基于导频的OFDM信道估计

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一种基于导频的OFDM信道估计优化算法

文章编号：０２８９（００１－０６０１０ — ６２２１）０１ — ３１
一
种基于导频的ＯＦＭ信道估计优化算法・技・Ｄ实术用
詹朝武
（门大学通信工程系，建厦门３１０厦福６０５）
【摘要】针对ＯＤ系统提出了一种新的联合信道估计方法，ＦＭ并在理论上将此方法进行了最优化。仿真结果表明，该方法不仅有
ｅｈｎｅｔｅｅｔｔｎａｃｒｃ，ｕｌｏｒｄｅｅｉｏｎｅｏｅｐｌｔｏｒｎａｃｈｓｍａｉｃｕａｙｂｔｓｅｕｅｔｍｐ￣ａｃｆｈｉｗｅ．ｉｏａｈｔｏｐ
ｍｕｔｌｘｎＯＭ）ｓｓｍｓｐｏｏｅ，ｉｈｉａｓｐｉｚｄｉｅｒ．ｈｉｌｔｎｒｓｌｈｗｔａｅｎｗｍｅｈｄｃｎｎｔｎｙｌｐｅｉｇ（ＦＤｉｙｔｉｒｐｓｄｗｈｃｌｏｏｔｅｎｔｏｙＴｅｓｍｕａｉｅｕｔｓｏｔｈｅｔｏａｏｌｅｓｍｉｈｏｓｈｔｏ
…
…
…
一
一
ＤｇｔｌＴｉｉｉ ≯ ａｌ
—— ——— ．—— — —＝＝■ ■■ ‘ 一
导频数据对信道进行二次估计，而提高信道估计的准从确性。由式（）以得到，复数据受噪声影响的程度取１可恢决于噪声信噪比（Ｎ和对应点信道频响的幅度大小。ＳＲ）
地跟踪信道的变化，复杂度不是很高的情况下达到较在

基于导频的OFDM系统信道估计

的性能，但前者复杂度较高。
关键词：信道估计；正交频分复用；导频
１前言
正交频分复用（ｒｏｏａＦｅｕｎｙＤｖｉｎＭｕｔｌｉｇＦＭ）一种具有良Ｏｔｇｎｌｒｑｅｃｉｓｌｐｅｎ，ＯＤ ¨ 是ｈｉｏｉｘ好抗多径性能的高速传输技术。它的基本原理就是在频域内将系统的总带宽划分成许多
二ＯＯ七年第二期
会限制系统的传输速率并导致大约３Ｂ的信噪比（ＮｄＳＲ）损失ｊ。
鉴于传输速率较高，所以在基于ＯＤ的新一代无线通信系统中要使用相干解调ＦＭ（ｏｅｎＤｔｔｎＣｈｒｔｅｃｏ）技术获得较高的性能。因此信道估计成为完全实现ＯＤ系统优ｅｅｉＦＭ良性能的关键技术之一。信道估计的方法总体可分为导频辅助估计算法和盲估计算法。盲估计基于刊（自然科学、医学版）第２８卷第２期ＪＵＮＬＯＨＲＤＡＥＶＬ２Ｎ２ＯＲＡＦＴＥＧＡＵＴＳＯ８ｏ
２０ＳＮＹＴＳＮＵＩＥＳＴ（ＡＵＡＣＥＣＳ０７ＵＡ —ＥＮＶＲＩＹＮＴＲＬＳＩＮＥ、ＭＥＩＩＥ２０ＤＣＮ）０７
（ＡＷＬＮ）以及非对称高速率数字用户线技术（ＤＬ等领域Ｌ。并且，业界普遍认为ＡＳ）２ＪＯＤＦＭ将是未来第四代无线移动通信（Ｇｏ３）中的关键技术之一。４ｒＢＧ
信道估计是无线通信领域中的一个研究热点，因为接收端进行相关检测、解调、均衡的基础是其掌握的信道知识。通过研究表明，如果在ＯＤＦＭ系统中采用差分相移键控

