認(rèn)知無線電系統(tǒng)中稀疏信道估計(jì)的最優(yōu)導(dǎo)頻序列研究.pdf

1、正交頻分復(fù)用是一種無線環(huán)境下的多載波調(diào)制技術(shù)，它具有抗多徑衰落、抗干擾能力強(qiáng)和頻譜利用率高等特點(diǎn)，是新一代移動通信系統(tǒng)的核心技術(shù)之一。認(rèn)知無線電技術(shù)可以有效的解決頻譜資源閑置和浪費(fèi)的問題，OFDM自身的優(yōu)點(diǎn)使其成為認(rèn)知無線電技術(shù)的最佳調(diào)制方式，不連續(xù)的正交頻分復(fù)用技術(shù)NC-OFDM應(yīng)運(yùn)而生，隨之產(chǎn)生的諸多關(guān)鍵問題成為研究熱點(diǎn)。其中信道估計(jì)直接影響系統(tǒng)的通信品質(zhì)?；趯?dǎo)頻的信道估計(jì)由于其估計(jì)誤差小、收斂速度快、高傳輸速率等優(yōu)點(diǎn)成為主流的信

2、道估計(jì)技術(shù)，基于導(dǎo)頻的信道估計(jì)受到兩個方面的制約，一是信道估計(jì)器的設(shè)計(jì);二是導(dǎo)頻序列的設(shè)計(jì)，因此NC-OFDM系統(tǒng)導(dǎo)頻序列的設(shè)計(jì)研究具有十分重要的意義。
　　本文詳細(xì)介紹了OFDM系統(tǒng)基本原理以及無線信道的傳輸特性，系統(tǒng)分析了最優(yōu)導(dǎo)頻序列設(shè)計(jì)的常用設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和算法，針對稀疏信道環(huán)境，提出了NC-OFDM系統(tǒng)導(dǎo)頻序列位置和功率設(shè)計(jì)方法。
　　針對傳統(tǒng)NC-OFDM系統(tǒng)信道估計(jì)導(dǎo)頻序列設(shè)計(jì)方法計(jì)算復(fù)雜度高、效率低下、數(shù)據(jù)利用率低的

3、問題，提出了一種NC-OFDM稀疏信道環(huán)境下導(dǎo)頻序列位置設(shè)計(jì)方法，該方法以最小測量矩陣互相關(guān)為目標(biāo)函數(shù)，通過求解一個帶約束的最優(yōu)化問題并簡化搜索方法得到最優(yōu)導(dǎo)頻位置分布，該方法不僅在信道估計(jì)MSE上優(yōu)于傳統(tǒng)等間隔以及隨機(jī)搜索的導(dǎo)頻，在系統(tǒng)BER性能以及計(jì)算復(fù)雜度方面均有明顯改善。
　　傳統(tǒng)OFDM系統(tǒng)的導(dǎo)頻功率分配方法通?？紤]等功率限制或總發(fā)射功率限制因素，由于NC-OFDM的特殊性，該方法不能直接用于NC-OFDM系統(tǒng)導(dǎo)頻功率分

4、配，為此，提出了一種NC-OFDM系統(tǒng)導(dǎo)頻子載波功率分配算法，該方法利用最小測量矩陣互相關(guān)準(zhǔn)則，并滿足以下幾種約束條件:干擾溫度約束、總功率約束、最大功率約束、子信道功率約束，通過求解多約束條件最優(yōu)化問題得到最優(yōu)的導(dǎo)頻子載波功率分配。保證了信道的估計(jì)精度，提高了數(shù)據(jù)傳輸利用率，加強(qiáng)了系統(tǒng)的傳輸有效性和可靠性。與其他導(dǎo)頻序列設(shè)計(jì)算法相比，能夠有效降低系統(tǒng)誤碼率(BER，Bit Error Rate)和信道估計(jì)(MSE，Mean Squar