使用Chebyshev多项式进行信道估计的方法

在研究了瑞利衰落信道中基于时分复用的导频辅助的信道估计方法后,提出了使用导频信号信道参数估计值的Chebyshev多项式插值来估计信道参数的方法.通过仿真得到插值的Chebyshev多项式阶数对车速的系统误码率关系;同时,仿真结果也验证了这种关系是正确并且是可行的.与使用分段插值的线性插值相比,利用该方法,接收机的误比特性能得到显著改善.

基于导频和多项式模型的信道估计

本文提出一种基于导频辅助、多项式近似和信号重建的信道估计通用方法 ,适用于高速移动环境 .假定无线信道响应具有多项式特性 ,用两个或多个时隙的导频符号 ,估计出该时间段内任意符号时刻上的信道响应值 .用仿真方法研究了WCDMA上行链路性能与移动台速度的关系、最佳多项式阶数和最佳时隙数 。

基于多项式模型和卡尔曼滤波器的正交频分复用自适应信道估计算法

在正交频分复用(OFDM)系统中,为了准确地检测接收信号并实现解调,必须对信道的传输函数进行准确估计.本文提出了一种适用于OFDM通信系统,基于二阶多项式模型和卡尔曼滤波器(Kalman filter)的自适应信道估计算法.利用二阶多项式模型对无线时变信道进行建模,通过合理安排插入导频结构,使用块状导频,可以使得原本二维的时频多项式模型减少到一维,降低信道估计算法的复杂度.同时,在多项式模型的基础上,将时变无线信道等效为一autoregressive(AR)过程,从而建立起卡尔曼滤波器的过程方程与测量方程,通过卡尔曼滤波器的递推公式,即可实现对多项式模型参数的自适应估计.本文提出的算法可以仅使用最少的导频(即与多项式模型参数相同个数的导频)实现准确的信道估计.由于每次所需导频个数的减少,接收端所需存储的未解调信号的数量也随之降低,大幅减少了接收端所需的存储空间.计算机仿真证明,与线性插值算法和基于二阶多项式模型算法的信道估计相比,在相同输入信噪比和归一化多普勒频移条件下,本文提出的算法具有较低的误码率.

基于多项式内插的MIMO时间-频率双选择性信道的信道估计

数据的高速率传输以及终端的高速移动,导致无线通信信道具有时间选择性与频率选择性两个特征。该文主要研究了数据分组传输方式下,基于导频符号辅助调制(PSAM)的多输入多输出(MIM())时间一频率双选择性信道的信道估计问题。首先,将时间一频率双选择性MIMO信道,建模为一个随时间变化的多项式内插信道模型:然后,根据信道Doppler衰落速率、多项式模型中的误差项,确定出模型的阶数以及整个数据块的长度;最后,基于该多项式内插信道模型,提出了采用PSAM的MIMO双选择性信道估计方法。实验结果表明该算法在时间一频率双选择性衰落信道下具有较好的性能。

基于滑窗滤波和多项式拟合的时变信道估计方法

基于长期演进(LTE)的车辆到一切(LTE-V2X)标准沿用LTE标准的帧格式,并采用块状导频辅助的单载波频分多址(SC-FDMA)系统完成信道估计。然而,由于V2X信道的时变特性,接收机信道估计面对巨大的技术挑战。因此,设计了一种基于滑窗滤波和多项式拟合的时变信道估计方法。针对导频符号处的噪声问题,在最小二乘(LS)方法基础上,采用了自适应长度的滑动窗口滤波进行降噪处理,从而保证导频符号处的信道估计精度。另外,根据多普勒频移大小,设计了自适应阶次的多项式拟合方法来跟踪数据符号处的信道变化。仿真结果表明,所提方法在LS方法的基础上有良好的去噪效果,在低速移动情况下的估计精度介于LS方法和线性最小均方误差(LMMSE)方法之间,而该方法在高速移动条件下能更好地拟合信道的时变特性,且性能上超过了LMMSE方法结合线性插值的信道估计方法。以上结果说明,所提方法相对于对比方法具有更好的自适应性,适用于不同的信道噪声和终端移动速度下的LTE-V2X通信场景。

