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MB-OFDM超宽带通信系统信道估计算法的研究

陈贺  
【摘要】:超宽带通信技术具有传输速率高、功耗低、成本低、抗多径衰落能力强以及定位精度高等优点,已经逐渐成为无线通信领域研究和开发的一个热点,它已经获得了学术界和工业界的广泛关注,并且被视为下一代无线通信的关键技术之一。超宽带信道具有很强的多径分辨能力,但是由于多径的数目很多,复杂的信道特性对信道估计效果的影响最大,增加了信道估计的复杂度,对接收机的设计也提出了很大的挑战。为了保证系统的性能不受信道多径和衰落的影响,有必要进行信道估计。 本文在MB-OFDM UWB通信系统中研究了非盲信道估计算法,利用MB-OFDM UWB通信系统物理层的结构,提出了基于平均的LS算法和利用时间冗余特性对LS估计进行改进的信道估计算法。LS算法虽然简单,但是性能较差,这是由于LS估计算法没有利用信道频域和时域的相关特性,并且对噪声也比较敏感。基于DFT的信道估计算法对LS估计算法进行改进,可以提高系统的性能。它在时域加了一个最简单的矩形窗,去除了窗外噪声,而窗内仍然含有噪声。为了更好的减少这部分噪声的影响,提出了采用时域维纳滤波器去噪的信道估计算法,它可以很好地去除噪声,但是复杂度和计算量比较大,在实际系统中实现困难。因此,本论文提出了基于MST的信道估计算法进一步减少窗内噪声的影响,这种方法在复杂度和性能上进行了折中。分析和计算机仿真结果表明,所提出的算法性能要优于基于DFT的信道估计算法,计算的复杂度也要比采用时域维纳滤波器的信道估计算法低。


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