分形理论在多径衰落信道估计中的应用.ppt

1.1引言1.2系统模型1.3信道最大多普勒频移估计1.4信道估计在信道变化平缓时，多时隙均值法能有效抑制信道估计中的噪声，取得比较准确的信道估计值。对于第三代移动通信系统来说，这种方法难以满足系统要求。这是因为3G系统要求支持的移动速度比较高，如要求正常工作的移动台速度上限为500km/h。此外，3G系统的载波频率为2GHz左右，比第二代系统高一倍多。所以，3G系统中的最大多普勒频移要比第二代大得多，这也意味着3G系统中信道变化有可能非常剧烈。而在进行信道估计时，为了保证信道估计的有效性，在一次信道估计的积分期间，信道应保持相对稳定。也就是说，最大多普勒频移越大时，信道相对稳定的时间越短，信道估计的积分长度也应该越短；最大多普勒频移越小时则应相反，以尽可能抑制信道估计值中的噪声。为了使RAKE接收机在从静止到500km/h的速度范围内都能有效工作，信道估计采用积分长度或权值固定的方法并不适合。如果根据已估计出的信道最大多普勒频移调整积分长度或权值，使信道估计在适当的积分长度或权值下工作，就能有效改善信道估计的有效性，从而提高接收机的性能。由于积分长度值只能为整数，其取值不连续，所以采用调整积分长度时只能达到近似最佳。本文提出一种根据信道最大多普勒频移调整参与信道估计
1.5仿真结果及分析 图4示出fD*Tslot=0.3(移动速度为259公里/小时)时分别应用基于导频、文[2]高斯二次插值及本文信道估计方法得到的不同信噪比下信道参数估计的误差曲线的仿真结果。其中，为每一时隙的持续时间，在WCDMA中=0.625ms。纵坐标的均方误差(MSE)是对信道参数估计误差的平方求平均计算得出。从图中可以看出用本文所提出的方法能较准确地估计出信道参数，提高信道参数的估计精度，而且信噪比越高，估计精度越高。图5为在fD*Tslot=0.02(移动速度为17公里/小时)时应用导频、高斯二次插值及本文方法的接收误码率性能曲线。图6为fD*Tslot=0.3时的接收误码率性能曲线。从图5、6中可以看出，采用本文信道估计方法的RAKE接收机性能在高于一定信噪比时（约为4-5dB）好于采用导频和二次插值方法的接收机性能。由于系统正常工作时信噪比一般大于5dB，因此，采用本方法能更准确地估计信道参数，从而有效改善RAKE接收机的性能。2.1引言2.2自适应信道估计2.3仿真结果及分析图1示出了Tf*fD=1.85（移动速度为200公里/小时）时分别应用基于无信道估计滤波、滑动平均及本文信道估计方法得到的不同信噪比下信道参数估计的误差曲线的仿真结果。其中，为最大多普勒频移。纵坐标的均方误差(MSE)是对信道参数估计误差的平方求平均计算得出，图中同时还示出了MMSE准则下MSE的理论值。从图中可以看出用本文所提出的方法能较准确地估计出信道参数，提高信道参数的估计精度，而且信噪比越高，仿真结果与理论值越接近。图2为Tf*fD=0.15（移动速度为16公里/小时）时应用基于无信道估计滤波、滑动平均及本文信道估计方法的接收误码率性能曲线，其中的理想情况是指在接收端已经确切知道。图3为Tf*fD=1.85时的接收误码率性能曲线。从图2、3中可以看出，采用本文信道估计方法的RAKE接收机性能好于不使用信道估计滤波及滑动平均方法的接收机性能，尤其在高速移动和高信噪比的情况下，性能提高更为明显。图3Tf*fD=1.85时的接收误码率性能曲线