OFDM系统基于导频的信道估计

的。根据导频插入方式不同，ｅｅ滤波可以是时域滤波，频域滤波或是时域频域二维滤波。Ｗｉｒｎ虽然采用线性Ｗｉｅ滤波，以得到ＭＭＳｅｒｎ可Ｅ条件下的最佳估计，但是ＭＭＳＥ估计需要知道完整的信道参数，而这对于实际系统来说是不可能的。一种退而求其次的方法是，据最差的信道状况设计Ｗｉ— 根ｅｎｒｅ滤波器。但是在有些情况下，信道模型的不匹配会造成估计性能的下降，甚至产生误码平层。因此，目前有大量的研究工作是放在其它种类的信道估计方式上。比如，最大似然（Ｌ估计。ＭＭ）Ｌ估计不需要先验的信道参数，因此可以用在实际系统中，但是不可避免的，它的性能要比ＭＳＭＥ估计差。还有非线性估计，然它们有良好的性能，虽但是复杂度非常高，能用于实际系统中。不
信道ｌ
磊曰禧ＣＨＨ剖ｍ去除Ｐ
图１ＯＤ系统组成及系统模型ＦＭ
的系统性能。
关键词：Ｅ算法；ＢＪＭＣＲ算法；ＳＳＩＯ；Ｌ（小二乘算法）Ｓ最
中图分类号：Ｔ９４Ｎ１文献标识码：Ａ文章编号：１７－１ｘ２０）１０２－６２６２（０７１－０８０４
● ■ －一ｌ刖－昌 ‘‘
一
ｘｎ＝ＤＴＸｋ（）ＩＦ｛（）
∑Ｘｋｅ（）
ｎ０ …，，・＝，Ｌ・，１・Ｎ一
（）１
其中Ｎ为子载波数。插入长度为Ｌ的ＣＰ后变为：

OFDM中基于导频的DFT的信道估计算法改进的研究

OFDM中基于导频的DFT的信道估计算法改进的研究OFDM（正交频分复用）是一种广泛应用于无线通信系统中的调制技术。

在OFDM系统中，信道估计是一项重要的任务，旨在通过估计信道的频率响应来跟踪信道特性并减少信道带来的影响。

在OFDM系统中，导频是一种在已知的位置上发送的已知信号，用于估计信道响应和校准接收端。

本文将探讨基于导频的DFT的信道估计算法改进的研究。

首先，我们将介绍传统的基于导频的DFT信道估计算法。

在传统方法中，导频信号被插入OFDM信号的每个OFDM符号中。

接收端通过对接收到的OFDM符号进行DFT变换，并通过相位差计算来估计导频信号的传输信道响应。

然后，通过插值技术，可以将导频信道响应估计扩展到整个OFDM符号上。

这种方法的优点是简单且易于实现，但它的性能在低信噪比（SNR）下较差。

为了改进基于导频的DFT信道估计算法，有几种方法可以考虑。

首先，我们可以使用更多的导频子载波，以增加信道估计的准确性。

使用更多的导频子载波可以提高信噪比下的性能，并减少接收端估计误差。

其次，我们可以采用复杂的插值技术来改进信道估计的精度。

传统的插值技术在估计信道响应时可能会引入一些误差，而更复杂的插值技术可以更准确地估计信道响应，从而提高性能。

第三，我们可以利用先验知识来辅助信道估计。

例如，我们可以利用先前的信道估计结果和统计信息来进行更准确的估计。

最后，我们可以采用自适应算法来提升信道估计性能。

自适应算法可以根据不同的信道条件自动调整参数，从而适应不同的信道环境。

在实际应用中，这些改进的方法可以结合使用来提高信道估计性能。

例如，我们可以使用更多的导频子载波，并采用先进的插值技术来提高估计的准确性。

同时，通过利用先前的信道估计结果和自适应算法来优化估计性能。

这样的综合方法可以在不同的信道环境下提供更可靠和准确的信道估计。

总结来说，基于导频的DFT信道估计算法被广泛应用于OFDM系统中。

通过改进传统的信道估计算法，可以提高性能，并减少接收端估计误差。

基于导频的OFDM系统的信道估计方法的分析

【关键词】１通过番．回复所有信道的信息
．．Ｅ信道估计随着人们对无线宽带业务的需求的不断增长，线宽带通信技术２１１ＭＭＳ无得到了迅速的发展。在各种宽带通信技术中，交频分复用（ＦＭ）正ＯＤ技术实现复杂度低，谱效率高，频能有效对抗多径干扰等优点，到了受由（）可以看到，导频处的信道估计信息矗括精确信道信４式在包
１Ｄ．．
号周期为Ｔ。时域发送信号为
一
（）
ｌ
ｘｎ＝ＤＴｘｋ｝ｘ（）ｘ（￣ｎＮ）（）ＩＦＩ（）＿ｋｅｐｊｋ／２
０ｒ－Ｉ
（）１
奇异值分解信道估计仅仅利用了信道的频率相关特性，化了接简受机的结构．由于时间相关性没有利用，此性能有所下降。采用但因它低秩近似方法来估计信道，接受机中某些随信道变化的参数进行固对化．即设定为一个定值，少了求这些时变参数带来的复杂性。减当然这
道的多普列频移，为第ｉ信道的时延。径接收端
，ｎ＝（）＾ｎ＋ｎ，）ｎ（）（）（
Ｏ≤ ≤ Ⅳ一１
其仿其中，为信道多经数，。第ｉ信道的衰落因子，为第ｉ信用了信道的统计信息，性能仍然较好．真结果表明在同样复杂度ｒｈ为条径的条件下它的性能略优于ＭＭＳＥ估计。

