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作者：陈分雄胡凯赵天明凌承昆唐曜曜王典洪 430074 湖北省武汉市洪山区鲁磨路388号

本发明公开了一种基于联合块稀疏重构的无线传感网信道估计算法及系统，该算法包括以下步骤：S1、初始化OFDM瑞利多径信道参数；S2、根据信道参数生成瑞利无线传感网多径信道块稀疏信道结构和需要发送包含导频序列的信息比特流；S3、将... 详细信息

标准号: CN105812299A

本发明公开了一种基于联合块稀疏重构的无线传感网信道估计算法及系统，该算法包括以下步骤：S1、初始化OFDM瑞利多径信道参数；S2、根据信道参数生成瑞利无线传感网多径信道块稀疏信道结构和需要发送包含导频序列的信息比特流；S3、将信息比特流映射成QPSK符号序列，将符号序列进行串/并转换并进行IFFT变换；S4、加入循环前缀CP，并在传输过程中加入加性高斯噪声影响；S5、去掉循环前缀CP，然后将符号序列并/串转换并进行FFT变换；S6、采用基于空时相关性的稀疏贝叶斯学习模型BSBL算法进行OFDM瑞利多径信道估计。本发明在获得相同估计性能的情况下，需要的导频数目或训练长度大大减少，提高了无线传感网频谱利用效率和信道估计性能。

关键词：无线传感网符号序列信息比特流循环前缀算法加性高斯噪声信道参数生成信道估计算法信道估计性能传输过程导频序列多径信道估计性能频谱利用稀疏信道稀疏重构信道参数信道估计贝叶斯初始化转换映射导频空时瑞利稀疏发送联合学习

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基于前导序列的FBMC雷达通信一体化系统信道估计算法

基于前导序列的FBMC雷达通信一体化系统信道估计算法

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作者：王杰裴泽琳陈军张沂东张治中 210044 江苏省南京市浦口区宁六路219号

本发明公开基于前导序列的FBMC雷达通信一体化系统信道估计算法，属于雷达通信一体化信号处理技术领域。本发明通过在前导序列中加入辅助导频的方式，将传统的三列导频减少至两列，节省了导频开销；并用辅助导频消除了除一阶符号数据干... 详细信息

标准号: CN114826838A

本发明公开基于前导序列的FBMC雷达通信一体化系统信道估计算法，属于雷达通信一体化信号处理技术领域。本发明通过在前导序列中加入辅助导频的方式，将传统的三列导频减少至两列，节省了导频开销；并用辅助导频消除了除一阶符号数据干扰外的其他符号数据干扰，使得信道估计更为准确。

关键词：导频符号数据雷达通信前导序列信道估计算法信号处理技术一体化系统导频开销信道估计传统的一阶并用一体化

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面向5G高速移动场景的低复杂度GFDM信道估计算法

面向5G高速移动场景的低复杂度GFDM信道估计算法

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作者：吴虹张钰婷刘兵耿雪 300350 天津市津南区海河教育园区同砚路38号

本发明提出一种针对5G高速移动通信场景下的基于GFDM数据块的BEM‑wiener信道估计方案，包含步骤：设计符合GFDM符号的导频模型；提出针对GFDM数据块的BEM信道估计算法；通过四阶滑动频域维纳滤波估计出导频时隙符号，二阶滑动时域维纳... 详细信息

标准号: CN109639602A

本发明提出一种针对5G高速移动通信场景下的基于GFDM数据块的BEM‑wiener信道估计方案，包含步骤：设计符合GFDM符号的导频模型；提出针对GFDM数据块的BEM信道估计算法；通过四阶滑动频域维纳滤波估计出导频时隙符号，二阶滑动时域维纳滤波内插得到数据符号值。本发明针对5G中的高速移动通信场景，通过设计结合5G‑NR标准和高速运动特征的GFDM信号导频图案，保证资源块内数据点之间的相关性；提出基于GFDM数据块的BEM二维滑动维纳滤波信道估计方案，采用BEM信道估计方案完成导频点估计，并利用时域二维滑动维纳滤波完成数据点插值。从理论分析和仿真结果来看，该方案能够有效的抑制高速移动带来的频域弥散，降低系统误码率。

关键词：维纳滤波滑动信道估计数据块高速移动通信数据点二维频域时域信道估计算法场景导频时隙导频图案仿真结果高速移动高速运动降低系统理论分析数据符号导频点误码率资源块弥散导频二阶内插四阶保证

