基于离散椭球基-基扩展模型的OFDM信道估计

孙增友,李欢欢,凌 霞

(东北电力大学信息工程学院,吉林吉林132012)

摘 要:为准确掌握信道特性,提出了基于离散椭球基—基扩展模型(Discrete Prolate Spheroidal Sequences-Basis Expansion Model,DPSS-BEM)的OFDM信道估计方法。采用二维DPSS-BEM对信道进行建模,将信道视为二维正交分量的线性加权,并利用导频位置的训练信息估计权值。仿真表明,该方法与基于极值BEM算法、卡尔曼估计法比较,能有效跟踪OFDM信道变化,改善信道的归一化均方误差和误码率性能。

关键词:正交频分复用;导频;信道估计

OFDM(正交频分复用,Orthogonal Frequency Division Multiplexing)系统中信道估计是决定系统能否正常工作的关键技术之一。而在高机动收发设备及高载频上实现宽带数据通信时,信道将发生快速时变。即使在一个OFDM符号时间内,信道也是变化的,此时,OFDM系统将无法应对快速时变信道产生的ICI(信道间干扰,Inter-Carrier Interference)。用常规信道估计方法对信道进行估计时,建模误差会增加,估计性也将能下降。为此,有必要研究信道估计技术,对信道进行有效跟踪和补偿,确保OFDM子载波间的正交性,提高载波通信性能[1]。目前,利用导频OFDM信道估计,是针对信道在一定时间内保持不变的情况,无法适应复杂多变信道,且信道的未知参数常大于能提供的训练序列或导频符号的个数,无法直接估计信道。近年来提出的采用建立模型的方法对信道进行逼近,以减少待估计参数个数的信道估计方法,当信道快速变化时,建模误差会增加,估计性能下降[2]。基于DPSS-BEM的OFDM信道估计方法,将信道视为二维正交分量的线性加权,并利用导频位置的训练信息估计权值,从而得到更接近实际的信道参数。……