协作多小区正交频分复用系统联合信道估计扩展算法

多小区联合信道估计(MC-JCE)是多小区协作联合处理技术实用化的基础,然而现有MC-JCE算法需满足各小区信道功率延迟谱(PDP)相同且已知的条件。针对这一不足基于协作多小区正交频分复(OFDM)系统框架首先探讨在多小区信道PDP存在差异但已知条件下多小区联合信道估计的扩展算法(MC-eJCE),进而提出未知该信息条件下多小区联合信道估计的修正算法(MC-mJCE),同时为降低算法运算复杂度并获得信道估计最小的均方误差(MSE)。采用梳状导频最优导频设计,推导了以上MC-JCE算法的克拉美罗界(CRB)。仿真显示在多小区信道PDP存在差异条件下所提MC-eJCE和MC-mJCE算法都具有良好MSE性能,而基于以上算法信道估计的空频块码(SFBC)协作联合传输也具有良好误码率(BER)性能。

一种联合信道估计与多用户检测的新型算法

免调度非正交多址接入技术可以减少信令开销、以过载的方式容纳更多用户而受到人们的广泛关注。针对该技术需解决的信道估计、活跃用户检测和信号检测3个主要应用难题,文中提出一种联合信道估计的稀疏多用户检测方法同时解决上述3个问题。该方法通过联合考虑包含导频信号和用户数据信号的帧结构,重组用户信号为块稀疏单测量向量的压缩感知模型,将问题转化为块稀疏信号恢复。所提算法通过验证误差的方式自适应地结束迭代,相比于根据不同的信噪比而设置对应迭代停止阈值的块稀疏子空间追踪算法灵活性更好。仿真结果表明,所提算法能够高可靠地完成联合信道估计和多用户检测,相比于独立的信道估计和多用户检测误码率性能得到了很大的提升,且算法灵活性好,更适用于实际的通信系统。

一种用于DS/CDMA系统的联合信道估计与多用户检测方案

在DS/CDMA系统中,多用户检测技术可以减小多址干扰和远近效应,但一般情况下,多用户检测总是假设接收机对信道特性已知。本文提出一种慢衰落信道中的有效的联合信道估计和干扰抵消方法,这种方法需要很少的导频符号来进行信道估计,而且实现简单,可以用在快衰落信道中。

基于因子图拉伸的SC-FDE联合信道估计接收机

提出了一种基于因子图-消息传递算法的联合信道估计单载波频域均衡(SC-FDE)接收机。针对现有联合信道估计接收机中存在的复杂度和性能之间的矛盾,利用因子图拉伸方法对现有模型进行拉伸变换。变换之后的因子图模型可以将现有模型中的观测节点分割为几个节点的组合,并依据分割后节点的自身特点采用更合适的消息传递规则,进而避免了各种消息传递规则的固有缺陷。仿真结果表明,相比已有联合接收机算法,所提出的基于因子图拉伸和联合期望传播-平均场(BP-MF)算法在提升性能的情况下能够显著降低复杂度。

非平稳信道下LDPC码低复杂度滑窗置信传播联合信道估计与译码算法

随着移动通信应用场景的持续增多,非平稳信道成为越来越常见的传输环境,而非平稳信道下的可靠传输依赖于准确的信道估计。基于信源编码中用于信源参数估计和信源相关性估计的滑窗置信传播(SWBP)算法,该文提出一种非平稳信道下LDPC码的联合信道估计与译码(JCED)算法;同时,分别基于交叉熵和离散傅里叶变换提出两种在每轮JCED迭代中自适应设置滑窗长度的快速算法。仿真结果表明,在无导频辅助的前提下,所提算法具有接近理想信道估计下置信传播译码的性能以及高效率、低复杂度、强鲁棒性和不导致错误平层等优点。

基于贝叶斯原理的放大转发中继联合信道估计

在贝叶斯原理的框架下,依据放大转发中继联合信道等价于两段瑞利信道相叠加的特征,将其概率密度分布这一先验知识与接收端的训练序列相结合,得到了最小均方和最大后验两种估计方法。由于两种方法的准确贝叶斯CRB难以求解获得闭合表达式,从最大熵原理出发,结合复高斯分布性质,推导了MLE准则下的CRB相对应的近似贝叶斯CRB,以衡量不同方法的估计精度。仿真结果表明相比于原有的MLE方法,最大后验估计方法在低信噪比下性能改善明显。

