基于可变遗忘因子在OFDM系统的载波频偏估计

在时变信道下正交频分复用(OFDM)系统中,通过导频辅助,提出基于可变遗忘因子RLS(VFF-RLS)的载波频偏(CFO)估计改进算法。针对传统RLS(CFF-RLS)算法中遗忘因子无法同时满足CFO估计收敛速度和收敛精度的缺陷,设计了线性变化遗忘因子(LFF)和非线性变化遗忘因子(NLFF)两种可变遗忘因子方案来提升CFO估计性能。仿真结果显示:在低信噪比的情形下,基于VFF-RLS算法的CFO估计性能明显优于基于CFF-RLS算法的CFO估计性能。     

基于遗传算法的OFDM高精度盲频偏估计器

针对正交频分复用系统频偏估计问题,提出了一种基于遗传算法的高精度盲频偏估计器。该算法首先将带载波间干扰的正交频分复用系统视为正交码分多址接入系统,将载波间干扰系数视为码分多址接入系统的扩频码,利用估计的载波频偏构造扩频码,进而重建接收信号;然后利用重建信号跟实际接收信号最小重建误差原则构造了盲频偏估计的代价函数,并设计了对应于遗传算法的适应度函数;最后利用遗传算法强大的并行搜索和全局寻优能力,通过最小化代价函数求得最佳频偏估值。仿真结果表明,所提算法具有较高的估计精度,低信噪比下性能显著,有效降低了时间复杂度,且不受频偏估计范围和信号调制类型的限制。     

基于粒子滤波的OFDM载波频偏和信道联合估计

一种基于粒子滤波(PF)的正交频分复用(OFDM)系统在慢衰落瑞利信道下联合信道估计和载波恢复的新方法被提出。该算法适用于多径时变信道模型以及等效离散时间信道模型。算法引入了在非线性系统参数估计和跟踪领域上十分有效的PF方法,将Kaman滤波与序贯蒙特卡罗采样(SMCS)相结合来估计信道衰落系数以及载波频偏(CFO)的后验概率密度,从而通过计算得到信道的响应函数,并在此基础上,利用MMSE均衡器消除码间串扰(ICI),进行码元估计。仿真结果表明了算法的有效性和优越性。     

基于导频的MC-DS-CDMA系统载波频偏估计

针对多载波直扩码分多址(MC-DS-CDMA)系统上行链路提出一种基于导频的多用户载波频偏估计算法:利用频偏向量的低通特性设计了一种新的梳状导频传输方案,从而在接收端的各用户的导频子载波上近似获得单用户信号,利用相位角平均法对该信号前后相邻两项的商的幅角取平均值,得到了效果较好的多载波频偏估计值;并进一步采用了傅立叶变换法来进行多载波频偏估计,提高了算法的抗干扰性能.仿真实验结果表明:相位角平均法在用户数较少(<3)和信噪比较高(>15dB)时的频偏估计误差均值能达到1%以下;而傅立叶变换法在多用户情形和较低信噪比(<5dB)下对较大归一化频偏范围(-0.5,0.5)内的频偏估计误差均值仍能保持在0.1%.提出的算法适合于在频率选择性衰落的慢变信道中对细频偏进行估计.     

一种高效的OFDM载波频偏盲估计方法

针对正交频分复用（OFDM）系统,提出了一种低复杂度、高性能的载波频偏盲估计 方法。该方法充分利用载波频偏估计代价函数在一定区间内的单谷特性,采用黄金分割法搜 索载波频偏估计代价函数极值,从而大大降低其计算复杂度。最后对该方法和Tureli′s MU SIC-like(TML)载波频偏估计方法在加性高斯白噪声信道和多径信道环境下进行了仿真,结 果表明, 在同等条件下该方法的计算复杂度大大低于TML载波频偏估计方法。     

无线局域网环境中OFDM系统频偏综合估计

本文提出了一种针对IEEE802．11a OFDM系统频偏综合估计算法，该算法分两个过程对OFDM频偏进行估计；捕获过程和跟踪过程，计算机仿真表明，该算法在不降低估计误差均方差的情况下，相对于其它使用前导字进行频偏跟踪的算法能够提供更大的频偏估计范围，具有更高的频率和更低的计算复杂度。     

