蒋占军 刘庆达

(兰州交通大学电子与信息工程学院 兰州 730070)

1 引言

正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)调制方案已广泛应用于现代无线通信系统中，但对于时变信道，例如高速铁路无线通信信道，较大的多普勒效应和丰富的多径效应会导致信道频率色散和时间色散，破坏子载波之间的正交性，从而可能遭受严重的子载波间干扰(Inter-Carrier Interference,ICI)，当采用传统发射接收机时，ICI使时域和频域的维纳滤波器相关函数不再精确，进而影响信道估计的准确性[1,2]。针对上述问题，目前的解决办法是对发射机和接收机进行优化，对于接收机的ICI，通常使用复杂度较高的线性均衡[3–6]技术和非线性均衡[7–9]技术加以消除，对于发射机的ICI则经常使用多项式抵消编码[10,11]和脉冲整形[12,13]技术进行处理。

除了尝试减小ICI的方法之外，还有一些针对时变信道的调制方案，例如利用发射分集来增强系统性能，从而提高信道估计的准确性。文献[14]提出了一种用于零填充OFDM系统的频率过采样技术，该技术可以通过设计发射信号来实现频率分集。Vector OFDM技术在信道子载波上传输多组线性预编码符号，以提供频率分集[15]。多普勒弹性正交信号划分多路复用技术将多个数据矢量和导频矢量多路复用到数据流中，以充分利用时变信道中的频率-时间分集[16,17]。

与OFDM相比，正交时频空(Orthogonal Time Frequency Space,OTFS)调制系统通过一系列的2维变换，将双色散信道转换为时延多普勒域中时不变的2维信道，并在时延多普勒域中复用数据，因此原有OFDM系统在时频域中的信道估计算法也需要做相应改进。……