基于特定导频OFDM信道估计的研究

ｏ０，ｏ，１ … ０Ⅳ一１
，
一
（０１）
写成简洁的矩阵形式为：
ｏ
ⅣＩ ’ Ｊ
：
…
‘
．
ｌ
：
Ｈ＝
，
：
（）４
尸ｆ：ｒｆｆ］（１ｚ）
＋
＿ｖ—ｌ０，
＿一， Ⅳ １１
…
Ⅳ
ｌⅣ １
，
＋
ｋ＝／Ｏ＝０
１ Ⅳ １
（１）
文中提出了一种ＯＤＦＭ系统信道估计的新方法。即基
于ＣｐｎＲＳｌｅ函数［的插值技术。ｉ１７】由于Ｃｐｎ函数所构ＲＳｌｅｉ
成的ＣＥ是平滑的且是内插结构，可以确定其连续性以Ｆ
其中：
Ｈ（－） ∑ ｔｋ＝ｍ（ｅ）
多径衰落信道有三条离散路径，同时整个信道的冲激响应
在Ｇ之内，即０Ｌ１Ｔ ≤ Ｉ ≤（一）ｓ，这里的是Ｇ的长Ｉ度，是采样间隔。在ＯＤＦＭ接收端去掉ＰＳ和Ｇ，通过Ｉ
ＦｒＦ得到ｍ个已调信号，：如下
Ｎ —ｌ，一１
＝
∑∑ＸＨ（－）ｋｔｋ＋ｍｅ
（２）
研究毒秀发
在式（）Ｎ是子载波数量，是第个子载波的调１中，制信号，是加性高斯白噪声， — ）且日（ｋ表示时变多径ｍ
＋
信道ｈｎ的ＦＴ其中，ｎ是第ｆｉ）Ｆ，（（）条路径第ｎ个样本信
号的ＣＥＦ。式（）１也可以写成矩阵形式如下：
接收端接收到４个符号．、．小，通过Ｃｐｎ、ＲＳｌｅｉ函数可以得到第ｉｆ帧条路径的ＣＥＦ。尸０（）Ｐ１（）

基于梳状导频的ofdm信道估计算法

基于梳状导频的ofdm信道估计算法基于梳状导频的OFDM信道估计算法随着无线通信技术的快速发展，正交频分复用（OFDM）作为一种高效的调制技术，在现代通信系统中得到了广泛应用。

OFDM技术通过将信号分成多个窄带子载波来传输数据，有效地抵抗了多径衰落和频率选择性衰落所带来的干扰。

然而，OFDM系统中的信道估计是至关重要的，因为它直接影响到信号的接收质量和系统性能。

梳状导频是一种常用的OFDM信道估计方法。

它通过在OFDM符号中插入一组已知的导频信号，以提供接收端用于估计信道的参考。

梳状导频的主要思想是在频率上均匀地插入导频信号，以覆盖整个信道带宽，并在时域上以固定的间隔插入导频信号。

接收端通过接收到的导频信号与已知的导频信号进行比较，从而估计出信道的频率响应。

在梳状导频的OFDM信道估计算法中，首先发送端在OFDM符号中插入一组已知的导频序列。

这组导频序列通常是在频域上均匀分布的，以覆盖整个信道带宽。

接收端接收到OFDM符号后，对导频序列进行采样，并与已知的导频序列进行相关运算，得到信道估计值。

最常用的相关运算方法是线性插值法和最小二乘法。

在线性插值法中，接收端根据已知的导频序列和接收到的导频序列之间的差异，通过线性插值的方式进行信道估计。

线性插值法的优点是计算简单，但存在插值误差的问题。

最小二乘法是另一种常用的梳状导频的OFDM信道估计算法。

在最小二乘法中，接收端将接收到的导频序列与已知的导频序列之间的差异最小化，从而得到信道估计值。

最小二乘法能够更准确地估计信道，但计算复杂度较高。

除了上述方法外，还有一些其他的梳状导频的OFDM信道估计算法，如基于贝叶斯估计的方法和基于半盲估计的方法。

这些方法在信道估计的准确性和计算复杂度方面有所不同，可以根据具体的应用场景选择合适的算法。

基于梳状导频的OFDM信道估计算法是一种常用的信道估计方法。

通过在OFDM符号中插入已知的导频序列，并利用接收到的导频序列与已知序列之间的差异，可以估计出信道的频率响应。

ofdm信道估计算法

ofdm信道估计算法OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）是目前广泛应用于无线通信系统中的一种调制技术。

