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信号与信息处理
脉冲超宽带跳时系统的频域信道估计
赵龙,吴霁,赵成林,周正
北京邮电大学,北京
摘要提出一种基于序列和的最大似然频域信道估计算法,该算法可适用于对跳时通信系统进行基
于训练序列的信道估计和盲信道估计,大大简化了运算的复杂性。在仿真中比较了基于理想信道估计、基于一般的频
域信道估计以及基于序列和的频域信道估计的性能。结果显示,在频域的估计过程中,对发射信号的频谱设定适
当的可信门限后,可以获得与直接进行频域信道估计相似的性能。
关键词;信道估计;频域处理
中图分类号. 文献标识码文章编号———

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本文提出基于序列和的最大似然算法估计信道
引言
的冲激响应。这一算法可适用于慢衰减信道下的
,并且要求该系统的跳时码在传
具有高速率和低功耗,这就要求其信道估计的计算输过程中保持不变,同时冲激响应长度不大于帧长
复杂度尽量低。基于训练序列的信道估计由于预先度。本方法可用于基于训练序列的信道估计或盲估
掌握较多的先验信息,往往可以快速准确地求出信计,同时便于迭代运算,适于在频域进行处理,从而
道冲激响应。对跳时超宽带系统最简单的信道估计大大降低了运算的复杂性;另一方面,由于序列的累
是在发送端发射一个单独的脉冲信号,然后基于接加求和,提高了接收信号的信噪比,使频域失真减
收到信号估计信道的冲激响应,,这种方法具有小,从而在合理的信号频谱可信门限设定下,可以获
实现简单的特点,缺点是需要制定特定的帧结构,并得类似于一般频域信道估计的性能。
且由于要避免,估计的时间效率低。比较通用的
系统模型
方法是根据准则,并且利用超宽带通信具有时
间上可分辨的多径。这种方法可以迭代运算,但假设通信系统采用调制。为简化计
是由于要在时域进行卷积运算,则运算复杂度较高。算,本文中考察二进制调制,但该方法也可应用于大
近来的研究发现,在频域进行信道估计可以有效于二进制的调制方式。发送的信号可以表示为:
降低运算的复杂性。频域估计要求得到接收信号的
频域值,直接在频域用除法运算。直接在频域的除
法运算在被除的信号频谱非常小的时候,容易引起
收稿日期:—.
非常大的信号失真,这就需要较长的估计序列及适基金项目:国家自然科学基金项目,;北京
当的频域可信门限设定,同时需要大数据量的快速市自然科学基金项目;教育部博士点专项基金项目
傅里叶变换运算。;韩国仁荷大学—合作项目。
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式中,为传输第个符号的波形,具体的表达取各序列的和,对这个叠加后的新信号求最大似然
式如下: 的信道冲激响应。序列和的函数表达式为:
∑—。一。一.。一△。Ⅳ】
,蚤一量~。
式中,为超宽带脉冲信号,以个脉冲表示一

个比特信息,每个脉冲存在于一个码片间隔内,
具体位置由跳时码决定,的下标表示第个所以,使以, 取得。值的条件是:
符号的第个脉冲,取值为~之间的实值;为∑∑, 。
二进制的信息符号,取值为或,并且概率相等;△当的持续时间小