新的基于粒子群优化的正交频分复用系统盲频偏估计算法.pdf

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1、JournalofComputerApplicationsISSN1001．90812014—1O．1O计算机应用，2014，34(10)：2787—2790，2795CODENJYIIDUhttp：／／www．joca．cn文章编号：1001—9081(2014)10—2787～04doi：10．11772／j．issn．1001—9081．2014．10．2787新的基于粒子群优化的正交频分复用系统盲频偏估计算法杨朝阳，杨霄鹏，李腾，姚昆，倪娟(1．空军工程大学信息与导航学院，西安710077；2．94303部队，山东潍坊261lOO)(通信作者电子邮箱yzy553138931@126

2、．tom)摘要：针对正交频分复用(OFDM)系统频偏估计问题，提出了一种基于粒子群优化(PSO)的盲频偏估计算法。首先，根据频偏估值重建的接收信号和实际接收到的信号误差最小原则构造了盲频偏估计的数学模型，并推导出了代价函数；然后，利用粒子群优化算法强大的随机并行全局搜索能力，通过最小化代价函数估计频偏。仿真比较了常系数、微分递减两种惯性权重策略PSO算法的频偏估计性能，并与最小输出方差、黄金分割盲频偏估计算法进行了比较分析。仿真结果表明，所提算法精度高，同一信噪比下较同类算法大约有一个数量级的提升，且不受调制类型和频偏估计范围(一0．5，0．5)的限制。关键词：正交频分复用；载波频偏；盲频

3、偏估计；码分多址；粒子群优化中图分类号：TN911．7文献标志码：ANovelblindfrequencyoffsetestimationalgorithminorthogonalfrequencydivisionmultiplexingsystembasedonparticleswarmoptimizationYANGZhaoyang，YANGXiaopeng，LITeng，YAOKun，NIJuan(1．SchoolofInformationandNavigation，AirForceEngineeringUniversity，Xi'anShaanxi710077，China；2．Un

4、it94303，WeifangShandong261100，China)Abstract：ToestimatethefrequencyoffsetinOrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing(OFDM)system，anovelblindfrequencyoffsetestimationalgorithmbasedonParticleSwarmOptimization(PSO)methodwasproposed．Firstlythemathematicalmodelandcostfunctionweredesignedaccordingtothepri

5、ncipleofminimumreconstructionerrorofthereconstructedsignalandthesignalactuallyreceived．Thepowerfulrandom，parallel，globalsearchpropertyofPSOwasutilizedtominimizethecostfunctiontogetthe~equencyoffsetestimation．TwoinertiaweightstrategiesforPSOalgorithmofconstantcoeficientanddifferentialdescendingwere

6、simulated，andcomparisonwasmadewiththeminimumoutputvarianceandgoldsectionmethods．Thesimulationresultsshowthattheproposedalgorithmperformshighlyaccuracy，aboutoneorderofmagnitudehigherthanothersimilaralgorithmsinsameSignal—to—NoiseRatio(SNR)anditisnotrestrictedbymodulationtypeandfrequencyestimationra

7、nge(一0．5，0．5)．Keywords：0nhogonalFrequencyDivisionMultiplexing(OFDM)；CarrierFrequencyOffset(CFO)；blindfrequencyoffsetestimation；CodeDivisionMultipleAccess(CDMA)；ParticleSwarmOptimization(PSO)正交频分复用(OrthogonalFrequ