符号定时偏差对OFDM系统性能的影响

针对符号定时偏差对OFDM系统的影响进行了分析,推导了AWGN信道下定时偏差与信噪比损失的近似关系式,并通过仿真对分析结果进行了验证.研究表明,由于采用循环前缀,符号定时适度超前不会对系统性能造成大的影响,而定时滞后则会引入符号间干扰,使系统性能恶化.因此符号定时不一定要很精确,但一定要特别准确.     

采样时钟偏差对OFDM系统性能的影响

针对采样时钟同步偏差对正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）系统的影响，建立了数学模型，分别就采样定时偏差和采样频率偏差的影响进行详细分析；经过仿真，从星座图、误码率（Bit—Error—Rate，BER）及信噪比（Signal—to—Noise Ratio，SNR）损失等角度对采样频率偏差的影响做了揭示和验证。结果表明，采样频率偏差会引起信号幅度衰减和子载波间干扰（Inter—Carrier Interference，ICI），导致系统信噪比性能下降；这种影响与子载波位置有关，还会随着OFDM符号数的增多而加剧。     

基于2倍过采样的TDS-OFDM定时恢复算法

提出了一种基于2倍过采样的TDS-OFDM定时恢复算法,与基于4倍过采样的算法相比,降低了接收机的工作频率和复杂度。在多种信道下的仿真结果表明,提出的算法与基于4倍过采样的算法性能相当,可直接应用于TDS-OFDM系统中。本算法已成功应用于电力线通信系统中,实现了在20 MHz带宽的电力线信道上传输上百兆的数据率。     

单通道全双工系统数字自干扰消除研究

单通道全双工系统是一种在同时同频发送和接收信号的通信系统,因此本地接收机需要进行自干扰消除.文章对数字自干扰消除进行了研究,通过分析量化位数对误码率的影响得到ADC量化前的最大干信比;分析了解调后自干扰信号对期望信号的影响,得到自干扰消除需要达到的消除量;最后给出了自干扰信道估计的模型,为数字自干扰消除的实现提供了理论依据.     

互信息量最大化和低复杂度的全双工中继网络自干扰消除和干扰对齐算法

该文针对多用户全双工中继干扰信道,同时考虑全双工中继自干扰消除及用户端干扰消除问题。首先,提出了基于最大化全局互信息量的自干扰消除和干扰对齐算法,并具体给出了自干扰消除矩阵的具体求解算法和方案。进一步,给出了信号对齐和干扰抑制的可行性条件,并分析了系统的互信息量和所受干扰噪声功率,以及系统的自由度。理论分析和仿真结果显示,与现有的典型全双工中继方案相比,该文算法可以提高系统互信息量和自由度,并有较低误码率;另外,该文算法的中继只需进行简单的功率约束,不需做复杂的信号处理,降低了整个系统的信号处理复杂度。     

一种基于过采样的OFDM系统定时同步算法

针对基于辅助训练序列的OFDM符号定时同步,文章提出了一种基于过采样的定时同步相关算法。首先介绍了OFDM系统的传输模型,然后阐述了定时同步算法,包括已有的基于已知辅助数据的定时同步算法和基于过采样的已知辅助训练序列定时同步算法,最后对算法性能进行了仿真分析。     

采样定时偏差对无源雷达性能影响研究

外辐射源雷达利用第三方信号作为照射源来探测目标,参考通道中的信号重构和监测通道中的杂波抑制是外辐射源雷达信号处理流程中的关键部分。主要讨论了OFDM波形照射源信号,并从理论上分析了采样定时偏差在参考信号重构、时域杂波抑制和匹配接收性能的影响。理论分析和仿真表明,采样定时偏差的存在会减少重构后的参考信号和监测信号的相关性,降低时域杂波抑制性能以及匹配接收的目标信噪比。基于WiFi信号帧结构的特点,提出了一种对采样定时偏差估计和补偿的方法,并在实测数据中验证了该方法的有效性。     

基于MIMOSC-FDMA系统的多级迭代干扰消除定时同步算法研究

针对基于空时分组编码的MIMO SC-FDMA系统的定时同步问题,提出了多级迭代干扰消除定时同步算法,并对该算法的4种不同方法进行了仿真与分析。理论分析和仿真表明,多级迭代干扰消除定时同步算法可以明显提高系统性能。其中OSIC-PIC、PIC-PIC方法能够获得更大的增益,较好地消除由定时同步误差带来的干扰,实现系统的定时同步。     

