OFDM系统非平稳相关散射突变信道的表示与估计

高速铁路的建设在我国迅速发展,而高速给列车的控制通信系统和乘客的无线宽带数据接入业务所带来的通信问题日趋显著。因此,对高速铁路环境下的多普勒频移、信道快衰落和突变影响下的信道建模和估计成为了业界的研究热点。给出了高速铁路环境中的信道建模,并通过对比一些常用的信道估计方法,推导得到了广义平稳非相关散射信道和非广义平稳相关散射信道模型。在此基础上,推导了OFDM系统下的等效信道矩阵的表达方式。在实验仿真部分,基于Non-WSSUS的信道模型,在OFDM系统中,探索了在不同时速、天线配置、插值方法和调制方式,对系统性能的影响。

信道突变对正交调制传输性能影响的分析方法

针对传输信道的不确定性、外界环境和射频器件等突变易对卫星通信链路产生严重影响的问题,提出了信道突变对正交调制信号传输性能影响的分析方法。该方法以典型正交调制信号为对象,建立信道突变时刻对应的信号数学模型,进而推导信号误差矢量幅度(EVM)与幅度陡降、频率变化和相位突变之间的数学关系式,同时推导得出信道突变导致的信噪比变化,进而计算对应的系统误码率。仿真和理论计算结果均表明,幅度陡降50%、相位突变25°时,信号EVM值恶化高达1.5倍以上,为后续改善系统性能提供了理论依据。

适用于高进制QAM的等效恒模盲均衡算法

为了实现对非恒模信号的高效均衡,该文在恒模盲均衡算法(Constant Modulus Algorithm,CMA)的基础上,提出了两种改进算法:一,对星座符号点进行井字形划分,在非恒模信号的每个区域内都可等效为恒模情况,从而得到等效恒模分区的盲均衡改进算法(Equivalent Constant Modulus Partition Algorithm,ECMPA).二,使用CMA算法和ECMPA算法同时运行来快速打开眼图,根据根均方标准误差(Root Mean Square Error,RMSE)的取值CMA算法自适应启动或停止,由此得到ECMPA+自启动(Self-Stop and Go,SSG)CMA算法.仿真结果表明,16正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation,QAM)情况下,ECMPA和ECMPA+SSG-CMA算法都能实现快速收敛,稳态误差小,并对信号相位进行了矫正,即使信道突变,也能又快又好地实现再次均衡,性能优于其他算法.64QAM情况下,ECMPA算法的收敛速度会变慢,给定信号量的情况下甚至不能达到收敛,而ECMPA+SSG-CMA算法的性能和16QAM时一样.