OFDM基于时频二维多项式模型的信道估计算法

给出了正交频分多路复用(OFDM)系统中一种基于ML准则和时—频二维多项式模型的信道估计算法。这种算法可有效利用时域和频域信道相关特性,从而抑制了噪声的影响。在时—频二维多项式权很小时,为降低近似误差进行了频域分段,并对时频窗的选取对该算法性能的影响进行了仿真研究。仿真结果表明,这种算法具有信道估计准确且运算量小,在低信噪比条件具有鲁棒性等优点。

基于多项式模型的SCMA系统信道估计

针对无线移动信道下的稀疏码分多址(sparse code multiple access, SCMA)系统,提出了一种基于内插导频和自适应多项式的信道估计方法。该方法基于使用ZC序列的导频信号模型,采用自适应多项式模型对信道进行拟合,从而能够显著提高信道估计的准确性。通过仿真,研究了SCMA信道估计性能和移动速度的关系,确定了拟合多项式阶数。仿真结果表明,在瑞利衰落信道前提下,该方法与最小二乘(least squares, LS)估计算法相比,能通过多项式模型,较好地拟合实际信道,因此更灵活地适用于高速移动场景。

改进信道估计性能方法

为改善LAS-CDMA系统下行链路中使用线性插值进行信道估计时的系统性能,提出使用导频符号信道参数的Chebyshev拟合多项式的数学插值估计信道参数的方法。结果表明系统性能可以比线性插值的信道估计方法提高1dB左右。很好的改善快衰落信道估计的准确性。

任意区间上Chebyshev多项式零点插值的误差估计及证明

基于Chebyshev正交多项式的零点,对标准区间[0,1]上的Lagrange插值进行误差估计并给予证明.在此基础上,又对任意区间上的Chebyshev多项式零点插值的误差进行估计.最后,通过实例指出：Chebyshev多项式零点插值能有效避免Runge现象的原因.

基于Chebyshev正交多项式的通道相位估计算法

针对信号传输通道相位估计等问题,提出了一种通过利用Chebyshev正交多项式逼近函数计算反正切函数值求取通道相位的算法,该算法通过象限判别、区间划分的方法计算反正切函数的输入值,然后利用Chebyshev正交多项式逼近函数计算信号相位,最后,通过迭代算法简化计算。该算法具有算法简单,估计速度快、精度高的特点。

两种插值信道估计方法的比较

在瑞利衰落信道中,使用时分复用的导频信号辅助的信道估计方案时,提出了在使用极大似然方法估计出导频符号的信道参数之后,再利用一个时隙上所有导频符号的Chebyshev多项式的数学插值估计数据符号信道参数的方法。同时比较了分段线性插值加递归的信道估计方法。仿真结果表明,使用Chebyshev多项式的数学插值估计信道参数的方法比使用线性插值加线性递归的信道估计方法能更好的改善系统的性能。

基于移动窗口的抗差Chebyshev多项式拟合探测与修复单频GPS周跳

由于载波相位的双差观测量消除了公共误差而具有较好的平滑性,并且在双差观测序列进行相邻历元间求差后,周跳能真实地以粗差形式反映出来,在利用Chebyshev多项式拟合双差观测量时,顾及抗差估计的思想、Chebyshev多项式拟合阶数、拟合弧段长度,提出基于移动窗口的抗差Chebyshev多项式拟合算法来探测与修复周跳,分别应用采样间隔为60 s和15 s的L1频率的载波相位数据测试表明:该算法可有效探测多历元间隔周跳及连续周跳,并能对周跳进行准确的修复。

一种基于PCC训练符号的OFDM信道估计算法

分析了正交频分复用(OFDM)信道估计中的信道冲激响应(CIR)泄漏问题,提出了一种新的时域信道估计算法.使用多项式相消编码(PCC)训练符号进行信道估计,利用其频谱陡降的特点减少保护边带宽度,进而降低CIR泄漏.与已有的OFDM信道估计算法进行了比较,仿真结果证明,该算法极大降低了信道估计均方误差(MSE)值,改善了系统误码率(BER)性能.

