MIMO-OFDM系统中信道估计方法研究

近年来,随着通信技术的不断发展及通信业务需求的不断增长,人们对无线通信系统的要求也越拉越高。OFDM多载波传输技术与MIMO多天线空间分集技术相结合产生的MIMO-OFDM技术能够大幅度提高通信系统容量,并有效抵抗衰落影响,已成为未来新一代移动通信的关键技术。对MIMO-OFDM系统中常用信道估计方法进行探讨,重点对基于训练序列的信道估计算法中LS、MMSE方法进行研究并仿真。仿真结果表明,LS算法实现起来比较简单,而MMSE算法性能较好。     

MIMO系统均衡技术研究综述

MIMO是一种革命性的天线技术,不仅可以利用MIMO信道提供的空间复用增益提高信道的容量,同时还可以提高信道的可靠性,降低误码率。MIMO系统的传输环境是移动的多径衰落环境,因此接收端必须消除接收信号的符号间干扰和通道间干扰。实现这个目的而采用的均衡技术有两类:训练方法和盲方法。较早采用的方法是基于训练序列方法,这种方法的缺点是要消耗大量的传输带宽。而现在的不需要训练序列的盲方法对信号结构或者噪声特性等有特殊的要求。对几种MIMO空时均衡技术进行了分析比较,指出了每种均衡技术的特点,提出了研究新的MIMO均衡技术的发展方向。     

基于频域分段的MIMO-OFDM系统信道估计算法实现

针对目前MIMO-OFDM系统信道估计算法运算复杂度高的问题,本文着重研究低复杂度的基于导频的信道估计算法。首先,发送导频信息获得导频子载波处信道参数,然后利用插值算法来恢复出整个信道的信道参数信息,最后采用运算复杂度低的频域分段最小均方误差(SMMSE)算法,并与基于训练序列的LS和MMSE这两种基本的信道估计算法进行了比较。     

TD-LTE系统加性高斯白噪声环境下信道估计算法与仿真

研究了TD-LTE系统加性高斯白噪声环境下,LS信道估计、LMMSE信道估计、基于DFT的信道估计3种算法的原理。利用MATLAB搭建LTE系统下行仿真链路,分别在3GPP EPA5,EVA70和ETU300 3种信道环境下,测试了LS算法、DFT LS算法、LMMSE算法和DFT LMMSE算法的性能。结果表明,DFTLMMSE算法的性能比较优良,为实际TD-LTE系统下行链路的信道估计算法提供参考。     

基于空间谱瞬时值聚类的调零天线DOA均衡处理

自适应调零天线被广泛应用在卫星通信和舰载雷达通信等领域,对调零天线的DOA均衡处理是保证在高信噪比下实现波达方向估计和信道均衡的关键技术。传统方法采用功率谱估计算法实现对调零跳线的DOA均衡处理,算法在强干扰环境下均衡效果不好。提出一种基于空间谱瞬时值聚类的调零天线DOA均衡算法。首先进行调零天线中的自适应滤波处理和信号模型构建,基于自适应滤波算法估计误差自动调整滤波器参数,计算接收信号的协方差矩阵,接收信号同参考信号的互相关矢量分别满足系统Wiener解。进行调零天线期望信号的空间谱瞬时值信息特征提取和聚类算法设计,实现调零天线的自适应滤波的DOA均衡算法改进设计。仿真结果表明,该算法具有较好的码间抗干扰性能,收敛速度和精度上相比传统算法有了较大提升,提高了调零天线的波达信号识别能力,DOA均衡处理性能提高,展示了较好的应用价值。     

天线选择对低秩相关信道系统容量的影响

在MIMO系统中有选择地使用多根天线,可以大幅增加系统容量,解决无线通信现在面临的资源紧张问题。低秩相关信道进行发送天线选择比不进行天线选择情况可以大大增加系统容量并降低成本。在进行发送天线选择的基础上再进行接收天线选择会使容量比只进行发送天线选择小,但相对于只进行发送天线选择,可使设备复杂度大大降低,对系统的实现具有重要的实用价值。本文首先进行发送天线选择,然后在此基础上进行接收天线选择并进行数值仿真。     

