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基于 IM 的导频辅助信道估计用于 FTN 信令高频通信

信息论 2024-02-27 v1 信号处理 math.IT

摘要

本文研究了超奈奎斯特(FTN)信令高频(HF)通信中的双选择性(即时间和频率选择性)信道估计。具体而言,我们提出了一种用于 FTN 信令 HF 通信的新型基于索引调制(IM)的信道估计算法,包括导频序列放置(PSP)和导频序列位置识别(PSLI)算法。在发射端,我们提出了 PSP 算法,该算法利用导频序列的位置来携带额外的信息比特,从而提高 HF 通信的频谱效率(SE)。HF 信道具有两个非零独立衰落路径,具有国际电信联盟无线电通信部门(ITU-R)F.1487 和 F.520 中概述的特定固定时延扩展和频偏扩展特性。鉴于此,基于上述 HF 信道特性和最优导频序列良好的自相关特性,我们提出了一种新型 PSLI 算法,该算法能在接收端有效识别给定帧内的导频序列位置。这是通过证明接收符号与导频序列之间的互相关绝对值的平方,等于加权了相应 HF 信道路径增益的导频序列自相关绝对值平方的缩放版本来实现的。仿真结果显示,HF 信道的导频序列位置识别误差非常低。我们的仿真结果表明,与文献 [1] 中的方法相比,信道估计的均方误差(MSE)提高了 6 dB,FTN 信令的误码率(BER)提高了约 3.5 dB,同时 SE 也有所提升。与文献 [2] 中的工作相比,我们在保持可比的信道估计 MSE 和 BER 性能的同时,也实现了 SE 的提升。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.16618,
  title  = {IM-based Pilot-assisted Channel Estimation for FTN Signaling HF Communications},
  author = {Simin Keykhosravi and Ebrahim Bedeer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.16618},
  year   = {2024}
}

备注

This paper is submitted to IEEE Transactions on Broadcasting