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采用去网格相关向量机的水下多径稀疏信道估计

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声学学报 2018年第5期43卷 762-770页

作者：林格平马晓川鄢社锋蒋理中国科学院声学研究所北京100190 中国科学院大学北京100190 中国科学院水下航行器信息技术重点实验室北京100190

在采用训练序列的水下稀疏信道估计问题中,由于采样过程的存在产生了测量矩阵的网格,所以当多径时延不恰好位于网格上时,传统的有网格方法就无法准确估计出该多径的位置,在网格间距较大时这个问题更加严重。针对这个问题,本文构建了一... 详细信息

在采用训练序列的水下稀疏信道估计问题中,由于采样过程的存在产生了测量矩阵的网格,所以当多径时延不恰好位于网格上时,传统的有网格方法就无法准确估计出该多径的位置,在网格间距较大时这个问题更加严重。针对这个问题,本文构建了一个去网格的稀疏信道估计模型,这个估计模型的测量矩阵包含了对网格外偏差进行调整的参数,在此基础上进一步采用相关向量机的方法对这个调整参数进行估计,得到网格外的偏差值。针对两种不同的水下稀疏多径信道模型进行的仿真试验证明,此方法相比其它有网格稀疏信道估计算法,在估计误差和误码率上有提升,在网格间距较大时,优势更加明显。

关键词：信道估计算法网格方法稀疏信道多径时延向量机水下多径信道模型测量矩阵

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基于MMSE信道估计的VRVP-MQAM方法性能研究

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红外与激光工程 2015年第2期44卷 711-714页

作者：郭淑霞张宁袁春娟西北工业大学无人机特种技术重点实验室陕西西安710065

信道估计对于VRVP-MQAM系统的整体性能至关重要,论述了VRVP-MQAM方法在实际应用中遇到的问题,针对假定CSI已知的传统研究方法,该文通过采用MMSE算法进行信道估计,研究了MMSE估计误差对VRVP-MQAM方法的ASE性能影响,并在Rayleigh衰落信道... 详细信息

信道估计对于VRVP-MQAM系统的整体性能至关重要,论述了VRVP-MQAM方法在实际应用中遇到的问题,针对假定CSI已知的传统研究方法,该文通过采用MMSE算法进行信道估计,研究了MMSE估计误差对VRVP-MQAM方法的ASE性能影响,并在Rayleigh衰落信道下进行了仿真,仿真结果表明：与信道状态已知（ρ=1）相比,MMSE估计误差（ρ=0.9时）会产生1~3 d B左右的ASE性能差距;当平均SNR为20 d B时,MMSE算法下信道状态的平均频谱效率为0.3 bps/Hz,比理想信道状态的平均频谱效率低。因此,VRVP-MQAM方法的应用将会越来越广泛。

关键词： VRVP-MQAM MMSE 信道估计算法平均频谱效率

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OFDM系统中信道估计方法的研究

OFDM系统中信道估计方法的研究

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作者：张剑电子科技大学

学位级别：博士

无线通信需求的快速增长推动了新技术在无线宽带数字通信系统中的应用。正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术能够很好的抵抗由无线信道多径时延扩展产生的符号间干扰,同时,可以使信道均衡从复杂的时域... 详细信息

