周小平 方 勇,2 汪 敏

(1.上海大学通信与信息工程学院,特种光纤与光接入网重点实验室,上海 200072;2.新型显示技术与应用集成教育部重点实验室,上海 200072)

1.引 言

正交频分复用(OFDM)具有高速的数据传输能力、高效的频谱利用率和抗多径干扰能力,因而在无线通信领域引起了广泛关注。为了进一步提高系统容量,将OFDM 与多输入多输出(MIMO)相结合实现多天线分集[1-2]。但是,在快衰落环境中,MIMOOFDM系统容量常常与理想状况相差甚远。为获得较好的系统性能,一般都要求收发端有效地完成信道估计。

传统导频辅助的信道估计方法[3-6],首先估计导频子载波点上的频域冲击响应,然后通过插值的方法得到对应数据子载波上的频域冲击响应。采用这种方法,导频的插入比例需要满足奈奎斯特采样频率条件,也即受信道衰落程度的影响。然而该条件是建立在无线信道传播于丰富地散射环境的基础上,并没有考虑快衰落MIMO-OFDM信道具有可稀疏性。

最近Cand'es和 Donoho提出一种新颖的理论—压缩感知(Compressed Sensing,CS)[7-8],该理论与传统的奈奎斯特采样定理不同,它指出,只要信号在某个变换域具有可稀疏性,那么信号的投影测量数据量将远远小于传统采样方法所获的数据量,并且可从这些少量的测量数据中以高概率重构出原信号。对于单输入单输出(SISO)OFDM系统,文献[9-10]把感知理论应用于慢衰落信道估计中,为提高系统频谱利用率提供了一个方向。而对于MIMO-OFDM系统,文献[11]提出了基于导频辅助的慢衰落信道估计方法。……