基于压缩感知的MIMO-OFDM系统稀疏信道估计方法

在多输入多输出正交频分复用(MIMO-OFDM)系统中,信号经过频率选择性衰落的信道后,在接收端需要进行均衡和相干信号的检测,故准确的信道估计量必不可少。传统的信道估计方法均基于信道抽头是密集型的假设,利用线性重构算法,如最小二乘(LS)或最小均方误差(MMSE)等,可以达到Cramer-Rao下界(CRLB)。然而,通过物理信道测量发现,在实际通信系统中,宽带信道抽头分布通常表现出稀疏特性。通过充分利用信道的稀疏特性,该文将压缩感知中的CoSaMP重构算法应用于MIMO-OFDM系统的稀疏多径信道估计。在达到与传统的信道估计方法相同性能的前提下,基于CoSaMP的信道估计方法以非常小的计算复杂度为代价,大大减少了导频信号开销,从而提高了频谱资源利用率。     

二阶伏特拉滤波器RLS算法改进

分析了二阶伏特拉滤波器的一种快速RLS算法,针对其存在的收敛速度与收敛精度之间的矛盾,构造了遗忘因子函数并取代该算法中的固定遗忘因子,得到改进的RLS算法。提出了遗忘因子函数的构造原则并分析了相关参数的选取方法。算例表明:改进的RLS算法能解决收敛速度与收敛精度之间的矛盾,有效地加快了收敛速度。     

OFDM系统中基于DCT的RLS信道估计

提出了一种适用于正交频分复用系统信道估计的基于离散余弦变换的RLS方法,并给出了相应的算法.该方法用离散余弦变换代替传统的RLS算法中的DFT变换,能有效降低信道冲激响应泄漏引起的混叠误差.仿真结果表明该方法的性能比传统的RLS算法好,系统误符号率和均方误差都有明显的改善.     

变换域通信系统中的信道估计技术

针对基于OFDM的变换域通信系统在低信噪比时由于噪声的影响很难获得准确的信道估计问题,采用时域和离散傅里叶逆变换(IDFT)域级联降噪的方法降低导频信号的噪声来提高信道估计的准确性。时域利用慢衰落信道环境下信道系数变换缓慢的特点,提出了时间滑动平均、时间遗忘、时间平均与时间遗忘结合等几种降噪方法;IDFT变换域利用多径时延集中在整个时隙的前一段的特点降低噪声。仿真结果表明,该方法在慢衰落信道环境下是有效的。     

接收分集OFDM系统的信道估计研究(英文)

研究了天线分集OFDM系统的高速无线数据传输特点,通过计算信道冲击响应与参考信号的相关函数,提出了一种增强型的信道估计方法。理论分析与计算机仿真表明,该方法能够有效地降低加性噪声对信道估计的影响,提高信道估计精度。在采用QPSK调制的一发四收的接收分集OFDM系统中,该增强型的信道估计方法的性能明显好于最小二乘信道估计和基于DFT的信道估计。     

基于传输模式切换的新型自适应空间调制算法

提出一种基于传输模式切换的新型自适应空间调制(SM)算法,采用最近邻估计作为系统性能度量的标准,根据信道的状态信息,动态地调整传输模式以最小化系统的成对错误概率,实现在系统频谱利用效率固定和发送功率受限的情况下系统性能的提升。针对SM系统数据传输的特殊性,即一个时刻只有一根发射天线激活来携带数据信息,给出了传输模式切换的简化算法。仿真结果表明,算法实现简单,反馈量小,系统性能优于传统的空间调制方法并且能在高相关信道下工作。     

OFDM系统二维变换域信道估计算法

着重分析OFDM系统的二维变换域(2-D transform-domain)的导频辅助信道估计。在变换域中对导频位置的信道频率响应(CFR)矩阵采用右下补零和中间补零两种方式进行插值,以获得整个信道的频率响应。考虑到上述两种方法带来的插值误差,提出了根据时间、频率方向的导频数目采用不同的补零数量和补零方式。采用Simulink构建基带仿真系统,仿真改进前后的系统误比特率(BER)并和其他二维插值方式进行比较。结果表明,该改进方法显著地提高了基于变换域信道估计的准确性,降低了系统的误比特率。     

LDPC编码自适应加载MIMO-OFDM系统性能分析

介绍了LDPC校验阵的构造及编译码算法,采用了随机法构造LDPC校验阵,编码基于高斯消去直接进行译码采用无穷阶量化时的置信传播算法;讨论了OFDM自适应加载技术与多输入多输出技术,结合自适应比特功率分配算法与基于多载波调制的比特分配方案实现了该加载分配技术;给出了LDPC编码的自适应加载MIMO-OFDM系统的模型。经仿真分析得出,二元域上非规则LDPC编码的系统性能优于多元域上的,自适应加载MIMO-OFDM技术大大提高了系统传输速率,有效增强了系统抗衰落性。     

基于OFDM信号的自适应水声信道估计算法

建立适用于OFDM水声通信信号的信道估计模型,对MP算法进行改进,引入路径门限调整机制克服虚假路径造成的不良影响,通过重要路径权系数的迭代修正降低非正交性引入的估计误差,以较小计算量取得了与OMP算法相当的估计精度;针对传统信道估计算法对信道长度信息的依赖问题,提出了一种信道长度自适应信道估计算法,该算法能够对信道估计质量进行实时评价,并根据评价结果实现信道估计算法预估信道长度的自适应调整,满足未知水声信道精确估计及通信应用的需要;基于OFDM导频元素个数与信道估计效果的关系研究,提出了OFDM导频序列自调整的通信方案,以较小的带宽损失保证了可靠的水声通信。通过仿真和实地试验,验证了该文研究内容的有效性。     