无线通信需求的快速增长推动了新技术在无线宽带数字通信系统中的应用。正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术能够很好的抵抗由无线信道多径时延扩展产生的符号间干扰,同时,可以使信道均衡从复杂的时域处理转换到简单易行的频域处理,因此,将OFDM技术应用到无线宽带数字通信系统的研究在最近几年得到了广泛关注。在无线OFDM系统中,相关解码要求接收端通过信道估计获得信道状态信息,因而信道估计是OFDM系统中关键技术之一。本论文主要对无线OFDM系统中的信道估计方面的问题进行了研究,主要的创新点有以下几个方面: (1)对基于频域线性插值的信道估计算法进行了改进,提高了线性插值信道估计的精度;讨论了在OFDM子载波频率方向上完整地恢复整个信道信息所需要的最少导频插入数,提出了一种基于频域插值的OFDM信道估计算法,该算法运算简单,所需导频数少,且信道估计均方误差随信噪比的增加呈指数递减。 (2)在无线信道的时延扩展较大且OFDM系统所使用的子载波较少时,提出了基于TSK模糊集合的频域信道估计算法,并将信道估计算法从单天线的应用场合推广到空时编码MIMO-OFDM系统中。该算法在导频插入数足够时,信道估计性能与基于MMSE的算法接近,但避免了矩阵求逆,而算法的非线性处理方式较好地改善了导频不足情况下信道估计的性能。 (3)提出了基于预编码和子空间跟踪的信道盲估计算法。子空间跟踪技术与无冗余预编码的结合能有效地减小发送数据分布波动、信道参数波动及噪声对信道估计性能的影响,提高了算法的稳健性。 (4)提出了通过对相邻子载波采用不同的数字调制方式,实现对OFDM系统信道频域信息的快速盲估计。该算法基于确定计算,计算简单快速。 (5)利用信息的符号星座点数目有限特性构建的信道分布空间,提出了在信道分布空间中估计和跟踪信道变化的半盲信道估计算法。算法实现中仅使用了一个OFDM符号在信道分布初始空间中建立初始信道参考信息。在单天线的应用场合,该算法在性能上逼近理想的MMSE算法,但避免了矩阵求逆,且计算都为线性运算,因而计算简单易于实现。在此基础上,进一步提出了基于信道分布空间的信道估计算法在空时编码MIMO-OFDM系统中的应用。

关键词：正交频分复用多输入多输出信道估计算法模糊集合

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60GHz毫米波通信系统的信道估计技术研究

60GHz毫米波通信系统的信道估计技术研究

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作者：唐苏衡东南大学

学位级别：硕士

随着全球移动互联网和物联网技术的蓬勃发展,移动用户数和业务流量呈现爆炸式增长。如何在有限的频谱资源上满足上述爆炸式增长的移动通信业务需求,已成为宽带无线移动通信系统技术发展面临的巨大挑战。在低频段已经无法分配较宽的连续... 详细信息

随着全球移动互联网和物联网技术的蓬勃发展,移动用户数和业务流量呈现爆炸式增长。如何在有限的频谱资源上满足上述爆炸式增长的移动通信业务需求,已成为宽带无线移动通信系统技术发展面临的巨大挑战。在低频段已经无法分配较宽的连续频谱,因此工作在60GHz以上频段的毫米波通信系统技术获得了广泛关注。本文主要研究了60GHz频段的毫米波通信系统的信道估计技术。首先,本文介绍了毫米波通信技术的发展历史与研究现状,分析了在自由空间和大气环境中影响毫米波频段电磁波无线传播特性的主要因素,对比了毫米波频段传输的特性和优势。在介绍毫米波通信系统发展现状的基础上,本文分析了60GHz频段的IEEE802.11ad和IEEE 802.11ay两种无线局域网标准,研究了标准规范的无线帧结构与物理层链路参数等系统框架。同时,本文概述了基于IEEE 802.15.3c的典型应用场景中的信道模型。在此基础上,本文给出了60GHz毫米波通信系统总体方案,定义了系统的帧结构,设计了基于格雷互补序列的前导码。其次,本文研究了无线通信系统中的信道估计关键技术。在介绍基于训练序列的信道估计,盲信道估计和半盲信道估计技术的基础上,本文推导分析最小二乘信道估计,最小均方误差信道估计,自适应信道估计等基于训练序列的信道估计算法。同时,本文研究了线性插值,三次样条插值和多项式插值等经典插值算法。另外,本文通过计算机仿真对比分析了不同算法的最小均方误差等性能。然后,本文研究了基于格雷序列的信道估计算法。针对单点频域均衡,该算法通过接收信号与本地序列互相关得到时域信道估计后,经信号处理得到信道频率响应。在此基础上,本文提出了两种改进算法。算法一更改系统帧结构,即改变格雷序列的极性结构以及选取不同的信道估计序列长度。算法二设定阈值门限,将低于阈值的时域信道估计初值置为零来抑制系统噪声的影响。另外,本文给出了一种联合相噪处理的信道估计算法,通过信道估计和相位噪声抑制的迭代信号处理提高信道估计性能。本文通过计算机仿真对比验证了不同算法的最小均方误差和误码率性能,其中两种改进算法和联合相噪处理的信道估计算法都提高了最小均方误差和误码率性能。最后,本文研究了基于匹配追踪的信道估计技术。针对毫米波频段多径信道的稀疏特性,将信道估计问题转化为稀疏信号的重建问题,利用了压缩感知的思想和匹配追踪的算法进行求解。本文解析研究了匹配追踪算法和正交匹配追踪算法,给出了正交匹配追踪算法的实现步骤,并通过计算机仿真对比了不同算法的最小均方误差和误码率性能,其中正交匹配追踪算法的综合性能比其它算法优异。

