基于隱藏導(dǎo)頻超寬帶無線通信系統(tǒng)的信道估計(jì).pdf

1、超寬帶UWB(Ultra Wideband UWB)無線通訊系統(tǒng)具有信道容量大、傳輸速率高等優(yōu)勢越來越受到人們的重視。目前主要分為MB-OFDM和DS-CDMA兩種方案，由于MB-OFDM方案與現(xiàn)有的無線通訊共存性好而成為 UWB的首選方案。其信道估計(jì)的準(zhǔn)確性將最終決定系統(tǒng)的整體性能，在現(xiàn)今的UWB系統(tǒng)中廣泛使用的是技術(shù)成熟、結(jié)構(gòu)簡單輔助導(dǎo)頻估計(jì)方法，但其存在嚴(yán)重占用帶寬的缺陷，降低了系統(tǒng)傳輸速率。與之相比隱藏導(dǎo)頻則完全不占用帶寬，傳輸

2、速率高，但隱藏導(dǎo)頻信道估計(jì)精度較差，造成系統(tǒng)的誤碼率較高。
　　針對常規(guī)隱藏導(dǎo)頻的缺陷，本文提出了數(shù)據(jù)預(yù)處理方案，數(shù)據(jù)預(yù)處理算法通過小幅度改動數(shù)據(jù)原始形態(tài)使數(shù)據(jù)和導(dǎo)頻有較好的分離特性，接收機(jī)能夠從接收數(shù)據(jù)中分離出較純凈的導(dǎo)頻信息，從而提高信道估計(jì)精度，雖然數(shù)據(jù)預(yù)處理算法破壞了數(shù)據(jù)的原始形態(tài)，但是在接收機(jī)判決后仍然能夠保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。本文提出了兩種數(shù)據(jù)預(yù)處理信道估計(jì)算法：1、單極性算法；2、雙極性算法。其中單極性算法又分為單極性門

3、限算法與單極性誤差算法，同樣雙極性估計(jì)算法同樣包括雙極性門限算法、雙極性誤差算法。單極性算法預(yù)處理后的數(shù)據(jù)與導(dǎo)頻有很強(qiáng)的分離特性，但是會惡化系統(tǒng)的峰均功率比，雙極性算法不會惡化峰均功率比，但是數(shù)據(jù)的分離特性較單極性算法弱。門限算法結(jié)構(gòu)簡單但是預(yù)處理數(shù)據(jù)形態(tài)一致性差，誤差算法較門限算法略復(fù)雜，但是能夠更好的保持?jǐn)?shù)據(jù)形態(tài)的一致性。同時(shí)本文將輔助導(dǎo)頻與隱藏導(dǎo)頻結(jié)合，提出了復(fù)合導(dǎo)頻信道估計(jì)算法，此算法是兩種算法的結(jié)晶，既保持了輔助導(dǎo)頻信道估計(jì)精

4、度高的優(yōu)點(diǎn)，又繼承了隱藏導(dǎo)頻的不占用帶寬的優(yōu)勢。
　　仿真結(jié)果表明兩種算法都能有效地改善系統(tǒng)性能，其中雙極性門限效果最好，同時(shí)復(fù)雜度低。加入數(shù)據(jù)預(yù)處理的LS算法下隱藏導(dǎo)頻方案的誤碼率已經(jīng)低于輔助導(dǎo)頻方案，在信噪比惡劣環(huán)境下可以帶來2.5dB的性能提升。在LMMSE算法下預(yù)處理算法系統(tǒng)誤碼率較常規(guī)隱藏導(dǎo)頻有7.5dB的系統(tǒng)性能提升。數(shù)據(jù)預(yù)處理方案在增加較少計(jì)算量的前提下卻有效的改善了隱藏導(dǎo)頻的信道估計(jì)精度，其誤碼率特性也已經(jīng)接近甚至