单载波频域均衡

摘要： 针对基于特殊字(unique word,UW)帧结构的单载波频域均衡(single carrier frequency domain equalization,SC-FDE)系统提出一种联合信道估计噪声预测最小均方误差-残留码间干扰消除(minimum mean square error-residual intersymbol interference cancellation,MMSE-RISIC)均衡算法。该算法包括噪声预测MMSE-RISIC均衡算法与基于UW的噪声消除时域信道估计算法,并将频域均衡算法与信道估计算法相结合。最后,利用华北地区300 km的9径散射链路参数进行仿真,结果表明基于UW的噪声消除时域信道估计算法较基于UW的时域信道估计算法总体性能有所提高,当误码率为10^(-2)时信噪比大约有1.2 dB的性能增益;联合信道估计噪声预测MMSE-RISIC均衡算法相比改进MMSE-RISIC均衡算法性能也有提高,当误码率为10^(-2)时信噪比大约有3.2 dB的性能增益。

摘要： 分集技术广泛应用无线移动通信系统中,利用空间分集除了提高系统增益,还可有效抑制信道衰落,提高系统的稳定性。单载波具有峰均比低和功放效率高等优点。介绍了一种适用于高移速突发通信系统下,基于空时分组编码Space TimeBlock Coding,(STBC)单载波频域均衡(Signal Carrier Frequency Domain Equalization,SC-FDE)技术的信道估计、均衡算法。该方法新颖,实现复杂度低,且估计信道更准确,同时可解决部分符号定时不准确的问题。验证结果表明,在多径扩展较大的信道中仍可获得较高的频率分集增益。

摘要： 单载波频域均衡(Single-Carrier Frequency-Domain Equalization,SC-FDE)是一种有效的抗码间干扰的算法,在无线通信系统中得到了广泛的应用.传统线性SC-FDE算法主要包括信道估计、噪声功率估计和信道均衡三个模块,其中每个模块都是单独优化的.为了联合优化这三个模块,本文提出了一种基于深度学习的SC-FDE算法.为了减少网络收敛所需的训练数据量,本文为SC-FDE中的三个模块分别设计了一个子网络.此外,本文还提出了一种训练机制,通过平等地对待每条无线路径,提高了所提算法的信道泛化能力.仿真结果表明,所提算法可以在较小的训练数据集下收敛,且具有鲁棒的信道泛化能力,与基于最小二乘信道估计和最小均方误差信道均衡的SC-FDE算法相比,所提算法具有更优的误码率性能.

摘要： 最小移频键控(Minimum Shift Keying,MSK)信号是当前世界发达国家海军甚低频通信的主要调制方式,但是在甚低频信号传播过程中,受到空气信道和海洋信道衰落和多径传播效应影响而导致的码间串扰,严重影响了甚低频通信的质量.单载波频域均衡(Single Carrier-Frequency Domain Equalization,SC-FDE)技术综合了单载波传输系统和正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)系统的技术优点,能够有效对抗多径传播效应,基于此,通过介绍SC-FDE技术原理,结合MSK调制信号的特点,理论上分析研究了与之相适应的MSK线性频域均衡方法.

摘要： 针对无人机高速率图传系统单载波频域均衡技术中传输帧在突发传输模式下无法兼顾带宽利用率和系统误码性能的不足,提出了一种改进的数据传输帧,建立了无人机新型图传系统.该系统采用的数据传输帧包含同步头和数据部分,其中数据部分采用总帧中包含子帧,子帧中包含子帧头和小帧.其主要优势在于:大大提高了有效数据的传输效率;突发模式下可实现一次同步连续传输;采用多次估计的平均值作为信道估计,提高信道估计的准确度;每个子帧中一次信道估计用于多次均衡,减少不必要的信道估计;将有效数据分块传输,可控制FFT的点数.Matlab仿真和FPGA硬件实现结果均表明,该系统在保证系统误码性能的同时可提高带宽利用率.

摘要： 针对慢衰落时变航空多径信道码间串扰严重、接收端误码率高的实际问题,在SC-FDE系统的基础上,分析了航空多径信道的稀疏性,将航空信道估计建模为稀疏信号的恢复问题,采用PN序列构造确定性测量矩阵,以基于稀疏度自适应匹配追踪算法作为恢复算法,建立PN-SAMP信道估计算法;比较了压缩感知类算法和传统的PN算法、LS算法的估计均方误差,并结合MMSE均衡比较了几种估计方法应用在SC-FDE系统中的误码性能.仿真结果表明,压缩感知类算法比传统PN算法和LS算法的估计误差要小,误码率也更低,在信噪比为20 dB的条件下,压缩感知类算法的误码率小于10-4.在稀疏度未知的情况下,PN-SAMP算法比正交匹配追踪算法更稳健,更能满足对时变慢衰落航空稀疏信道的估计需求.

