MC-CDMA信号参数盲估计

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无线宽带接入系统运行在高移动性和高数据速率环境下。为了使该系统能够应用于多径衰落信道条件下,提高频谱效率以及对抗频率选择性衰落是至关重要的。多载波码分多址(Multi-Carrier Code Division Multiple Access,MC-CDMA)方案的提出能够在很大程度上解决这些问题。多载波码分多址技术是多载波CDMA技术的三种形式之一,其结合了码分多址(Code Division Multiple Access,CDMA)技术和正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术的优点。在CDMA技术方面,MC-CDMA技术具有系统容量大的特点。在OFDM技术方面,MC-CDMA技术不仅能够高速率的传输数据,而且能够抵抗多径衰落信道的影响。随着MC-CDMA技术的提出,其信号参数盲估计显得非常重要。本论文对MC-CDMA信号的参数盲估计问题进行研究。在非合作通信条件下,利用CDMA信号和OFDM信号在进行参数估计时的算法,对MC-CDMA信号的参数进行盲估计。论文的主要工作如下:(1)针对高斯白噪声条件下MC-CDMA信号子载波参数估计问题,研究了四阶循环累积量算法。通过分析MC-CDMA信号的四阶循环累积量得出,当且仅当循环频率等于信号的子载波频率时,信号的四阶循环累积量不为零,所以在高斯白噪声条件下能够准确估计出信号的子载波参数。通过分析单载波信号的四阶循环累积量,在高斯白噪声条件下准确估计出其载波频率,进一步识别出MC-CDMA信号和单载波信号。(2)针对多径衰落信道下MC-CDMA信号扩频序列周期盲估计问题,研究了自相关二阶矩和循环自相关两种算法。通过分析MC-CDMA信号的自相关二阶矩得出,其在时延等于MC-CDMA信号扩频序列周期的倍数时出现峰值,从而搜索相邻的峰值之间的距离即可估计出MC-CDMA信号的扩频序列周期。通过分析多径衰落信道条件下MC-CDMA信号的循环自相关得出,当循环频谱等于MC-CDMA信号扩频序列周期的倒数时,其循环自相关函数出现峰值,从而估计出MC-CDMA信号的扩频序列周期。最后在不同信道条件下分别对这两种算法的性能进行对比分析。(3)针对高斯白噪声条件下MC-CDMA信号的用户数估计问题,研究了AIC准则、MDL准则、HQ准则及盖氏圆算法。以不同信噪比条件下MC-CDMA信号用户数的估计正确率,同一信噪比条件下输入信息码位数不同时其用户数估计正确率,以及不同信噪比条件下输入信号的用户数不同时其用户数估计正确率为指标对其性能进行分析。
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