超寬帶無線通信系統(tǒng)中時(shí)變信道估計(jì)方法研究.pdf

1、超寬帶(Ultra-wideband,UWB)信號(hào)在傳輸過程中受信道中不確定因素的影響會(huì)產(chǎn)生失真，為了確保接收信號(hào)的準(zhǔn)確性，信道估計(jì)是必不可少的，信道估計(jì)精度將直接影響系統(tǒng)的整體性能。傳統(tǒng)的超寬帶信道估計(jì)都是在室內(nèi)靜態(tài)信道環(huán)境下進(jìn)行的，然而當(dāng)收發(fā)信機(jī)或者散射體移動(dòng)時(shí)，會(huì)引起超寬帶信道的時(shí)變性衰落，因此，對(duì)時(shí)變超寬帶信道估計(jì)方法的研究有著重要的意義。
　　本文研究了多帶正交頻分復(fù)用超寬帶(MB-OFDM UWB)系統(tǒng)中的時(shí)變信道估計(jì)

2、方法，首先介紹了傳統(tǒng)的超寬帶信道模型和估計(jì)方法，然后給出了兩種基于時(shí)變超寬帶信道環(huán)境的信道模型并主要分析了自回歸模型進(jìn)行建模的理論依據(jù)，最后提出了兩種基于導(dǎo)頻的卡爾曼(Kalman)濾波時(shí)變信道估計(jì)方法。Kalman濾波算法是一種適用于時(shí)變信道的無偏估計(jì)算法，但是傳統(tǒng)的Kalman濾波算法只利用了信道的時(shí)域相關(guān)性，忽略了頻域相關(guān)性；修正的Kalman濾波算法利用最小均方誤差(MMSE)準(zhǔn)則進(jìn)行頻域修正，但是計(jì)算復(fù)雜度高。本文針對(duì)這兩方面

3、缺陷提出一種基于分段MMSE算法頻域修正的Kalman信道估計(jì)方法。該方法利用導(dǎo)頻跟蹤時(shí)變信道衰減因子，通過 Kalman濾波和頻域分段 MMSE算法同時(shí)跟蹤信道時(shí)域相關(guān)性和頻域相關(guān)性。實(shí)驗(yàn)仿真表明，該方法在損失了少量估計(jì)精度的前提下大大減低了計(jì)算復(fù)雜度，有利于實(shí)際應(yīng)用。Kalman濾波發(fā)散的抑制問題是信道估計(jì)研究的一個(gè)重要內(nèi)容，本文介紹了引起濾波發(fā)散的原因和傳統(tǒng)的抑制方法，并針對(duì)信道狀態(tài)轉(zhuǎn)移系數(shù)(時(shí)變信道衰減因子)估計(jì)不準(zhǔn)確引起的濾波