MIMO SC-FDMA定时同步的并行干扰消除算法

针对LTE-Advanced上行链路MIMO SC-FDMA系统中定时同步问题,提出一种基于QR分解与并行干扰消除PIC相结合的定时同步算法。该算法通过QR分解检测获得初步的信息估计值,应用并行干扰消除方法,将定时偏移所产生的干扰从接收信号中消除。理论分析与仿真结果表明,该算法可显著提高系统性能。     

一种MIMO中继系统的自适应自干扰消除方法

为节省频率资源,全双工中继一般采用相同的频率接收和发射信号。由于收发天线之间无法充分隔离,接收天线容易受到自身发射天线的回波干扰。针对宽带全双工多输入多输出( MIMO)中继的自干扰问题,提出了一种基于梯度下降自适应算法的自干扰消除方法。该方法利用中继反馈的已知信号进行自干扰信道估计,并产生一个对自干扰信号的估计信号,从而在接收端将干扰抑制。仿真结果表明,该方法在自适应滤波器的跟踪性能、收敛分布和不同 MIMO 配置下的均方误差( MSE)性能等方面均取得良好效果。     

基于有界成分分析的带内全双工数字自干扰抵消

凭借能够提升频谱利用率的优势,带内全双工(In-Band Full Duplex, IBFD)技术有望成为现代无线通信系统的潜在方案。然而,在应用过程中却面临自干扰抵消(Self-Interference Cancellation, SIC)的巨大挑战。SIC可以从空域、模拟域和数字域3个方面来单独或组合实现。该文重点研究了IBFD数字SIC。针对传统数字SIC性能受到收发链路器件非理想因素限制的问题,该文建立了一种射频辅助链路的IBFD系统,利用有用信号和自干扰信号的有界性,设计了一种基于有界成分分析的数字SIC方法。在视距(Line Of Sight, LOS)和非视距(Non-Line Of Sight, NLOS)两种信道场景下,利用仿真和实测数据进行了验证分析。结果表明,相比较于最小二乘方法和独立成分分析方法,所提有界成分分析方法改善了SIC效果,并提高了系统误码率性能。     

全双工通信射频域自干扰抑制量对数字域自干扰抑制能力的影响

同时同频全双工通信的射频域自干扰抑制量增加,导致数字域自干扰信号的信噪比下降,使得数字域自干扰抑制量减少。针对这一现实问题,该文分析了数字域自干扰抑制能力与射频域自干扰抑制量之间的量化关系,在典型数字域估计算法下,给出了具体关系的闭合解。分析与仿真结果表明,全双工通信在执行射频域联合数字域自干扰抑制时,射频域自干扰抑制的增大量总是大于数字域自干扰抑制能力的减小量,当射频域自干扰抑制较小时,数字域自干扰抑制将更有效;过大的射频域自干扰抑制量将造成数字域自干扰抑制性能的损失。     

基于MAA全温滞后模型的MEMS陀螺仪零偏补偿技术

微机电系统（MEMS）陀螺仪具有体积小、精度高、应用前景广等优点。由于惯性器件材料的热阻值、热应力差异,对应传感器输出会产生温度滞后效应,严重影响了陀螺仪零偏稳定性。针对传统陀螺仪温度误差补偿法适应性较差的问题,该文利用滑动平均算法（MAA）,提出了一种温度滞后零偏补偿模型,在全温范围内对MEMS陀螺仪零偏进行补偿。实验结果表明,补偿后陀螺仪工作温度在-30~+90 ℃变化时,对应的零偏标准偏差从0.21 (°)/s降至0.02 (°)/s,零偏稳定性提升了近1个数量级。     