一种改进EM算法的联合信道估计与数据检测

最近的一些研究表明,在接收机利用可用的信道估计误差的统计时,可以显著提高检测性能.对此,提出了一种基于改进期望最大化(EM)算法的数据辅助信道估计,它通过在每次迭代中提供估计误差的统计信息,减少在各自的接收器信道估计误差的影响.仿真结果表明,与传统的EM及VBEM算法相比,在不需增加接收机复杂程度的情况下,改进的EM算法在估计精度上优于其对应的传统估计方法,有效降低了信道估计误差,其误码性能接近理想信道时的性能.     

IEEE 802.16无线信道快速突发均衡的实现

针对IEEE 802.16无线信道进行了仿真,提出了一种工作于该信道的16QAM突发模式的快速均衡器算法,该算法采用Neuman-Hoffman序列的扩展序列进行信道快速估计,及用均衡器系数预加载算法以提高收敛速度,仿真结果证明:算法收敛速度优于递归最小二乘算法。     

基于独立分量分析的降噪技术

介绍了新兴的独立分量分析技术的基本概念和原理,以及具有代表性的算法,即FastICA算法、EASI算法、非线性PCA算法和基于自然梯度的最大似然估计算法。通过降噪仿真实验,并采用均方误差作为降噪的性能指数,对这些算法与传统的自适应信号处理算法进行比较。所得实验结果表明,独立分量分析算法在降噪上的效果优于自适应信号处理算法。因此在降噪上具有较大的应用价值。     

预编码和子空间跟踪的OFDM信道盲估计

讨论了一种OFDM信道盲估计方法,首先对进入OFDM系统前的相邻两个OFDM符号进行线性预编码,利用预编码引入的数据结构在接收端构造了一个新的矩阵,使得OFDM频域信道响应成为该矩阵的一维子空间,最后通过自适应子空间跟踪技术实现了信道的盲估计。仿真结果表明该方法能有效地抑制信号分布波动、时变信道及噪声对信道估计的影响,从而有效地降低了OFDM系统的信道估计平均均方误差和无编码码元出错率。     

相关瑞利衰落信道上自适应MQAM的性能分析

采用L条支路最大比合并分集接收的相关瑞利衰落信道容量,推导恒定发射功率自适应M进制正交幅度调制的频谱效率,并将它们与独立同分布瑞利衰落信道理论容量进行比较。数值结果阐明相关性和天线设置对瑞利衰落信道容量和自适应M进制正交幅度调制性能的影响。     

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。     

采用循环前缀的OFDM信道盲估计算法

在无线OFDM通信系统中,信道参数估计一直备受关注。该文基于最大似然估计原理,提出了一种改进的盲信道估计算法,利用并根据循环前缀的周期平稳性来进行信道盲估计。该算法是在接收端DFT之前进行信道估计和均衡。研究和仿真表明,该算法不仅显著地减少了运算的复杂度,而且使系统性能也得到了一定程度的改善。     

CDMA系统中的信道估计和多址干扰

多址干扰是CDMA系统中较为突出的干扰,利用多个用户信息的干扰对消技术可以有效地抑制这种干扰,而干扰对消技术的实现需要信道的衰落估计。该文介绍了信道估计技术及多用户检测技术,并通过数值分析说明用户数及信道估计偏差对多址干扰对消技术性能的影响。     

OFDM系统中新的同步与信道联合估计算法

提出了一种新的基于判决反馈的OFDM同步与信道联合跟踪算法。该算法提取出信道估计结果中包含的同步信息用于实现同步估计,并利用同步估计结果对信道估计结果进行修正,使其尽量逼近真实信道。仿真结果表明该算法在信噪比较大时可以获得较高的估计性能,具有计算量小和实现简单的优点。适当增加块长具有更强的抑制噪声的能力,但却减弱了信道的时变跟踪能力,因此块长的选择必须权衡考虑。     

部分W-分离正交语音信号的盲分离方法

在W-分离正交性假设的语音盲分离方法中,由于没有考虑多个源信号同时存在的情况,导致分离信号中不可避免地存在音乐噪声。针对这种部分W-分离正交情况,提出了基于信道估计的语音盲分离方法。该方法先检测只有一个源信号存在的时频点并进行归一化处理,使得处理后的结果与频率无关,克服了W-分离正交性假设的不足以及频率置换问题,通过K-means聚类估计出信道,再结合信号子空间方法重构源信号。仿真结果表明,提出的方法可以有效减少分离语音中的音乐噪声,与典型的时频二元掩蔽方法相比,其平均信号失真比提高3.02dB,同时平均信干比提高4.61dB。     

PSAM自适应调制OFDM的频谱效率

给出了采用导引符号辅助相干解调的自适应调制正交频分复用系统模型,分析了导引符号辅助相干解调自适应调制正变频分复用系统频谱效率的定义和计算方法,并结合具体实例得到了数值结果。结果表明,在分析和计算频谱效率时,必须考虑接收端非理想信道估计和系统开销的影响,得到的结果才具有实际意义。