| 题名 | 基于隐训练序列的光信道估计方法的研究 |
| 作者 | 胡秋 |
| 答辩日期 | 2018 |
| 导师 | 王惠琴 |
| 关键词 | 无线光通信 信道估计 隐训练序列 直流偏置 功率分配因子 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 英文摘要 | 无线光通信具有容量大、频带宽、功耗小、保密性好以及架设灵活方便等优点,被认为是解决通信“最后一公里”问题的有效手段。然而,大气信道中含有的各种散射元会对传输光束造成影响,这使得接收信号中既含有直达信号又含有多径散射信号。与直达信号相比,多径散射信号由于经历了不同传输路径而发生信号的时间延迟,导致码间串扰的发生。尤其是在雨、雪、沙尘等恶劣气象环境中,无线光通信的性能会大幅下降。为了保证光通信的正常运行,信道均衡和信号检测是改善系统性能的有效措施之一。但在均衡和信号检测过程中,一般需已知信道状态信息,这就要求对信道状态参数进行准确的估计。如何进行信道估计以及参数估计是否精确,将直接关系到系统性能的改善。本文正是基于这样的考虑,依据大气信道衰落统计特性,针对强度调制/直接检测方式,重点研究了隐训练序列的信道估计方法,并讨论分析了该方法中影响估计精度和系统误码率的干扰因素,主要工作如下:(1)针对复杂信道环境严重降低通信系统性能的问题,提出了沙尘大气信道中基于训练序列的信道估计方案,分析了该方案中散射路径数和训练序列长度对估计性能的影响。结果表明,在低信噪比的信道环境中,MMSE准则下散射路径数小于5且m序列长度选63,可得到较好的估计性能。本研究为隐训练序列信道估计方案的构建提供了理论依据。(2)针对隐训练序列信道估计中存在的直流偏置干扰问题,采用信道特性法提出了一种消直流偏置的隐训练序列信道估计方案,分析了其均方误差、误码率和算法复杂度等性能。同时,证明了功率分配因子是影响估计性能的关键性因素,采用输出信噪比最大准则推导最优功率分配因子。结果表明,与传统隐训练序列信道估计相比,该估计方案的均方误差减小了约一半。在误码率为4×10-3且直流偏置分别为0.2和0.4时,信噪比分别改善了约2 d B和6 d B,而算法复杂度仅增加了14.2%。(3)为进一步提高直流偏置的估计精度,同时消除叠加数据信息对隐训练序列估计的影响,采用数据依赖的相关匹配法提出一种性能优良的隐训练序列信道估计方案。其中,叠加数据信息的干扰采用数据依赖法消除,直流偏置的干扰采用相关匹配法消除。结果表明,与传统消直流偏置方法相比,该估计方案的均方误差更接近无直流偏置干扰的情况。在误码率为2×10-3且直流偏置为0.4时,信噪比改善了约2 d B,而算法复杂度仅增加了22.8%。本文的研究成果对实际工程应用中采用隐训练序列方式进行信道估计,以改善恶劣信道环境中无线光通信系统的性能具有理论指导意义。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 68 |
| URL标识 | 查看原文 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/93805]  |
| 专题 | 兰州理工大学 |
| 作者单位 | 兰州理工大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 胡秋. 基于隐训练序列的光信道估计方法的研究[D]. 2018. |
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