LDPC编码辅助的判决反馈信道估计与均衡方法

信道频率选择性衰落较强的环境下,传统正交频分复用非盲信道估计与均衡方法的系统误码性能较差,且需要在信号中增加导频符号的插入,降低系统吞吐量。针对上述问题,提出一种低密度奇偶校验(Low-Density Parity-Check,LDPC)编码辅助的判决反馈信道估计与均衡方法。将LDPC编码增益引入判决反馈回路中,以提升收敛性,在插入极少导频符号的条件下达到渐进非盲信道估计与均衡方法的性能。另外提出一种基于条件最大似然原则的信道估计改进算法,以恒虚警原则检测有效抽头信号以提高信道估计精度,并且能够与判决反馈信道估计与均衡方法相结合,进一步提升算法性能。仿真结果表明,在仿真所选用的信道环境下,LDPC编码辅助的判决反馈信道估计与均衡方法相比传统判决反馈方法具有11~13 dB的误码性能提升,具有优秀的系统误码性能和鲁棒性。

相位估计和最大似然判决相结合提高π/4DQPSK译码性能的研究

提出了一种在带有频偏的高斯白噪声信道中改善π/4DQPSK误码性能的方法,该方法联合使用相位估计和最大似然判决,并具有易于实现的特点。仿真结果表明:该算法使得在误比特率为10-3时信噪比有约1dB的性能改善。

Alpha稳定分布噪声下基于柯西分布的相位键控信号码速率最大似然估计

针对现有的相位键控(PSK)编码信号码速率估计方法在Alpha稳定分布中性能严重退化的问题,该文提出一种基于柯西分布的码速率最大似然估计(CMLE)新方法,该方法可同时估计码速率与定时偏差。CMLE利用窗口法将信号划分为定时偏差窗和多个宽度一定的非重叠且已同步的时域窗,每个窗只包含一个码元符号;在Alpha稳定分布噪声下,利用窗中符号信息构造了基于柯西分布的似然函数,可同时获得定时偏差窗宽与码元符号窗宽的最大似然估计。仿真结果表明,该方法能有效抑制Alpha稳定分布噪声并具有良好的参数估计性能。

基于非齐次Poisson过程的脉冲星到达信号的最大似然相位估计

假设探测器速度恒定且仅考虑信号的一阶多普勒效应,给出了X射线脉冲星光子流到达的非齐次泊松(Non-homogeneous Poisson)模型。研究了信号的相位即脉冲到达时刻(TOA)估计的最大似然函数法(ML),并推导了理论上的克拉美罗性能限(CRB)。最后,利用解析形式的脉冲轮廓函数,分别对Crab脉冲星和B1821-24脉冲星的相位估计进行了蒙特卡罗(Monte Carlo)仿真,对估计性能进行了分析和比较。研究和仿真实验表明:该分析方法能够有效分析X射线脉冲星的TOA误差估计,评估不同脉冲星的定时精度。

缺失数据的结构方程建模:全息极大似然估计时辅助变量的作用

本研究通过蒙特卡洛模拟考查了采用全息极大似然估计进行缺失数据建模时辅助变量的作用。具体考查了辅助变量与研究变量的共缺机制、共缺率、相关程度、辅助变量数目与样本量等因素对参数估计结果精确性的影响。结果表明,当辅助与研究变量共缺时:(1)对于完全随机缺失的辅助变量,结果更容易出现偏差;(2)对于MAR-MAR组合机制,纳入单个辅助变量是有益的;对于MAR-MCAR或MAR-MNAR组合机制,纳入多于一个辅助变量的效果更好;(3)纳入与研究变量低相关的辅助变量对结果也是有益的。

OFDM系统中基于全相位算法的最大似然信道估计器

在OFDM系统中设计了一种基于全相位快速傅里叶变换算法的最大似然信道估计器。全相位傅里叶变换相对于快速傅里叶变换呈现平方的幅度增益性质,在高信噪比情况下可以抑制最大似然估计器中的自带噪声,由此能够更准确地估计出信道冲击响应,并用来均衡信号。同时,OFDM采用全相位傅里叶变换作为解调算法克服了系统晶振不匹配以及信道传输过程中产生的频偏。在3GPP的空间信道模型下,设计了基于全相位最大似然估计器的OFDM系统,并与传统的最大似然估计器系统比较,使用蒙特卡洛方法仿真证明:信道冲击响应估计的均方误差和系统误码率均有所下降。

