快速時變信道下的基擴展模型信道估計性能分析

孟德智 王鈺煒 王明軍 秦啟波 俞暉

摘 要： 針對快速時變信道，提出了一種基于復指數基擴展模型（CE-BEM）的線性最小均方誤差（LMMSE）信道估計方法，對信道估計的結果使用離散長橢球序列（DPSS）進行平滑處理，并相應提出了基于迭代的載波間干擾（ICI）消除信道均衡方法.仿真結果表明：在高多普勒信道場景下，該方法系統誤碼性能較傳統信道估計方法有一定程度的提升.

關鍵詞： 信道估計; 基擴展模型; 快速時變信道; 載波間干擾（ICI）消除

中圖分類號： TN 929.5文獻標志碼： A文章編號： 1000-5137（2019）01-0064-06

Abstract： In the fast time-varying channel scenario，a linear minimum mean square error （LMMSE） channel estimation method based on complex exponential basis extension model （CE-BEM） was proposed，and the channel estimation results were smoothed by use of discrete prolate spheroidal sequence （DPSS）.Meanwhile，a channel equalization method based on iterative inter-carrier interference （ICI） cancellation was proposed.The simulation results showed that the proposed method had a better system error performance than traditional estimation method in the high Doppler channel scenario.

Key words： channel estimation; base extended model; fast time-varying channel; inter-carrier interference （ICI） cancellation

0 引 言

高速移動環境中，無線信道表現出頻率及時間的選擇性衰落，傳統的信道模型不能很好地對高速時變的信道進行模擬，由此，基擴展模型（BEM）[1-2]得到廣泛的應用.

文獻[3-5]中，作者提出了基于導頻的BEM信道估計方法.MA等[3]時域中插入導頻，解決符號間干擾（ISI）的問題.KANNU等[4]在時域中插入導頻，解決載波間干擾（ICI）的問題.STAMOULIS等[5]作者在文獻[4]的基礎上，研究得出ICI大多發生在相鄰的子載波，導致信道矩陣可近似地被認為是帶狀的，并相應地給出了信道均衡的迭代算法，降低了運算復雜度.

本文作者基于復指數（CE）[1]函數，提出了一種在頻域中插入導頻簇的信道估計方法，并采用離散長橢球序列（DPSS）[6]對信道估計出的結果進行平滑處理.仿真結果表明：在高多普勒的信道場景下，附加DPSS平滑處理的信道估計方法優于復指數基擴展模型（CE-BEM）.

1 系統和信道模型

1.1 OFDM系統模型

4 結 論

本文作者提出了采用DPSS平滑處理的CE-BEM信道估計方法，相應給出了基于迭代的ICI消除的信道均衡算法，并在高速移動信道下進行仿真實驗.結果表明：相比傳統LS和MMSE算法，以及CE-BEM方法，帶有PPSS平滑處理的CE-BEM的信道估計方法具備更為精確的估計精度.

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（責任編輯：馮珍珍，包震宇）