基于SC-FDE的60GHz系統(tǒng)信道估計(jì)與相位噪聲抑制.pdf

1、本文主要研究了基于單載波頻域均衡（Single-Carrier with Frequency Domain Equalization, SC-FDE）的60GHz通信系統(tǒng)中的信道估計(jì)與相位噪聲抑制算法。包括最小二乘（Least Square, LS）和遞歸最小二乘（Recursive Least Square, RLS）信道估計(jì)算法，相位噪聲自回歸仿真模型，相位噪聲對(duì)系統(tǒng)性能的影響以及低復(fù)雜度信道估計(jì)下的相位噪聲抑制算法。
　　建

2、立系統(tǒng)模型是研究工作的前提。介于此，本文先詳細(xì)介紹了用于60GHz通信的受相位噪聲干擾的SC-FDE系統(tǒng)模型。
　　針對(duì)傳統(tǒng)基于序列相關(guān)信道估計(jì)的復(fù)雜度較高，基于LS和RLS準(zhǔn)則的非結(jié)構(gòu)化信道估計(jì)（Unstructured Channel Estimation, UCE）性能差等缺點(diǎn)，本文提出了基于LS和RLS準(zhǔn)則的低復(fù)雜度結(jié)構(gòu)化信道估計(jì)（Structured Channel Estimation, SCE）算法。本文的LS-SC

3、E或RLS-SCE先在頻域中利用LS或RLS準(zhǔn)則估計(jì)得到頻域均衡所需的少量頻點(diǎn)處的信道頻率響應(yīng)（ Channel Frequency Response, CFR），然后通過低復(fù)雜度離散傅立葉變換（Discrete Fourier Transform, DFT）插值濾波得到所有頻點(diǎn)的CFR。從復(fù)雜度分析和仿真中可得，本文的LS-SCE與傳統(tǒng)的基于序列相關(guān)信道估計(jì)相比，性能相當(dāng)?shù)珡?fù)雜度有降低；與LS-UCE相比，性能得到改善且復(fù)雜度相當(dāng)或更

4、低；本文的RLS-SCE在以上幾種信道估計(jì)中的均方誤差最小，與傳統(tǒng)RLS信道估計(jì)相比，結(jié)論與本文的LS-SCE類似。
　　在研究相位噪聲過程中，本文首先給出了滿足60GHz標(biāo)準(zhǔn)給出的相位噪聲功率譜密度的自回歸仿真模型。該模型采用雙線性變換法設(shè)計(jì)無限脈沖響應(yīng)濾波器，仿真中的相位噪聲由高斯白噪聲通過此濾波器得到。其次，通過分析和仿真，研究相位噪聲對(duì)SC-FDE系統(tǒng)性能的影響，并總結(jié)出對(duì)系統(tǒng)性能影響較大、需進(jìn)行抑制的相位噪聲范圍。

5、>　　針對(duì)影響系統(tǒng)性能較大的相位噪聲，本文在低復(fù)雜度信道估計(jì)下通過時(shí)頻CPE補(bǔ)償抑制其干擾。當(dāng)存在相位噪聲干擾時(shí)，信道估計(jì)受公共相位誤差（Common Phase Error, CPE）的乘性影響，我們把CPE與CFR看作一個(gè)整體信道。在頻域CPE初步補(bǔ)償中，本文首先利用最小均方誤差（Minimum Mean-Square Error, MMSE）準(zhǔn)則估計(jì)局部 CPE比值（數(shù)據(jù)塊循環(huán)前綴的 CPE與估計(jì)信道的CPE比值），局部CPE比值