关键词：信道估计算法毫米波 802.11ad 60GHz SC-FDE系统

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3D MIMO信道估计技术研究

3D MIMO信道估计技术研究

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作者：何小丹北京邮电大学

学位级别：硕士

网页浏览、多媒体和文件传输等应用对数据传输速率的需求越来越高,推动着移动通信系统的发展。通过开发垂直方向的空间维度,3D MIMO (three-dimensional Multi-input and Multi-output)技术能够进一步降低小区间干扰、大幅提高系统吞吐... 详细信息

网页浏览、多媒体和文件传输等应用对数据传输速率的需求越来越高,推动着移动通信系统的发展。通过开发垂直方向的空间维度,3D MIMO (three-dimensional Multi-input and Multi-output)技术能够进一步降低小区间干扰、大幅提高系统吞吐量和频谱效率,是应对数据业务飞速增长的有效手段之一。作为3D MIMO系统的一个重要部分,信道估计技术为接收端的分集合并、相干检测和译码提供信道参数,信道估计精度对于接收机后续的处理工作至关重要。从大体上,信道估计技术可分为盲估计和非盲估计两大类,目前被广泛应用的是非盲估计中的基于导频的信道估计技术(PACE, Pilot Aided Channel Estimation)。本文在研究适用于3D MIMO系统的信道估计技术时,采用了基于导频的信道估计方法,主要内容分为如下两个方面：首先,本文研究了适用于3D MIMO系统的导频图案设计方法。在3D MIMO系统中,天线数量较大,如果沿用传统的导频图案设计方法,导频开销会变得非常大,占用过多的系统资源,影响有效数据的传送。因此,本文从减小导频开销出发,在保证信道估计准确性的前提下,提出了4D (four-dimensional)导频图案设计。通过理论推导,本文给出了4D导频图案中导频在横向空域、纵向空域、时域和频域上的间隔所需满足的条件,以保证信道估计的性能。理论研究和仿真结果表明,这种导频图案设计方法不仅能大大减小导频开销,而且通过利用信道在空间的相关性,还能在很大程度上提高信道估计的准确性。另外,仿真结果还表明,根据导频处的信道插值产生其余位置处的信道估计时,时域或／和频域可以从空时频域中区分,而空域的滤波不能,并且纵向空域和横向空域也不能从空时域中区分出来,否则将产生较大的误差。其次,本文提出了适用于3D MIMO系统的信道估计算法。通过深入分析3D MIMO信道的特性,本文研究发现,它可以分解为某一行与某一列天线对应信道的函数,并且这一行和这一列的天线可以运用现有的信道估计算法进行信道估计。根据这种分解特性,本文提出了两种适用于3D MIMO系统的信道估计算法。这两种算法所需的导频开销都较小,可以仅对某一行和某一列天线进行导频的放置。仿真结果表明,当信噪比(SNR, Signal-to-Noise Ratio)较大时,这两种算法的均方误差性能(MSE, Mean Square Error)都超过了维纳滤波算法。以上是本文主要的研究点和创新点,围绕的是3D MIMO系统中的信道估计技术。本文提出的4D导频图案设计方法可以在较小的导频开销下,保证信道估计的性能,提高了3D MIMO系统的有效传输速率。另外,本文提出的信道估计算法充分挖掘了3D MIMO的信道特性,提出的信道可分解结论将为以后的信道估计技术研究提供参考。3D MIMO技术能进一步降低小区间干扰、大幅度提高系统吞吐量和频谱效率,在业界正在引起越来越多的关注,本课题的研究成果会为3DMIMO的研究和应用提供一定的理论参考。

关键词： 3D MIMO 导频图案设计导频间隔导频开销信道估计算法

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LTE物理下行共享信道技术研究及FPGA实现

LTE物理下行共享信道技术研究及FPGA实现

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作者：常志伟中国科学院大学

学位级别：硕士

3G(第三代移动通信)经历不断技术演进，演进为下一代的技术即LTE(LongTerm Evolution)。LTE由于其技术能极大地提高无线通信的数据传输速率，因此受到广大运营商及设备厂商的青睐。近年来3GPP(3rd Generation Partnership Project)加快... 详细信息