基于PCS的空时码MIMO-OFDM系统信道估计

提出了一种基于周期互补训练序列集(PCS)的适合于采用了空时分组编码(STBC)的多输入多输出正交频分复用(MIMO-OFDM)系统的信道估计方法,并给出了可以节省硬件资源的训练序列频域接收方案。该方法在时域插入训练序列,在频域里对信道进行估计。由于充分利用了发射分集和周期互补序列的良好特性,从而使系统获得了(最小平方)LS准则下的最优信道估计性能,而且不涉及复杂的矩阵求逆问题,计算复杂度低。计算机仿真结果证明了该方法的有效性。     

多阵元天线系统BPSK码元优化聚焦通信

在蜂窝移动通信网络中,多阵元天线系统的BPSK调制码元分布优化问题决定了码间干扰抑制性能和信道优化。提出一种基于S变换和模拟退火算法的多阵元天线系统BPSK调制码元优化分布设计算法,建立多阵元天线系统的信道模型,并进行BPSK调制码元帧格式设计,采用S变换的高斯窗函数进行能量聚集,改变移动通信信道中的时变、空变及多径效应,提高了信道传输性能。仿真实验表明,采用该算法进行蜂窝移动通信网络的天线系统设计,能有效抑制干扰,优化天线阵列分布,提高接收阵元信道冲激响应增益,改善提高通信质量。     

基于MIMO系统的快速天线选择算法

在多径衰落环境中,MIMO系统的信道容量随天线数的增加呈线性增加,发射/接收天线选择方法能以很小的性能损失换取射频成本的大幅度降低,使MIMO系统不完全受射频成本的限制。为快速选择出使系统容量最优的发射/接收天线子集,提出一种快速天线选择算法的改进算法。该算法通过实时更新优化参数,大大降低计算复杂度。仿真结果表明,该算法在不影响系统容量的情况下大大减少了计算时间。     

MIMO系统天线选择算法的研究

天线选择技术能够的效地减小射频链路的成本和系统的复杂度,同时又能保持MIMO系统的主要优点。本文首先对已有的经典的天线选择算法分别进行了介绍,对其优缺点进行分析,而后基于范数方法的思想,提出一种新的天线选择算法。该算法具有计算简单的特点,通过仿真表明,在接收天线数目较大的时候,其性能较范数算法有明显提高。     

基于MIMO系统的快速天线选择算法

在多径衰落环境中，MIMO系统的信道容量随天线数的增加呈线性增加，发射／接收天线选棒方法能以很小的性能损失换取射频成本的大幅度降低，使MIMO系统不完全受射频成本的限制。为快速选择出使系统容量最优的发射／接收天线子集，提出一种快速天线选择法的改进算法。该算法通过实时更新优化参数，大大降低计算复杂度。仿真结果表明，该算法在不影响系统容量的情况下大大减少了计算时间。     

基于天线选择对混合空时编码进行优化的研究

针对结合空时分组码(STBC)及分层空时码(V-BLAST)的混合空时编码结构,提出了一种新型的发送编码方案.该方案首先对发送天线以接收端反馈信息为基础进行分组,选取信道情况较差的天线进行分组编码,其余的作为分层码发射信号的天线。介绍了分层空时编码(V-BLAST)、分组空时编码(STBC)和混合空时编码,以及通过天线选择在混合空时编码中的应用。     

一种CMMB系统信道估计改进算法的研究

针对CMMB系统中接收信号因受传输环境的大、小尺度衰落、多普勒衰落影响,通过最小二乘信道估计和低密度奇偶校验码LDPC（Low Density Parity Check Code）译码结合的算法在接收端对信号进行接收处理,实验仿真表明,该算法可以达到与经典算法的性能相接近效果的同时大量减少了系统的复杂度。     

