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电子学报 2005年第B12期33卷 2352-2356页

作者：袁清升何晨李国松卜智勇上海交通大学上海200244 上海贝尔阿尔卡特公司上海201206 上海无线通信研究中心上海200050

信道估计是无线通信的关键技术之一，知道信道长度可以提高信道估计的精度．本文针对基于OFDM调制技术的无线通信系统中LS信道估计算法时域结果的构成特点，结合无线信道冲激响应在时域为有限冲激响应的特点，提出对LS信道估计算法的时... 详细信息

信道估计是无线通信的关键技术之一，知道信道长度可以提高信道估计的精度．本文针对基于OFDM调制技术的无线通信系统中LS信道估计算法时域结果的构成特点，结合无线信道冲激响应在时域为有限冲激响应的特点，提出对LS信道估计算法的时域结果进行能量检测，并进行逆向搜索以获得信道有效阶数估计的算法．同时从检测概率角度给出了检测门限．最后给出了计算机仿真结果．理论分析和计算机仿真表明此算法能够很好地得到信道有效阶数估计结果．

关键词： OFDM 信道有效阶数

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一种新的多址信道有效阶数估计算法

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电讯技术 2014年第1期54卷 84-88页

作者：李双志张喆张建康穆晓敏郑州大学信息工程学院郑州450001

针对多用户正交频分复用/空分多址(OFDM/SDMA)系统上行链路多址信道,基于噪声信道提出了一种新的信道有效阶数和信道冲激响应联合估计算法。该算法以最大似然为目标函数,构建了基于差分进化并行搜索信道有效阶数并进行信道冲激响应估计... 详细信息

针对多用户正交频分复用/空分多址(OFDM/SDMA)系统上行链路多址信道,基于噪声信道提出了一种新的信道有效阶数和信道冲激响应联合估计算法。该算法以最大似然为目标函数,构建了基于差分进化并行搜索信道有效阶数并进行信道冲激响应估计的联合框架。算法引入赤池信息量准则作为搜索阶数最优的评判函数,以提高信道有效阶数和信道冲激响应的估计精度。仿真验证了所提算法的有效性和可靠性,结果表明引入赤池信息量准则(AIC)在降低有效信道阶数估计误差的同时提高了时域最大似然信道估计器的性能。特别地,在误码率为10-5时,所提算法能够获得约1.5 dB的性能增益。

关键词：多用户OFDM SDMA 信道有效阶数赤池信息量准则信道估计差分进化

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信道阶数估计和确定性盲辨识算法的鲁棒性研究

信道阶数估计和确定性盲辨识算法的鲁棒性研究

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作者：孙有铭解放军信息工程大学

学位级别：硕士

在无线数字通信中，由于传输带宽有限以及受多径衰落影响，接收信号往往存在较大的码间干扰。为了克服码间干扰的影响，通常需要进行信道估计，利用估计信道信息构建均衡器进行补偿，校正信号畸变以正确恢复出发送序列。传统的信道估计... 详细信息

在无线数字通信中，由于传输带宽有限以及受多径衰落影响，接收信号往往存在较大的码间干扰。为了克服码间干扰的影响，通常需要进行信道估计，利用估计信道信息构建均衡器进行补偿，校正信号畸变以正确恢复出发送序列。传统的信道估计方法需要周期性发送训练序列，占用一定带宽资源，降低了频带利用率。出于对高可靠性和高容量通信的追求，盲信道估计由于无需训练序列而得到广泛研究。基于二阶统计量(Second-OrderStatistics, SOS)的盲信道辨识算法因其低复杂度和快速收敛特性成为近年来盲信号处理领域的研究热点。本文基于单输入多输出(Single Input Multiple Output, SIMO)信道模型，深入研究不受调制方式约束的SOS类确定性信道盲辨识算法，主要研究内容和创新点如下： 1.从表征线性时不变信道的SIMO模型展开研究，归纳总结了SOS信道盲辨识问题中的可辨识性条件，并引入了相应信道估计评价准则，为后续研究提供模型基础和理论依据。 2.研究基于SOS的确定性盲辨识算法，对比分析了三种经典算法：CR算法、SS算法和TSML算法。针对短突发信号条件下盲信道估计问题，提出了一种改进的低复杂度FFT盲估计方法。在过采样率大于2时，所提算法复杂度较原有FFT算法明显降低，估计性能与其相当。 3.研究信道阶数过估计和SIMO信道不满足互质条件时SOS算法失效的原因。在上述两种情况下，SOS算法只能正确估计出信道的互质零点，导致算法失效的原因在于估计信道零点中引入了随机分布的公共零点;介于有噪环境下LSS算法和SS算法在阶数过估计时引入的公零点呈现出单位圆聚集性，提出了一种基于零点聚类分析的盲辨识算法，利用该方法从LSS/SS估计的信道零点中删除位于单元圆附近的公共零点，从而正确估计出真实的信道零点，所提算法较信道阶数已知时性能仍有一定差距，但复杂度低，阶数鲁棒性强且适用范围广。 4.针对二阶信道盲辨识问题中信道有效阶数估计问题，深入研究信道阶数估计算法。研究分析了Liavas、NECOE和CMR等阶数估计算法，提出了一种基于子空间信道矩阵迭代的阶数估计算法(SS-CMR)。该算法基于过估计条件下的Q矩阵特殊结构和其解空间向量可等价为真实信道冲激响应与公共零点信道的卷积的前提，构建了基于子空间信道矩阵迭代的阶数估计代价函数。仿真表明，SS-CMR算法较CMR算法性能提升明显，且优于现有其他阶数估计算法，解析表明该算法复杂度较CMR明显降低，对首尾系数很小的信道阶数估计尤为有效。在SS-CMR算法的研究基础上，进一步将其扩展为一种基于EM的联合阶数和信道辨识的子空间方法(EM J-SS)，利用EM迭代以低复杂度得到过估计条件下的Q矩阵，构建出可同时估计阶数和信道响应的联合代价函数，仿真表明所提算法联合估计性能较J-LSS算法更稳健。 5.针对确定性方法阶数鲁棒性差的问题，研究了不依赖于阶数估计且具有阶数误差鲁棒性强的确定性算法。总结了两种对阶数过估计具有鲁棒性的CR算法，信道过估计时，此两种算法本质上都是通过施加一定约束使信道估计逼近该条件下的理想解形式;基于该思想，结合压缩感知中的FOCUSS算法，将阶数过估计时理想解的求解转化为加权约束下稀疏解求解的问题，提出了一种基于FOCUSS的阶数过估计鲁棒SS算法。在一定的信噪比条件下，选择合适的加权因子可以使所提算法具有很强的阶数鲁棒性，较现有其他同类算法信道估计性能有所提高。