基于最大似然估计和DSP技术的相位补偿算法

针对低压电力线非线性信道特性及不同步因素对于载波信号相位的影响,笔者提出了一种基于最大似然估计的相位补偿算法。首先分析了同步问题对于误码率的影响。其次,介绍了相位补偿算法的原理及关键技术的分析。最后在DSP中实现了相位补偿算法的程序设计,并在实际的低压信道中进行测试。测试结果表明:该算法可以有效地解决数字通信中信道的非线性引起的信号失真问题。

辅助判决式最大似然式相干光接收机的冷启动(英文)

在辅助判决式最大似然式相干接收机启动策略基础上,提出了另一种冷启动方案:利用M次幂算法获得启动序列,再过渡至辅助判决最大似然性相位估计.仿真结果验证了该方案的可行性.进一步优化表明:当M次幂算法与辅助判决最大似然性算法参数均取最优值时,冷启动方案性能达到最佳.与传统启动方案相比,这种冷启动方案能够应用于多接收机系统中,且更加适用于未来突发模式相干光传输系统中.

基于最大似然的非数据辅助频偏估计算法

基于最大似然准则的非数据辅助(NDA)频偏估计算法,可适用于前馈型结构中,能方便的应用在全数字接收机的载波同步中。利用QPSK信号对其中比较典型的L&R、Fitz和M&M算法进行了计算机仿真验证,仿真结果表明:M&M算法的估计范围大,而Fitz和L&R算法的估计性能好。并为全数字接收机的载波同步实现提供了设计依据。

针对相位噪声的广义软判决辅助相位估计算法

判决辅助最大似然(DA-ML)和软判决辅助最大似然(SDA-ML)载波相位估计器均假定静态分块载波相位,因此在高信噪比下会出现误差下限。通过引入多元高斯分布模型,提出广义SDA-ML相位估计算法,并通过分解信道协方差矩阵来降低计算复杂度。仿真试验结果表明,对于高阶QAM调制,广义SDA-ML可以显著降低DA-ML和传统SDA-ML的误差下限。

非数据辅助的多指数连续相位调制信号的载波频率估计算法

针对多指数连续相位调制(Multi-h CPM)信号的载波频率估计困难且算法复杂的问题,将仅仅适用于单指数CPM信号的载波频率估计算法进行改进,提出了一种适用于Multi-h CPM信号的非数据辅助的载波频率估计算法。基于最大似然准则获得Multi-h CPM信号载波频率的估计,为了有效地界定文中算法性能,最后推导了Multi-h CPM信号的载波频率估计算法的修正Cramer-Rao限。仿真结果表明:该算法适用于全响应和部分响应的Multi-h CPM信号,其载波频率估计的性能良好且对符号定时偏差和调制指数同步偏差不敏感。

MPSK信号的最大似然SNR估计方法

该文利用最大似然准则分别推导了对于MPSK信号的数据辅助SNR估计方法、判决指向SNR估计方法 和一种新的盲信噪比估计方法。文章对这些算法的性能进行了分析和计算机仿真,并与其它一些SNR估计算法进 行了比较。分析和仿真的结果显示数据辅助的SNR方法性能优越,很好地符合了信噪比估计性能下限(CRLB)。 判决指向算法性能依赖于判决的准确程度,在高信噪比时性能较好:而在低信噪比条件时,特别是小于0dB以后 其估计有较大偏差。新的盲SNR估计算法对于BPSK信号具有估计范围广、精度高和复杂度小的特点,但是当M 增加时性能会明显下降。

基于最大似然频率精细估计的载波捕获算法

深空通信中,星上对载波的主动捕获主要利用频率估计的方法。在实际载波捕获电路中,精确的频率估计值导入锁相环,使得锁相环捕获带余量充足。在锁相环带宽一定的情况下,估计精度的提高可以减少FFT实现点数。在FFT频率粗估计的基础上,通过频率精细估计算法可提高估计精度。为获得估计精度更高的频率精细估计算法,利用最大似然泛函不变性推导了频率精细估计的最大似然算法。载噪比在5 dB时,估计精度可以提高到FFT分辨率的10-4。仿真结果表明,该算法估计性能优于其他频率精细估计算法。

在分层抽样下有效利用辅助信息及含于层总体大小中的信息的经验似然方法(英文)

本文考虑用在分层随机抽样下的经验似然方法来获得有限总体参数的估计量．我们指出,经验似然方法非常自然地结合辅助信息和含于层总体大小中的信息．我们的结果显示,由经验似然方法可获得有效估计．

