了比较,同时研究了它们的改进算法。结果表明改进算法有很好的性能,可以逼近理想估计。在系统的实现中有较好的参考价值。     

OFDM系统信道估计算法研究

在OFDM技术应用于移动通信领域时,其信道估计技术是一项关键技术。分析了级联的一维的信道估计方法,采用加窗的方式改进了基于FFT一维级联信道估计算法,在此基础上提出一种新的基于DCT（EIDCT）变换的信道估计算法。最后给出了改进算法的性能仿真,并对仿真结果进行分析。     

OFDM系统中一种A-MMSE信道估计算法

针对正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)系统中最小均方误差(Minimum Mean Squared Error, MMSE)信道估计算法误码率(BER)高的问题,提出一种平均最小均方误差(Averaged-Minimum Mean Squared Error, A-MMSE)信道估计算法。该算法首先基于802.11n标准而构造了一种新的导频结构,收发两端分别进行降采样和过采样处理,利用已知训练序列和导频获得信道频域响应。仿真结果表明,所提出的A-MMSE信道估计算法与传统的MMSE算法相比,在BER为10^-3时,信噪比改善了约8 dB。因而所提出的信道估计算法能明显改善系统的BER性能。     

OFDM通信系统中的一种通用的信道估计模型

本文根据DFT的一个性质为OFDM通信系统构造了一种通用信道估计模型。该模型利用系统子信道中的一部分专门进行信道估计,适用于慢消失信道。该模型同最小平方差（LS）和最小均方差（LMMSE）相结合分别形成两种信道估计方法,并从理论角度分别分析它们的计算复杂性和均方差性能。对多径信道仿真表明,基于LS的方法误符号率性能比基于LMMSE的方法差2－3dB,但是计算复杂度较低。总之,此信道估计模型的计算复杂度和性能随着用于信道估计的子信道数目增加而增加,当所用子信道数目是周期头长度的两倍时,达到计算量和估计性能的最佳平衡。     

基于编码反馈的OFDM信道估计方法

分析了基于判决反馈的OFDM信道估计方法,并利用前向纠错编码的纠错能力,对判决反馈算法进行了改进,提出了基于编码反馈的信道估计方法。该算法在判决反馈环内引入译码和编码模块,并在时域对信道估计值进行滤波处理,最后进行FFT,得到信道的频率响应。减小子载波之间的干扰和高斯白噪声对信道估计的影响。实验结果表明:新方法在使用较少的训练符号条件下,能够有效地降低判决的累计误差,提高系统的误码率性能。     

A TSK Fuzzy Approach to Channel Estimation for OFDM Systems

This paper proposes a TSK fuzzy approach to channel estimation for Orthogonal Frequency Division Multiplexing （OFDM） systems. The information of dispersive fading channel is described by using TSK fuzzy model, which is updated by the pilot symbols. The proposed approach can trace the variation of channel and it is computationally simple. Its performance is tested via simulations. Results show that it is comparable to that of ideal Minimum Mean-Square-Error （MMSE） method, especially at the low Signal to Noise Ratio （SNR）.     

OFDM分集接收系统上行链路信道估计研究

对采用时频块组帧的OFDM(正交频分复用)上行链路信道估计进行了研究,给出了基于二维DFT(离散傅里叶变换)的信道估计算法,针对传统二维信道估计方法的边缘效应提出了一种改进办法,即采用分块拟合的方法对信道曲面边缘部分进行补偿估计。仿真表明,改进的二维DFT信道估计方法可以有效地消减边缘效应,从而获得更好的系统性能。     

使用接收分集的确定性OFDM盲信道估计算法

本文针对无循环前缀的OFDM系统研究了非数据辅助的信道估计方法.借助于2个接收天线实现的信道分集,提出了一个确定性信道盲估计算法,并给出了信道可辨识性条件.该算法使用1个OFDM块便可在一个标量模糊因子的意义上确定信道冲激响应.算法计算量小,而且对输入信号的星座和统计特性没有约束.仿真结果证实了算法的有效性.     

基于正交多相序列的OFDM信道估计算法

提出了一种基于正交多相序列的OFDM信道估计算法。该算法采用相关性能良好的正交多相序列作为发送信号的循环前缀,在接收端,提取循环前缀,进行相关计算,最终得到系统频域响应的估计值。通过仿真,验证了在多径衰落信道中,提出的算法比频域梳状导频插入的时域滤波算法及采用小m序列作为循环前缀的信道估计算法具有更高的信道估计精度。     

一种新的OFDM联合信道估计方法

OFDM（正交频分复用）作为一种高效可靠的传输方式,被广泛应用于无线通信系统中,近年来越来越受到人们的关注。文中主要研究基于导频的OFDM信道估计,在此基础上提出了一种采用最小二乘法的联合信道估计方法。这种方法能够将传送数据与导频结合起来进行更精确的信道估计,从而提高系统性能。仿真结果表明,文中方法优于经典的信道估计方法。     

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。     

基于训练序列的发射分集OFDM系统的空时子空间幅度跟踪信道估计

该文将基于训练序列的发射分集正交频分复用(OFDM)系统视为一个多时隙系统,利用空时信道空间(波达方向)子空间和时延子空间慢变的特点,将空时信道多时隙估计技术应用到发射分集OFDM系统中,并根据衰落幅度快变的特点提出了使用自适应滤波技术的空时子空间幅度跟踪信道估计算法,明显提高了系统的信道估计精度。该文对各种算法的跟踪性能进行了仿真和分析比较。     

双选择性信道下发射分集MISO OFDM系统基于BEM的低复杂度信道均衡

在高速移动环境下,无线信道会同时经历时间选择性和频率选择性衰落,即所谓的快速时变信道,也称之为双选择性信道。最初的发射分集Alamouti编码方案是针对时不变平坦信道提出的,不能直接应用于快速时变信道。此外,OFDM 系统在双选信道下遭受的载波间干扰(ICI)不可忽视。因此,发射分集MISO OFDM系统在双选择性信道下既节能又有效的信号恢复是有挑战的。本文基于双选择性信道的基扩展模型(BEM)表示,研究了一种有效的可动态分组的混合干扰消除(HIC)信道均衡方案。仿真结果表明,提出的方案,与传统的MMSE均衡相比,计算复杂度大大降低的同时性能显著提高,计算量的降低减少了能量消耗,达到节能的目的;与现有的关于发射分集的信道均衡方案相比,表现出性能和复杂度的较好折中;此外,在信道信息完美已知的假设下,随着移动速度的提高,误码性能没有损失。      

OFDM中基于导频的加窗FFT信道估计

正交频分复用（OFDM）是一种正交的多载波复用技术,分析了OFDM系统中基于导频的信道估计模型;基于导频的信道估计需要进行插值,为了降低插值算法的复杂度,研究了基于导频的FFT信道估计算法。由于直接FFT信道估计算法存在能量频谱泄露问题,提出了基于汉明窗函数的优化型加窗FFT信道估计的算法。实验仿真表明：在多径衰落信道下,该算法能够有效地提高OFDM系统的信道估计性能。