基于VPN专线帧中继转发目标数据强跟踪算法

提出一种基于VPN专线帧中继转发的目标数据强跟踪算法。求取远程VPN网关状态转移概率矩阵与混淆矩阵,表述篡改待检客户专线数据传输序列和哈希序列,求得基于VPN专线帧中继转发路由的丢包率的数学期望,利用信息分配系数合理地在各主、子接收端,得目标数据强跟踪约束条件,实现算法改进。仿真结果表明,该算法能有效提高信道估计精度,对局部平稳性影响较小,目标数据跟踪精度较高,降低VPN远程通信误码率,提高了强干扰和单接收节点VPN远程通信系统的性能。     

基于导频的OFDM信道估计算法比较与分析

OFDM(正交频分复用)技术是多载波传输的典例,文章探讨了块状导频和梳状导频的性质以及OFDM信道估计算法的性能。对于块状导频的信道估计应用了LS算法、LMMSE算法和SVD算法,针对梳状导频介绍了线性插值法、二阶插值法和三次样条插值算法。文章对于信道估计算法以及导频的选择具有一定的参考价值。     

基于天线选择对混合空时编码进行优化的研究

针对结合空时分组码（STBC）及分层空时码（V-BLAST）的混合空时编码结构，提出了一种新型的发送编码方案．该方案首先对发送天线以接收端反馈信息为基础进行分组．选取信道情况较差的天线进行分组编码．其余的作为分层码发射信号的天线：介绍了分层空时编码（V-BLAST）、分组空时编码（STBC）和混合空时编码，以及通过天线选择在混合空时编码中的应用。     

一种新的基于导频的MIMO-OFDM信道估计方法

多输入多输出正交频分复用(MIMO-OFDM)技术可以大幅度地提高无线通信系统的信道容量与传输速率,其信道估计精度对系统性能有着直接的影响。针对时域最小二乘(LS)信道估计复杂度大的问题,分析了一种基于变换域的MIMO-OFDM信道估计算法,并且提出了一种新的信道插值算法。仿真结果表明:提出的方法在误码率性能上优于最小二乘(LS)算法,接近理想信道估计性能,并且该算法计算复杂度低,易于在实际系统中实现。     

应用编码发射机在轨测量星载SAR天线方向图

天线方向图在轨测量是星载合成孔径雷达（SAR）定标技术的关键部分。本文对利用多个编码发射机在轨测 量星载 SAR接收天线二维方向图的技术进行了研究。结合 SAR系统的特点，论文对测量原理做了简要介绍，确定 了正交调制编码序列的选择，推导了信号生成、接收、多普勒补偿及相关处理的关键算法。计算机模拟测量结果验 证了该方法的可行性。     

一种基于聚类分析的信道估计算法

在正交频分复用系统中,传统的DFT信道估计算法计算复杂度比MMSE算法低,性能比LS算法好,但是它只消除了信道冲激响应中循环前缀长度之外的噪声,而循环前缀长度以内的噪声并没有进行抑制,说明性能存在提高的空间。一般,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。本文,利用聚类分析技术对循环前缀长度内的噪声进行识别,进一步消除噪声的干扰。仿真证明,本文的改进信道估计算法性能优于原算法。     

基于Chirp导频的DS-CDMA信道多径时延估计

直接序列扩频(DS-CDMA)通信系统存在的多径衰落特性使通信系统的性能急剧恶化,必须精确的估计出多径信道时延以便更好的设计通信系统。Chirp导频信号包含丰富的时域和频域信息,通过发射单分量Chirp信号作为直接序列扩频(DS-CDMA)的导频信号,在接收端采用用分数阶傅立叶变换(FRFT)进行多径时延估计。仿真结果表明该算法有良好的估计性能。