基于导频的PSWFs通信系统信道估计方法研究

作者：杨璐铖; 王红星; 陆发平; 刘传辉; 康家方

来源：中国电子科学研究院学报, 2020, 15(08): 781-788.

• 椭圆球面波函数
• 信道估计
• 导频方案
• 最小二乘估计算法
• 最小均方误差估计算法

针对基于椭圆球面波函数(Prolate Spheroidal Wave Functions,PSWFs)的非正弦通信系统在双选择信道下,系统误码性能较低的不足,基于PSWFs多频率分量的特点,提出了基于导频的PSWFs通信系统信道估计方法。首先,结合相同参数PSWFs信号占用相同时宽、带宽的特点,分析了双选择信道对PSWFs调制信号的影响,并给出了基于一点导频图和梳状导频图的2种PSWFs信号导频设计方案。进而,给出了基于PSWFs的最小二乘估计(Least Square Estimation,LS)、最小均方误差估计(Minimum Mean Square Error Estimation,MMSE) 2种信道估计算法;最后,对比分析了2种导频设计方案的系统误码性能。理论与数值分析表明,在双选择信道下,基于导频的PSWFs信道估计方法,能够有效提升系统的误码性能,其中,梳状导频图能够更为有效地跟踪信道特性的变化,误码性能最好;一点导频图所需导频符号最少,信噪比损失最小。通过以上研究分析,为PSWFs在移动通信中的应用提供理论参考和依据。