An efficient channel estimator for OFDM system with sparse multipath fading

A channel estimator used in sparse multipath fading channel for orthogonal frequency division multi-plexing(OFDM)system is proposed.The dimension of signal subspace can be reduced to improve theperformance of channel estimation.The simplified version of original subspace fitting algorithm is em-ployed to derive the sparse multipaths.In order to overcome the difficulty of termination condition,weconsider it as a model identification problem and the set of nonzero paths is found under the generalizedAkaike information criterion(GAIC).The computational complexity can be kept very low under propertraining design.Our proposed method is superior to other related schemes due to combining the procedureof selecting the most probable taps with GAIC model selection.Simulation in hilly terrain(HT)channelshows that the proposed method has an outstanding performance.

多径信道下基于循环谱特征的调制识别算法

针对多径衰落环境下通信信号调制方式识别算法识别类型少、稳定的特征参数提取困难、识别率低的问题,提出一种基于循环谱特征的自动识别算法。首先,提取待识别信号循环谱、平方循环谱及四次方循环谱的特征面和投影面;然后,利用特征面和投影面的相关系数作为特征参数;最后,选择合适的判决门限,对BPSK、QPSK、2FSK、4FSK、MSK、16QAM和OFDM信号进行自动识别。实验表明,该算法提取的特征参数抗多径干扰能力强,识别率高;当信噪比大于2 dB时其总体识别率达到94%以上。与已有算法的比较结果也证明了该算法的优越性。

FMT系统中一种新的信道估计算法

FMT(Filtered Multitone)系统不具备循环卷积的特点,无法与OFDM一样采用频域信道估计和补偿的方法。本文设计了一种训练序列,并基于序列的周期性和正交性实现了FMT的时域信道估计算法。算法在充分利用FMT接收端处理单元内的数据条件下,凭借FFT/IFFT技术可以快速地完成信道估计,获得无偏的估计值。理论分析和仿真实验均表明,算法的计算复杂度低,估计性能较好,且与周期长度无关。

脉冲无线通信信道特性与建模研究进展

对脉冲无线通信传播信道的研究现状进行综述。在介绍超宽带无线通信技术和脉冲无线通信技术的背景之后,分析了描述脉冲无线信道特性的常用参数。分别对脉冲信道的成簇现象和成簇特性,多径分量的幅度统计特性,信道参数的频率依赖特性,以及脉冲信号波形在无线信道传播过程中的失真等问题的研究内容及其最新进展进行详细介绍。针对脉冲无线信道的传播特点,介绍了与信道建模有关的主要方法,同时还详细介绍了脉冲无线信道路径损耗模型和多径传播模型的研究现状和一些主要研究成果。最后对脉冲无线信道建模研究进行展望,指出一些值得关注的研究内容。

一种改进的卡尔曼滤波压缩感知信道估计算法

针对卡尔曼滤波压缩感知在信道估计时伪测量过程计算效率较低的问题进行了研究,提出了一种高性能的卡尔曼滤波压缩感知信道估计算法。对伪测量过程的近似l0范数约束框架进行了进一步研究,引入高斯核函数对雅克比赋权矩阵的列向量进行优化,使算法对稀疏信号支撑集的重构速度有较大程度提升;同时,引入微分熵确立了收敛指标,降低了算法的运行时间。仿真表明,在同等条件下,该算法相对于原有算法,估计精度和收敛速度均有较大程度提高,在低信噪比和不同稀疏度下都具有较好的鲁棒性和实用性。

多径回波信道条件下回波抵消技术研究

主要研究移动通信数字同频直放站的回拨抵消技术。通过对基于最小均方误差原理的自适应滤波器的收敛条件进行分析,发现即使在外信道为单径信道或只考虑多径信道的主径回波信道时,现有利用时延去相关的自适应滤波算法,在原理上存在着不能保证满足收敛条件的问题。针对这一问题,本文提出了将发送信号进行延时后再送入自适应估计器的改进措施,有条件地改善了回波抵消效果,并进一步提出了消除多径回波的新型技术原理。

