导读:本文包含了快时变论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:信道,正交,载波,模型,复用,卡尔,高速铁路。
快时变论文文献综述
喻雨微,王彦[1](2019)在《OFDM系统中基于基扩展模型的快时变信道估计算法》一文中研究指出信道估计是正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)的关键技术。随着移动端速度的提高,信道会发生快速变化产生频率选择性衰落,针对此种情况,通过对传统信道估计算法搭建OFDM系统级仿真链路的基础上对不同的基扩展模型(basis expansion model,BEM)研究,针对复指数基扩展模型(complex exponential-BEM,CE-BEM)的部分基函数频率过高会产生较大误差的缺点,提出一种修正基函数系数的方法有效地去除了频率过高的基函数,通过仿真对信噪比和多普勒频移对模型均方误差性能的影响进行分析,结果表明提出算法能在不增加复杂度的前提下均方误差性能较CE-BEM低4~5 dB,有效地提高了拟合性能。(本文来源于《南华大学学报(自然科学版)》期刊2019年04期)
袁伟娜,王嘉璇[2](2018)在《基于卡尔曼滤波的快时变稀疏信道估计新技术》一文中研究指出针对高铁以及山区环境下正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)通信系统的信道估计问题,提出一种基于卡尔曼滤波的快时变稀疏信道估计方法.该方法基于快时变信道的基扩展模型(basic expansion model,BEM),应用压缩感知(compressed sensing,CS)理论进行稀疏时延估计,并应用卡尔曼滤波(Kalman filter,KF)技术对BEM系数进行估计,进而获得信道增益.仿真结果表明,在相同信噪比(signal to noise ratio,SNR)条件下,随着归一化多普勒频移(frequency-normalized Doppler shift,FND)增大,新方法的信道估计均方差(mean square error,MSE)性能优于传统方法,如当SNR为20 dB,FND为0.1时,新方法较传统方法性能提升了4 dB,表明对信道时变性具有更优的鲁棒性;在相同的多普勒频移条件下,随着SNR增加,各方法的均方差均有所改善,新方法改善更明显,如当FND为0.2时,在信道估计均方差为0.06的条件下,新方法较传统方法获得了6 dB的信噪比增益,表明对抗信道噪声能力更强.(本文来源于《西南交通大学学报》期刊2018年04期)
丁青锋,韦民[3](2019)在《判决反馈的车车通信快时变信道估计算法》一文中研究指出针对车车通信中快时变无线通信不稳定性和追踪的复杂性,提出一种基于盲信道估计过程中的判决反馈信道估计方法。借助来自接收机端解调器的输出判定符号,利用噪声衰落信道传输数据的统计特性追踪快速变化的信道传递函数;使用时间截断技术对获得的信道估计值进行判决反馈降低噪声影响,对载波间干扰进行消除,从而提高快时变信道的估计精度。仿真表明,相对于传统的信道估计算法,所提出的算法具有更优的误码率和均方误差性能。(本文来源于《计算机应用研究》期刊2019年11期)
王敏[4](2018)在《高速铁路场景下基于ICI消除的快时变信道估计方法研究》一文中研究指出经济社会的飞速进步带动了高速铁路的迅猛发展。随着中国进入4G时代,LTE-R(Long Term Evolution for Railways)的宽带通信应用于下一代高速铁路通信系统是发展趋势。然而,LTE-R的应用面临诸多挑战,其中如何准确获取快速变化的信道状态信息是很重要的一点。因此,本文以高速铁路通信系统的快时变信道估计为对象,着重研究了高速铁路通信信道的特性及其系统性能的优化方法。为了对后续的信道特性研究提供有力的支撑,文中先对几种常见的信道测量方法进行了分析,高速铁路通信环境下不允许发送额外的测量信息,因此基于现有通信网络的测量方法更为适用。在此基础上,着重研究了高速铁路通信系统的小尺度衰落特性,即时间选择性衰落和频率选择性衰落。高速铁路通信信道的待估参数很多,且载波间干扰(Inter-carrier Interference,ICI),会对正交频分复用(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing)系统造成严重损害,也会影响信道估计的精度。