针对当前广义频分复用(Generalized Frequency Division Multiplexing,GFDM)系统时变信道估计精度低的问题,提出基于稀疏贝叶斯学习的GFDM系统联合信道估计与符号检测算法.具体地,采用无干扰导频插入的GFDM多重响应信号模型,在稀疏贝叶...针对当前广义频分复用(Generalized Frequency Division Multiplexing,GFDM)系统时变信道估计精度低的问题,提出基于稀疏贝叶斯学习的GFDM系统联合信道估计与符号检测算法.具体地,采用无干扰导频插入的GFDM多重响应信号模型,在稀疏贝叶斯学习框架下,结合期望最大化算法(Expectation-Maximization,EM)和卡尔曼滤波与平滑算法实现块时变信道的最大似然估计;基于信道状态信息的估计值进行GFDM符号检测,并通过信道估计与符号检测的迭代处理逐步提高信道估计与符号检测的精度.仿真结果表明,所提算法能够获得接近完美信道状态信息条件下的误码率性能,且具有收敛速度快、对多普勒频移鲁棒性高等优点.展开更多
广义频分复用(Generalized Frequency Division Multiplexing,GFDM)技术是在正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术基础上发展而来的一种新的多载波调制技术,其特点是子载波非正交以及具有灵活的时频资源...广义频分复用(Generalized Frequency Division Multiplexing,GFDM)技术是在正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术基础上发展而来的一种新的多载波调制技术,其特点是子载波非正交以及具有灵活的时频资源配置.GFDM作为目前研究的主流波形,有望成为B5G(Beyond Fifth-Generation)或者6G(Sixth-Generation)时代移动通信技术的新的波形设计.本文提出了基于GFDM信号的高精度载波测距方法,其主要包括GFDM信号粗同步、导频检测、多径提取、首径获取、延迟跟踪和载波相位测距等步骤.在此基础上,利用GFDM信号测距信息进行了室内定位性能评估.在典型室内会议场景下搭建了实测平台并对上述方法进行了验证.测试结果表明,通过所提方法,利用GFDM信号测距精度达到1.1 m(95%),定位精度优于2 m,相比于相同带宽的OFDM信号测距性能提高了21%.本文研究将为下一代移动通信室内定位技术提供有益参考.展开更多
This paper discusses the blind carrier frequency offset （CFO） estimation for orthogonal frequency division multiplexing （OFDM） systems by utilizing trilinear decomposition and genera- lized preceding. Firstly, the...This paper discusses the blind carrier frequency offset （CFO） estimation for orthogonal frequency division multiplexing （OFDM） systems by utilizing trilinear decomposition and genera- lized preceding. Firstly, the generalized precoding is employed to obtain multiple covariance matrices which are requisite for the trilinear model, and then a novel CFO estimation algorithm is proposed for the OFDM system. Compared with both the joint diagonalizer and estimation of signal parameters via rotational invariant technique （ESPRIT）, the proposed algorithm enjoys a better CFO estimation performance. Furthermore, the proposed algorithm can work well without virtual carriers. Simulation results illustrate the performance of this algorithm,展开更多
针对Alpha稳定分布噪声下,循环谱估计正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)信号参数失效问题,提出一种基于广义循环谱的载波频率和符号速率联合估计方法。首先,对OFDM信号进行反正切变换及循环平稳分析,建立O...针对Alpha稳定分布噪声下,循环谱估计正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)信号参数失效问题,提出一种基于广义循环谱的载波频率和符号速率联合估计方法。首先,对OFDM信号进行反正切变换及循环平稳分析,建立OFDM的广义循环谱数学模型;然后,分析广义循环谱谱线与OFDM信号载波频率及符号速率之间的关系,通过检测广义循环谱谱线位置实现OFDM信号的参数估计;最后,通用软件无线电外设(universal software radio peripheral,USRP)采集得到OFDM信号,使用真实采集I、Q中频信号对所提算法进行验证。实验结果表明:所提算法在Alpha稳定分布噪声下表现出良好的鲁棒性,具有一定的工程实用性。展开更多
