移动通信中的信道估计技术

信道估计是移动通信系统需要解决的最核心的问题之一,信道估计的精度直接影响到移动通信系统的性能和容量。介绍了目前常用的几种基于导频序列的信道估计技术,分析了不同估计方式的优缺点;同时介绍了几种在时分复用导频辅助估计中能够减小多普勒频移对信道估计影响的插值技术,并对他们进行了比较分析。     

移动通信中一种精确的多普勒频移估计方法

该文利用有效到达径上信道参数的估计值,统计其包络的电平通过率(Level Crossing Rate,LCR),据此估计出时变多径信道的多普勒频移。同时还在理论上分析了噪声环境下LCR方法的估计偏差,进而提出了精确的改进方法,使得通信系统在各种移动速度和信噪比下都具有较高的估计精度。     

多普勒频移对预均衡OFDM系统的性能影响

研究了在多径瑞利衰落环境中,多普勒频移对二进制相位调制时分双工(TDD)预均衡正交频分复用 (OFDM)系统的误码率性能影响。给出了存在多普勒影响的幅度相位预均衡处理的误码率解析表达式,并进行了计算机仿真,仿真结果和理论分析相符。对于TDD预均衡OFDM系统,多普勒效应导致了信道的时变,并使预均衡处理产生误差,且随处理时延的增大,预均衡系数误差越大,由此影响了预均衡系统的性能。提出了采用维纳预测滤波器的方案以改善存在多普勒频移的预均衡OFDM系统的性能。     

Rake接收机中信道最大多普勒频移估计的一种新方法及其在信道估计中的应用

Ｒａｋｅ接收机是ＣＤＭＡ系统中实现多径分集接收的核心部件,而信道估计对其接收性能有很大影响。传统连续导频符号的信道估计是采用对固定区间的信道参数估计值进行平均的方法以抑制接收噪声。     

利用频谱特性的速度自适应信道估计方法

本文利用信道在移动环境下频谱带限和对称的特征,提出一种新的对移动速度自适应的信道估计方法。该方法通过寻找频谱自相关的峰值来确定频域滤波器的长度。相对传统速度自适应方法,该方法不需要估计多普勒频率或移动速度,降低了系统实现的复杂度;也不需要信道的长时统计量或信噪比信息,实时性较高。信号在频域的处理必然会有频谱泄漏问题,传统方法滤除噪声的同时也去掉了部分信号,对此本文同时还提出一种恢复泄漏的频域信号的方法,使估计性能有所提高。仿真结果显示,从步行到高速移动的环境下,本文提出的信道估计方法的均方误差(MSE)都保持在较低的水平,具有良好的对速度自适应的估计性能。     

基于特定导频OFDM信道估计的研究

在OFDM系统中,准确的信道估计是对抗瑞利衰落信道中信道干扰的关键。提出了一种对OFDM信道估计的新方法,利用CR Spline函数的插值方法,设计一个特定的导频结构,从而导出信道估计的CR Spline函数形式,用该函数近似信道衰落包络。实验结果表明,仅用少量导频就可以近似出信道特性,并具有良好的平滑性。计算机仿真证明了提出算法的有效性。     

快时变环境下OFDM系统中的信道估计

在OFDM系统中,怎样对快时变信道进行较为准确的估计是一个具有挑战性的课题。该文在利用信道基扩展模型的基础上,提出了一种适合于快时变环境下OFDM系统的信道估计方法,并且依据使估计的均方误差最小的准则,推导了相应最优的导频序列,包括最优的导频取值和最优的导频分布。可以证明,最优的导频序列是由一些相邻的等间隔等能量的子序列构成,每个子序列的导频之间满足一定的相位关系。仿真结果表明了所提估计算法在快时变环境下的有效性和采用所推导的最优导频序列进行估计的优越性。     

WCDMA系统中基于多普勒频移估计的信道估计方法

Rake接收机是CDMA系统抗多径的有效手段，信道估计对其性能有很大的影响。传统方法是利用连续多个时隙的导频段估计出的信道参数，再对估计值进行平均。这种固定平均的方法不适合3G系统信道变化范围大的环境。本文提出了直接利用每个导频段的信道参数的包络来估计最大多普勒频移，再运用指数平滑法来调整各被估计时隙的权值的信道估计方法。仿真结果表明，该方法能准确有效地估计出信道参数，改善系统性能。     

导频比和多普勒频移对OFDM系统影响的研究

参考无线多径信道中的COST-207信道模型,选取COST-207模型中的典型城市环境针对不同导频比与不同多普勒频移频率对基带OFDM通信系统性能的影响进行了仿真分析.从仿真结果得出使用块状导频形式的OFDM系统容易受多普勒频移与时间选择性信道变化的影响.同时当信噪比达到一定程度后,子载波间干扰是构成系统噪声的主要部分.而梳状导频虽然在性能上不如块状导频,但在对抗多普勒频移与时间选择性衰落信道方面相比块状导频具有一定的优势.     

复杂环境下基于噪声匹配的最大多普勒频移估计

本文针对城市复杂信道环境下的最大多普勒频移估计需求,根据莱斯衰落信道中电平通过率(LCR)算法的理论推导,提出了一种基于噪声匹配的最大多普勒频移估计算法.所提算法通过对接收信号进行低通滤波处理,实现干扰噪声与多普勒检测器之间的匹配,从而有效提高最大多普勒频移的估计性能.而且基于莱斯衰落信道下最佳滤波比值的分析和推导,得...     