基于卷积长短时记忆深度神经网络的带内全双工非线性数字自干扰消除

带内全双工(IBFD)技术能够有效提高无线通信系统的频谱效率,近年来引起了广泛关注。然而,同时发送和接收引起的线性和非线性自干扰给IBFD带来了巨大挑战。传统的非线性自干扰消除主要是基于多项式模型和深度神经网络(DNN)来实现。多项式模型方法存在模型失配导致自干扰效果恶化的风险,而DNN方法无法针对高维数据特有的空频相关性、时间相关性等特点进行处理。该文基于卷积长短时记忆深度神经网络(CLDNN),通过在输入层中引入3维张量以及在卷积层设置复数卷积层结构,分别设计了两种重建自干扰信号的网络结构——2维CLDNN(2D-CLDNN)和复值CLDNN(CV-CLDNN),充分利用卷积神经网络局部感知和权值共享的优势,在高维特征中学习到更抽象的低维特征,从而提高自干扰消除的效果。实际场景中获得数据的评估结果显示,当功率放大器记忆长度M和自干扰信道多径长度L满足M+L=13时,通过总共60次训练轮数,该文提出的结构比传统DNN方法在非线性自干扰消除方面可以实现至少26%的改进,训练轮数也有明显减少。     

基于多通道最小均方算法的多发单收同车电台射频干扰对消

战术指挥车内多部电台同时工作,发射电台将对接收电台产生严重的互扰。针对上述问题,该文提出基于多通道最小均方算法(MCLMS)的多发单收同车电台射频干扰对消方法。首先,分析同车电台N 发M 收情况可分离为M个N发单收场景的叠加,进而建立多发单收射频干扰对消模型。在此基础上,提出基于MCLMS算法的射频干扰对消方法,并理论分析该对消方法的性能,推导得出互扰对消比(MICR)与发射电台数目N、收敛因子\begin{document}$\mu $\end{document}之间的闭合数学表达式。最后,通过仿真验证了理论结果的正确性,表明该方法能够有效抑制同车发射电台对接收电台的互扰影响,增强指挥车电磁兼容性。     

基于振动陀螺的动态零位校准及其误差补偿

根据固态振动陀螺输出信号和噪声特点对其构成的低成本惯性测量单元(IMU)的原始传感信号进行了快速小波滤波和灰色理论建模处理。运用累加生成操作(AGO)方法得到有规则的单值对应非线性函数,并获得陀螺零位输出在三维空间中的单值映射模型。以时间和温度为输入,根据灰色神经网络建立陀螺的漂移模型,对累加生成方法生成的单值对应非线性函数进行逼近,从而提高了动态测量精度。同时采用活动阈值融合算法,优化陀螺和加速度计动态测量数据。实验证明,上述方法和算法有效提高了系统测量精度。     

箕舌线变步长LMS/F算法数字域自干扰消除研究北大核心CSCD

自干扰消除技术是实现带内全双工(IBFD)通信的重要前提,其中数字域自干扰消除是带内全双工通信系统中硬件复杂度最低、灵活性最高的自干扰消除技术,并且是自干扰消除的最后一道防线。然而,其消除能力仍需提升,主要是如何处理收敛速度和稳态精度之间的平衡,并且还要具备突变信道的自适应能力。文章提出了一种新的全双工系统的数字自干扰消除方法,发射链路采用数字、模拟预失真技术消除功率放大器的非线性失真,使用辅助接收链获取发射链路信号副本,在数字域中利用重构自干扰信号副本消除接收信号残余自干扰信号和功率放大器残余非线性失真,并通过在接收链与辅助接收链之间共用一个振荡器消除部分接收机相位噪声。仿真表明,该方法与已有变步长LMS消除方法相比,在信噪比为5 dB的条件下,能够在提高收敛速度的同时获得优于变步长LMS方法的消除能力。     

基于训练序列的SC-FDE系统符号同步改进算法

针对单载波频域均衡系统的同步问题,采用不同的训练序列结构,提出两种新的定时测度计算方法,既避免SchmidlCox算法的峰值平台现象,又抑制Minn算法大量旁瓣的产生。仿真结果表明,无论在多径信道还是低信噪比下,改进同步算法具有更低的均方误差。而且第二种定时测度方法既简化计算又保持良好的同步性能,方便在工程实现中缩短定时所需的时间。     

Improving Efficiency of Resource Usage in Two-Hop Full Duplex Relay Systems based on Resource Sharing and Interference Cancellation

This letter presents a new full duplex relay (FDR) system that features more efficient use of time resource and antennas. The proposed FDR system is constructed based on timeand antenna-sharing and elimination of underlying interference. The underlying interference caused by time- and antenna-sharing is eliminated using precoding. We propose a design for the precoder and decoder, and investigate the achievable rate of the proposed FDR system when the precoder and decoder are applied. Simulation results show improved achievable rate and BER performances with the proposed FDR system compared to half duplex and conventional full duplex relay systems.