3G(第三代移动通信)经历不断技术演进，演进为下一代的技术即LTE(LongTerm Evolution)。LTE由于其技术能极大地提高无线通信的数据传输速率，因此受到广大运营商及设备厂商的青睐。近年来3GPP(3rd Generation Partnership Project)加快了LTE的标准化工作，使得LTE标准演进进程不断加快。随着LTE商业化进程加速，很多国家都在积极部署LTE移动网络，为了在广阔的LTE商业前景中争得更多利益，LTE系统相关的基站研发和架构成为各个通信行业设备制造商研究的热点之一。这种趋势得益于无线通信技术的不断发展和进步，其中物理层技术的不断进步发挥着重要作用。\n 本文对LTE物理下行共享信道(PDSCH)相关技术进行重点研究。PDSCH作为承载主要数据的LTE物理层下行链路信道，所有的用户数据都可以使用，包括寻呼信息和没在物理广播信道(PBCH)上传输的系统广播信息。重点论述其中发射端PDSCH符号级处理部分的加扰、调制、层映射、预编码等技术的FPGA实现方案及接收端信道估计算法优化。本文中PDSCH符号级处理采用模块化设计，首先对每个模块的实现方法进行详细论述，并对相关实现方法进行FPGA模块化设计实现;然后对接收端信道估计算法进行研究，提出优化算法，并在仿真平台上实现比较其性能。\n 本文的重点在于工程设计实现，也是参与项目的工作需求，它详细地给出了各模块FPGA的设计实现及实现部分的接口。另外，为了解决传统的信道估计算法在多径时变信道的中估计性能较差的问题，基于MMSE信道估计，提出了一种新的算法，这是本文的创新点所在。最后做出对全文的总结概括，概括作者的主要工作以及未来工作展望。

关键词：移动通信长期演进技术物理层信道估计算法现场可编程门阵列

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超宽带无线通信信道与接收机相关技术研究

超宽带无线通信信道与接收机相关技术研究

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作者：张毅南京邮电大学

学位级别：硕士

超宽带通信技术是一种新兴的短距离无线通信技术，它利用纳秒至皮秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，具有传输速率高，安全性好，抗多径能力强以及精确的定位能力等许多优点，特别是它不需要占用额外的频谱，可与现有的无线通信系统在同一... 详细信息

超宽带通信技术是一种新兴的短距离无线通信技术，它利用纳秒至皮秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，具有传输速率高，安全性好，抗多径能力强以及精确的定位能力等许多优点，特别是它不需要占用额外的频谱，可与现有的无线通信系统在同一频带内共存这一特点，使它在频谱资源日益紧张的今天受到了广泛的关注，己成为无线通信技术研究的热点之一。但是超宽带技术要走向成熟，还有许多问题需要解决，其中的一些就是接收机的设计和信道的相关技术。\n 本文深入讨论了超宽带通信的关键技术：\n 1.详细地分析了超宽带脉冲信号模型和形成方法，针对不同的系统需要，讨论了脉冲形成算法。\n 2.讨论了多径信道模型和Rake接收机结构，仿真了按照IEEE802.15.3a表征的四种信道特性和信道冲激响应，对比了AWGN信道和多径信道对Rake接收机性能的影响，对MRC方式的Rake接收机的性能和实现复杂性方面进行了探讨。\n 基于标准信道模型的不足，本文提出了采用基于傅立叶变换的方法改进了信道仿真的速度，同时，提出基于上采样和下采样的方法来获得与实际传输系统频带相符合的信道特征。\n 3.探讨了多用户干扰对Rake接收机性能的影响。在此基础上，提出了在多用户接入情况下系统性能的改进方法。\n 4.本文提出了适用于PAM-DS-UWB系统的一种门限判决的非结构信道估计算法和一种基于结构的子空间算法，同时为了降低复杂度，还提出了一种基于数据帮助的改进信道估计算法，并通过仿真证实了这些信道估计算法可以有效的应用于PAM-DS-UWB系统中，最后对各种算法的性能做了比较。

关键词：超宽带无线通信信道模型接收机信道估计算法

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