关键词：二阶统计量信道盲辨识公零点信道有效阶数阶数过估计 FOCUSS

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确定性盲信道辨识算法研究

确定性盲信道辨识算法研究

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作者：白曜铭解放军信息工程大学

学位级别：硕士

无线数字通信中,受多径传输等信道因素的影响,接收信号会存在码间干扰,因此需要进行信道辨识以对其引起的信号畸变进行校正。无需或仅需少量已知符号的盲信道辨识技术得到广泛关注,基于二阶统计量(Second-Order Statistics,SOS)的盲信... 详细信息

无线数字通信中,受多径传输等信道因素的影响,接收信号会存在码间干扰,因此需要进行信道辨识以对其引起的信号畸变进行校正。无需或仅需少量已知符号的盲信道辨识技术得到广泛关注,基于二阶统计量(Second-Order Statistics,SOS)的盲信道辨识算法所需数据量小、算法复杂度低,是近年来盲信道辨识领域的研究热点。本文以国防某重大科研项目为依托,深入研究更适于实际应用的SOS确定性盲辨识算法。全文主要工作与成果如下:1.结合SIMO信道模型,本文归纳总结出具有普适性的SOS盲辨识算法可辨识条件,即信道条件、信源条件和数据条件。深入研究信道零点分布与SOS确定性盲辨识算法的可辨识性关系,并进行了相关的理论分析与仿真实验。2.针对SOS确定性全盲辨识算法对信道阶数的估计精度依赖性较高这一特点,本文提出一种基于样本排序的信道阶数估计改进算法,算法通过建立与样本数据对应的连续次序对二维空间,利用阶数欠估计时的特定图形结构估计信道阶数,改进算法有效地提升了原算法在较低信噪比下的估计性能。然后提出一种联合信道辨识与均衡的阶数估计算法,算法首先构造具有凸形结构的辨识代价函数,而后提出新颖的加权最小二乘均衡准则并给出相关的理论分析,联合同样具有凸形结构的辨识代价函数与均衡代价函数,在达到算法全局最优解时完成对信道阶数的估计,仿真实验表明:该算法在不同信道条件下的估计性能明显优于现有的其他阶数估计算法,且性能稳定可靠。3.针对SOS确定性全盲辨识算法对信道阶数误差鲁棒性差的问题,本文首先对信道零点分布与阶数过估计之间的联系进行深入的理论分析,发现并证明了由阶数过估计额外引入的“公零点”具有单位圆聚集特性,利用这一特性提出一种基于信道零点分布的盲辨识算法,该算法简单实用且适用范围广。同时,将“公零点”的单位圆聚集特性与具有较低复杂度的改进CR算法相结合,在频域范围内求解信道响应以提高算法在小样本数据条件下的辨识性能,提出一种采用FFT方法的抗阶数过估计盲辨识算法,仿真实验表明:该算法具有较强的信道阶数误差鲁棒性。4.针对全盲辨识算法无法辨识含公零点信道且对信道阶数误差敏感的问题,本文提出一种采用奇异值分解方法的半盲辨识算法,算法通过奇异值分解将信道矩阵分解为两个矩阵乘积的形式,分别利用接收数据和已知符号实现信道辨识,仿真实验验证了所提算法的有效性。然后提出一种基于信道相关性的半盲辨识算法,算法利用接收数据构造的相关矩阵与信道向量的正交关系建立约束方程,并利用少量已知符号以及改进的最小二乘准则建立额外的约束,最终通过最小二乘法得到信道响应的闭式解,该算法性能稳健且辨识精度高,对信道噪声及信道阶数误差均具有较强的鲁棒性。

关键词：二阶统计量全盲信道辨识信道有效阶数信道零点半盲信道辨识

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