OFDM移动接收中的迭代干扰消除

针对正交频分复用系统在高速移动接收中存在快变衰落信道难以估计、子载波间干扰(ICI)过大的问题,提出基于迭代结构的信道估计算法和ICI消除算法。利用信道解码器输出判决信息,通过离散傅里叶变换实现信道估计,并对时变信道进行线性近似,以较低的计算复杂度消除子载波间的干扰。仿真结果表明,该方法可以对抗10%~15%的归一化多普勒频移。     

OFDM系统中的窄带干扰抑制

正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM）技术由于其对频谱的利用率高、抵抗多径的能力好等优势,已经成为了最常用的多载波传输方案。但是OFDM系统易受窄带干扰的影响,导致其系统误码率显著上升。针对这一缺点,提出了一种有效的窄带干扰消除算法。在频域对窄带干扰的参数进行高精度估计并根据估计的参数重建干扰,从而实现对干扰的准确消除。采用了最大似然估计法结合零填充插值法进行初步估计,避免了由于频谱泄漏导致的误判。利用初步估计出的频率变换接收信号的频率,应用加权相位平均算法来获得干扰频率的精确估计。利用仿真平台进行仿真建模,测试了不同干扰强度下系统的误码率性能。实验表明所提算法可以有效提升系统误码率性能,且受干扰强度影响不大。     

OFDM系统抗多普勒干扰的研究

针对频偏引起的正交频分复用(OFDM)系统中载波间干扰(ICI)的问题,提出一种改进的ICI自消除方案.它的基本方法就是通过旋转接收符号达到载波间的干扰抵消.分析结果表明,使用这个方案,在接收到的信号中所包含的ICI成份可以有效地减少,并且这个方案的载波干扰功率比(CIR)要比常规方案和其它相似的方案更好;同时,仿真结果显示误码率(BER)性能要比其它两个方案优越.因而可以有效地减少OFDM系统对频偏引起的ICI的敏感性,明显地提高系统的性能.     

全相位OFDM系统子载波间干扰的性能分析

OFDM是下一代无线通信的关键技术之一,而载波频率偏移会使OFDM的子载波失去正交性,同时给系统带来载波间干扰,引起系统性能严重下降。针对这一情况,提出利用全相位FFT来解决频偏问题。全相位FFT利用自身的频谱分析功能来实现对信号相位和振幅的判决。经理论证明它的相位没有误差,能降低噪声功率,且由频偏引起的子载波间的干扰远小于常规OFDM系统,同时振幅和频率通过全相位频偏估计器的校正可以得到弥补。最后,通过实例仿真验证了该系统的BER性能是高于现有的OFDM系统。     

OFDM系统中基于CE-BEM信道建模的低复杂度均衡*

在移动正交频分复用（OFDM）系统中,时变信道引起子载波间干扰（ICI）,从而导致系统性能严重下降。均衡作为消除ICI的主要手段而被广泛采用,但是大多数情况下,由于需要进行高阶矩阵的求逆运算,导致均衡面临着运算复杂度过高的问题。提出采用复指数基扩展模型（CE-BEM）对时变信道进行建模,并利用估计得到的模型系数直接构造判决反馈均衡器（DFE）,从而避免了矩阵求逆运算,大大降低了运算复杂度。同时,该DFE通过理论分析和仿真实践均被证明具有良好的均衡效果,能有效地消除ICI并改善系统性能。     

基于DFT判决门限的OFDM信道估计算法

在正交频分复用系统中,为了提高信道估计算法的准确度和降低复杂度,首先对传统的离散傅里叶变换(DFT)信道估计算法进行了改进,通过引入判决门限,进一步消除信道噪声的影响,提高系统性能;然后与LS估计、SVD估计和DFT估计进行对比分析;最后通过Matlab软件进行仿真分析,结果表明了改进算法在基本不增加复杂度的前提下,提高了信道估计的准确度,进而提高整个系统的性能。     

OFDM系统中减小ICI的分组共轭法研究

以无线移动环境下的OFDM系统为研究对象,围绕载波间干扰（ICI）的消除进行研究。虽然一些传统的ICI消除算法能够达到一定的消除效果,但是还存在着精确性不足,缺少必要的数学分析等缺点。对比之前的ICI自消除算法, 改进了系统模型,提出了一个新的有频率偏移误码率分析方法和降低OFDM数字通信系统中载波间干扰的方法,即分组共轭消除算法。还分析了其得以实现的数学方法,仿真分析的结果展示了这种方法与其他方法的比特误码率（BER）性能对比。     

正交频分复用通信系统中的快变信道估计

信道的快速变化导致正交频分复用通信系统(OFDM)载波间的正交性遭到破坏,从而产生载波间的相互干扰(ICI),传统的信道估计方法(不可虑ICI影响)不再适用。为此,Choi等人提出了相应的快变信道估计方法,但该方法计算量较大,且需要信道的统计特性知识,而实际信道的统计特性往往无法精确得到。Linartz等人证明:在大多数应用条件下,信道在一个OFDM帧周期内的变化近似满足线性特性。对OFDM系统的ICI特性进行了时域和频域两方面分析,并利用信道变化的线性特性,提出了一种新的快变信道估计方法,该方法具有计算量小、且不需要信道的统计特性信息的优点。文章还得到如下结论:与慢变信道情形不同,在信道快速变化条件下,当OFDM系统中的训练序列应分成许多长度相同的组,且这些组在OFDM帧中等间隔分布时,信道估计误差最小。     