一种新的OFDM系统载波频偏估计算法

在正交频分复用(OFDM)系统中,频率偏移会破坏子载波间的正交性,降低整个系统的性能。在研究传统频偏估计算法的基础上,利用简单的实数训练序列,进行OFDM系统的载波频偏估计,只需要一个训练序列,就可以有效地在时域内同时对小数倍和整数倍的频率偏移进行估计。仿真结果表明,基于实数训练序列的载波频偏估计算法不仅方法简单,易于实现,而且可提高频偏估计精度。     

基于总体最小二乘准则的OFDM系统时变信道估计

信道估计的准确程度直接影响正交频分复用系统的性能。为了提高时变信道估计算法的精度,基于总体最小二乘准则( TLS)提出了一种时变信道的估计方法。该方法用线性模型对时变信道进行建模,不仅考虑了信道噪声,同时也兼顾了模型误差。该方法能较好地跟踪信道的变化,显著消除模型误差。仿真结果表明所提算法的均方误差介于最小二乘算法与最小均方误差算法之间,在不同归一化多普勒频移下,该算法具有较好的稳健性。     

MIMO-OFDM系统中基于虚子载波的低复杂度盲频偏估计

频偏估计是MIMO-OFDM系统设计的一个关键问题.本文在前人研究成果的基础上,提出了一种基于OFDM系统固有虚子载波结构的低复杂度载波频偏估计算法,不需要任何额外的导频(零或非零)资源,在小频偏范围内可以精确估计出频偏,在频偏范围较大时,可通过增加泰勒级数近似项和应用迭代机制继续获得很高的估计精度.     

一种LTE系统中基于循环前缀的载波频偏估计方法

无线信道环境下由于多普勒频移以及发送和接收端晶振频率的偏差造成的载波频偏导致LTE系统子载波间的干扰,影响数据的正确解调。本文提出了一种LTE系统中基于循环前缀的载波频偏估计方法,通过设定相关窗以调整数据相关位置,提高频偏估计的精度,同时通过累加一定符号的相关数据来平滑频偏调整值,通过对算法的性能进行分析和比较,本文提出的算法能获得对于加快载波频偏估计收敛速度和平滑频偏估计值,减小估计增益上有一定作用。同时通过设定相关窗还能够减小由于无线信道的多径传播带来的符号间干扰。     

Maximum-Likelihood Estimator for Coarse Carrier Frequency Offset Estimation in OFDM Systems

Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems are more sensitive to carrier frequency offset (CFO) compared to the conventional single carrier systems. CFO destroys the orthogonality among subcarriers, resulting in inter-carrier interference (ICI) and degrading system performance. To mitigate the effect of the CFO, it has to be estimated and compensated before the demodulation. The CFO can be divided into an integer part and a fractional part. In this paper, we investigate a maximum-likelihood estimator (MLE) for estimating the integer part of the CFO in OFDM systems, which requires only one OFDM block as the pilot symbols. To reduce the computational complexity of the MLE and improve the bandwidth efficiency, a suboptimum estimator (Sub MLE) is studied. Based on the hypothesis testing method, a threshold Sub MLE (T-Sub MLE) is proposed to further reduce the computational complexity. The performance analysis of the proposed T-Sub MLE is obtained and the analytical results match the simulation results well. Numerical results show that the proposed estimators are effective and reliable in both additive white Gaussian noise (AWGN) and frequency-selective fading channels in OFDM systems.

Improved Carrier Frequency Offset Estimation in OFDM Systems

1　Introduction　OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing(OFDM )isaneffectivetransmissionschemetocombatmultipathfading[1 ] .Byinsertingaguardin tervalbetweensymbolblockscalledcyclicprefix ,theInterSymbolInterference (ISI)canbemitigat ed.OFDMwasadoptedasthemodulationschemeforaDigitalAudioBroadcasting(DAB)system[2 ]andADSL (AsymmetryDigitalSubscriberLoop) [3]andwasalsoproposedastheterrestrialHDTVtransportinEurope[4] .　OFDMsystemsareverysensitivetocarrierfre quencyoffset,andcarrie…     

一种变遗忘因子RLS算法的分析与仿真

自适应信息处理的算法中的RLS算法在信号处理等方面已经得到了大量的应用。首先简要介绍了RLS算法,然后通过对RLS算法中的遗传因子的研究与分析,提出了一种新的变遗忘因子算法,通过修正函数对遗传因子进行修正,实现了此算法的优势,最后对该算法做了仿真试验。试验证明,此算法收敛速度和跟踪效果远好于普通RLS算法,并且系统稳定,具有较强的应用价值。     