超宽带室内多径信道成簇特性仿真与分析

超宽带(UWB)无线信道的成簇特性是UWB信号在室内多径信道中的重要传播特性。在对UWB室内多径信道成簇特性进行分析的基础上,介绍了UWB信道的成簇模型,对UWB信号的基本特征和成簇现象形成的原因及其影响进行分析;采用布朗桥方法对有金属网格玻璃门反射的走廊环境中UWB多径信道的成簇特性进行仿真和分析;将具有成簇现象的UWB信号功率时延谱仿真结果与已公布的测量数据结果进行了比较和验证。为UWB无线信道及其信号传播特性的研究打下较好的基础,具有重要参考价值。

一种反向功率控制算法的优化仿真

研究大区制码分多址(CDMA)移动通信中反向功率优化控制问题,传统的反向功率控制模型在处理信道衰落时,假设用户信号通过长距离传递后,功率损失服从对数正态分布,引起操作时功率损失,导致系统稳定性较差,超调严重,上升时间较长。提出一种变步长随机多径信道控制的反向闭环功率控制算法,采用动态变步长方法扩大功率调整的步长,避免信道出现大幅度衰落,通过多径衰落的信道随机模型分析通信信道衰减的动态性和用户的随机性,准确调整发射台的发射功率,增强反向功率控制精度和系统容量。仿真结果表明,该种方法具有较强的响应效率,较小的超调量和定位误差,是一种有效的信道优化控制算法。

基于镜像法的矿井隧道电磁波多径信道模型

针对矿井隧道复杂的电磁波传播环境,利用镜像法建立了矿井隧道电磁波多径信道模型,给出了三维空间的锯齿螺旋射线总传播路径长度和入射角、反射角的计算方法,以及总的接收功率和传输损耗的表达式。仿真结果表明,靠近发射天线的电磁波场强衰减较大,呈现快衰落现象,所建模型能准确预测隧道中电磁波场强分布。

基于Watterson模型的短波信道实时软件模拟

针对短波信道多径、衰落、多普勒频移及扩展等特点,设计了一种基于Watterson模型的短波信道模拟器,该模拟器采用全软件实现,具有简单易行、可移植性强、费用低等优点,并可实时嵌入到调制解调器中。通过对仿真中关键技术进行改进,提高了系统性能。仿真结果验证了该模拟器的有效性。

简化因子图均衡的参数估计算法

为了有效解决符号间干扰对通信系统的影响,研究了系统接收端的信号均衡,尤其是基于因子图的迭代均衡。考虑到基于因子图的迭代均衡算法的复杂度较高,而且信道的冲击响应是未知的,需要对因子图模型的参数进行估计,基于置信度传播算法提出了一种简化因子图均衡的参数自适应估计算法。仿真结果表明,该参数估计算法能够有效降低因子图均衡算法的复杂度,在典型线性失真的复杂多径信道下,简化因子图均衡算法的性能与传统的因子图迭代均衡性能相当。

多径信道OFDM系统小数倍频偏估计算法改进研究

针对多径信道环境下OFDM系统小数倍频偏估计精度不足的问题,提出一种基于循环前缀(CP)估计的改进算法。该算法重点在于准确搜索出受到多径干扰的数据范围,利用未受到多径干扰的CP数据进行ML频偏估计,并对估计值加以修正,使得估计结果更加精确。仿真结果表明,改进算法相对于原算法具有更好的估计性能。

一种适用于WMSNs传输机制的信道盲估计方法

虚拟MIMO是一种克服无线多媒体传感器网络信道多径衰落和降低节点能耗的有效方法,但现有文献均假设信道状态信息未知或仅知道信道的统计特性,源节点则无法根据信道的实时信息动态调整传输策略。针对WMSNs信道特点,提出一种适用于WMSNs传输机制的信道盲估计方法以获得节点间信道信息进而确定传输策略,通过构造权值衰减联合决策函数,将节点间的信道盲估计问题转化为一个无约束优化问题,在此基础上设计了一种快速收敛的迭代算法以降低运算代价。该方法仅依赖小数据量就可正确估计出节点间信道,具有对抗信道时变特性的能力;理论推导与仿真表明该算法的收敛速度和运算量均能符合降低节点能耗的要求。

