快速的ZP-OFDM系统中的盲信道估计算法

基于子空间的盲信道估计因为其节约带宽和发射功率成为OFDM系统中比较热门的研究领域。但是,之前很多子空间算法有的收敛速度快,计算复杂度却高,有的用迭代算法跟踪子空间的特征结构,复杂度较低,但收敛速度却比较慢。提出了一种基于快速收敛的LMS-Newton算法的ZP-OFDM系统的信道估计方法,既提高了收敛速度,计算复杂度又不是很高。借助于子空间跟踪,该算法可以自适应地估计信道相关矩阵的噪声子空间,从而估计OFDM系统信道。仿真结果表明该算法可以改善信道估计的性能。

多径信道下ZP-OFDM信号的时域参数盲估计

针对低信噪比多径信道下,零前缀正交频分复用(zero prefix orthogonal frequency division multiplexing,ZP-OFDM)信号时域参数估计精度低的问题,提出了一种改进的ZP-OFDM信号时域参数盲估计方法。该方法首先计算信号的功率自相关函数,并利用小波消噪及平滑滤波对其进行预处理,通过检测峰峰值距离的方法完成符号总长度的估计。然后计算单位符号总长度数据的幅度平方值并对其进行小波分解与重构,设定门限提取一个零前缀估计值。最后通过多段数据联合估计确定最终的零前缀估计长度。仿真实验结果表明,在低信噪比多径信道条件下,提出ZP-OFDM信号的时域参数盲估计方法具有良好的估计性能。

一种新颖的ZP-OFDM系统符号盲同步算法

提出了基于谱熵的ZP-OFDM系统的符号盲同步算法。该算法不需要数据辅助，对接收到的ZP—OFDM信号进行滑动窗的谱熵运算，通过对信号的ZP部分检测以实现符号同步。仿真结果表明该算法在低信噪比下具有较好的同步能力和较高的同步精度。

利用谱熵解决零前缀正交频分复用系统的符号盲同步算法

针对低信噪比多径条件下的ZP-OFDM系统符号盲同步问题,提出了基于谱熵的ZP-OFDM系统的符号盲同步算法。该算法不需要数据辅助,对接收到的ZP-OFDM信号进行双滑动窗的谱熵比运算,通过寻找其峰值点来实现符号同步。给出了算法的具体步骤和性能分析。算法是对接收信号的功率谱进行求熵运算,可以有效克服能量检测法易受信道噪声影响的缺点,并且不需要针对信道调整窗口宽度。仿真结果表明,在低信噪比多径信道条件下,算法仍然具有较好的同步性能。

可逆QC-LDPC码的构造及其在水声通信系统中的性能

该文提出一种通过合理设置零矩阵构造可逆准循环低密度奇偶校验码(QC-LDPC)的方法,解决了传统QC-LDPC码校验矩阵不满秩及编码复杂度高的问题。将循环矩阵对应于有限域中的多项式,利用扩展的欧几里德算法构造可逆校验矩阵,克服了传统QC-LDPC码码率大于设计码率的问题。编码时先将校验矩阵分块,然后利用扩展欧几里德算法回溯求解循环矩阵的逆矩阵,显著降低了编码复杂度。EXIT图证明了译码器的收敛性。仿真表明短码时纠错性能优于随机LDPC码,适用于水声通信系统。另外,将可逆QC-LDPC码应用于ZP-OFDM系统的仿真表明QC-LDPC码能较大地提高水下通信系统的鲁棒性。

基于循环自相关的NC-OFDM信号参数的盲估计

在认知无线电(CR)环境中,频率资源不足的问题越来越严重,而非连续正交频分复用(NC-OFDM)能够工作在非连续的频谱环境。针对NC-OFDM信号的参数估计问题,提出一种循环自相关的方法。该方法首先分析循环平稳信号特点,然后根据NC-OFDM信号的循环自相关,在循环频率α以及时延τ切面图具有离散谱线特征进行参数估计,最后对NC-OFDM信号的循环自相关进行数值仿真。仿真结果表明在低信噪比下,能有效估计NC-OFDM信号的参数及识别零前缀的正交频分复用信号(ZP-OFDM),且实验证明关闭近90%的子载波数目都能够实现NC-OFDM信号的参数的盲估计。

一种基于压缩感知的信道估计方法

利用水声信道稀疏特性,提出了一种基于压缩感知的信道估计方法。首先对基于零前缀正交频分复用(zeros-Padded orthogonal frequency division multiplexing,ZP-OFDM)的水声通信系统接收端信号进行两次多普勒频移补偿并建立了离散信号模型,接着在传统正交匹配追踪(orthogonal matching pursuit,OMP)算法的框架下提出了一种改进的算法,该算法依据上次迭代中残差值和观测值的比例,加入相对应的加权矩阵以减小异常样本对本次迭代结果的影响,然后在所提算法的基础上,结合频域过采样的方法估计出水声信道参数。仿真结果表明,改进的算法性能优于传统OMP算法,且更加有效的提高系统可靠性和有效性。

一种快时变信道下多载波传输系统的信道估计方法

提出了一种基于正交频分复用技术的多载波通信系统的时变信道估计方法.通过用泰勒级数展开近似时变冲击响应函数得到简化的时变信道模型,由此导出信道估计方法,结合ZP(zero padding)-OFDM系统能在一定程度上恢复处于深度衰落点上的信号来改善系统性能,并应用信道传输矩阵的带状特性,给出了在时域上进行线性块均衡的方法.且此方法可在系统性能和复杂度间做权衡.

变长零前缀MB-OFDM系统

现有MB-OFDM方案采用固定长度的零前缀(ZP)抵抗多径效应带来的符号干扰(ISI)和载波间干扰(ICI),无法适应环境的变化。为了保证系统在不同环境下的传输效率和有效性,提出了变长ZPMB-OFDM系统。对ZP小于最大时延扩展时带来的符号间干扰和码间干扰进行了分析;针对UWB系统的四种标准的多径信道环境,研究了ZP的长度对于MB-OFDM系统的性能和效率的影响;提出了三种变长ZPMB-OFDM方案。仿真表明变长ZPMB-OFDM系统能保证在不同通信环境下的可靠性和传输效率,提高了系统设计的灵活度。