OFDM雷达多目标运动参数的近似最大似然估计

针对相位编码正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)雷达动目标探测问题,该文提出了一种基于通道分离和最大似然原理相结合的运动参数估计方法。首先,利用OFDM信号的正交性分离出多通道信号,并与相位编码参考信号在快时间域相关后获得各通道的1维距离像。随后,利用Keystone变换校正子载波多普勒偏移与慢时间之间的耦合,并在慢时间域和子载波域进行相参积累得到距离-多普勒2维谱。结合CLEAN技术对距离-多普勒2维谱进行谱峰搜索,获得各个目标的位置和速度参数估计量。以此为初值,利用牛顿迭代算法对似然函数进行优化,最终获得运动参数的近似最大似然估计(Approximate Maximum Likelihood Estimator,AMLE)。仿真实验表明,该文算法在计算复杂性和参数估计精度上都优于传统的Keystone估计算法,在相同均方根误差(Root-Mean-Square Error,RMSE)下其输入信噪比改善了约4 d B,且均方误差接近Cramer-Rao下限。

OOK通信中的软判决辅助ML信道估计和MAP检测

为了研究自由空间光(free space optical,FSO)通信开关键控(on-off keying,OOK)系统的信号接收问题,提出一种FSO-OOK信号的接收方案。首先基于最大似然(maximum-likelihood,ML)原理提出一种软判决辅助(soft decision aided,SDA)ML信道估计方法;然后根据SDA-ML估计子进行逐符号最大后验概率(maximum a posteriori,MAP)检测。通过蒙特卡洛仿真试验,对比这种接收方案与传统方案的接收性能。结果表明,该方案的均方误差和误比特率在中高信噪比、任意发送信号先验概率的情况下优于传统方案,并接近理想估计和理想检测的误差性能下界。因此,基于SDA-ML估计子进行MAP逐符号检测的信号接收方案的信道估计结果准确,信号检测的抗衰落能力强,适用于FSO-OOK通信场景。

极大似然噪声估计的高动态范围叠层衍射成像术

衍射场作为叠层衍射成像技术(ptychography)的重要约束,其信息的丰富度和准确性将直接影响重构质量。提出一种基于极大似然噪声估计的高动态范围(ML-HDR)叠层衍射成像方法,即在探测器线性响应假设下,构建复合高斯噪声模型,根据极大似然估计求解最优权重函数,由多张低动态范围衍射场合成高信噪比衍射场。对比了单次曝光、传统HDR和ML-HDR三种方法的重构质量。仿真和实验结果表明:相比单次曝光,ML-HDR能将动态范围拓宽8位,重构分辨率提升至2.83倍;相比传统HDR,ML-HDR能提高重构图像的均匀性和对比度,且无需额外标定硬件参数。

三阶多项式相位信号参数估计

三阶多项式相位信号常用于描述复杂运动目标的雷达回波,但其未知参数多,参数估计实现起来比较困难。针对此问题,本文提出了一种分两步的三阶多项式相位信号参数估计方法:首先利用Radon变换提取三阶多项式相位信号在三次相位变换后对应的直线,从而得到相位参数的初始值估计;然后将初始值代入最大似然估计函数并利用单纯形法对其进行优化得到精确估计结果。给出了单分量和多分量情况下的参数估计流程。仿真结果表明,本文算法估计性能达到CRB界,且起始工作信噪比门限低。

SOQPSK信号的定时相位联合估计算法

针对SOQPSK信号同步难度高、算法复杂的问题,提出了一种面向判决的定时相位联合估计算法.该算法基于SOQPSK信号的Laurent分解形式,先运用最大似然序列检测得到判决数据,然后将定时和载波相位的联合似然函数简化,得到定时似然函数,再用并行搜索法恢复出定时信息,最后利用定时信息估计出载波相位信息.通过分析SOQPSK信号的2种常见形式全响应SOQPSK-MIL和部分响应SOQPSK-TG,提出了一种联合定时和相位估计算法的低复杂度实现方案.在加性高斯白噪声信道下进行了仿真.结果表明:该算法同时适用于SOQPSK-MIL和SOQPSK-TG信号,定时估计逼近理想曲线.存在定时偏差时,载波相位标准差在10-3～10-4数量级;定时偏差为0时,载波相位估计逼近理想曲线.载波相位偏差不影响定时恢复性能.

一种基于多基线组合频率估计的相位展开方法

提出一种新的多基线干涉SAR相位估计方法。该方法选取适当的基线组合,用最大似然估计器提取每一复像元(随基线变化的)频率,在展开最短基线干涉相位基础上,最终获得长基线干涉相位估计值。该方法简单有效,且不需要进行大量的迭代运算,甚至当最短基线较短时,不需要进行干涉相位展开。仿真数据处理结果验证本文方法的有效性。