IEEE802.15.4a信道对UWB功率谱影响分析

研究超宽带功率谱密度,从路径损耗模型、多路径模型和小尺度衰落模型方面分析IEEE802.15.4a工作组信道模型.采用直接序列脉冲(direct-sequence pulse-amplitude modulation,DSP-PAM)超宽带(ultra-wideband,UWB)系统的信道响应,仿真分析了8种信道对2～10 GHz超宽带系统功率谱分布情况.仿真结果表明,多路径信道对UWB功率谱影响不大,脉冲UWB具有抗多路径干扰能力强的特点.

一种基于超短波地空通信的椭圆信道模型

在矢量信道环境中提出了一种基于超短波地空通信的椭圆信道模型,推导出了地面接收信号的标准多径时延和波达方向的概率密度函数,对标准多径时延、波达方向和接收功率进行了仿真,分析了V/UHF地空通信的信道特性,表明了多径效应对超短波地空通信的影响。

基于空分RAKE接收机的超宽带信号多径性能分析

超宽带信号由于良好的抗多径能力而适用于室内等密集多径场所的高速无线接入。该文研究的就是超宽带信号的多径信道中具体的性能指标,即在一定的信噪比条件和接收机条件下,超宽带系统传输的误码率。文中采用分空RAKE接收机,以最大组合比方式进行接收,在此基础上假设接收信号服从瑞利分布或莱斯分布,推导出了基于接收信号信噪比的不同超宽带多径信号波形及不同天线阵元数量时的误码率计算公式。之后,通过仿真对AWGN信道和多径信道的接收性能、不同UWB波形的接收性能等进行了比较,得出一些重要的具体结论。

随机射线方法研究无线电波多径传播特性

把无线电波的物理传播环境建模为随机网格信道,使用最大熵原理得到发生k次反射随机射线在二维传播空间的概率分布。使用随机桥过程产生基本随机变量,以自由布朗桥过程和自由Langevin桥过程为例研究其统计特性,发现基本随机变量服从Rayle igh分布或者χ分布随机变量之和的分布。由基本随机变量得到描述无线信道特征参量(包括多径分量的到达时延,幅度增益绝对值和相位等)的表达式。对一个障碍物完全随机分布的二维传播环境的信道特性使用随机射线方法进行仿真分析,得到无线信道的一些特征参量的统计规律,结果与经典的信道特性一致,验证了随机射线方法的有效性。

基于多径信道的1024QAM信号BER探析与仿真

多径传播是随参信道的最突出的特点,对信号起着极其重要的作用.多进制幅相联合调制(APK或QAM)是通信调制的一种重要方式,多径传播效应对QAM信号比特误码的影响是决定实际数字通信系统性能的重要因素.本文深入探讨了1024QAM信号通过多径信道后的性能与特点,并用SystemView对其波形和系统BER(比特误码率)等主要性能进行了仿真和分析.

多径信道下阵元约束布位的信号盲提取算法

为实现频率选择性衰落信道下未知信道信息时的盲信源提取,建立一个等价的卷积混叠信号模型,利用观测数据的“过去”、“现在”样本空间,在时域中推导出一种基于四阶累计量的盲信号提取算法,避免了频域的“排序”问题.通过接收阵元的约束性布位,简化了运算,计算机仿真实验验证了算法的有效性,并表明其具备一定的噪声抑制能力.

水声信道相干多径特性仿真研究

对于水声通信系统,水声信道存在严重的多径效应,其产生的多径时延会引起严重的码间干扰,从而导致不同程度的信号衰落和畸变。鉴于这一问题,在水声信道相干时间范围内,基于一种相干多径的信道简化模型,通过计算机仿真分析多径效应对水声通信系统的影响,并在不同声速梯度分布情况下进行仿真分析,同时结合水声信道的其他传播特性,在不同海况下(浅海和深海)分别进行仿真验证。上述仿真研究结果表明,相干多径模型在一定程度上正确合理地模拟了海洋水声信道的传播特性。