基于迭代联合信道估计的联合检测算法

在单天线干扰消除中，联合最大似然检测算法需要事先获得各同频信号的信道矢量。移动通信中，信道时变特性以及同频小区的异步特性成为了干扰条件下信道估计的巨大障碍。针对蜂窝移动通信中联合检测受限于信道估计精度的问题，提出了一种利用检测序列反馈辅助信道估计的迭代算法，实现了联合信道估计，通过多次迭代逐步改善信道估计精度和检测性能；同时，给出一种自适应选取迭代次数的算法，以降低算法的复杂度。仿真表明，迭代算法有效地解决了异步系统时变信道下的信道估计和联合检测问题，其误码率可以逼近数据已知情况下的检测性能。

应用Kalman滤波器估计放大转发双向中继联合信道

针对遵从放大转发协议的双向中继网络的联合信道估计问题,提出了一种基于Kalman滤波器的新方法。根据联合信道构成特点将其划分为自干扰部分及传输部分,通过AR模型对这两部分自相关函数进行近似化处理,建立了联合信道时变过程的状态方程,结合接收的训练序列信号,给出了具有Kalman滤波器形式的估计方法。在证明了该方法的一致收敛性质的同时,列出了误差性能限所满足的Riccati方程表达式。仿真结果表明,新估计方法相比于最大似然方法在均方误差方面具有明显的性能优势。

时变MIMO系统的联合符号检测与信道估计

针对MIMO系统时变多径信道,结合分集合并,提出一种带判决反馈的修正混和型MLSE(DF-MHMLSE)为基础的低复杂度联合符号检测与信道估计的递推算法.发送端仅需少量导频符号用于信道估计初始化,在此基础上,针对系统中各MISO子系统,分别采用修正混和型MLSE算法(MHMLSE),形成临时判决符号矢量集合及对应的临时信道矢量集合,最终根据分集合并确定最佳判决符号矢量,同时实现信道矢量的自适应更新.该算法减小了传统MIMO MLSE的计算复杂度,实现了逐符号检测,并取得了较低的误比特率.

一种新的半盲联合信道数据估计算法

提出一种新的半盲联合信道估计与数据检测器,通过将递归-EM信道估计算法嵌入Turbo均衡器中,根据接收信号进行逐符号信道估计,不但能够适应时变信道,而且有效提高了联合信道数据估计收敛速度。仿真表明本算法对初始信道响应估计精度要求很低,从而大大降低了对训练序列长度的要求,使用很短的训练序列就能够达到较好性能,有效提高了频谱利用率。

OFDM系统中低复杂度联合译码和信道估计方法研究

本文针对OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)系统提出了一种低复杂度联合译码和信道估计算法的接收机.接收机首先通过导频对信道进行估计,然后使用Turbo码译码输出判决信息对信道参数进行稳健的估计.仿真结果表明,即使系统误码率大于10-2,经过3次迭代估计,系统性能提高仍有0.5~1dB;在高信噪比下,可显著地降低系统的误码底限.本文同时还给出了译码迭代次数对系统性能的影响.

一种用于CDMA系统的信道估计与检测方案

在DS/CDMA系统中,多用户检测技术可以减小多址干扰和远近效应,但一般情况下,多用户检测总是假设接收机对信道特性已知。本文提出一种慢衰落信道中的有效的联合信道估计和干扰抵消方法,这种方法需要很少的导频符号来进行信道估计,而且实现简单,可以用在较快衰落信道中。

基于FG-PF的双选信道估计与译码迭代算法研究

提出一种双选衰落信道下的联合信道估计与译码算法,基于因子图(Factor Graph,FG)与和积算法(Sum-Product Algorithm,SPA),将信道估计器与译码器作为独立的信息处理器融入统一的FG系统模型中,利用不同的消息更新规则,结合粒子滤波算法(Particle Filter,PF)对信道参数进行实时跟踪与估计,实现信道估计器与译码器的迭代消息传递.仿真结果表明,在一定的导频间隔和粒子总数下,算法性能逼近已知信道信息下的系统性能,迭代过程清晰,并有效解决传统算法中由导频数量引起的低频谱利用率问题.

