用于MIMO SC-FDE系统逼近分集接收界的迭代检测算法

为了提高MIMO SC-FDE系统的检测可靠性、降低系统复杂度,提出一种新的迭代干扰消除检测算法,并推导出分集接收界作为评价算法性能优劣的依据.该检测算法采用基本的线性均衡算法提供初始值,在迭代中尽量消除层间干扰,利用空间分集增益逐步提高检测可靠性.结果表明,该算法在4QAM调制方式下,E b/N 0为9 dB时逼近分集接收界;在16QAM调制方式下,E b/N 0为16 dB时逼近分集接收界.该算法一轮迭代的计算复杂度与发射天线的数目成线性关系,天线规模为3×3以上时算法复杂度低于V-BLAST.因此,所提算法适用于天线规模数大于等于3、调制进制数大于等于4的系统中,在倾向于采用large MIMO系统的5G及后5G时代具有高效性和实用性.

SC-FDE系统的频域均衡器设计

在介绍了频域均衡单载波(SC-FDE)系统的特点和工作原理基础上,提出了几种适合于SC-FDE系统的频域均衡器结构:迫零均衡器、最小均方误差均衡器、最小二乘均衡器、最小均方误差-判决反馈均衡器、频域自适应均衡器以及采用OFDM信号处理方式的自适应均衡器.分别在SUI-3和SUI-5信道条件下通过Matlab平台上的性能仿真对提出的几种均衡器进行了比较,得出了一些有实际意义的结论.

OFDM与SC-FDE调制技术在飞行试验中的应用前景

现行飞行试验多采用频谱利用率较低的PCM/FM调制方式传输遥测数据,而飞行试验时需传输的数据量与日俱增,亟需扩展遥测频段及采用更高效的调制方法以应对飞行试验的任务需求与频谱资源紧张的矛盾。在研究飞行试验遥测信道的传输特性的同时,分析了具有较高频谱效率、较高抗干扰能力的OFDM和SC-FDE调制技术在飞行试验遥测数据传输中的应用前景。

SC-FDE系统中改进的粗定时同步技术

通过改变训练符号的结构和选择特殊的训练序列,提出一种改进的粗定时同步方法,将其应用于不同场景的航空信道下的SC-FDE系统。仿真结果表明,在复杂多变的航空信道环境下,该方法解决了传统粗定时同步算法Schmidl&Cox存在的定时测度峰值平台问题,定时估计误差均值趋向于0,取得了较好的定时效果和定时精度。

一种改进的SC-FDE系统定时同步算法

单载波频域均衡是一类高效的无线传输技术,它能够支持与OFDM相似的数据速率,但是需要精确的定时同步来保障时频转化时的符号对齐。本文针对经典定时同步算法出现相关平台(plateau)以及虚假峰值等问题,提出一种改进的SC-FDE系统定时偏移估计算法。该算法使用一种特殊的训练序列结构,不仅消除了测度函数的相关平台,而且抑制了虚假峰值的出现,提高了估计精度,并降低了计算复杂度。仿真结果表明,改进同步算法在AWGN信道和ETU信道下的性能都优于Schmidl&Cox算法,消除了"平台效应",并且没有Minn算法和Park算法的虚假峰值,具有较高的定时估计精度和较低的计算复杂度。

单载波频域均衡(SC-FDE)技术浅析

均衡技术是克服多径变参信道衰落的一种有效手段,也是宽带无线通信中对抗多径的一种重要方法。从设计原理出发,进行了单载波频域均衡(SC-FDE)的设计,分析了单载波均衡的技术特点,并与多载波OFDM技术在通信容量、PAPR等方面进行了比较,最后在莱斯信道进行了仿真分析,给出仿真结果,表明单载波频域均衡系统能够获得较好的性能,降低误码率。对系统工程设计有一定的借鉴意义。

