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《wcdma系統(tǒng)的迭代信道估計研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第14卷第3期電路與系統(tǒng)學(xué)報Vol.14No.32009年6月JOURNALOFCIRCUITSANDSYSTEMSJune，2009文章編號：1007-0249(2009)03-0045-07*WCDMA系統(tǒng)的迭代信道估計研究122趙軍輝，王東明，桂益?。?.北京交通大學(xué)電子信息工程學(xué)院，北京100044；2.東南大學(xué)移動通信國家重點實驗室，江蘇南京210096）摘要：本文針對WCDMA系統(tǒng)非連續(xù)導(dǎo)頻情況，研究了采用Turbo編碼的迭代信道估計技術(shù)，提出了一種基于LMS算法自適應(yīng)濾波的信道估計
2、方法。對信道估計值采用不同濾波器方法：維納濾波、滑動平均濾波、FIR濾波、LMS自適應(yīng)濾波的性能進行了比較，同時采用基于代價函數(shù)的方法對迭代信道估計進行了分析。理論分析和仿真結(jié)果表明對迭代信道估計所得信道估計值進行濾波的方法能夠提高信道估計的精度，從而降低接收機的誤比特率。關(guān)鍵詞：WCDMA；Turbo碼；信道估計；LMS中圖分類號：TN929.533文獻標識碼：A1引言CDMA系統(tǒng)信號帶寬都大于信道的相干帶寬，一般采用相干接收的RAKE接收機。而信道估計質(zhì)量的好壞，不僅影響RAKE接收機的性能
3、，也對解碼性能有著較大的影響。本文研究了WCDMA中的非連續(xù)導(dǎo)頻符號輔助的信道估計問題，對于常用的長約束長度的卷積碼和Turbo碼，其前后編碼符號之間具有很強的相關(guān)性，由于信道質(zhì)量不好而造成的解碼錯誤更加容易傳播。所以改善信道估計的質(zhì)量和信道編碼方法同等重要，而迭代信道估計和解碼技術(shù)為得到可靠的信道信息和更好的解碼性能指出了一個可行的方向。對于移動通信系統(tǒng)中聯(lián)合信道估計與解碼技術(shù)，在一些特定的標準和編碼調(diào)[1~5]制方法下，已有相關(guān)文獻進行了研究。但文獻[4,5]中對于軟信息的提取采用SISO解
4、碼器（SOVA/MAP），在解碼器內(nèi)部并沒有采用迭代技術(shù)。鑒于CDMA2000和WCDMA標準中Turbo碼在高數(shù)據(jù)速率情況下是主要的備選方案，且Turbo碼本身所具有的迭代解碼結(jié)構(gòu)將更有利于提取準確的軟信息，故采用Turbo碼代替其中的卷積編碼器將會進一步提高迭代系統(tǒng)的性能。本文針對WCDMA系統(tǒng)中非連續(xù)導(dǎo)頻情況，研究了采用Turbo編碼的WCDMA系統(tǒng)中的聯(lián)合迭代信道估計和解碼技術(shù)，并且對信道估計值采用不同濾波器算法的性能進行了比較，包括以下幾個部分：第2節(jié)分析了WCDMA迭代信道估計算法；
5、第3節(jié)給出了對信道估計值進行濾波的三種方法：維納濾波、滑動平均濾波、FIR濾波，并提出了一種基于LMS算法的濾波方法；第4節(jié)給出了迭代算法理論分析；最后給出了仿真結(jié)果和結(jié)論。2WCDMA迭代信道估計算法2.1初次信道估計方法RAKE接收機中被分離的多徑信號可以采用等增益或最大比合并等方法。無論采用哪一種合并方式都必須事先估計信道的相位參數(shù)以消除其對合并的影響。由于信道時變，這種估計還必須連續(xù)進行，一般來說，估計信道參數(shù)有以下兩種方法：1．利用判決信息導(dǎo)引?？梢灾苯佑幂d有數(shù)據(jù)符號序列的擴頻信號進行
6、信道估計，當采用相干解調(diào)時，直接估計的結(jié)果存在相位模糊的問題，所以在估計前必須完成判決。采用這種方法沒有占用信道資源，但如果硬判決導(dǎo)引，存在錯誤傳播的問題。從廣義上說，直接從數(shù)據(jù)序列中估計出信道參數(shù)是盲信道估計問題。2．采用導(dǎo)頻符號的形式。為進行信道估計，在第三代移動通信體制的標準中需發(fā)送未經(jīng)調(diào)制的導(dǎo)*收稿日期：2006-03-15修訂日期：2006-07-04基金項目：國家863資助課題（2007AA01Z268；2007AA01Z259）46電路與系統(tǒng)學(xué)報第14卷頻信號，以使接收端能在確知已
7、發(fā)送信號的條件下估計多徑信號的相位，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)相干方式的最大信噪比合并。由文獻[6]給出的WCDMA上行鏈路發(fā)送結(jié)構(gòu)和幀結(jié)構(gòu)可知，WCDMA上行鏈路的導(dǎo)頻非連續(xù)（時隙方式），專用導(dǎo)頻符號在Q路與其它控制符號時分復(fù)用（DPCCH）。對于這種時隙導(dǎo)頻模式可以使[7]用簡單平均、線性插值、二次高斯內(nèi)插、WMSA、SOLSM等算法來進行信道估計。根據(jù)WCDMA上行鏈路的發(fā)送結(jié)構(gòu)，同時假設(shè)這里只有一個數(shù)據(jù)信道經(jīng)過串并轉(zhuǎn)換后分別調(diào)制到I路和Q路上。當發(fā)送第n個時隙第k個數(shù)據(jù)符號時，其發(fā)送信號為：DCs
8、(t)=[d(n,k)C(j)+jαd(n,m)C(j)]C(j)cos(2πft+θ)（1）IchQchscrambCD其中：d(n,k)、d(n,m)分別為用戶第n個時隙中I路第k個數(shù)據(jù)符號和Q路第m個數(shù)據(jù)符號；C(j)、IQchCC(j)分別為I路和Q路的實信道擴頻碼的第j個切普；C(j)=C(j)+jC(j)為用戶信道復(fù)擾碼的chscrambIQ第j個切普；f和θ是載波頻率和相位；α是歸一化的控制信道發(fā)送幅度，在這里設(shè)為1。C頻率選擇性信道可以用一個系數(shù)時變且統(tǒng)計獨立的抽頭延時線模型來等