在OFDM系统中，信道估计是一个非常重要的环节，它对于系统性能的影响非常大。

本文将介绍OFDM信道估计算法的原理和应用。

我们来了解一下OFDM技术。

OFDM技术将整个带宽划分成多个子载波，每个子载波之间是正交的，因此可以同时传输多个子载波上的数据。

这样可以提高频谱利用率和抗多径衰落能力，是一种非常适合无线通信的调制技术。

在OFDM系统中，信号经过多径传播后会受到时延和幅度失真等影响，因此需要进行信道估计来对信号进行校正。

信道估计的目标是估计出信道的频率响应，即每个子载波上的信道增益和相位。

OFDM信道估计算法主要分为基于导频的方法和基于非导频的方法。

基于导频的方法是在发送端插入已知的导频信号，接收端通过接收到的导频信号来估计信道。

这种方法的优点是估计精度较高，但需要占用一部分带宽来发送导频信号，降低了系统的数据传输速率。

常用的导频插入方法有均匀插入导频和不均匀插入导频两种。

基于非导频的方法是通过接收到的数据信号来估计信道。

这种方法不需要占用额外的带宽，提高了系统的数据传输速率。

常用的非导频方法有最小二乘法（LS）、最小均方误差法（MMSE）和最大似然法（ML）等。

最小二乘法是一种常用的OFDM信道估计算法，它通过最小化接收信号和估计信号之间的均方误差来估计信道。

最小二乘法估计的信道响应是线性的，适用于多径传播环境。

但是最小二乘法对于噪声的鲁棒性较差，当信噪比较低时容易出现误差。

最小均方误差法是在最小二乘法的基础上引入了噪声的统计特性，通过最小化接收信号和估计信号之间的均方误差来估计信道。

最小均方误差法的估计精度较高，但计算复杂度较大。

最大似然法是基于统计学原理的一种OFDM信道估计算法。

它通过最大化接收信号的似然函数来估计信道。

最大似然法的优点是可以利用接收信号的统计特性来提高估计精度，但计算复杂度较高。

OFDM系统的信道估计技术讨论

OFDM系统的信道估计技术讨论OFDM系统（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）是一种现代通信系统中常用的数字调制技术，具有抗多径衰落、高频谱利用效率和抗多径干扰等优点。

