超奈奎斯特信号载波频偏估计的梯度下降算法

来源：信号处理杂志 2017年第9期北京时间：

作者：程鹏, 刘爱军, 王柯, 蔡彪

摘要：超奈奎斯特（Faster-than-Nyquist, FTN）传输技术是一种基于时域压缩的信号调制技术，具有更高的传输速率及频带利用率，但是却引入了无限长的码间串扰（inter-symbol interferences , ISIs），这对载波频偏估计提出了新的挑战。对于FTN信号的频偏估计，传统算法在门限和精度等方面都有所下降。本文将梯度下降算法应用到载波频偏估计中，通过迭代搜索的方式，获得对频偏的精确估计。估计过程中直接通过数据部分进行估计，不需要借助额外的导频序列。仿真结果表明，梯度下降法与传统算法在性能上相比有了较好的改善，虽然具有较多的迭代次数和运算量，但是却能够较好地适应FTN信号的特性。梯度下降法不仅在门限范围内更靠近克拉美罗界（Cramer-Rao bound，CRB），而且在整个频段上具有更稳定的性能。

关键词：频偏估计, 超奈奎斯特传输, 码间串扰, 梯度下降算法, 克拉美罗界