一种基于二倍钟采样的OFDM载波偏差估计算法

本文从OFDM信号的二倍钟采样出发,给出了一种载波偏差估计算法,该算法直接利用时域信号的采样来估计载波偏差,克服了频域实现算法受载波偏差影响大的缺点,使得算法在不同的载波偏移下具有相同的估计精度,载波偏差估计范围大,同时该算法充分利用信号的有效能量,估计精度高,优于采用循环前缀的算法;论文同时给出了算法性能的理论分析和计算机仿真结果.     

OFDM系统上行链路的一种载波偏差估计算法

通过分析OFDM信号的特点,该文给出了OFDM系统上行链路的一种基于高倍钟采样的载波偏差估计算法.与采用循环前缀的载波偏差估计算法相比,该算法实现复杂度低,算法精度高,受用户子载波数目影响较小,适宜于多用户OFDM系统.计箅机仿真表明该算法具有优良的性能,优于采用循环前缀的载波偏差估计算法.     

一种基于导频的OFDM信道估计优化算法

针对OFDM系统提出了一种新的联合信道估计方法,并在理论上将此方法进行了最优化.仿真结果表明,该方法不仅有效提高了信道估计的准确性,而且可降低信道估计对导频发射功率的依赖性.     

ATM基于预测的动态带宽分配及仿真

研究了ATM通信网络在通信业务量控制中的带宽资源分配问题,提出了基于变遗忘因子的递推最小二乘预测的动态带宽分配决策的基本原理,建立了以实时预测值作为反馈的网络资源分配机制,并通过一个实例仿真和分析表明了这种方法的可行性。     

A Data-Aided Symbol Timing and Frequency Offset Estimation Algorithm for OFDM Systems

In this paper the problem of data-aided symbol timing and frequency offset estimation in OFDM systems is considered. A synchronization scheme based on a pilot symbol containing two identical parts obtained by transmitting BPSK data symbols on the even subcarriers and setting zero on the remaining subcarriers is proposed. In this case, if the number of subcarriers is sufficiently large, the pilot symbol can be modeled as a noncircular (NC) complex Gaussian random vector (CGRV). By exploiting the joint probability density function of NC-CGRVs, the joint maximum likelihood estimator for the parameters of interest is derived. Since its implementation complexity is high, a simpler synchronization scheme is obtained. Moreover, refined symbol timing and frequency offset estimators, that assure relevant performance in multipath channels, are proposed. T. Fusco was born in Naples, Italy, on March 22, 1977. She received the Dr. Eng. degree (summa cum laude) in electronic engineering from the Second University of Napoli in 2002. Since November 2002 she has been a Ph.D. student at the Department of Electronic and Telecommunication Engineering of the University of Napoli Federico II. Her current research and study interests lie in the area of statistical signal processing, with emphasis on parameter estimation problems in the context of OFDM communications. M. Tanda was born in Aversa, Italy, on July 15, 1963. He received the Dr. Eng. degree (summa cum laude) in electronic engineering in 1987 and the Ph.D. degree in electronic and computer engineering in 1992, both from the University of Napoli Federico II. Since 1995, he has been an Appointed Professor of Signal Theory an the University of Napoli Fe-de-ri-co II. Moreover, he has been an Appointed Professor of Electrical Communications (from 1996 until 1997) and Telecommunication Systems (from 1997) at the Second University of Napoli. He is currently Associate Professor of Signal Theory at the University of Napoli Federico II. His research activity is in the area of signal detection and estimation, multicarrier, and multiple access communication systems.     

限幅OFDM的一种信道估计优化方法

在OFDM 系统中,限幅常用于抑制信号的峰平比,而限幅会引入额外的限幅噪声,以致干扰数据和导引符号,恶化传输性能.本文针对限幅OFDM系统,提出一种基于导引符号的限幅噪声消除算法.该算法在插入导引符号之前,滤除位于导引位置的限幅噪声,从而改善信道估计性能.在此基础上,本文还提出了利用迭代算法以进一步提高信道估计精确度.本文对所提出的限幅噪声消除算法及迭代算法进行了仿真验证,结果表明,新算法能够明显改善信道估计,优化传输性能.