因此,根据高速铁路通信信道的特点对相应的信道估计方法进行了改进。综合考虑ICI和信道估计之间的相互影响,本文在传统的DKL-BEM(Discrete Karhunen-Loeve-BEM)算法基础上提出了一种基于ICI消除的二次信道估计算法,简称为二次信道估计算法。该算法与传统的DKL-BEM算法均采用离散卡-洛基扩展模型(DKL-BEM)对信道建模,减少信道的待估参数。此外,为了避免迭代产生的误差传播和难以收敛的情况,在第一次信道估计后采用简化的并行干扰消除(Parallel Interference Cancellation,PIC)算法消除ICI,再利用ICI消除后的接收信号进行第二次信道估计,减小ICI对信道估计的影响。仿真结果表明,所提的二次信道估计算法能明显提高小信噪比条件下的信道估计精度,但是在大信噪比条件下性能劣于传统的DKL-BEM算法。分析可知,当信噪比超过某个阈值时,所提二次信道估计算法性能劣于传统的DKL-BEM算法,反映在性能曲线上,即两种算法的性能曲线存在交叉点;进一步研究发现,该交叉点随速度变化的散点图具有一定的分布规律。基于对拟合曲线的精度和算法复杂度的综合考虑,对交叉点移动轨迹进行二次多项式曲线拟合,给出了交叉点随速度变化的移动轨迹。对拟合曲线计算出的理论值与仿真实验中得到的实际值进行了比较,相对误差最大为3.57%,验证了所给拟合曲线的准确性与有效性。据此,提出了一种基于信噪比判决的双模切换信道估计算法,以交叉点为分界,在小信噪比条件下采用二次信道估计算法;在大信噪比条件下采用传统的DKL-BEM算法,自适应的实现两种算法的切换,故又将该算法简称为自适应的信道估计算法。仿真结果表明,自适应的信道估计算法既保留了二次信道估计算法在小信噪比条件下的优势,又摒弃了其在大信噪比条件下的不足,提高了信道估计算法的适应性和有效性。二次信道估计算法和自适应的信道估计算法均采用简化的PIC算法消除ICI,虽然避免了迭代产生的误差传播和难以收敛的问题,但同时也影响了ICI消除的效果,使得ICI消除后仍存在残余误差,影响信道估计的精度。为了从整体上提高信道估计的精度,减小残余误差的影响,根据当前的移动速度和信噪比按照最小均方误差(Minimum Mean Square Error,MMSE)准则给出合适的加权系数值,对简化的PIC算法进行改进,提出了一种引入加权系数消除ICI的二次快时变信道估计方法。仿真结果表明,与传统的DKL-BEM算法相比,所提算法在不同速度和不同信噪比条件下都能明显提高信道估计的精度。(本文来源于《华东交通大学》期刊2018-05-23)
王熙宇[5](2018)在《高铁无线通信系统的快时变信道估计》一文中研究指出中国高铁以其方便快捷、灵活高效的特性逐渐成为国人首选的绿色出行方式,同时,第五代(The Fifth Generation,5G)移动通信技术的研究正逐渐兴起。高铁作为未来5G移动通信技术的一个重要且具有挑战的运用场景,受到了学者专家的广泛关注。要达到5G通信性能的要求,其中一项亟需分析的关键技术是高铁快时变信道估计。由于高铁场景的高速移动性以及极其复杂的地理环境,无线信道的快时变特性与常规场景相去甚远,这使得传统的信道估计算法不再适用。本论文旨在研究高铁场景的快时变信道估计技术,并通过贴合实际场景的仿真说明新信道估计器的性能。论文首先定义了中国高铁的几大典型场景及相应的特点,构建了一个多场景综合的高铁评估模型,分析了高铁场景无线信道的特性并使用测量的信道参数进行高铁信道建模,同时,简要讨论了无线链路传输使用的正交频分复用技术以及5G物理层的传输帧格式。其次,由于高铁信道的快时变性,采用基扩展模型(Basis Expansion Model,BEM)简化估计参数,而由于高铁信道的特性随着地理位置变化剧烈,现有的BEM使用相同的基函数估计变化的信道将会造成性能不一致的效果。通过推导了 BEM的均方误差下界,得到了由信道自相关矩阵的特征向量组成的优化基矩阵。经由分析,优化的基矩阵适用于高铁场景,因为高铁场景固定地点的信道自相关特性不随时间变化,因此可以利用历史车次的信道自相关矩阵预测当前车次的基矩阵,该适合高铁场景的模型被称为基于历史信息的基扩展模型(Historical Information based Basis Expansion Model,HiBEM),然后分别使用基于导频和无需导频两种方式估计HiBEM的基系数,其中无需导频的基系数估计采用了迭代的期望最大化算法,能够提高频谱利用率。最后,分析对比不同的信道估计方法估计高铁无线信道的性能和算法复杂度,结果表明高铁适用的HiBEM算法复杂度较小,且性能更优,链路仿真结果显示使用HiBEM方法得到的系统吞吐量能够达到5G无线通信的要求。(本文来源于《北京交通大学》期刊2018-03-01)
