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非采样间隔信道的LTE上行信道估计新方法

现代电子技术 2012年第19期35卷 15-19页

作者：高华洁李学斌北京化工大学信息科学与技术学院北京100029

为了解决非采样间隔信道的冲激响应能量泄漏和低信噪比下高斯白噪声的干扰问题,采用一种将小波去噪技术与改进的基于DFT的估计方法相结合的LTE上行系统信道估计的新方法。仿真结果表明,基于部分加权估计的时间窗函数的正确选择能有效地... 详细信息

为了解决非采样间隔信道的冲激响应能量泄漏和低信噪比下高斯白噪声的干扰问题,采用一种将小波去噪技术与改进的基于DFT的估计方法相结合的LTE上行系统信道估计的新方法。仿真结果表明,基于部分加权估计的时间窗函数的正确选择能有效地改善原有方法在高信噪比下的地板效应,与小波去噪结合能有效提高低信噪比下的信道估计性能。

关键词：单载波频分多址接入信道估计非采样间隔信道地板效应离散傅里叶变换小波变换

快时变OFDM系统中非采样间隔信道的信道估计

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电信科学 2015年第9期31卷 112-117页

作者：刘顺兰汪佳丽杭州电子科技大学电子信息学院杭州310018 杭州电子科技大学通信工程学院杭州310018

在快时变环境下的OFDM(orthogonal frequency division multiplexing,正交频分复用)系统中,针对非采样间隔信道CIR(channel impulse response,信道冲击响应)能量泄漏和ICI(inter-carrier interference,子载波间干扰)的问题,提出了一种基于分数抽头信道近似的复指数基扩展联合反馈离散傅里叶变换信道估计算法。该算法首先根据基于分数抽头信道近似的复指数基扩展模型计算信道参数,再根据该信道参数计算出快时变环境下OFDM系统的ICI系数,然后将初次消除ICI的信号作为反馈进行离散傅里叶变换,进一步消除噪声和ICI。该算法在一定程度上抑制了CIR能量泄漏,消除了ICI和噪声,有效地近似了实际信道。仿真结果表明,该算法在误比特率和信道均方误差方面均有明显提高。

关键词：非采样间隔信道快时变正交频分复用信道估计基扩展模型分数抽头信道近似离散傅里叶变换

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循环前缀不足的OFDM信号检测方法

北京邮电大学学报 2007年第6期30卷 10-13页

作者：杨志刘泽民北京邮电大学电信工程学院北京100876

提出了一种适用于正交频分复用(OFDM)系统循环前缀(CP)不足情况下的新型信号检测方法.时变信道以及信道冲激响应超过CP会带来子信道间干扰(ICI)和残留码间干扰(ISI),产生误码率平台.本文方法结合ICI消除,利用判决数据,通过快速傅里叶变... 详细信息

提出了一种适用于正交频分复用(OFDM)系统循环前缀(CP)不足情况下的新型信号检测方法.时变信道以及信道冲激响应超过CP会带来子信道间干扰(ICI)和残留码间干扰(ISI),产生误码率平台.本文方法结合ICI消除,利用判决数据,通过快速傅里叶变换(FFT)和反快速傅里叶变换(IFFT),估出残留ISI,恢复信号循环性.该方法适用于非采样间隔信道,且计算量较低.在静态及缓时变信道条件下的仿真结果表明,应用该方法可使CP不足的OFDM系统性能得到改善.

关键词：正交频分复用残留码间干扰循环前缀非采样间隔信道

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快时变环境下OFDM系统信道估计

快时变环境下OFDM系统信道估计

作者：汪佳丽杭州电子科技大学

学位级别：硕士

正交频分复用(OFDM)技术,具有数据传输速率快、频谱利用率高等优点,因而被广泛应用于无线通信中。OFDM系统的信道估计是其信道均衡、检测和解码的基础,估计性能的好坏直接影响着接收机能否准确地解调OFDM信号。但在快时变环境下,由于收... 详细信息

正交频分复用(OFDM)技术,具有数据传输速率快、频谱利用率高等优点,因而被广泛应用于无线通信中。OFDM系统的信道估计是其信道均衡、检测和解码的基础,估计性能的好坏直接影响着接收机能否准确地解调OFDM信号。但在快时变环境下,由于收发端的相对高速移动,多普勒频移增大,频谱展宽,破坏了子载波间的正交性,引起子载波间干扰(ICI)。因此,我们需要找到合适的信道估计算法,有效抑制ICI,进一步提高系统性能。本论文是对快时变环境下OFDM系统信道估计算法的研究,主要工作及贡献如下:首先,介绍了无线信道的特性及OFDM系统的基本原理,重点研究了基于导频的信道估计算法。分析了不同环境下导频结构对于信道估计性能的影响,并通过仿真验证了梳状导频结构在快时变环境下的性能优势。其次,考虑到OFDM系统中针对采样间隔信道的常用信道估计算法不能有效地抑制信道冲激响应(CIR)中循环前缀长度内噪声的问题,提出了一种改进的基于离散傅里叶变换(DFT)的信道估计算法。该算法引入能量增长速率函数来判断CIR的分布情况,以便对循环前缀长度内的噪声进行消噪处理,同时又利用多次迭代的过程,进一步抑制ICI和噪声。仿真结果表明,该算法的性能优于最小二乘(LS)信道估计算法、传统的基于DFT的信道估计算法和基于阈值的DFT信道估计算法。在系统误比特率为10时,改进的基于DFT的信道估计算法比其他算法有3-5dB的性能增益。然后,针对基于聚类的信道估计算法只对噪声进行聚类分析,容易引起边缘误差及无法很好地估计非采样间隔信道的不足,提出了一种基于K-means算法的信道估计算法。该算法从噪声类和信号类的角度出发,利用非采样间隔信道CIR分布的特点,通过不断判别和迭代更新噪声类和信号类的聚类中心,把CIR划分为信号部分和噪声部分,有效抑制了边缘误差、CIR能量泄露和噪声。仿真结果表明,该算法在非采样间隔信道中的性能明显优于针对采样间隔信道的LS信道估计算法、基于聚类的信道估计算法和第三章提出的改进的基于DFT的信道估计算法,在多普勒频移f=200Hz且系统误比特率为10时有5-7dB左右的大幅性能增益。同时对于采样间隔信道,基于K-means算法的信道估计算法虽然估计性能比第三章提出的算法稍差,但相比其他两种算法也仍然具有较好的估计性能,算法普适性较强。最后,为了提高对快时变环境下OFDM系统中非采样间隔信道的估计性能,提出了一种基于分数抽头信道近似的复指数基扩展联合反馈DFT信道估计算法(FTCA-CE-BEM-DFT)。该算法在基于分数抽头信道近似的复指数基扩展模型(FTCA-CE-BEM)基础上,利用非采样间隔信道CIR主要集中在两侧的特点,将初次消除ICI的信号作为反馈进行DFT,进一步抑制了CIR能量泄露、ICI和噪声,有效地近似了实际信道。仿真结果表明,该算法的性能优于基于复指数基扩展模型的信道估计算法(CE-BEM)、基于复指数基扩展模型的联合反馈DFT信道估计算法(CE-BEM-DFT)和FTCA-CE-BEM信道估计算法。在系统误比特率为2-10时,FTCA-CE-BEM-DFT信道估计算法相比FTCA-CE-BEM信道估计算法有3dB左右的性能增益,在信道均方误差为3-10时,也有4dB左右的性能增益。

关键词：快时变信道估计 OFDM系统非采样间隔信道聚类分析离散傅里叶变换