OFDM系统中导频辅助信道估计算法的误差性能比较研究

对正交频分复用(OFDM)系统中的两种导频辅助信道估计方法，即最大似然估计(MLE)和贝叶斯最小均方误差估计(MMSEE)，在估计误差性能方面的特性进行了详尽的比较研究。理论分析及计算机仿真试验表明，当信道噪比较低时，MMSEE有比MLE更好的估计误差性能，但有比MLE复杂得多的计算复杂度。而当信道信噪比较高或插入导引符号序列数目足够多时，MMSEE与MLE误差估计性能基本一致。     

基于LS信道估计的研究与改进

信道估计在通信系统中占据着非常重要的位置,在此介绍和分析传统的LS估计准则,提出改进的LS信道估计准则,建立改进LS信道估计的数学模型,并对改进的LS信道进行了仿真。仿真结果表明改进的LS估计能够降低估计偏差的影响,有比LS准则较低的误码率。     

一种新的OFDM系统信道盲估计的子空间算法

为提高OFDM系统的传输效率,提出了一种利用接收信号的二阶统计特性实现信道盲估计的子空间算法.首先将OFDM信号分成3部分,利用循环前缀(CP)引入的信息冗余,对OFDM系统的传输方程作矩阵变换,得到一个信道矩阵为Toeplitz矩阵的新方程.基于此方程推导出信道估计的子空间算法.Toeplitz矩阵结构使算法的推导和实际的计算大为简化.该算法不需要改变OFDM系统结构,不受信道零点位置的限制,在信道过估计的情况下也适用.实验结果验证了算法的有效性.     

OFDM通信系统LS信道估计的改进时域插值法（英文）

对于正交频分复用(OFDM)系统,针对基于梳状导频的最小二乘信道估计算法中时域插值法无法灵活选择导频间隔的问题,提出了一种改进的时域插值法.首先,使用梳状导频和最小二乘法信道估计算法得到频域的导频处信道估计值,通过线性插值和反快速傅里叶变换得到时域的信道冲击响应估计值;其次,通过理论推导分析线性插值得到的信道冲击响应估计值的误差,并提出对其进行修正的方法;最后,通过对修正后的信道冲击响应进行时域补零和快速傅里叶变换,得到频域所有子载波处的信道估计值.仿真结果表明,所提方法与时域插值法性能相似,且不必满足时域插值法子载波数为导频间隔整数倍的要求.所提方法能灵活选择导频间隔,减少导频数目和信道估计对子载波资源的消耗.     

基于导频和变换域的SISO/MIMO OFDM系统自适应信道估计

根据导频信号在变换域中的频响特性,将系统的变换域滤波器设计成具有更好滤波效果的"带阻滤波器";在小信噪比和大信噪比条件下,分析了变换域能量参数对系统信道估计性能的影响,推导了新的能量参数表达式,理论证明了根据接收端检测到的信噪比自适应选择能量参数可以显著改善信道估计的性能.仿真结果表明,提出的信道估计算法具有较好的性能,在一定程度上可以接近于理想信道估计的性能,适用于SISO OFDM系统和MIMO OFDM系统.     

一种基于最小均方误差的无线局域网信道估计算法

在基于IEEE 802．11b标准的无线局域网中,提出了一种基于最小均方误差的自适应信道估计算法。通过已知码片的训练,可快速准确地估计出系统信道参数。仿真结果表明,在典型的JTC—OfficeA多径信道模型下,该算法可保证良好的系统误码率性能,在信噪比为8dB时,误码率就已经小于10^-4;此外,算法的估计误差仅需20-30个码片的训练就快速收敛,从而大幅降低了算法复杂度,是一种简单实用的算法,便于硬件实现。     

基于最小最大概率机的OFDM信道预测

本文提出应用基于最小最大概率机(MPM)来解决无线衰落信道非线性预测问题.首先构造信道预测的参考模型,结合插值思想,利用非线性方法对信道频率响应模拟.然后通过改变导频模式,在频域方向插值,从时域上对信道进行预测.为了提高OFDM信道预测速度和精确度,提出用基于最小错分原理的MPM来解决无线衰落信道非线性预测问题.预测实验表明,本算法在衰落信道预测的预测速度和准确性方面具有优越性.     

多种内插算法的信道估计比较

分析了梳状导频插入方式下的信道估计算法的原理和性能,在频域上先对导频子载波进行最小平方估计(LS),并运用多种内插方法获取信道频率响应。运用MATLAB软件进行了仿真,比较分析了OFDM系统中各种信道估计算法的性能优劣。仿真结论对OFDM通信系统以及其它通信系统的信道估计有一定的研究价值。     

采用压缩感知的数字广播信道估计(英文)

为降低导频数目并提高频谱利用率,将最新提出的压缩感知技术应用于数字广播的信道估计.在欧洲电信标准协会DRM标准规定的6种信道模式中,对于确定了信道模式多径数目的情况,采用子空间跟踪算法估计各径的时延扩展和衰减,设定算法迭代终止条件为估计结果的稀疏度等于多径数目;对于多径数目未知的情况,采用正交匹配追踪算法估计信道参数,设定算法迭代终止条件为估计误差等于噪声方差.仿真结果表明,在相同的导频数目下,压缩感知算法优于传统的基于内插的最小二乘信道估计算法;在多径数目先验的情况下,子空间跟踪算法优于正交匹配追踪算法.     