一种可用于莱斯衰落信道的信噪比估计算法

针对莱斯衰落信道条件下,常规非数据辅助信噪比估计算法复杂度高、适用调制类型单一等问题,提出了一种信噪比估计算法.在建立系统等效模型的基础上,推导出信噪比与接收信号期望和方差的关系表达式.由于在莱斯衰落信道下,该表达式无解析解,故提出用多项式拟合法得到一定范围内的信噪比近似解.仿真和对比分析实验表明,提出的信噪比估计算法不需要使用训练序列,不仅对低阶和高阶多种调制方式具有普适性,而且当信道莱斯因子K=10 d B且信噪比为5~25 d B时,归一化估计偏差均小于0.2,计算时间复杂度与M2M4算法相当,适合一般工程应用需要.

基于抗差Chebyshev多项式的相位伪距周跳探测与修复算法

相位伪距组合(1,-1)受多路径变化和电离层延迟的影响,周跳探测精度为2周,严重影响了传统相位伪距法的周跳探测性能。针对这一问题,利用基于抗差估计的Chebyshev多项式对各备选周跳的观测值进行拟合,依据残差和最小的原则,准确判别出原始相位的周跳值。实例验证该方法实用性强,可靠性高,相比传统相位伪距法具有更好的周跳探测与修复能力。

在Chebyshev多项式概要上近似属性分布

在属性分布估计中,给定关系属性的类型为N个,使用B个(BN)数值近似其频度分布.基于直方图和小波的概要数据结构得到深入的研究,然而Chebyshev多项式也适合于近似算法.首先构造基于Chebyshev多项式的概要,再在其上估计原始属性分布,和以前的方法相比,算法的优势在于:L1、L2、L∞等误差度量下更高的精度;构造概要的时间复杂度只有O(NB);更易于动态维护.Chebyshev概要的有效性在模拟数据序列和实际数据序列上得到验证.

MIMO-OFDM系统中基于二次内插的信道估计算法

在独立时频块的导频插入方式下,给出了一种适用于导频数小于多项式模型参数情况的二次内插算法。该算法先利用插值的LMMSE滤波进行一次内插,再利用多项式模型进行二次内插。仿真结果证明:该算法可以适应不同的移动速度,特别是在车载信道模型下,该算法在大信噪比下的误码性能相对于一维线性内插算法可以得到2～3dB的增益。

基于PSAM的MIMO时间-频率双选择性信道的信道估计

数据的高速率传输以及终端的高速移动,导致无线通信信道具有时间选择性与频率选择性两个特征.本文主要研究了数据分组传输方式下,基于导频符号辅助调制(PSAM)的多输入多输出(MIMO)时间-频率双选择性信道的信道估计问题.首先,将时间-频率双选择性MIMO信道,建模为一个随时间变化的多项式内插信道模型;然后,根据信道Doppler衰落速率、多项式模型中的误差项,确定出模型的阶数以及整个数据块的长度;最后,基于该多项式内插信道模型,提出了采用PSAM的MIMO双选择性信道估计方法.实验结果表明本文的算法在时间-频率双选择性衰落信道下具有较好的性能.

几种发射分集OFDM系统信道估计方法性能评估

给出了3种基于发射分集的OFDM系统信道估计方法,分别从训练序列对算法的影响、估计准确度、算法复杂度和算法适用性等方面对各自性能作了分析比较,并进行了仿真。分析比较和仿真结果表明,训练序列对3种算法的影响很大,通过训练序列的正交化设计,LS和EM算法可以得到很大程度的简化;EM算法与LS算法估计精度相当,信噪比较大时,多项式模型算法估计精度要远远高于LS和EM算法;总体上来说,多项式模型算法复杂度最高,EM算法复杂度最低。

神经Chebyshev正交多项式均衡器及自适应算法

提出一种全新结构的非线性均衡器———神经Chebyshev正交多项式自适应均衡器.该均衡器由1个非线性神经自适应滤波器和1个Chebyshev正交多项式滤波器级联而成.基于最陡下降方法,推导出了相应的自适应算法.仿真结果表明,在线性信道中,该均衡器的均方误差(MSE)比神经自适应均衡器和二阶Volterra均衡器小;在非线性信道中,以更为简单的结构达到了和BP算法训练的三层神经网络相似的性能.