尹燕,王敏,王传云[6](2019)在《引入加权系数消除ICI的二次快时变信道估计算法》一文中研究指出针对高速移动环境下由多普勒频移引起的子载波间干扰(inter-carrier interference,ICI),提出一种引入加权系数消除ICI的二次快时变信道估计算法。该算法进行两次信道估计,第一次估计用于提供信道状态信息,在保证符号率的前提下消除ICI,第二次估计在ICI消除的情况下进行,可以提高信道估计精度;并对简化的并行干扰消除(parallel interference cancellation,PIC)算法进行改进,基于最小均方误差准则引入加权系数,使得ICI消除后的残余误差最小。仿真结果和理论分析达到很好的一致性,当信道信噪比为0 d B时,归一化均方误差(normalized mean square error,NMSE)性能增益最大约为0. 071 4,提高了快时变信道估计的精度。(本文来源于《计算机应用研究》期刊2019年02期)
闪硕[7](2017)在《多径快时变环境下的同步算法研究与实现》一文中研究指出随着4G移动通信技术的快速发展,LTE-Advanced标准的应用越来越广泛。LTE-Advanced上行链路具有支持高速数据传输、高频谱效率、高移动性等诸多优点,这主要得益于上行链路采用单载波频分多址(Single-Carrier Frequency-Division Multiple Access,SC-FDMA)技术。该技术具有峰均比低、频谱利用率高、抗衰落能力强等特点。但是,在快速时变信道下,多普勒频偏影响子载波间的正交性,造成信号严重失真;另一方面,在多径信道下,基站与用户间的不同定时偏差也会造成信号失真。因此,为保证SC-FDMA系统中各信号间的正交性,接收端与发送端需要在频率与时间两个方面保持同步。本文针对多径快时变信道下多用户场景中的频偏和定时偏差问题进行深入研究,提出了一种新的符号定时估计算法,并对现有经典算法和新算法进行仿真分析,最后通过高效的硬件平台进行仿真,为频偏和定时问题的更进一步研究带来可能性。本文的主要研究内容包括如下几点:首先,介绍SC-FDMA技术的基本原理,包括其生成方式、映射方式及优缺点;介绍LTE上行链路中的基本概念,包括系统模型、本文所使用的上行链路帧结构和同步估计需要使用的解调参考信号。其次,研究快时变信道下的频偏估计问题。介绍了几种经典的频偏估计算法,从多用户的角度对其进行详细的公式推导,给出各算法的估计范围,并最终通过仿真得到各算法在不同速度下的性能;在综合考虑性能与资源后,给出了特定环境下的最优选择,对于频偏估计的硬件实现方案具有一定的选择指导意义。然后,研究多径快时变信道下的符号定时问题。介绍了几种经典的符号定时估计算法,通过仿真和性能分析,总结现有算法的不足之处和适用范围;在传统的基于导频的符号定时估计算法基础上,提出了一种基于分块迭代相关的符号定时估计新算法。提出算法首先通过导频选择筛选出最合适的导频符号,并对选出的导频进行分段相关和定时估计,之后利用第一次估计值对接收导频进行频域修正,最后进行算法迭代并得到最终定时估计值。仿真结果表明,与传统的第一径搜索算法相比,所提出的算法将估计性能提高了20%-40%,并降低了实现复杂度。最后,为了提高研究效率,并对频偏和定时问题进行跟踪监测和统计性分析,对基于循环前缀的频偏估计算法和本文提出的符号定时估计算法进行硬件设计;并在以太网帧结构内,设计了一种基于MAC地址自动识别的分布式传输协议,并基于该协议完成以太网通信FPGA实现,同时借助实验室开发的OFDM模块及上位机平台进行同步算法仿真验证。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2017-06-01)
姚翠翠[8](2017)在《基于BEM的快时变信道估计算法研究》一文中研究指出随着新型智能终端的兴起和交通系统高速化、密集化的发展,新一代的移动通信系统不仅要支持高速率数据传输,更要支持高移动性,这给容量受限的新一代无线通信系统设计带来了新的挑战。为了满足高速移动下的高速率数据可靠传输的需求,新一代通信系统如LTE系统采用单载波频分复用多址(SC-FDMA)和正交频分复用多址(OFDMA)技术,在提升频谱利用率和网络吞吐量,有效降低信息传输过程中的符号间干扰,抵抗无线环境带来的多径时延和多普勒频移等方面较之前技术有了明显提升。但是,在高速移动环境下,大的多普勒频移使无线信道快速变化呈现出时间选择性衰落特性,导致系统子载波之间的正交性遭到破坏,引入载波间干扰,大幅增加了相关接收机信道估计技术的设计难度。本文对高速移动环境下SC-FDMA/OFDMA系统的快时变信道估计问题进行了深入的分析和研究,具体研究成果如下:1.围绕SC-FDMA系统的快时变信道估计技术,针对常规插值算法估计精度低,而基于BEM的信道估计算法估计精度高但计算复杂度也高的问题,提出了两种基于BEM的低复杂度信道估计算法:1)通过利用信道的时频域特性,简化时域信道矩阵到频域的变换公式,提出一种简化时-频域转换的BEM信道估计算法;2)通过推导出基系数与频域信道响应的数学关系式,根据该关系式可利用估计出的基系数直接得到频域信道响应,提出一种基系数-频域响应的简化BEM信道估计算法。两种算法相比传统BEM信道估计算法,计算复杂度从?(7)N ~3(8)降到?(7)N(8)。仿真结果表明,在速度为450km/h的扩展车辆信道模型下,两种算法性能相差无几,同时相比传统BEM算法在BLER为10~(-4)时性能损失仅约0.3dB,而同等条件下,传统插值方法在BLER为10~(-1)便出现错误平层。2.研究OFDM系统的快时变信道估计技术,考虑到级联一维插值(2?1D)算法在快时变信道中性能恶劣,迭代信道估计算法和基于BEM的信道估计算法估计精度高同时计算复杂度也高等问题,提出了一种基于简化BEM的快时变信道估计算法。提出算法推导出基系数与频域信道响应的直接关系式,与1中的算法二不同的是,该关系式可用于基系数的估计中,降低估计基系数所需的计算复杂度,继而利用该关系式得到所有符号的频域信道响应。所提算法避免了传统BEM算法中繁多的矩阵运算,使计算复杂度从?(7)N ~3(8)降到?(7)N(8)。仿真结果表明,在速度为450km/h的扩展车辆信道模型下,在BLER为10~(-3)时,提出算法相比传统BEM算法的性能损失小于0.1dB,相比2?1D算法有1dB的性能提升。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2017-06-01)
周艳[9](2017)在《基扩展快时变信道下OFDM系统信道估计研究》一文中研究指出正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术作为新一代无线通信系统的核心技术早已经被大量应用在各种通信环境中。随着终端移动速度的提高,例如近年高铁行业的迅猛发展,信道的时变性显着增强,由多普勒效应导致的载波间干扰(Inter-Carrier Interference,ICI)破坏了子载波间的正交性,大大削弱了快时变信道估计的准确性,如何确保在快速时变信道环境下的准确估计值得我们研究。信道估计作为相干解调的关键条件,决定着整个系统的性能,因此,在快时变环境下完成准确的信道估计是我们要研究的重点。本论文主要从下面两个方面来完成基于基扩展模型的导频辅助的快时变信道估计相关问题的研究:(1)为了降低快时变信道下的ICI对信道估计的影响,首先从时变信道基于基扩展模型的ICI原理与特性出发,通过ICI系数的变化特性分析,只采用一次ICI自消除的ICI系数在相邻子载波上的取值也几乎不变,因此,考虑再做一次,经过实验发现,完成两次ICI自消除的信道估计性能是最理想的。(2)传统的时变信道估计在单个OFDM符号内完成,但是若信道的相干时间与发送码元的周期可相比拟时,为了提升信道估计的性能,这里考虑采用多个OFDM符号。同时考虑到,增加符号意味着参与估计的导频符号受到的ICI干扰会加倍,因此提出一种带有ICI自消除的多OFDM符号时变信道估计算法,仿真实验证明了该算法的优越性,但是为了应对更加复杂和多变的实际信道环境,提出一个带有ICI自消除的自适应OFDM符号个数时变信道估计方法,无论是慢或快时变下都具有更优的性能。(本文来源于《湖南大学》期刊2017-05-20)
凌琪琪[10](2017)在《高速移动环境下快时变信道估计与实现》一文中研究指出近年来低时延高可靠的车载通信开始引起人们的广泛关注,并迅速成为无线通信领域研究的热点。车载无线通信环境下的信道与传统的无线通信信道相比区别巨大,尤其是在高速环境下,信道具有高度动态变化,多普勒频移离散稀疏等特点,这为信道估计设计提出了巨大的挑战。论文以此为背景深入研究了高速移动环境下信道估计存在的问题,提出了一些适用于OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)系统高速移动环境下的信道估计解决方案,并将这些方案应用于未来5G候选技术f-OFDM(filterOFDM)系统中。论文的主要工作及成果如下:(1)提出了一种适用于OFDM系统载波间干扰自消除的迭加训练序列信道估计算法。算法利用数据相关迭加训练序列作为导频符号对信道进行估计,提高了系统的频谱利用率;并且利用基扩展模型来近似拟合信道,有效的降低了信道估计性能对导频数的要求;另外考虑到高速移动环境这一特定场景,对导频符号处的载波进行载波间干扰自消除。仿真结果表明,所提出的算法在高速移动环境下比传统的迭加训练序列信道估计算法性能更优,并且在f-OFDM系统中具有更高的可靠性。(2)提出了一种高精度基于数据相关迭加训练序列的联合载波频偏信道估计算法。算法采用数据相关迭加训练序列作为导频符号分别对载波频偏和信道进行估计;载波频偏估计利用的是两个连续OFDM符号间的相位差进行估计;信道估计则采用的是多符号信道估计方法。仿真结果表明,提出的联合载波频偏信道估计算法在OFDM系统下有较好的估计性能,并且在f-OFDM系统中具有更大的载波频偏估计范围。(本文来源于《湖南大学》期刊2017-05-15)
快时变论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
针对高铁以及山区环境下正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)通信系统的信道估计问题,提出一种基于卡尔曼滤波的快时变稀疏信道估计方法.该方法基于快时变信道的基扩展模型(basic expansion model,BEM),应用压缩感知(compressed sensing,CS)理论进行稀疏时延估计,并应用卡尔曼滤波(Kalman filter,KF)技术对BEM系数进行估计,进而获得信道增益.仿真结果表明,在相同信噪比(signal to noise ratio,SNR)条件下,随着归一化多普勒频移(frequency-normalized Doppler shift,FND)增大,新方法的信道估计均方差(mean square error,MSE)性能优于传统方法,如当SNR为20 dB,FND为0.1时,新方法较传统方法性能提升了4 dB,表明对信道时变性具有更优的鲁棒性;在相同的多普勒频移条件下,随着SNR增加,各方法的均方差均有所改善,新方法改善更明显,如当FND为0.2时,在信道估计均方差为0.06的条件下,新方法较传统方法获得了6 dB的信噪比增益,表明对抗信道噪声能力更强.
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
快时变论文参考文献
[1].喻雨微,王彦.OFDM系统中基于基扩展模型的快时变信道估计算法[J].南华大学学报(自然科学版).2019
[2].袁伟娜,王嘉璇.基于卡尔曼滤波的快时变稀疏信道估计新技术[J].西南交通大学学报.2018
[3].丁青锋,韦民.判决反馈的车车通信快时变信道估计算法[J].计算机应用研究.2019
[4].王敏.高速铁路场景下基于ICI消除的快时变信道估计方法研究[D].华东交通大学.2018
[5].王熙宇.高铁无线通信系统的快时变信道估计[D].北京交通大学.2018
[6].尹燕,王敏,王传云.引入加权系数消除ICI的二次快时变信道估计算法[J].计算机应用研究.2019
[7].闪硕.多径快时变环境下的同步算法研究与实现[D].西安电子科技大学.2017
[8].姚翠翠.基于BEM的快时变信道估计算法研究[D].西安电子科技大学.2017
[9].周艳.基扩展快时变信道下OFDM系统信道估计研究[D].湖南大学.2017
[10].凌琪琪.高速移动环境下快时变信道估计与实现[D].湖南大学.2017