基于OFDM的LS信道估计仿真的研究

信道估计技术保证了信号传输的可靠性。基于导频的LS信道估计算法,通过导频子信道的响应得到整个信道的响应,能够很好地跟踪信道的变化,在复杂度不高的情况下取得较好的误差性能,具有很好的实用性。仿真结果表明采用LS信道估计后有效的降低了系统的误码率。     

Particle filter for joint frequency offset and channel estimation in MIMO-OFDM systems

A particle filter is proposed to perform joint estimation of the carrier frequency offset (CFO) and the channel in multiple-input multiple-output orthogonal frequency division multiplexing (MIMO-OFDM) wireless communication systems. It marginalizes out the channel parameters from the sampling space in sequential importance sampling (SIS), and propagates them with the Kalman filter. Then the importance weights of the CFO particles are evaluated according to the imaginary part of the error between measurement and estimation. The varieties of particles are maintained by sequential importance resampling (SIR). Simulation results demonstrate this algorithm can estimate the CFO and the channel parameters with high accuracy. At the same time, some robustness is kept when the channel model has small variations.     

空时MIMO-OFDM 系统中基于扩展Kalman 滤波的信道估计

A space-time coded multiple-input multiple-output orthogonal frequency-division multiplexing (MIMO-OFDM) system is considered as a solution to the future wideband wireless communication system.This paper proposes an extended Kalman filtering-based (EKF-based) channel estimation method for space-time coded MIMO-OFDM systems.The proposed method can exploit pilot symbols and an extended Kalman filter to estimate channel without any prior knowledge of channel statistics.In comparison with the least square (LS) and the least mean square (LMS) methods,the EKF-based approach has a better performance in theory.Computer simulations demonstrate the proposed method outperforms the LS and LMS methods.Therefore it can offer dramatic system performance improvement at a modest cost of computational complexity.     

MIMO OFDM系统中基于MDL准则的均方根时延扩展估计

研究了MIMO OFDM系统中最小描述长度(MDL)准则在均方根时延扩展估计中的应用. 分析了多径分量功率和多径分量的自相关矩阵之间的关系, 使MDL可有效地应用于RDS估计. 该估计器能以较低的计算复杂度给出RDS、噪声方差、信道功率和信噪比等多个实时信道参数的准确估计. 根据估计的多径分量功率, 利用MDL准则获得了当前信道环境下的路径数及它们各自时延的估计; 根据路径数得到了噪声方差和各径功率的估计, 从而得到当前信道的功率时延谱和均方根时延扩展的估计. 仿真结果表明该估计器可有效对抗信道中信噪比变化和频率选择性的影响.     

Efficient timing and frequency offset estimation scheme for OFDM systems

A new training symbol weighted by pseudo-noise(PN) sequence is designed and an efficient timing and fre quency offset estimation scheme for orthogonal frequency division multiplcxing(OFDM)systems is proposed.The timing synchronization is accomplished by using the piecewise symmetric conjugate of the primitive training symbol and the good autocorrelation of PN weighted factor.The frequency synchronization is finished by utilizing the training symbol whose PN weighted factor is removed after the timing synchronization.Compared with conventional schemes,the proposed scheme can achieve a smaller mean square error and provide a wider frequency acquisition range.     

MIMO-OFDM系统中快衰落信道的估计

A channel estimation approach for orthogonal frequency division multiplexing with multiple-input and multipleoutput （MIMO-OFDM） in rapid fading channels is proposed. This approach combines the advantages of an optimal training sequence based least-square （OLS） algorithm and an expectation-maximization （EM） algorithm. The channels at the training blocks are estimated using an estimator based on the OLS algorithm. To compensate for the fast Rayleigh fading at the data blocks, a time domain based Gaussian interpolation filter is presented. Furthermore, an EM algorithm is introduced to improve the performance of channel estimation by a few iterations. Simulations show that this channel estimation approach can effectively track rapid channel variation.     

低压电力线信道中OFDM自适应调制技术性能分析

本文介绍了OFDM自适应调制技术的原理、帧格式的设计,给出了调制方式的选取与转换准则;分析了自适应调制系统在瑞利衰落信道下的性能,并对系统进行了仿真.结果表明,在低压电力线信道环境下,自适应调制系统能够获得较高的系统容量,而系统的误比特率也可以保持在较低的水平.     

OFDM系统改进的迭代联合信道估计与符号检测算法

在正交频分复用 (OFDM)无线通信系统中 ,系统的吞吐量和数据速率受到导频因素的制约 ,这种情况在高速移动环境下尤为明显 .本文提出了一种改进的迭代联合信道估计与符号检测算法 ,以提高系统的吞吐量和数据速率 .首先降低导频功率来提高系统的吞吐量 ,然后在一个OFDM符号内 ,通过迭代进行的信道估计与符号检测来提高系统的误码率 .每个OFDM符号的初始信道估计值取自上一个OFDM符号的信道估计 ,从而该算法能有效地跟踪衰落信道的变化 ,因此导频的数目可以大大降低 .仿真结果显示 ,与传统的迭代算法相比 ,本文提出的算法能提供更好的误码性能 .     

正交频分复用光通信实验系统设计与实现

设计了基于直接检测的正交频分复用(DD-OFDM)光通信实验系统,能够反映出OFDM光通信系统的主要特征,且离实用距离较近。DD-OFDM光通信系统包括OFDM信号的构造、OFDM信号的析构以及光纤传输3个部分功能,在实验中分别由任意信号发送器、数字系列分析仪以及自行搭建的光纤传输链路实现,实现了10 Gbit/s二进制序列经16QAM映射、64载波传输、在25 km单模光纤中的可靠传输。给出星座图和不同接收光功率条件下系统的误码性能的实验结果。为OFDM高速光通信的教学与科研提供实验平台和实验样板。