在OFDM系统中，信道估计是一项重要的技术，用于估计信道的特性和衰落情况，从而实现有效的信号接收和解调。

本文将讨论OFDM系统的信道估计技术，包括基于导频的估计方法、基于Pilot符号的估计方法等内容。

一、基于导频的信道估计方法在OFDM系统中，导频（Pilot）是已知的信号，用于估计信道的特性。

基于导频的信道估计方法是一种简单有效的估计技术。

在这种方法中，发送端定期插入导频信号，在接收端利用导频信号来估计信道的衰落情况。

具体来说，接收端利用已知的导频信号和接收到的信号进行相关运算，从而得到信道的估计值。

在信道估计过程中，可以采用最小均方误差估计（MMSE）等方法来提高估计的准确性。

基于导频的信道估计方法的优点是简单易实现，计算量较小。

这种方法需要占用部分信道资源来插入导频信号，有一定的信道开销。

由于导频信号是已知的信号，所以容易受到干扰和噪声的影响，导致信道估计的准确性受到一定的限制。

除了使用固定的导频信号进行信道估计外，还可以利用数据符号中的一部分作为Pilot符号，来进行信道估计。

在这种方法中，发送端插入Pilot符号到数据块中，在接收端利用Pilot符号来估计信道的特性。

与基于导频的方法相比，基于Pilot符号的方法具有更高的频谱利用效率，因为Pilot符号和数据符号共用相同的频谱资源。

由于Pilot 符号是通过调制技术产生的，可以提高抗干扰和抗噪声的能力，从而提高信道估计的准确性。

在实际的通信系统中，信道往往是时变的、频变的。

为了更准确地估计信道的特性，可以采用基于时频联合估计的方法。

这种方法将时间维度和频率维度一起考虑，从而实现对时变信道特性的准确估计。

在这种方法中，可以利用导频信号、Pilot符号等已知信号来进行时频联合估计，从而得到更准确的信道估计值。

基于导频信号的OFDM通信系统信道估计与跟踪

误码特性变差。文献［】出在Ｃ３提ＤＭＡ通信系统中利用子空间方法实现信道估计，本文采用文献［，］２４提出的投影逼近子空间跟踪（ＡＳＰＴ）算法运用到ＯＦＭ系统的信道跟踪算法上，在快速信道变化情Ｄ
第ｌ３卷第６期
２００８年ｌ２月
文章编号：ｌＯ－２９（０８０一１４０Ｏ７０４２０）６ｏ２・４
电路与系统学报
Ｊ０ＵＲＮＡＬＲ０ＦＣＩＣＵＩＳＡＮＤＹＳＥＭＳＴＳＴ
ＶＯ１１．３
Ｎｏ．６
摘要；讨论了在正交频分复用（ＦＭ）通信系统中，基于导频信号，采用投影逼近子空间（ＡＴＯＤＰＳ）算法实现信
道的跟踪估计，在快速变化的信道中，信道阶数自动跟踪，与传统的信道估计方法相比，信道估计精度提高，均方误
差减小。通过计算机模拟仿真，验证了信道估计的跟踪性能得到了改善。
Ｈ（＝ｅ（２￣／Ｔ） ∑ｈｘ－ｎｒＮ）后ｐｊ
＝ｄａ（）＋Ｎ，ｎ为符号数。ｉＸ日ｇ
ＸＸ０，（ … （１＝Ｉ（）Ｘ１） Ⅳ一），］
（）７
（）ｗ，的傅氏变换，可以用矩阵的形式来描述：为（）１
Ｄｅｅｅ，２０ｃｍｂｒ０８
基于导频信号的ＯＦ信系统信道估计与跟踪Ｍ通Ｄ

OFDM系统的信道估计技术讨论

OFDM系统的信道估计技术讨论OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）是一种常用的多载波调制技术，因其具有抗多径衰落、抗频率选择性衰落及高频谱利用效率等优点，已被广泛应用于无线通信系统中。

在OFDM系统中，信道估计是一项关键的技术，用于获取信道状态信息（CSI），以便在接收端进行信号解调和数据检测。

本文将对OFDM系统的信道估计技术进行讨论，包括常用的信道估计方法、优缺点及发展趋势。

一、信道估计方法1. 基于导频的信道估计基于导频的信道估计是一种直接利用已知的导频信号进行信道估计的方法。

在OFDM系统中，通常会对已知的导频位置处的信号进行采样、插值等处理，以得到接收端的信道估计结果。

这种方法的优点是简单易行，但需要额外的导频资源，并且在频率选择性衰落的信道环境下效果不佳。

2. 基于估计误差的信道估计基于估计误差的信道估计是一种利用已知数据符号和估计的数据符号之间的误差来进行信道估计的方法。

通过比较已知数据符号和接收到的数据符号的差异，可以得到信道估计信息。

这种方法不需要额外的导频资源，但对信号干扰和噪声敏感。

二、信道估计的优缺点1. 优点（1）提高系统容量：通过准确的信道估计，可以提高系统的传输容量和频谱利用效率；（2）减小误码率：信道估计可以帮助减小接收端的误码率，提高系统的性能和可靠性；（3）增强抗干扰能力：准确的信道估计可以帮助系统抵御多径衰落、干扰等影响。

2. 缺点（1）额外开销：一些信道估计方法需要额外的导频或Pilot信号资源，会增加系统的开销；（2）复杂度高：某些信道估计算法的复杂度较高，需要大量计算资源和时间。

三、信道估计的发展趋势1. 神经网络信道估计随着深度学习技术的快速发展，神经网络已被广泛应用于信道估计领域。

通过神经网络技术，可以实现非线性信道补偿和自适应信道估计，提高信道估计的准确性和性能。

2. 多用户信道估计在多用户OFDM系统中，不同用户间的信道参数可能存在相关性，因此可以借助多用户之间的信道估计信息进行联合估计，提高整个系统的信道估计性能。

OFDM系统基于导频的信道估计方法研究

于非相干解调，正因此相干解调ＯＤ接收系统也ＦＭ中被广泛采用，而相干解调的核心思想就是通过信道估计得到ＯＤ符号子载波的绝对参考相位和ＦＭ幅度，因此，在相干解调ＯＤ接收机中，行信道ＦＭ进
的方法获得对传输符号的估计。这种方法的最大优点是，不需要信道的状态信息，因此接收机比较简单。但为了提高系统的频谱利用率，ＦＭ系统需ＯＤ要采用幅度非恒定的调制方式，这种情况下，接收机需要知道信道状态信息进行相干解调，事实上即使对于正交相移键控这样幅度恒定的调制方式，用利信道状态信息进行相干解调也要比差分解调提高系统的性能３～ｄ所以总体上相干解调的性能要优４Ｂ，
ＳｕｄｎｐｌｔｂｓｄｃａｎｌｅｔｍａｅａｇｒｔｍｎＯＦＤＭｙｔｍｔｙｏｉｏ－ａｅｈｎｅｓｉｔｌｏｉｈｉｓｓｅ
ＷＡＮＧｕ．ｈｎＪｎｃｅｇ
（ｃ０ｌｆｏｍｕｉｔｎａｄＩｆｒｔｎＴｃｎｌｇ，ｎｉｇＵｎｖｒｉｆｏｔｓｈｏｏｍｎｃｉｎｎｏｍａｉｅｈｏｏｙＮａｊｉｅｓｙｏｓＣａｏｏｎｔＰｓ
收稿日期：２１７— ８０１—００作者简介：王君诚（９６一，，１８）男在读硕士研究生，研究方向为下一代无线通信关键技术。
，
Ｎｎｉｇ２００，ｈｎａｊ１０３Ｃｉａ）ｎ
Ａｓａｔｒｏｏａｅｕｎｙｄｉｏｕｔｌｉ（ＦＭ）ｉｏｅｋｙｔｃｎｌｙｉｈｅｅｂｔｃ：Ｏｔｇｎｌ￣ｑｅｃｉｓｎｍｌｐｅｎＯＤｒｈｖｉｉｘｇｓｎｅｅｈｏｏｎｔｎｗｒｇｅ