时域加窗算法降低OFDM系统ICI性能研究

信道的快速变化导致OFDM系统载波间的正交性遭到破坏,出现载波间干扰（ICI）,系统性能明显降低。为了解决此问题,提出了一种利用时域Nyquist加窗来有效改善OFDM系统载波间干扰（ICI）的算法。利用文中的不同窗形仿真了系统的平均ICI能量和SIR,结果表明该算法对OFDM系统ICI具有较好的改善效果。     

一种基于子空间的OFDM载频盲估计方法

利用正交频分信号自身的结构特性,提出了一种基于子空间的载波盲同步方法:利用OFDM信号子空间与噪声子空间的正交性进行小数倍频偏估计;对小数倍频偏进行补偿后,根据整数倍频偏会引起信号自相关矩阵对角线上的非零元素在子载波间平移的特点进行整数倍频偏估计。给出了理论分析过程和仿真实验结果。仿真结果表明,该算法具有较大的频偏估计范围以及良好的估计精度,算法性能几乎不受信道条件及系统子载波调制方式影响,且该算法只需要较小的数据量就能获得稳定的频偏估计性能。另外,该文还对仿真中存在的实验误差来源进行了分析。     

基于椭球基扩展模型的OFDM快变信道估计仿真

在无线正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)系统中,快速时变信道带来的子载波间干扰(intercarrier interference,ICI)影响子载波间的正交性,严重恶化系统性能.由于信道在一个OFDM符号期间内就发生变化,导致信道的频域矩阵不再具有对角性,给信道估计带来新的挑战.为解决上述问题,针对快变信道情况下,利用椭球基扩展信道模型,采用频域插入优化的梳状导频的方法,基于改进的线性最小均方误差估计器(LMMSE)对快变信道进行估计,仿真结果表明,方法能够对快变信道进行准确估计,为信道均衡提供了良好的性能.     

一种改进抑制STC-OFDM系统同频干扰的方法*

空时编码（STC）与正交频分复用多址(OFDM)结合形成的STC-OFDM系统,虽然有效弥补了正交频分复用多址系统中符号间干扰(ISI)和频率选择性衰落等不足,但依然存在如何有效抑制因多天线传输在接收端产生的相互干扰如同频干扰（CCI）等问题。为此,在充分利用STC-OFDM已有优点基础上,给出了一种结合自适应波束赋形和哈达玛转换（WHT）来抑制CCI的算法。通过理论分析与计算机仿真表明,该算法能进一步改善系统误符号率（SER）而抑制STC-OFDM中的同频干扰。     

6G可重构智能表面的相移模型设计

为了解决中继通信的耗能高以及5G基站的建设难度高的问题，在6G移动通信中引入对可重构智能表面（RIS）技术的研究。针对截断的哈达玛（Hadamard）矩阵和离散傅里叶变换（DFT）矩阵在构建智能表面时失去特性和不稳定问题，提出一种基于汉克尔（Hankel）矩阵和托普利兹（Toeplitz）矩阵来构建酉矩阵的RIS相移模型设计方案。利用酉矩阵的特性来最小化信道误差，提高通信信道的可靠性。仿真结果表明，在RIS单元数为15时，相较于非RIS辅助通信，RIS辅助通信的用户速率可以获得1 （bit·s^-1）/Hz的增益，而伴随着RIS单元数的增加，RIS辅助通信的用户接收速率的增益将更为显著；并且当RIS单元数为4时，相较于DFT矩阵构建智能反射面的方式，利用得到的两个酉矩阵构建的反射面的可靠性更高，约可获得0.5 dB的性能增益。     

基于DFT寻径的压缩感知信道估计改进算法

正交频分复用系统中的信号在传输过程中受到无线信道环境衰落和延时的影响,容易产生符号间干扰（ISI）,对信道状态信息进行准确估计是降低ISI、提高信号传输准确率的有效方法。针对贪婪迭代类压缩感知信道估计算法存在的估计径错误及漏选问题,提出一种基于离散傅里叶变换（DFT）寻径的压缩感知信道估计算法DFT-OMP。通过DFT寻径的方式抑制由噪声引起的不理想原子,从而对OMP算法重构过程中的原子进行筛选,解决传统方法选取相关因子最大的原子作为重构原子而导致的依赖信号稀疏度问题。在原子预选后的贪婪迭代类压缩感知算法信道估计中引入残差精度控制,以提高信道估计的自适应性与鲁棒性。仿真结果表明,相对OMP算法,该算法能取得4 dB的信道估计性能增益,其适用于较大导频下的无线通信系统。     

基于加窗型DCT-Ⅳ的OFDM系统的信道估计算法

在总结传统的基于离散傅里叶变换（DFT）的正交频分复用（OFDM）系统的信道估计算法的基础上,提出了一种新的基于加窗型的第四类离散余弦变换（DCT-Ⅳ）的OFDM系统的信道估计算法。该算法利用DCT变换的对称特性消除边缘效应,并且使用加窗抑制信道冲激响应的频谱泄露,然后用低通滤波器消除信道高斯白噪声的干扰。仿真结果表明：在多径衰落信道下,该算法优于基于DFT的信道估计算法,是一种可行而且有效的信道估计算法。     

OFDM系统中基于离散余弦变换的信道估计

提出了两种基于离散余弦变换（DCT）的信道估计方法，适用于多径衰落的正交频分复用（OFDM）系统。利用DCT的能量压缩特性，能有效消除传统基于离散傅立叶变换（DFT）估计算法在信道延时不是采样周期整数倍，或系统子栽波数不等于有用于载波数时产生的频谱泄漏。根据DCT与DFT的等效关系，通过构造不同的对称数据序列，推出两种相应的基于DCT信道估计，其中一种具有更好的性能，另一种更利于实现。仿真和分析结果表明：在多径衰落信道下，两种基于DCT的方法能有效降低频谱泄漏造成的信道估计误差，具有比基于DFT方法更好的性能。