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基于瞬时功率滤波的无线超宽带的信道估计算法
作者：万幸 陆炜 张彦
来源：《无线互联科技》2013年第06期
摘 要：超宽带（Ultra Wide-Band， UWB）技术是新一代无线通信技术的重要发展方向之一，而信道估计技术作为正交频分复用技术（Orthogonal frequency-division multiplexing，OFDM ）技术中的关键技术，对基于OFDM 的超宽带系统性能有着重要的影响。本文首先比较了传统最小二乘算法和最小均方误差算法在系统实现中的优缺点，进而提出了一种可用于系统实现的基于瞬时功率滤波的超宽带OFDM 信道估计算法。仿真表明此算法对于传统可实现的信道估计算法性能有明显的提高，抗多径和同步误差性能强，特别适合于硬件实现。 关键词：超宽带；正交频分复用；瞬时功率滤波；信道估计
1 引言
传统超宽带系统大都采用基于最小二乘的信道估计，这种方法实现简单但其性能有限。基于最小均方误差的信道估计算法理论上性能优越，但其可实现性较差，因而在实际应用中受到限制。此本文提出的基于瞬时功率滤波的信道估计算法，在性能和可实现性均有较好改进，非常适合于硬件实现。
2 超宽带无线通信概况
超宽带[1]通信出现于上世纪60年代，起初只限于军事应用。2002年，超宽带通信获得了美国联邦通信委员会批准，正式开始应用于民用。任何无线电系统满足下列条件之一就可以称为超宽带系统：a. 相对带宽大于中心频率的20%；b. 绝对带宽大于500Mhz 。其中相对带宽定义为[2]：
式中的fH 和fL 分别是在-10dB 上的频率点。
超宽带技术主要分为3类，基于脉冲调制、基于单载波直接序列码分多址（DS-CDMA ）以及基于多频带（MB-OFDM ）。本文所要研究的即是MB-OFDM 系统中的信道估计算法。 根据对超宽带信道实际测量的数据可以抽象出信道的数学模型，IEEE 802.15.3a工作组具体定义了四种组模型具体定义了4种超宽带模型[3]，超宽带信道具有密集多径的特点。 本文假设所采用的信道估计序列与ECMA368/369 UWB标准[4]一致，如图2所示，在后面的算法仿真中也下图中的序列，且每次发送6个OFDM 符号。
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基于瞬时功率滤波的无线超宽带的信道估计算法
作者：万幸 陆炜 张彦
来源：《无线互联科技》2013年第06期
摘 要：超宽带（Ultra Wide-Band， UWB）技术是新一代无线通信技术的重要发展方向之一，而信道估计技术作为正交频分复用技术（Orthogonal frequency-division multiplexing，OFDM ）技术中的关键技术，对基于OFDM 的超宽带系统性能有着重要的影响。本文首先比较了传统最小二乘算法和最小均方误差算法在系统实现中的优缺点，进而提出了一种可用于系统实现的基于瞬时功率滤波的超宽带OFDM 信道估计算法。仿真表明此算法对于传统可实现的信道估计算法性能有明显的提高，抗多径和同步误差性能强，特别适合于硬件实现。 关键词：超宽带；正交频分复用；瞬时功率滤波；信道估计
1 引言
传统超宽带系统大都采用基于最小二乘的信道估计，这种方法实现简单但其性能有限。基于最小均方误差的信道估计算法理论上性能优越，但其可实现性较差，因而在实际应用中受到限制。此本文提出的基于瞬时功率滤波的信道估计算法，在性能和可实现性均有较好改进，非常适合于硬件实现。
2 超宽带无线通信概况
超宽带[1]通信出现于上世纪60年代，起初只限于军事应用。2002年，超宽带通信获得了美国联邦通信委员会批准，正式开始应用于民用。任何无线电系统满足下列条件之一就可以称为超宽带系统：a. 相对带宽大于中心频率的20%；b. 绝对带宽大于500Mhz 。其中相对带宽定义为[2]：
式中的fH 和fL 分别是在-10dB 上的频率点。
超宽带技术主要分为3类，基于脉冲调制、基于单载波直接序列码分多址（DS-CDMA ）以及基于多频带（MB-OFDM ）。本文所要研究的即是MB-OFDM 系统中的信道估计算法。 根据对超宽带信道实际测量的数据可以抽象出信道的数学模型，IEEE 802.15.3a工作组具体定义了四种组模型具体定义了4种超宽带模型[3]，超宽带信道具有密集多径的特点。 本文假设所采用的信道估计序列与ECMA368/369 UWB标准[4]一致，如图2所示，在后面的算法仿真中也下图中的序列，且每次发送6个OFDM 符号。