OFDM系统中基于导频的TGn信道估计

ＬｉｕＸｉａｎｑｉａｏ，ＧａｏＸｉａ２，ＺｅｎｇＪｉ，
（Ｊ．ＭｉｌｉｔａｒｙＲｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅｓＢｕｒｅａｕｉｎＸＸｏｆＣｏｍｍｕｎｉｃｔｉａｏｎＤｅｐａｒｔｎ￣ｍ，Ｃｏｍｍｉｓｓｏｉｎｆｏ
中图分类号：ＴＮ９１１．４
文献标识码：Ａ
文章编号：１００２ — ２２７９一（２０１７）０１ — ００３３ — ０３
—
Ｐｉｌｏｔ－ｂａｓｅｄＴＧｎＣｈａｎｎｅＩＥｓｔｉｍａｔｉｏｎｉｎ０ＦＤＭＳｙｓｔｅｍ
更佳，易于硬件实现。关键词：ＯＦＤＭ系统；ＴＧｎＤ信道估计；训练序列；导频；均衡；插值
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ１００２－２２７９．２０１７，０１．００９
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ（ＯＦＤＭ）ｉｓａｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ
ＥｑｕｉｐｍｅｎｔＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＤｅｐａｒｔｅｎｍｔｆＰｏＬＡＧｅｎｅｒａｌｓｔａｆｆ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００３０，Ｃｈｉｎａ；

基于导频序列的OFDM信道估计性能分析

Ｅｒｒ信道估计，ｒ）ｏ在不同的信道环境和不同的循环前缀（Ｐ和导频子载波数下的性能比较并得出结论。Ｃ）
关键词：交频分复用；频；性最小均衡方误差；小平方正导线最文献标识码：Ａ中图分类号：Ｎ９１７Ｔ１．２
其中Ｈ是信道冲击响应的频域表达式。Ｈ＝［ … Ｈ０Ｈｌ
ＨＬ１Ｔ — ］，Ｌ是每个ＯＤＭ桢中的符号数。ＦＬＳ估计就是要使得（ —ＸＨ）（ —Ｘ达到最ｙＨｙＨ）小，以得到［６：可５］，
＝
Ｆ
Ｔ
变
Ｔ
换
— —
假设所接收到的实际信号为Ｙ（）而通 ”，
信道估计模型如图２所示。
收稿日期：０６０ —４修订日期：０６ｌ—３２０ —９１；２０一０２
图１ＦＭ系模ＯＩ统型）
过信道估计得到的信号为（，道估计的任务就是要使均方误差Ｅ［Ｙ（一（）］小。基于ＤＦ的 ”）信（ ”） ”）最Ｔ
文章编号：１７一７２（０７）３０５ —３６１ｌ４２００ —３２０
基于导频序列的ＯＤＭ信道估计性能分析Ｆ
陈玮玮，王天宝，王保强
（成都信息工程学院电子工程系，四川成都６０２）１２５
摘要：正交频分复用（ＦＭ）为一种可以有效对抗符号间干扰（Ｓ）ＯＤ作ＩＩ的高速传输技术，得到了广泛的应用，而

