基于小波阈值去噪的UFMC信道估计算法

周 琦，颜 彪，王梦实，王献炜，沈 麟

(扬州大学 信息工程学院，江苏 扬州 225009)

0 引言

正交频分复用 (Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM) 技术是4G通信核心技术之一[1]，它是一种实现数据高速率传输的多载波技术，因其抗干扰性强和易于实现而被普遍使用。但是OFDM技术也存在一些缺点，循环前缀(Cyclic Prefix,CP) 的使用造成了一部分频谱资源的浪费；矩形窗的存在，导致了较大的带外泄漏；另外，OFDM系统对同步要求非常严格。以上缺陷使得OFDM不适用于5G通信系统[2]。为了弥补OFDM系统的不足，多种新的多载波调制技术被学者们提出，其中包括滤波器组多载波(Filter-Bank Based Multi-Carrier,FBMC) 技术和通用滤波多载波(Universal Filtered Multi-Carrier,UFMC)技术等[3]。FBMC系统采用对每个子载波进行单独滤波的方式，虽然系统的性能得到了提升，但是复杂度却大大提高。而在UFMC系统中，所有子载波被划分成若干个子带，再将滤波技术应用于每一个子带。UFMC系统复杂度远低于FBMC系统，且更适用于短时突发通信[4]。同时，UFMC中不需要循环前缀，其频谱效率高于OFDM系统，且对系统同步的要求较为宽松，能耗更低[5]。UFMC是OFDM和FBMC的结合[6]，拥有更多的优势。因此，UFMC成为未来宽带无线通信系统中的解决方案之一[7]。

在无线通信中，通信系统的接收端需要先用信道估计器得到信道估计值，再用均衡算法得到发送信号，信道估计的准确性直接决定整个通信系统的性能。信号在传输过程中容易受到各类噪声的干扰，导致通信质量下降，因此去噪对于信道估计具有重要的意义。近年来，小波阈值去噪常用于图像去噪等信号处理领域，在各领域中都有着不错的效果[8-9]。……