针对采用GFDM(Generalized Frequency Division Multiplex)多载波调制的移动通信系统中,非正交性引起的ICI(Inter Carrier Interference)、OOBE(Out of Band Emission)问题,以及在衰落信道条件下存在的时域、频域选择性衰落问题,提出了...针对采用GFDM(Generalized Frequency Division Multiplex)多载波调制的移动通信系统中,非正交性引起的ICI(Inter Carrier Interference)、OOBE(Out of Band Emission)问题,以及在衰落信道条件下存在的时域、频域选择性衰落问题,提出了根据干扰信号能量预估值来调整原型滤波器参数以降低干扰的方法.在此基础上,采用结合了压缩感知的低复杂度预编码算法,在降低计算复杂度的同时能进一步提高频谱效率.使用Matlab软件搭建模型验证上述方法,仿真结果表明,采用上述降低干扰的方法可以将GFDM系统BER(Bit Error Rate)控制在较低水平.展开更多
正交频分复用(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiple)信号的调制识别与参数估计是非协作通信领域的重要研究内容.为了解决α稳定分布噪声下OFDM信号调制识别与参数估计困难的问题,提出一种广义循环平稳的盲处理算法.该算法首先...正交频分复用(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiple)信号的调制识别与参数估计是非协作通信领域的重要研究内容.为了解决α稳定分布噪声下OFDM信号调制识别与参数估计困难的问题,提出一种广义循环平稳的盲处理算法.该算法首先对接收信号进行非线性变换,推导出接收信号的广义循环自相关函数表达式,分析了单载波调制信号与OFDM信号的广义循环自相关函数特性,并给出了OFDM信号的广义循环自相关函数与待估参数之间的关系.然后,基于分析结论,利用广义循环自相关函数构造调制识别特征完成OFDM信号与单载波信号的调制方式自动分类;最后,针对OFDM信号的调制参数估计问题,提出了一种基于广义循环自相关函数的调制参数估计算法.理论分析与仿真结果表明,在α稳定分布噪声环境下,该算法可以有效实现OFDM信号调制识别与参数估计,且算法不依赖接收信号的先验信息,可以直接对中频接收信号进行处理.展开更多
为了验证正交频分复用(Orthogonal frequency division multiplex,OFDM)信号雷达的可行性,本文在研究信号产生原理和波形设计方法的基础上,提出了一种基于现场可编程门阵列技术和快速傅里叶变换算法的雷达信号实时产生方案。该方案采用...为了验证正交频分复用(Orthogonal frequency division multiplex,OFDM)信号雷达的可行性,本文在研究信号产生原理和波形设计方法的基础上,提出了一种基于现场可编程门阵列技术和快速傅里叶变换算法的雷达信号实时产生方案。该方案采用数字可编程技术实现正交多载波调制,信号参数和调制方式具有可重配置的特点,满足多种场合的应用要求。本文针对OFDM信号产生的关键步骤展开讨论,并给出测试结果。外场试验验证了该方案的可行性。展开更多
文摘针对当前广义频分复用(Generalized Frequency Division Multiplexing,GFDM)系统时变信道估计精度低的问题,提出基于稀疏贝叶斯学习的GFDM系统联合信道估计与符号检测算法.具体地,采用无干扰导频插入的GFDM多重响应信号模型,在稀疏贝叶斯学习框架下,结合期望最大化算法(Expectation-Maximization,EM)和卡尔曼滤波与平滑算法实现块时变信道的最大似然估计;基于信道状态信息的估计值进行GFDM符号检测,并通过信道估计与符号检测的迭代处理逐步提高信道估计与符号检测的精度.仿真结果表明,所提算法能够获得接近完美信道状态信息条件下的误码率性能,且具有收敛速度快、对多普勒频移鲁棒性高等优点.
文摘广义频分复用(Generalized Frequency Division Multiplexing,GFDM)技术是在正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术基础上发展而来的一种新的多载波调制技术,其特点是子载波非正交以及具有灵活的时频资源配置.GFDM作为目前研究的主流波形,有望成为B5G(Beyond Fifth-Generation)或者6G(Sixth-Generation)时代移动通信技术的新的波形设计.本文提出了基于GFDM信号的高精度载波测距方法,其主要包括GFDM信号粗同步、导频检测、多径提取、首径获取、延迟跟踪和载波相位测距等步骤.在此基础上,利用GFDM信号测距信息进行了室内定位性能评估.在典型室内会议场景下搭建了实测平台并对上述方法进行了验证.测试结果表明,通过所提方法,利用GFDM信号测距精度达到1.1 m(95%),定位精度优于2 m,相比于相同带宽的OFDM信号测距性能提高了21%.本文研究将为下一代移动通信室内定位技术提供有益参考.