OFDM系统中基于导频的信道估计算法性能分析

日Ｒｎｍ『ｙ（）４
ｉｇ０Ｄ具有高速的数据传输能力、ｎ，ＦＭ）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被广泛关注。由于无线信道的时变特性引起多径衰落和多普勒效应．坏ＯＤ破ＦＭ
系统中子载波之间的正交性，导致载波间干扰（Ｃ）ＩＩ限制了ＯＤ系统在高信噪比下的性能，０ＤＦＭ使ＦＭ传输系统的性能
… ，
其中
，，，
）＝ＲＥ
＝Ｅ
相关矩阵。根据ｈ的与ｎ器＝端＝ｋＨ）ｅ器（（五）别为的互相关矩阵与的自（＋３丘分）
式（）３的大小受到Ｊ）的影响，Ｉ所以在选择导频信息
时，选择频域幅度恒定的符号。ＬＳ信道估计算法的最大优点是结构简单、算量小，计仅通过在各载波上一次除法即得到
在不考虑ＡＮ的影响的情况下。ｓＷＧＬ算法的估计值为： Ⅳｂ｛（，（）… ，ｐＮ－）＝却０却１，／（ｐ１）－／｝
一
一
Ｒｈ
‘
＝
（）６
ＭｈｈＰ，
ｆｐｏ — （）ｙ一 … 一ｐＮ－）Ｙ（ｐ１１【（）（） ’ Ｏ ’ １’ 一）１』
相互独立性，和
从，
可由下式计算
ｈｈ，
Ｒｈ＝：，＝，Ｐ（— ＮＩｉ（）ＲＲ，冗）ＢＳＲ）＋ｈ
，
（）７
ｈｈ
导频所在子载波的信道信息。但是由于忽略了噪声的影响．
其中，ＮＳＲ为每比特信噪比，：｛ＩＩ『是与信卢』。１钆｝｝

OFDM系统中基于导频的信道估计最优化分析

嘲
、，，～
．
ｆ［五，忌ｌ，］（）０，；ＩＸ，］（愚，，）∈ Ｐ．（）１』＝（惫＝ｋＳ，Ｄ：，）Ｉ＝。。一ｋＳ）＝｛ｋ＝：：．
图１基于导频的信道估计的ＯＦＭ系统结构框图Ｄ
关键词：正交频分复用；信道估计；状导频；码率梳误
中图分类号：Ｎ９９７Ｔ１．２文献标识码：Ａ
Ｏ引言
正交频分复用（ＤＭ：ＯｒｈｇｎｌＦｅＯＦｔｏｏａｒ— ｑｅｃｉｉｉｎＭｕｔｌｘｎ）多载波调制方式ｕｎｙＤｖｓｏｌｐｅｉｇ是ｉ（Ｃ：ＭｕｔｌＣｒｉｓＭｏｕａｉｎＥ的一ＭＭｌｐｅａｒｒｄｌｔ）１ｉｅｏ］
法进行研究，常采用以下结构框图．图１所示．通如
数Ｉｌ据Ｈｌ箱簇嘉蓁。
子信道中所接收到的数据符号；ｎ愚表示在第ｗｅ，］ｋ时刻第，个子信道传输符号上所加的高斯噪声；１
变换；ＰＣｃｒｆ）示循环前缀．Ｃ（ｙｌＰｅｉ表ｅｘ
Ｊｎ２１ａ．０１
文章编号：１７ — ９Ｘ（０１０ —０５０６２６１２１１０４ —３Ｊ
ＯＦＤＭ系统中基于导频的信道估计最优化分析
孔繁庭
（肃联合大学电子信息工程学院，肃兰州７００）甘甘３００摘要：年来，交频分复用（Ｆ近正ＯＤＭ）术已被越来越多的人所关注，且在ＩＥ０．１线局域网中得技并ＥＥ８２１无

OFDM系统时变信道下基于导频的信道估计

标准中，导频结构采取等间隔的插入方式，文主要研本究了一种以两个导频为一组并且组与组之间等间隔的
图１典型的采用梳状导频结构进行信道估计的ＯＯ系统ＦＭ
母
接收到的数据信号可以表示为：
Ｙ＝）Ｈ＋Ｗｄ（ｄｄ（）３
导频插入方式。通过仿真，们可以看出这种新的导我频插入方式有着较好的估计性能。
其中Ｙ和）分别表示导频信号和数据信号，ｐ。（ｄＨ表示
导频子载波的频率响应，ｄＨ表示数据子载波的频率响
多径干扰的高速数据传输技术，移动通信领域引起在了广泛关注。ＯＤＦＭ技术已被采纳作为数字音频广播（Ａ）ＤＢ和地面数字视频广播（ＶＤＢ—Ｔ的标准以及无）
线局域网（．Ｎ标准ＩＥ８２１的物理层规范。 Ⅵ Ａ）ＥＥ０．１
（兰州理工大学计算机与通信学院，肃兰州７０５）甘３００
摘
要：文就ＯＤ系统在时变信道下基于导频的信道估计技术进行了研究。分析了一种利用改进本ＦＭ
的分组导频结构估计时变信道冲激响应的方法。通过Ｍｔｂ仿真，ａａｌ比较了不同导频结构下系统的误码
维普资讯
《西藏科技）０６５总第１期））ｏ年期（２５７
信息技术

