长码mimocdma系统设计快速盲信道估计方法

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1、-长码MIMOCDMA系统的快速盲信道估计方法李元杰杨绿溪东南大学无线电工程系南京210096E-mail:liyuanjie@seu.edu.cnlxyang@seu.edu.cn摘要：在宽带CDMA系统中，信道的频率选择性破坏了扩频码之间的正交特性，另外，3G标准中使用长码作为扩频码，导致用户的特征波形具有时变性，这些情况都增大了信道估计的难度。本文提出一种用于多输入多输出CDMA系统的信道快速盲估计方法。首先，设计了具有块对角结构的解相关器来消除多址干扰，然后简单地利用了解相关输出的一阶统计量，不

2、需要训练序列，就可很好地估计出未知信道，该算法简单，仅用了少量的接收信号，具有较高的精度和鲁棒性。仿真结果表明了该估计方法的有效性。关键词：盲信道估计，MIMO信道，宽带长码CDMA系统，解相关接收，一阶统计量Low-complexityblindchannelestimationforlong-codeMIMOCDMALiyuanjieYangluxi(departmentofRadioEngineering,SoutheastUniversity,Nanjing,Jiangsu210096,Chin

3、a)Abstract:Theproblemofchannelestimationinmultipleinputmultipleoutput(MIMO)CDMAsystemsemployinglongspreadingcodesisconsidered.Inpractice,thepresenceofmultipathdelaysdestroystheorthogonalityofthechannelizationcode.Furthermore,theuseoflongspreadingcodeintr

4、oducestimevariationinthechannelmodel,impedingtheestimationofmultipathparameters.Inthispaper,weproposealow-complexityblindchannelestimationtechniqueforlong-codeMIMOCDMAsystems.Simplybasedonthefirst-orderstatisticofthedecorrelatingmatchedfilteroutput,thech

5、annelparameterscanbeestimatedeffectivelywithouttrainingsequences.ComputersimulationsshowthattheproposedalgorithmoffersgoodestimationbehaviorforMIMOCDMAsystems.Keywords:blindchannelestimation,MIMOsystems,long-codewideCDMA,decorrelatingreceiver,first-order

6、statistic1．引言宽带CDMA被作为第三代移动通信的标准以满足高速率、高质量的通信要求，它的性能提高的一个主要原因就是使用了多用户检测技术基金项目：国家自然科学基金(No.60272046)；863项目(2002AA123031)。而在多用户检测过程中，信道参数估计的好坏对于系统性能的提高起着关键的作用。在通常使用训练序列进行信道估计的CDMA系统中，训练序列主要采用时分复用（TDM）的方法周期地插入信息序列中，或是采用码分复用（CDM）的方法叠加在信息序列上[2].---，TDM方式中，训练序

7、列需要占据一定的带宽，而且为了保持对时变信道的跟踪，必须周期性地发送训练序列；虽然在CDM方式中，训列序列不会影响到信息码率，而且在信道跟踪方面有着很大的优势，但发射信号的峰均值比却因此而增大了，这就提高了对射频天线的线性要求。相比之下，近年来不使用训练序列的盲信道估计方法得到了越来越多的重视，例如子空间法，二阶统计量方法，以及基于极大似然的迭代算法等等[3][4][5]，然而，这些算法存在着计算量大，收敛速度慢以及容易陷入局部最小等缺点，实际系统需要更简单有效的盲估计算法。在实际的无线通信中，由于信道

8、多径的存在，扩频码的正交性被破坏，对信道估计和信号检测都将产生不利影响。另外在3G标准中，宽带CDMA使用长（非周期）伪噪声序列作为用户的扩频码，这导致了用户的特征波形具有时变性，许多针对周期短码的信道估计算法都不再适用于长码CDMA系统。在本文中，提出了一种新的多输入多输出（MIMOCDMA）系统盲信道估计方法，在接收机的前端，我们设计了一种特殊结构的解相关匹配滤波器，该解相关器参数不依赖于未知的信道，而且具有很好的块对角阵结构，易于参数