SC-FDE散射通信系统MMSE-HDFE-RISIC均衡

对流层散射通信作为一种超视距通信方式,因为保密性强、抗干扰强等,是未来战场的主要通信手段之一。单载波频域均衡技术能够有效解决功放发射峰值功率受限与信号多径衰落问题,在对流层散射通信中广泛应用。然而SC-FDE系统中,频域均衡后的残留码间干扰会严重影响散射通信系统的误码性能。针对这一问题,基于最小均方误差准则,提出了一种适用于SC-FDE散射通信系统的MMSE-HDFE-RISIC均衡算法。该算法基于混合判决反馈均衡算法,通过频域估计残留码间干扰,再时域求和补偿,进一步减少了残留码间干扰对系统性能的影响。仿真分析表明,提出算法在散射信道下具有良好的误码性能。在QPSK调制下,以最小均方差来衡量,频域均衡算法性能提升约2.9 dB,相比传统混合判决反馈均衡算法性能提高约1 dB;在16QAM调制下,频域均衡算法的最小均方差性能提升约1.3 dB,相比传统混合判决反馈均衡算法性能提高约0.6 dB。

OFDM与SC-FDE抗噪声脉冲干扰的性能比较

对宽带无线通信的两种解决方案:多载波正交频分复用(OFDM)和单载波频域均衡(SC-FDE)的抗噪声脉冲干扰性能进行理论分析,给出了理想情况下的误码率公式,仿真证实了推导的正确性。并得出以下结论:人为噪声脉冲干扰可使SC-FDE系统的误码率与信干比的指数关系恶化到反线性关系,OFDM系统因为在频域判决,反而具有一定的内在抗噪声脉冲干扰能力;人为噪声脉冲干扰对OFDM系统的影响却比SC-FDE系统大;纠错编码对两类系统的性能都有显著的改善。

SC-FDE、OFDM和SC-TDE三种系统的性能比较研究

正交频分复用(OFDM)和单载波频域均衡(SC-FDE)是针对单载波时域均衡(SC-TDE)的不足而出现的新的调制解调技术,三者既有相似之处,又有差异性。本文从系统原理、净比特率、复杂度、峰平比、信道容量、误码、同步偏差对性能的影响七个方面分析比较了三种系统的性能,从而说明了SC-FDE系统在宽带无线接入中应用的可行性,同时也为更透彻地理解SC-FDE系统原理和更合理地设计系统提供可靠的理论依据。

SC-FDE/MIMO技术在宽带无线接入系统中的应用研究

简要介绍了无线宽带接入系统物理层研究的两种重要技术:单载波频域均衡(SC FDE)技术和多入多出(MIMO)技术。然后,给出SC FDE+MIMO系统的模型结构,并重点讨论了该系统模型的频域均衡系数,以及信道估计和信噪比估计的算法实现。最后,给出SC FDE+MIMO系统的性能仿真结果。

室内无线信道通信仿真中SC-FDE与OFDM性能比较

目前宽带无线通信系统主要有正交频分复用(OFDM)技术以及单载波频域均衡(SC-FDE)技术,随着研究的深入,SC-FDE技术越来越得到人们的关注。文章使用simulink工具分别对这两种通信技术在THz频段信道特征下进行仿真。通过理论分析和仿真实验研究了这两种通信系统在不同条件下的表现,说明了SC-FDE系统在宽带无线通信中应用的可行性,为区分OFDM和SC-FDE系统在不同信道条件下的实际应用范围提供了理论依据。

MIMO SC-FDE系统的时域信道估计新算法

研究了循环正交训练序列的设计,并提出了适用于多入多出单载波频域均衡系统的时域信道估计新算法。首先选取Chu序列作为基准序列,并引入循环前缀与循环后缀构成循环正交序列,从而在接收端通过相关运算得到多天线信道的时域冲激响应估计。进一步,将长训练序列替换为多组连续重复且总长度相等的循环正交短训练序列,并利用时域相关和时间分集达到与原有长序列法相同的性能。仿真结果表明,所提时域信道估计算法不仅能够抑制天线间的干扰,而且有效地降低了噪声的方差,即使在低信噪比下也能获得较好的误比特率性能。

基于粒子群优化粒子滤波的SC-FDE系统信道估计方法

信道估计是SC-FDE系统中接收机对信道进行补偿的前提,针对该系统经典估计算法PF算法存在的粒子权值退化问题,结合粒子群算法,提出了基于粒子群寻优的改进PF算法的SC-FDE系统时变信道估计方法。在分析SC-FDE系统通信原理和建立信道估计动态空间模型的基础上,分析粒子滤波原理,引入粒子群寻优的思想,通过Logistic映射获得随机粒子序列,并利用PSO算法改善粒子分布区域。利用MATLAB软件将PSO-PF算法与LS算法、EKF算法、DFT算法进行仿真对比,仿真结果表明,与其他传统信道估计算法相比,PSO-PF算法在高斯噪声与非高斯噪声信道环境中均能有较低的误码率与归一化均方误差,并且在慢时变信道环境中性能更好。