基于导频的OFDM系统信道估计算法的研究

１）对于导频之间的初始信息序列，因为上面
导频方式对频率选择性衰落比较敏感，了有效对为抗频率选择性衰落，载波间隔要求比信道的相关子
带宽要小很多口。］３２改进的信道估计算法．
信道频率传输函数，（则为此载波上的零均值ｗＫ）
高斯白噪声。
（）修正第一个信息ｏ ●号ｏｏｏ道频率响应，）的信 ● Ｈ０ｏ符
（）导频符号的信道频率响应。是
ｏｏｏ●
ｏｏｏ ●
３）将修正过的信息符号作为导频符号，与后面的导频符号做ＬＳ信道估计，估计出下一个信息符号的信道频率响应，并用上面的公式对估计出的
和末端信息序列的信道频率响应不能运用上面的
公式，而是通过线性插值的方式获取。本文提出的改进的ＬＳ二阶插值算法主要解
决如何有效估计介于导频之间的初始和末端信息
序列的信道频率响应，而使系统的性能更好。具从体算法如下：
ＯＦＤＭ符号，不需要在接收端进行频域内的插值，所以这种导频的设计方案对频率选择性不是很敏
感，主要用在慢衰落的无线信道中。梳状导频是指导频均匀分布于每个ＯＦＭ块Ｄ中，梳状导频有更高的重传率，因此梳状导频在快衰落信道下估计的效果更好。但是在梳状导频的

高速场景下基于OFDM的信道估计算法

高速场景下基于OFDM的信道估计算法OFDM（正交频分多路复用）技术是一种广泛应用于高速场景下的无线通信技术，它通过将信号分为多个子载波来传输数据，并利用正交性来减小子载波之间的干扰。

在高速场景下，信道估计是OFDM系统中的一个重要环节，它用于估计无线信道的特性，以便在接收端对信号进行解调和解码。

本文将介绍一种基于OFDM的信道估计算法。

在高速场景下，由于传播环境的复杂性以及多径信道的存在，信号在传输过程中会受到多径效应的影响，信号的传播路径较多和更复杂，导致信号的时域和频域衰落。

因此，在接收端需要对信道进行估计，以便在信号解码时进行补偿。

基于OFDM的信道估计算法主要包括两个步骤：导频发送和信道估计。

首先，发送端将导频序列插入到OFDM符号中，并将其发送给接收端。

导频序列是由已知的信号构成，接收端可以直接通过接收到的导频序列来估计信道。

接下来，接收端收到信号后，可以通过以下步骤来进行信道估计。

1.提取导频序列：接收端首先需要提取出接收到的OFDM符号中的导频序列。

这可以通过接收到的符号的位置信息来实现，因为导频序列的位置是固定的。

2.信号去除：接收端可以利用提取出的导频序列对接收到的OFDM符号进行信号去除。

对于每个子载波上的数据符号，将其与对应子载波上的导频符号相除，可以消除掉信号的幅度和相位，从而得到纯净的导频序列。

3.插值：由于多普勒效应的存在，导频序列的采样点可能不对齐。

因此，在估计之前，需要对导频序列进行插值，以便获得更准确的信道估计结果。

4.信道估计：接收端可以利用插值后的导频序列进行信道估计。

这可以通过将接收到的导频序列与已知的导频序列进行对比来实现，从而得到信道的特性。

5.信道补偿：通过信道估计，接收端可以得到信道的特性。

在信号解码之前，接收端需要对信号进行补偿，以消除信道带来的失真。

这可以通过将接收到的信号与估计得到的信道特性相乘来实现。

需要注意的是，基于OFDM的信道估计算法是一种基于导频的估计方法，导频序列的选择对信道估计的准确性有着重要的影响。

基于导频的OFDM 信道估计及其改进技术的研究

estimation of wireless OFDM systems. The paper first introduces a Ｇｕｓｓｉａｎｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｎｇｆｉｌｔｅｒｗｈｉｃｈｉｍｐｒｏｖｅｄｔｈｅｂａｓｅｄｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ａｎｄｐｒｏｐｏｓｅｓａｎｏｖｅｌｍｅｔｈｏｄｏｆｃｈａｎｎｅｌｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎＴｒａｎｓｆｏｒｍ－Ｄｏｍａｉｎｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ．Ｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｍｅｔｈｏｄｐｒｏｐｏｓｅｄｂｏｔｈｒｅｄｕｃｅｓｔｈｅｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙｏｂｖｉｏｕｓｌｙａｎｄｈａｓｔｈｅｒｅｍａｋａｂｌｅｃｈａｎｎｅｌｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＯＦＤＭ，ｃｈａｎｎｅｌｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ，Ｇｕｓｓｉａｎｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎｆｉｌｔｅｒｉｎｇ，