《信道估计》PPT课件

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1、上讲内容（1）无线移动信道的特点模型多径（频率选择性）和移动（多普勒扩展）2021/9/81上讲内容（2）信道问题及解决失真干扰和噪声（损耗）2021/9/82上讲内容（3）CDMA系统频率选择性的慢衰落信号问题和有关技术2021/9/83本讲内容基本原理：FIR模型的系统辩识信道估计方法概述信道估计算法举例（GSM和CDMA）2021/9/842021/9/85信道估计为什么需要信道估计信道不理想（缺陷／信道时变特性）MLSE均衡器（接收错误最小化）、自适应均衡器（对抗ISI）、分集接收机（匹配）等需要信道信息使相干解调成为可能数字处理技术发展，可

2、完成复杂运算估计什么信道profile复系数值（频率、相位、幅度）信噪比基础：线性模型的最小方差无偏估计量（1）无偏最小方差准则限制估计是无偏的且为线性，寻找最小方差估计2021/9/86基础：线性模型的最小方差无偏估计量（2）2021/9/87原理：FIR模型的系统辩识（1）关键问题是探测信号的选取（MacWilliams和Sloane1976证明应选取伪噪声序列）2021/9/88u[n]Z-1Z-1Z-1+hn[0]hn[p-1]w[n]hn[1]z[n]原理：FIR模型的系统辩识（2）相关法2021/9/89hw[n]u[n]DelaymΣx

3、[n]z[n]原理：FIR模型的系统辩识（3）估计效果的评估信号与估计误差比（signal－esitmation_error）噪声的影响归一化因子2021/9/810原理：FIR模型的系统辩识（4）实际系统和辩识系统的输出差2021/9/811原理：时变系统的跟踪（1）模型（信道估计）滤波器输入平稳，抽头是时变的（自适应均衡）滤波器输入和抽头都是时变的2021/9/812w0(n)u(n)w(n)Σy(n)d(n)＋e(n)Σv(n)信道模型自适应滤波器－原理：时变系统的跟踪（2）一阶马尔科夫过程多重回归过程2021/9/813z-1Iω(n)aIu

4、H(n)Σv(n)d(n)w0(n)w0(n+1)马尔科夫过程多重回归过程本讲内容基本原理：FIR模型的系统辩识信道估计方法概述方法分类估计准确度改进信道估计算法举例（GSM和CDMA）2021/9/8142021/9/815信道估计的方法和分类按照优化准则分类最小二乘LS最小均方误差LMMSE按照有无训练序列导频辅助信道估计盲信道估计其它分类：强调某些特点基于最小二乘的信道估计基于训练序列的信道估计基于相关的信道估计数据辅助信道估计基于判决反馈的信道估计无训练序列：差分检测（1）使用条件：当符号间相位变化很小实现简单16匹配滤波器延迟Trkrk-1

5、无训练序列：差分检测（2）17该技术也可用于频偏估计发送训练序列18导频信道cdma2000前向和反向链路WCDMA下行链路导频符号GSMOFDMWCDMA上行链路2021/9/819影响信道估计准确度的因素（1）序列的统计特性序列的发送方式单载波：连续、时隙方式多载波：块状、梳状噪声（干扰）强度与统计特性信道统计特性、时变特性2021/9/820影响信道估计准确度的因素（2）系统参数：AD精度、采样精度算法的准则算法的收敛速度算法的稳定性影响信道估计准确度的因素（3）积分长度（相关长度）的影响训练或PN序列的互相关特性决定了估计精度序列积分越长互相

6、关影响越小信道变换速度限制可用观测时间（积分长度）信道估计的积分长度自适应调整（跟踪车速）基于预测的信道估计由于Pilot信道占用信道容量，时隙Pilot无Pilot时的信道估计值可通过插值或预测获得其基础是信道变化速度是有限的（采样定理），时间相关性2021/9/8212GHz，100km/h，3径信道下AD量化比特数对性能的影响2021/9/822-3-2-101234510-310-210-1100Ior/Ioc(dB)FERAD=10AD=8AD=6AD=42GHz，100km/h，3径下采样率对性能的影响2021/9/823-3-2-10

7、1234510-310-210-1100Ior/Ioc(dB)FER1/8chip1/4chip1/2chip2021/9/824信道估计算法的改进估计精度改进信号设计：构造良好的训练序列／短训练与跟踪相结合（时隙导频）基于迭代的信道估计（利用解码或均衡器提供的附加信息）插值、滤波与预测跟踪性能的改进开环和闭环(迭代)估计信道变化速率维纳滤波和卡尔曼滤波其它改进2021/9/825车速估计（1）2021/9/826车速估计（2）电平交叉率（LCR）是指Rayleigh衰落包络归一化为本地RMS（均方根）信号电平后，以正斜率穿过某一指定电平的速率，每秒

8、电平交叉的数目为：2021/9/827本讲内容基本原理：FIR模型的系统辩识信道估计方法概述信道估计算法举例