基于Turbo信道编码的SC-FDE系统

针对传统单载波频域均衡(SC-FDE)系统在复杂多径信道下误码率较高的问题,提出基于Turbo信道编码的SC-FDE系统。研究该系统在瑞利衰落信道下的误码率,比较不同Turbo译码方法和不同译码迭代次数下的系统性能。仿真结果表明,与无信道编码的SC-FDE系统相比,基于Turbo编码的SC-FDE系统误码率降低了5个数量级,在信噪比为10dB的情况下可以达到10-7,增强了数据传输的可靠性,更适合未来高速高效通信的要求。

基于辅助数据的SC-FDE系统频域LS信道估计

通过对单载波频域均衡(SC-FDE)系统的分析得出了对最小二乘(LS)信道估计中采用的训练帧的要求,从理论上推导了不计循环前缀(CP)能量损失的条件下,SC-FDE系统采用LS方法估计信道的性能界。文中指出,Newmann序列适合作为SC-FDE系统频域LS信道估计的训练帧。理论分析和仿真结果都表明,采用Newmann序列可以达到LS信道估计的性能界。

SC-FDE系统的一种新型判决反馈均衡器

针对单载波频域均衡系统MMSE均衡器存在残留码间干扰的缺点,提出MMSE-RISIC判决反馈均衡器消除残留码间干扰。MMSE-RISIC均衡器采用传统MMSE均衡后的判决数据,对残留码间干扰进行估计并消除。残留码间干扰的估计主要采用FFT和IFFT运算,与其他方法相比计算量较小。对该均衡器在不同信道下进行了计算机仿真,结果表明,在频率选择性衰落信道条件下,系统性能有了较为明显的提高。

一种新的SC-FDE系统粗定时同步算法

定时同步是单载波频域均衡(SC-FDE)系统的一项关键技术,其中的粗定时同步算法决定着同步收敛速度,由Schmidl和Cox提出的传统算法中出现的测度峰值平台影响着粗同步的精度与速度。通过训练符号格式的重新设计,利用其中4个相同部分良好的相关特性,提出了一种基于特殊训练符号的粗同步算法。仿真结果表明,在高斯白噪声信道和多径衰落信道条件下,新算法定时偏差估计的方差和均值接近于理论值,粗定时同步能够精确地完成,较好解决了测度峰值平台问题。

SC-FDE系统信道估计与频域均衡算法研究与仿真

信道估计与频域均衡是单载波频域均衡(SC-FDF)系统的两大关键技术。对通信中信道的好坏进行估计,得到信道特征(CSI)是SC-FDE系统进行信道均衡的前提;而信道均衡即通过对估计出的信道衰减特征进行补偿,来减小信号在传输过程中所受外界的影响,信道估计与频域均衡性能的好坏共同决定系统最后均衡的效果。对SC-FDE信道估计和频域均衡技术不同的算法进行分析研究;在此基础上,结合两个模块进行联合仿真,得到性能最优的信道估计和频域均衡组合算法。

SIMO SC-FDE系统的CFR盲估计

提出了一种基于线性预测的单输入多输出单载波频域均衡系统频域信道响应(也称为信道频率响应,CFR)盲估计算法。与传统的线性预测时域信道估计方法不同,提出的算法不需要计算新息以及新息和输出序列的互相关,而是直接从预测滤波器系数获得频域信道响应估计的闭式解。算法仅采用输出序列的二阶统计量,对信道阶次过估计具有鲁棒性,并且估计性能优于传统的线性预测时域信道估计方法。计算机仿真结果验证了理论分析的正确性。

基于冗余预编码的STBC-SC-FDE系统的频率域盲信道估计

针对频率选择性衰落信道下空时分组编码单载波频域均衡(STBC-SC-FDE)系统的信道盲估计问题,设计了一种基于冗余预编码的频率域盲子空间信道估计算法,并讨论了算法的可辨识性条件以及去模糊度方法。该算法仅利用冗余预编码STBC-SC-FDE系统的频率域接收信号的二阶统计量即可获得系统的时域信道响应。仿真结果表明,算法稳定、可靠,具有良好的估计精度和均衡性能。