基金supported by the National Natural Science Foundation of China (60801052)the Aeronautical Science Foundation of China(2009ZC52036)+1 种基金Nanjing University of Aeronautics and Astronautics Research Funding (NS2012010 NP2011036)
文摘This paper discusses the blind carrier frequency offset （CFO） estimation for orthogonal frequency division multiplexing （OFDM） systems by utilizing trilinear decomposition and genera- lized preceding. Firstly, the generalized precoding is employed to obtain multiple covariance matrices which are requisite for the trilinear model, and then a novel CFO estimation algorithm is proposed for the OFDM system. Compared with both the joint diagonalizer and estimation of signal parameters via rotational invariant technique （ESPRIT）, the proposed algorithm enjoys a better CFO estimation performance. Furthermore, the proposed algorithm can work well without virtual carriers. Simulation results illustrate the performance of this algorithm,
文摘针对Alpha稳定分布噪声下,循环谱估计正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)信号参数失效问题,提出一种基于广义循环谱的载波频率和符号速率联合估计方法。首先,对OFDM信号进行反正切变换及循环平稳分析,建立OFDM的广义循环谱数学模型;然后,分析广义循环谱谱线与OFDM信号载波频率及符号速率之间的关系,通过检测广义循环谱谱线位置实现OFDM信号的参数估计;最后,通用软件无线电外设(universal software radio peripheral,USRP)采集得到OFDM信号,使用真实采集I、Q中频信号对所提算法进行验证。实验结果表明:所提算法在Alpha稳定分布噪声下表现出良好的鲁棒性,具有一定的工程实用性。
文摘针对采用GFDM(Generalized Frequency Division Multiplex)多载波调制的移动通信系统中,非正交性引起的ICI(Inter Carrier Interference)、OOBE(Out of Band Emission)问题,以及在衰落信道条件下存在的时域、频域选择性衰落问题,提出了根据干扰信号能量预估值来调整原型滤波器参数以降低干扰的方法.在此基础上,采用结合了压缩感知的低复杂度预编码算法,在降低计算复杂度的同时能进一步提高频谱效率.使用Matlab软件搭建模型验证上述方法,仿真结果表明,采用上述降低干扰的方法可以将GFDM系统BER(Bit Error Rate)控制在较低水平.
文摘正交频分复用(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiple)信号的调制识别与参数估计是非协作通信领域的重要研究内容.为了解决α稳定分布噪声下OFDM信号调制识别与参数估计困难的问题,提出一种广义循环平稳的盲处理算法.该算法首先对接收信号进行非线性变换,推导出接收信号的广义循环自相关函数表达式,分析了单载波调制信号与OFDM信号的广义循环自相关函数特性,并给出了OFDM信号的广义循环自相关函数与待估参数之间的关系.然后,基于分析结论,利用广义循环自相关函数构造调制识别特征完成OFDM信号与单载波信号的调制方式自动分类;最后,针对OFDM信号的调制参数估计问题,提出了一种基于广义循环自相关函数的调制参数估计算法.理论分析与仿真结果表明,在α稳定分布噪声环境下,该算法可以有效实现OFDM信号调制识别与参数估计,且算法不依赖接收信号的先验信息,可以直接对中频接收信号进行处理.
文摘为了验证正交频分复用(Orthogonal frequency division multiplex,OFDM)信号雷达的可行性,本文在研究信号产生原理和波形设计方法的基础上,提出了一种基于现场可编程门阵列技术和快速傅里叶变换算法的雷达信号实时产生方案。该方案采用数字可编程技术实现正交多载波调制,信号参数和调制方式具有可重配置的特点,满足多种场合的应用要求。本文针对OFDM信号产生的关键步骤展开讨论,并给出测试结果。外场试验验证了该方案的可行性。