OFDM系统基于导频的信道多径时延估计

本文针对宽带正交频分复用(OFDM)系统,分析了多径时延扩展与循环前缀(cP)长度及导频数目的关系.随后利用导频的频域相关性估计得到信道时域功率时延谱(PDP),并根据PDP提出信道均方根(RMS)时延及最大多径时延门限值的估计算法.最终实现OFDM系统对信道多径参量的实时跟踪,有利于系统参数自适应调整.仿真结果表明,本文算法在低复杂度条件下可以有效获知当前传输信道模型多径时延参数的近似统计信息.     

OFDM系统基于信道多径时延检测的自适应信道估计

针对宽带正交频分复用(OFDM)系统,提出了一种基于信道多径时延估计的自适应信道估计算法.文章分析了无线信道的特性,随后利用导频频域相关性进行多径时延估计,提出通过动态跟踪信道时延估计参数自适应选择信道估计中适宜的导频数目的方法,同时实现循环前缀(CP)长度的实时调整.仿真结果表明,在时变环境下,本文算法可以有效获知当前信道时延参数的近似统计信息,实现对系统冗余信息的优化.     

OFDM系统在动态环境下的自适应信道估计

分析了OFDM通信系统信道估计采用二维自适应维纳滤波的情形，信道估计根据对不同的信道环境（多径时延，多普勒频移）的实时检测，自适应地选择适宜的滤波参数，动态地跟踪信道的变化特征。仿真分析得到了最优的滤波参数并且证明了在非完全匹配条件下的插值亦有很好的效果。     

OFDM水声通信中最大多普勒频偏估计算法研究

在水声通信中,发射与接收端相对运动引起的多普勒频移会严重恶化OFDM系统传输效果.因此多普勒频移估计是水声通信的关键技术之一.本文采用的最大Doppler频移估计算法,是利用信道功率谱的分布对接收的导频信号进行频域差分检测来进行估计.这种方法复杂度低,精度较高,无需获得正确的信道时域冲击响应信息,也无需再对信号进行自相关运算,而且特别适用于低信噪比的水声通信系统.     

基于DCT的OFDM信道估计

在宽带移动环境下,由于多普勒频移以及多径的影响,信道是时变的。为了消除信道对传输信号的影响,需要对信道进行估计。给出了2种基于离散余弦变换(DCT)的信道估计方法,可以很好的降低频谱泄露造成的混叠失真,适用于非整数倍的抽样信道。其中一种性能较好,另一种实现更加方便。仿真结果表明,这两种算法的性能均优于基于DFT的信道估计算法。     

Doppler Spread Estimation for Broadband Wireless OFDM Systems Over Rician Fading Channels

In this paper, we present a new Doppler spread estimation algorithm for broadband wireless orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems with fast time-varying and frequency-selective Rayleigh or Rician fading channels. The new algorithm is developed by analyzing the statistical properties of the power of the received OFDM signal in the time domain, thus it is not affected by the influence of frequency-domain inter-carrier interference (ICI) introduced by channel variation within one OFDM symbol. The operation of the algorithm doesn’t require the knowledge of fading channel coefficients, transmitted data, or signal-to-noise ratio (SNR) at the receiver. It is robust against additive noise, and can provide accurate Doppler spread estimation with SNR as low as 0 dB. Moreover, unlike existing algorithms, the proposed algorithm takes into account the inter-tap correlation of the discrete-time channel representation, as is the case in practical systems. Simulation results demonstrate that this new algorithm can accurately estimate a wide range of Doppler spread with low estimation latency and high computational efficiency.     

基于DFT的OFDM系统信道估计改进算法

基于DFT的信道估计算法计算复杂度比MMSE算法低,性能比LS算法好.但是传统的基于DFT的信道估计只消除了信道冲击响应估计中循环前缀长度之外的噪声,循环前缀长度内的噪声并没有得到抑制,因此算法性能还有提高的空间.本文提出了一种改进的基于DFT的信道估计算法.算法首先估计出噪声方差,然后利用噪声方差设定一个门限,通过此门限对循环前缀内的信道时域冲击响应值进行阈值,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.     

基于多项式拟合的二维OFDM信道估计算法

该文提出了一种内插导频的二维信道估计算法,用于无线移动信道下的正交频分复用(OFDM)系统。该算法能够适用于矩形内插的导频信号内插方式,相比于梳状内插的导频信号内插方式,矩形内插具有更高的数据传输效率。与已有线性最小均方差(LMMSE)信道估计方法相比,该算法简单并且不需要预先知道信道相关矩阵以及信噪比等信道信息。仿真结果表明,在各种的衰落环境下,该算法都有良好的性能。     

限幅OFDM的一种信道估计优化方法

在OFDM 系统中,限幅常用于抑制信号的峰平比,而限幅会引入额外的限幅噪声,以致干扰数据和导引符号,恶化传输性能.本文针对限幅OFDM系统,提出一种基于导引符号的限幅噪声消除算法.该算法在插入导引符号之前,滤除位于导引位置的限幅噪声,从而改善信道估计性能.在此基础上,本文还提出了利用迭代算法以进一步提高信道估计精确度.本文对所提出的限幅噪声消除算法及迭代算法进行了仿真验证,结果表明,新算法能够明显改善信道估计,优化传输性能.     

OFDM移动通信信道估计与仿真

正交频分复用技术（OFDM）可以在条件恶劣信道环境中进行高速数据传播。OFDM是一种多载波传输系统．相对于单载波传输系统具有很多有利条件。移动信号在无线信道中传输时会产生多径时延和多普勒频移,为正确接收信号需要对信遘作出估计并进行补偿。本文重点分析了信道分析与补偿的方法,对信号时域和频域的信道补偿进行详细论述,构建系统进行仿真分析,仿真结果符合理论分析。