MIMO-OFDM系统的一种改进型LS信道估计算法

基于多输入多输出正交频分复用(MIMO-OFDM)系统,研究了LS信道估计算法,提出了一种训练序列和块状导频联合LS信道估计算法,给出了权值的计算公式。理论推导和计算机仿真表明,这种改进型的LS信道估计方法提高了LS信道估计的误码率性能,并具有较高的灵活性和较低的复杂度增长。

一种基于导频的OFDM信道估计优化算法

针对OFDM系统提出了一种新的联合信道估计方法,并在理论上将此方法进行了最优化。仿真结果表明,该方法不仅有效提高了信道估计的准确性,而且可降低信道估计对导频发射功率的依赖性。

一种适用于航空信道的稀疏信道估计算法

通过对航空信道的分析,指出其稀疏信道特征,使用普通算法对此信道进行信道估计会引入高阶自适应计算,为降低实现难度,提出一种"联合非零抽头检测与信道估计"方法,该方法主要由非零抽头检测算法与常用自适应算法组成,并建模比较非零抽头检测算法中参数选取对性能的影响,最后,针对具体应用给出该算法的性能仿真结果,证明了该算法可避免高阶自适应计算,节约了大量权值可忽略抽头所引入的资源占用和计算量,可更好地跟踪变化的信道。

一种可快速收敛的航空信道估计算法

通过对航空信道的分析指出其稀疏信道特征,使用普通算法对此信道进行信道估计会引入高阶自适应计算,为降低实现难度,提出一种"联合非零抽头检测与信道估计"(joint non-zero tap detection and channel estimation)方法,该方法主要由文中非零抽头检测算法与递归最小二乘算法组成,并建模比较了非零抽头检测算法中参数选取对性能的影响,最后针对具体应用给出本文算法的性能仿真结果,证明了此算法可避免高阶自适应计算,节约了大量权值可忽略抽头所引入的资源占用和计算量,可更好跟踪变化的信道.

平坦衰落MIMO信道的序列蒙特卡罗双层迭代检测

针对平坦衰落MIMO信道,该文在传统采样检测技术仅依靠时间或空间样本的基础上,提出一种基于序列蒙特卡罗的空时双层迭代采样检测算法。算法将符号的后验概率计算分解为多维的空时双层积分,利用序列蒙特卡罗技术在空间和时间维度上抽取样本,通过加权样本累加得到多维积分的解;同时利用时间样本对信道进行联合估计。仿真结果表明算法可以逼近理想条件下的最优性能,并具有较低的计算复杂度。

一种TETRA数字集群系统中同道干扰消除的方法

研究提出了一种TETRA数字集群系统同道干扰消除的方法。该方法基于移动信道的特性,在独立衰落多径信道上对每个同道信号进行独自的波形译码,使接收机能够对同道信号进行分离。利用推导的多个同道信道信号的联合检测和信道估计算法,对同道干扰进行消除。这种方法不仅能够快速准确地获得某个特定用户的信息,而且计算量较小。仿真结果表明所提出的方法能够有效地消除同道干扰,改善TETRA数字集群系统接收机的误码率性能。

通感一体去蜂窝超大规模MIMO与高频段无线接入技术

随着全息类通信、数字孪生、虚实空间融合互动等新兴应用的快速涌现,未来移动通信系统需要能够支持超大容量无线传输和极高精度定位。基于去蜂窝超大规模MIMO系统的分布式天线阵列和以用户为中心的可伸缩服务架构,进行通信与感知一体化设计,实现高能/谱效传输与带内高精度感知定位,是一种有效的解决思路。首先介绍了未来移动通信系统的潜在技术和应用需求;接着从波束成形与系统性能分析、导频分配与信道估计、回程/前向链路受限下的性能优化等方面介绍了去蜂窝超大规模MIMO系统的研究现状;之后从基本信息理论分析、通信感知一体化接入方法、联合信道估计和位置更新方法、位置信息辅助的分布式波束成形、高能/谱效的分布式资源优化、高频段近场无线接入等方面分析了通感一体去蜂窝超大规模MIMO技术的未来研究方向;最后总结了通感一体去蜂窝超大规模MIMO系统的主要优势和未来仍需关注的问题。