摘 要： 正交頻分復用(OFDM)是一種多載波調制技術，它能有效地克服多徑干擾和碼間干擾，是第四代移動通信的核心技術。對OFDM系統中基于導頻的信道估計技術進行了比較。重點介紹了幾種常用的信道估計算法、LS算法、LMMSE算法、SVD算法及DFT和DCT兩種變換域算法，并給出了這些算法的仿真實現。
關鍵詞： 正交頻分復用；信道估計；最小二乘；最小均方誤差
OFDM是一種多載波數字通信調制技術，通過將高速率的信息符號串并變換成低速率符號，再調制到多個正交的子載波上并行地發射，OFDM可以減小信道頻率選擇性衰落的影響，使其非常適合應用在寬帶無線通信系統中。為了獲得高精度的信道狀態信息，使得系統能夠獲得相干檢測的性能增益、多天線系統的分集和復用增益以及自適應跨層處理的性能增益，現代OFDM系統都將高精度高效的信道估計器作為系統不可缺少的組成部分[1]。
目前，OFDM系統信道估計的研究相當成熟。根據在時域或是在頻域實現，可分為時域信道估計算法和頻域信道估計算法；根據信道估計是否具有反饋環路、是否采用已知信息，可分為基于判決反饋的信道估計方法、盲或半盲信道估計方法以及基于導頻輔助的信道估計方法；根據信道參數是否在接收端被估計，信道估計算法可分為非參數化信道估計和參數化信道估計。為了兼顧信道估計系統性能和復雜度，派生出了一些變換域算法。
本文主要介紹了OFDM系統中幾種基于導頻的信道估計技術，并給出了這些算法的仿真比較。
1 OFDM系統模型
圖1給出了典型的OFDM系統基帶模型。首先在映射器中根據系統的調制方式對二進制信息進行符號映射分組并調制，串并變換后插入導頻形成頻域序列X[k]。長度為N的序列X[k]被調制到工作子載波上，經過IFFT模塊被轉化為時域序列x[n]。
本文簡單地對OFDM系統中經典的信道估計算法進行了闡述，并給出仿真實現。LS算法不使用關于信道的任何信息，其估計性能較差。LMMSE算法利用頻域協方差矩陣、平均信噪比等信道統計特性，能夠達到一個很好的估計效果。但是，它是以矩陣求逆這樣的大計算量為代價的。采用奇異值分解(SVD)算法可以減少LMMSE的計算復雜度?；贒FT的變換域算法，通過濾去CIR長度之外的噪聲和干擾可以實現算法的復雜度及估計性能的折中，達到較為理想的估計效果?；陔x散余弦變換DCT的算法，在信道沖激響應CIR抽頭間隔是分數倍采樣周期時，較基于DFT變換的變換域方法有更好的估計性能。
參考文獻
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