《套用於認知無線電系統的NC-OFDM載波頻偏與IQ失衡聯合盲估計》是依託重慶大學，由許煒陽擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：套用於認知無線電系統的NC-OFDM載波頻偏與IQ失衡聯合盲估計
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：許煒陽
- 依託單位：重慶大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
非連續正交頻分復用（NC-OFDM）是認知無線電系統十分有前景的物理層傳輸方案，而準確的載波頻偏和IQ失衡估計對其性能至關重要。目前針對OFDM系統的載波頻偏和IQ失衡聯合估計依賴訓練符號，由於NC-OFDM的可用頻譜隨機分布且不連續，因此已有方法不能套用於NC-OFDM系統。盲算法不需要訓練符號，從而提供了可能的解決方法。本項目採用恆定包絡調製技術以及利用空載波，研究NC-OFDM系統的載波頻偏和IQ失衡聯合盲估計，算法適用於SISO和MIMO系統。在已有的研究基礎上，項目通過恆定包絡調製設計了適用於任意星座圖的頻偏估計方法，同時利用空載波在有頻偏的情況下估計IQ失衡。我們還研究通過兩步式疊代的估計方法以提高精度。針對盲算法的可識別性以及複雜度高的問題展開研究，通過曲線擬合提出了簡化的算法。利用正交空時編碼，算法可以套用在MIMO系統中，進一步增強普適性。
結題摘要
項目的背景： 非連續正交頻分復用（NC-OFDM）是認知無線電系統十分有前景的物理層傳輸方案，而準確的載波頻偏和IQ失衡估計對其性能至關重要。目前針對OFDM系統的載波頻偏和IQ失衡聯合估計依賴訓練符號，由於NC-OFDM的可用頻譜隨機分布且不連續，因此已有方法不能套用於NC-OFDM系統。盲算法不需要訓練符號，從而提供了可能的解決方法。本項目採用恆定包絡調製技術以及利用空載波，研究NC-OFDM系統的載波頻偏和IQ失衡聯合盲估計，算法適用於SISO和MIMO系統。 研究內容： 本項目研究NC-OFDM系統的載波頻偏和IQ失衡聯合盲估計算法的設計和仿真驗證，算法不需要訓練符號和導頻，適用於SISO和MIMO系統。具體研究內容包括： （1）恆定包絡調製與解調； （2）載波頻偏估計算法的可識別性問題、複雜度簡化和性能分析； （3）存在載波頻偏的情況下，利用空載波估計並補償IQ誤差； （4）利用正交空時編碼設計能夠套用於MIMO系統中的聯合估計方法。 重要結果、關鍵數據： 方案一：在傳送端採用恆定包絡調製使經過任意星座圖映射的覆信號在IDFT以前具有恆模特性，然後通過最小化相鄰OFDM符號中相同子載波上的數據能量差來估計頻偏。研究算法的可識別性問題，證明了最小化算法的代價函式能否得到唯一正確的頻偏估計值。研究表明算法代價函式是正弦函式，因此採用曲線擬合大大簡化了算法複雜度。利用經驗公式對算法進行性能分析，明確了頻偏估計算法為無偏估計。 方案二：利用OFDM系統中的空載波進行頻偏和IQ失衡的聯合盲估計。首先通過空載波所引入的鏡像特性設計了頻偏估計算法，代價函式為兩個序列的方差，在正確的頻偏處取得最小值。然後利用獲得的正負估計值分別補償接收信號，將獲得的兩路輸出相處後再求平均值即獲得IQ失衡估計。最後對接收信號進行聯合補償。 科學意義： 本項目針對NC-OFDM的載波頻偏和IQ失衡聯合盲估計展開研究，探討減小複雜度、提高估計精度的方法。將對NC-OFDM以及認知無線電技術的研究、發展與實現能夠提供重要的理論依據和方法支持。
