Joint channel and carrier frequency offset estimation for multi-user MIMO-OFDM uplink transmissions

This article proposes a new algorithm of joint channel and carrier frequency-offset OCCFO） estimation for multi-user multi-input and multi-output orthogonal frequency division multiplexing （MIMO-OFDM） systems. A least square （LS） channel estimation and a carrier frequency offset （CFO） correlation estimation are combined in this contribution. CFOs are generally estimated using training sequences in a special synchronization timeslot. In this contribution, CFO estimation is further improved by taking advantages of channel estimation based on pilot symbols in traffic timeslots. The CFOs can be first obtained from the primary channel estimation. And then, with the knowledge of the CFOs estimated, channel estimation can be enhanced greatly. Computer simulation results indicate that the proposed JCCFO scheme is of good performance. Besides, the computational complexity is low.

OFDM频偏信道联合估计算法

针对OFDM系统中频偏和信道联合估计问题进行了研究。为了克服单独估计的缺陷,提高精度,提出了一种低复杂度的频偏信道联合估计算法。该算法首先通过采用正交性质的恒包络零相关序列,运用最大似然法估计信道,提取频偏估计值,然后对信道结果进行修正,使之更接近真实信道。同时给出了频偏估计的克拉美罗界。仿真结果表明,相比于最小二乘联合估计法,本文算法估计均方误差更小,具有更好的估计性能。

一种自适应阶距的自动频率校正算法

本文提出了一种新的AFC(自动频率校正 )算法 ,用于克服非连续导频CDMA移动通信系统中的固有频偏 .新算法可以自适应地调节本振频率跟踪载波频率的阶距 ,从而很好地缩短了AFC的跟踪时间和改进了频率校正的精度 .

MU-MIMO-OFDM上行频偏与信道联合跟踪

本文提出了一种在MU-MIMO-OFDM(Multiple-User Multiple-Input-Multiple-Output Orthogonal-Frequency-Division-Multiplexing)上行链路中,联合跟踪残留频偏(Residual Carrier Frequency Offset,RCFO)和信道的算法.本算法采用EM(Expectation Maximization)方法求解该非线性问题,并使用变分推断来近似原来复杂的隐变量的后验概率.在估计RCFO时,考虑了信道估计误差的概率分布,从而降低了信道估计误差对跟踪性能的影响.仿真中,本算法达到了较高的跟踪精度,尤其是在高信噪比时没有误差平台问题.

适用于恒定模值调制的OFDM系统的载波频偏跟踪算法

OFDM系统对载波频偏十分敏感.提出一种适用于恒定模值调制的OFDM系统的载波频偏跟踪算法.基于信道频率响应已经由帧前部的训练符号估算出来并且在一个帧内保持不变这一合理假设,本文证明可以通过最小化接收信号和已知信道频率响应的能量差来获得频偏估计.文中详细分析算法的可分辨性问题并且给出算法的简化形式.然后理论推导出算法估计的均值和均方差.最后分析了信道估计误差对算法性能的影响,结果显示本算法对信道估计误差不敏感.仿真结果表明较之于现有方法,该跟踪算法有更好的误码率性能.

适用于802.11a/g的频率同步和信道估计联合算法

针对802.11a/g在室内无线音频传输上的应用,根据室内信道的特点,提出了一种利用训练序列和导频子载波等信息进行载波频偏估计、信道估计以及剩余相位跟踪的算法。该算法复杂度低、易于硬件实现。仿真结果表明其具有较好的性能。

一种适用于时不变信道的信道估计方法

研究了时不变信道下突发式正交频分复用(OFDM)通信系统的信道估计问题,针对在突发式OFDM通信系统中不同时刻发送的帧存在不同的采样起始时刻偏差和载波起始相位偏差,使各帧的信道估计结果难以被其它帧利用的情况,提出了一种基于对采样起始时刻偏差和载波起始相位偏差进行估计与纠正的信道估计方法。该方法对随机传输的物理层帧之间的采样起始时刻偏差以及载波起始相位偏差的差值进行估计和纠正,使各帧获得统一的采样起始时刻和载波起始相位,从而使不同帧的信道估计结果可以互相利用,从而提高信道估计结果的精度。仿真结果表明,这种信道估计方法可使系统的误码性能提高约1dB,并且可使系统的传输效率提高约10%。

基于正交训练序列的MIMO系统联合最大似然时频同步和信道估计

该文推导了多输入多输出(MIMO)系统中的符号定时、频偏和信道参数的联合最大似然(ML)估计。针对联合ML估计没有闭合的表达式、数值计算复杂度高的问题,该文提出了一种基于重复结构的正交训练序列的简化估计算法。该估计算法形式简单、复杂度低,且仍为最大似然估计。最后仿真分析了最大似然参数估计的均方误差与接收信噪比和天线数目的关系,并与Cramer-Rao界作了比较,表明了该算法的有效性。

基于判决反馈的 OFDM 载波频率同步环路

对OFDM 系统中一种基于接收时域信号重构的载波频率盲估计算法进行了进一步的研究,分析了在这种方法中影响估计精度的4个方面的因素。为了减少载波频率估计的剩余误差,通过在频率补偿时增加反馈因子,提出了一种基于判决反馈的载波频率同步环路结构。通过调整同步环路的环路增益,可以获得更好的频率跟踪性能。如果信噪比达到9dB,即使存在较大的频率漂移,剩余频偏也被限制在子载波间隔的1%以内。