摘要： 在大容量毫米波通信系统中,超高的传输速率使得硬件单元难以实时地实现帧同步;因此,降低帧同步方法的算法复杂度是实现大容量毫米波通信中实时帧同步的关键;针对大容量毫米波通信场景中传统帧同步方法算法复杂度过高的问题,提出了一种低复杂度的时频联合帧同步方案;该方案通过联合时域的粗同步和频域的精同步简化了帧同步的实现方式,降低了帧同步算法的复杂度,为大容量毫米波系统的实时帧同步提供了一个可行方案;仿真结果表明:所提方案比Park的方法的门限信噪比低7 dB,比Meng的方法的门限信噪比高1 dB,算法复杂度从Meng的或Park的方法的O(N2)级降低为O(Nlog2N)级.

摘要： 航空护林火场侦察信息传输系统可实时显示当前时间、方向、飞机位置、目标位置等信息,在发现火情的第一时间迅速将高清的火场视频图像、红外图像、伪彩图像和火场位置等关键信息传输到各级指挥部门,同时还可实现指挥部门与机上操作员的通话,以便及时、有效组织开展森林防火扑救工作,确保森林火灾"打早、打小、打了",有利于准确发现火点,迅速组织人员灭火,可以最大限度地减少森林火灾发生和灾害损失.

摘要： 该文介绍了单载波频域均衡的算法原理，独特字设计方法，并对选取不同类型及长度独特字的单载波频域均衡系统进行了性能仿真与比较;得出独特字选取类型和长度与均衡性能之间的关系的结论，有助于设计性能和复杂度折中的单载波频域均衡系统方案。

摘要： 空时编码技术是提高无线通信系统频谱利用率和系统可靠性的有效方法之一.空时分组码(STBC),由于具有较高的分集增益和简单的编译码方法,已为3GPP采纳,并成为研究和应用最为广泛的空时编码技术之一.单载波频域均衡(SC/FDE)结合正交频分复用和单载波时域均衡的优点,可有效地抵抗频率选择性衰落,已经被IEEE 802.16采用,并成为近年来无线通信领域研究的热点。本文首先介绍空时分组编码技术,重点阐述Alamouti方案的编译原理。然后介绍单载波频域均衡技术,讨论其均衡算法。最后探讨STBC和SC/FDE这两种技术的结合,描述其数据发送和接收结构,并对其未来提出展望。

摘要： 单载波频域均衡(SC-FDE)是一种能够有效抵抗多径传播的信号体制.为实现灵活码率可配置的解调器,对适合于SC-FDE体制的逐比特可变方法进行了解调前端设计.采用数字内插的方式实现了1～16倍符号速率的覆盖,且该实现方式与信号的具体调制体制无关.同时,进行了FPGA硬件实现,符号速率覆盖18.75Msps～300Msps范围.仿真分析给出,由于内插带来的解调器性能损失在0.5dB以内;同时,硬件测试表明解调器能够实现很好的性能指标.因此数字内插的方法能够很好的解决逐比特可变SC-FDE解调器的设计问题.

摘要： 本文针对过往对SC-FDE性能的理论分析集中于容量性能,误码性能分析较少的状况,分迫零均衡和MMSE均衡两种线性均衡方式分析了SC-FDE的理论BER性能,得到了针对单个block的BER解析解,而整个SC-FDE要通过对信道样本求平均得到.

摘要： 在多用户STBC块传输系统中提出了一种基于联合均衡的高效频域多径分集接收算法。各用户的信息先经过联合均衡和干扰抵消技术从接收信号中分解，然后对每个用户分别进行频域的多径分集合并。采用低复杂度的单载波频域均衡技术获得对每个用户的初始检测结果，而频域的干扰抵消和多径合并过程也只需要与信道冲激响应长度线性的运算复杂度，因此该算法的总体计算复杂度不高。新算法可以同时获得空间与多径分集增益，因而检测性能比传统算法明显提高，在典型城市(TU)信道条件下的Monte Carlo 仿真验证了该算法的性能。

摘要： 作为OFDM对等技术的SC-FDE,十余年来得到较大的发展。本文在对比SC—FDE和OFDM的基础上,总结了SC-FDE在多种应用场合下近年的研究状况,并试图找出未来SC-FDE的发展方向。

摘要： 提出了一种使用空时分组编码(STBC)提高单载波频域均衡(SC-FDE)散射通信系统分集增益的STBC编码方案.传统SC-FDE散射通信系统一般使用2付发射天线、2付接收天线和2个发射频率获得4重分集,提出的STBC编码方案在不改变接收机射频支路结构的情况下,使用2付发射天线、2付接收天线和2个发射频率,可以获得8重分集;STBC编码系统在发射端增加了两部发射机,但总的发射功率不变,因此降低了每部发射机的发射功率和生产成本.对STBC编码系统和传统系统性能进行了仿真比较,在10-4误比特率情况下STBC编码系统较4重分集系统提高分集增益0.5dB以上.

摘要： 本文将MIMO技术和基于块传输的单载波频域均衡超宽带(SC-FDE UWB)系统相结合,得到了一种新的UWB物理层传输方案。提出方案使用时间逆转空时编码方法获得了发射分集；MMSE均衡器和等增益合并方案分别用于获得系统的频率分集和接收分集.而且,本文基于最大似然准则提出了信道和信噪比估计器来计算均衡系数。仿真表明：提出方案性能远优于传统方案,适用于实际UWB无线通信环境.

摘要： 本文研究频率选择性信道中采用2个发送天线1个接收天线的Alamouti空时分组编码的数据块传输技术.论文给出了由导频序列和Alamouti空时分组编码数据组成的发送数据块结构、利用导频序列对频率选择性信道进行估计的算法、在接收端对Alamouti空时分组编码的数据块进行单载波频域均衡和检测的算法、以及消除导频序列和数据块序列相互影响的干扰抵消技术.仿真结果表明,这种新系统获得了空时结构所带来的全速率下的最大分集增益,而且具有比Alamouti空时分组编码与OFDM相结合的频域信道估计系统更高的数据传输率.

摘要： 利用离散傅氏变换能量守恒原理,提出一种单载波系统频域常模盲均衡算法.算法复杂度表明,该方法计算量明显低于宽带系统时域子空间分解方法,且相比于现有文献[6]单载波系统常模盲均衡算法,其复杂度也大为降低.文中,常模算法从时域到频域的转换是基于输出信号幅值收敛为1的特性而得,因此变换条件(8)成立,故而时域到频域的转换不会影响算法误差性能,仿真实验结果证明了这一点.

摘要： 本发明公开了一种单载波频域均衡系统中的载波频偏和时延的捕获方法，包括步骤：对接收到的数据进行帧到达检测，当检测到有效数据帧时，粗略确定出数据帧的帧头位置；将所述确定出的帧头位置做为起始位置对接收到的数据帧进行粗频偏估计及补偿；进行粗定时估计，确定出数据块的起始位置，将定时偏差锁定在一个码元偏差之内；结合最大似然搜索算法和O&M定时估计算法进行精定时估计，得到精确的码元定时信息；进行精频偏估计及补偿；进行同步错锁判定及纠正。本发明设计了特有的前导码数据格式和结构，在同步的捕获阶段精确的进行了载波频偏和时延的估计和补偿，得到了较为精确的载波频偏和定时信息，更为准确的确定出了傅立叶变换窗的起始位置。

摘要： 本发明公开了一种用于单载波频域均衡信道的低复杂度均衡方法，通过如下算法确定均衡因子的X[17:00]：对于输入18比特的X[17:00]首先进行条件判断，如果输入的X[17:0]等于0，则直接输出结果为0；如果输入的高8比特等于0，则直接通过查找一张1024x10s ROM表即可；如果输入的X[17:10]高8比特大于0，则根据X[17:10]的值分为4种情况；本发明的用于单载波频域均衡信道的低复杂度均衡方法将原有方法的一张512个M9K表变为2张M9K，在满足精度一定的条件下大大节约了FPGA的存储器资源，使其在工程上更容易实现。

摘要： 本发明提供了一种基于相位搜索的单载波频域均衡水声通信系统残余相偏修正方法，该方法包括如下步骤：发射端，在每个单载波数据块的前后各添加一个伪随机序列；接收端，分别构建前后伪随机序列的多角度相位旋转序列集合，通过本地伪随机序列分别与两个集合中序列逐个进行相关运算，得到令相关系数最小的前后伪随机序列相位旋转角，分别以前后伪随机序列相位旋转角为首尾，进行线性插值，得到数据块中每个码片的相位偏移估计，利用相位偏移估计对数据块进行残余相位纠正。本发明的有益效果为：本发明有效解决单载波频域均衡水声通信系统中，由于信号同步误差和信道估计误差引起的解码结果相位旋转，导致误码率增加的问题。

摘要： 本发明公开一种低复杂度单载波频域均衡系统自适应速率传输方法，适用于处理资源有限的多速率场景下的传输系统，包括：确定当前系统支持的全部传输速率；根据当前系统最大传输速率确定FFT点数；根据最低传输速率生成训练符号；根据最高传输速率确定各传输速率的UW序列；确定当前数据速率；根据当前系统速率生成控制符号；根据速率选择对应UW序列；生成单载波频域均衡系统符号；提取传输速率信息；时域信号通过FFT模块变换至频域；选择对应频域UW序列进行信道估计与均衡；提取有效子载波并进行IFFT变换至时域；通过上述处理，多种速率传输可以使用同一个时频同步及信道估计与均衡处理流程，可以最大效率利用接收机计算资源，降低了接收机的复杂度。

摘要： 本发明公开了一种单载波频域均衡系统的接收机突发信号同步方法及装置，其方法包括以下步骤：构建前导段、循环前缀和循环后缀段及数据段；对过采样突发传输数据通过定时偏差估计与插值获得最佳采样点信号；通过基于前导的帧同步获得准确的帧头位置，同时获得频率偏差估计值；通过循环前缀和循环后缀的相位估计进行插值，完成数据段的相位同步；其装置包括突发信号定时同步模块、基于前导段的帧同步与频率同步模块、基于循环前缀和循环后缀的相位同步模块；本发明利用最佳采样点通过差分运算获得数据帧起始位置，并通过获得的准确帧头位置以实现定时同步，同时将差分相关函数用于频率同步模块，降低了系统实现复杂度。

摘要： 本发明公开了一种单载波频域均衡系统中的载波频偏和时延的捕获方法，包括步骤：对接收到的数据进行帧到达检测，当检测到有效数据帧时，粗略确定出数据帧的帧头位置；将所述确定出的帧头位置做为起始位置对接收到的数据帧进行粗频偏估计及补偿；进行粗定时估计，确定出数据块的起始位置，将定时偏差锁定在一个码元偏差之内；结合最大似然搜索算法和O&M定时估计算法进行精定时估计，得到精确的码元定时信息；进行精频偏估计及补偿；进行同步错锁判定及纠正。本发明设计了特有的前导码数据格式和结构，在同步的捕获阶段精确的进行了载波频偏和时延的估计和补偿，得到了较为精确的载波频偏和定时信息，更为准确的确定出了傅立叶变换窗的起始位置。

摘要： 本发明公开了一种用于单载波频域均衡信道的低复杂度均衡方法，通过如下算法确定均衡因子的X[17:00]：对于输入18比特的X[17:00]首先进行条件判断，如果输入的X[17:0]等于0，则直接输出结果为0；如果输入的高8比特等于0，则直接通过查找一张1024x10s ROM表即可；如果输入的X[17:10]高8比特大于0，则根据X[17:10]的值分为4种情况；本发明的用于单载波频域均衡信道的低复杂度均衡方法将原有方法的一张512个M9K表变为2张M9K，在满足精度一定的条件下大大节约了FPGA的存储器资源，使其在工程上更容易实现。

摘要： 本发明公开了基于MIMO的低复杂度单载波频域均衡方法及接收机，涉及无线通信技术领域，其技术方案要点是：对空间信道变换矩阵的各个信道子矩阵第一列做DFT后得到DFT结果，并将DFT结果作为相应矩阵的迹放置在对角线上，且空余位置元素用0来替代后得到相应的对角矩阵，所有的对角矩阵构成样点矩阵；将部分的样点级均衡转换为符号级均衡后得到相应部分的符号均衡矩阵；以插值滤波方法对部分的符号均衡矩阵进行处理，得到在频域上逐符号均衡的均衡结果。本发明在保障MIMO信号在有ISI干扰情况下检测性能的同时可以大幅度地降低MIMO信号检测和信道均衡的复杂度。

摘要： 本发明涉及单载波通信领域中一种基于时域自适应阈值降噪的单载波频域均衡方法，其包括频域信道估计、时域信道冲激响应估计获取、多路并行阈值降噪、多路并行频域均衡、各路均衡结果误差值计算、误差大小比较、多路均衡结果选通输出。本发明可以克服传统时域降噪单载波频域均衡中固定阈值降噪效果较差且阈值难以设置的缺点，能够在不增加额外信号开销的前提下自动选择较为合适的时域降噪阈值，从而提高均衡后符号准确度、降低均衡后误码率。本发明实现简便、效果明显，可适用于各种单载波通信系统。

摘要： 本发明提供一种极地环境下水声时变信道的单载波频域均衡接收处理方法，(1)冰下发射单载波频域均衡体制的通信信号；(2)水听器接收通信信号；(3)以接收信号的每个块为单位，采用信道估计，频域均衡和分组相位纠正的技术得到发送信号的初次估计值；(4)将接收信号的每个块划分为多个子块处理；(5)进行子块间干扰消除和伪循环前缀的重建；(6)利用Kalman滤波进行子块的时变信道跟踪产生子块信道值；(7)进行子块的时变干扰估计与消除，频域均衡和分组相位纠正得到发送信号估计值；(8)重复(5)‑(7)步进行迭代子块处理，达到设置的迭代次数后停止，输出最终发送信号估计值。本发明能有效应对信道时变，计算复杂度低。