第12卷第5期 电路与系统学报 Voll2№．5 2007年10朤 JOURNALoFCIRCU盯SANDSY饥MS 立章编号：1007—0“9(2∞7)05·0007—05 一种改进的2×1．D维纳滤波器OFDM信道估计器+ 彭天笑 潘嘉， 酆广增 (南京邮电大学通信工程系江苏南京zI∞03) 估计代替了其中的额域滤波，并将改进的估计器与2×1．D维纳滤波器在IE髓802．16e 能及计算复杂度进行了比较．仿真结果表明在802．16e0FDM系统下，改进的估计器能够以较低的复杂度达到优于 2×1．D维纳滤波器的性能此估计器也可以应用于其他基于导频估计的0FDM系统． 关键词·信道估计；OFDM；维纳滤波 中田分类号tTN929．5文献标识码tA 1 引言 2003年1月，lEEE802．16工作组专门成立了针对移动宽带无线接入空中接口技术的工作小组 即802．16e工作组。ⅢEE802．16e是802．1 载速喥的移动终端填补了高速率的无线局域网和高移动性的蜂窝通信系统之间的空白，为企业和用 户提供了对固定和移动业务的双重支持 通常需要估计和跟踪衰落信道的特性。导频辅助的信道估计方法是OFDM系统中应用最为广泛的一类 信道估计方法它在发送端的数据流中插入┅定数量的已知信号即导频(Pilot)，在接收端利用接收到 的信号和导频信号估计出导频位置处的信道冲激响应并通过一定的内插算法，得到整個信道响应的 估计值在基于导频的信道估计中，二维(2一D)维纳内插滤波器…是最小均方误差意义下的最佳线性 估计器它使用一组导频对烸一个数据位置的信道特性进行估计，计算复杂度大在实际系统中往往 不能得到很好的应用。二个级联的一维(2×1．D)维纳滤波器口1利用了信道相关函数的时频正交性使 用l—D估计器先在其中的一维进行内插滤波，然后将估计出的数据作为已知导频再在另一维中进行 内插滤波，从而在基本保持性能的情况下降低了计算复杂度本文对2×1．D维纳滤波信道估计器进行 了进一步的改进，并将改进的估计器与2×l—D维納滤波器在IEEE802．16e 性能及计算复杂度进行了比较仿真结果证明了改进方法的有效性。 部分介绍了2×l—D维纳滤波器的算法实 现；第4部分给出了妀进的2x1．D信道 估计器的算法实现并对其计算复杂性 进行了讨论；第5部分给出了仿真结果 并进行了分析，最后进行了简要总结 2 系统模型 2．1 OFDM系统模型 一个典型的基于导频的oFDM系 图l一个典型的基于导频的oFDM系统基带模型 统基带模型如图l所示。首先对输入的二进制信息进行信号映射经过串并(s／P)变换，并在特定位 ‘收藕日期-●订日期：2005一03-07 基盒项目-国家863资助项目(2002从123046) 万方数据 8 电路与系统学报 第12卷 处理器转变为时域信号接着，通过插入长度大于信道最大多径时延扩展的循环前缀(cP)以消除符 各载波上的数据l=[y0K…y。】7然后提取出导频信号，进行信道估计经過反映射恢复出传输 的二进制数据。 假定信道为准静态信道即信道在一个oFDM码元传输期间保持不 i。 r 变则上述系统模型可视为图2所示的一組相关衰减并行高斯信道模型， 焉—_}1’!}+‘ 标‰ r=X日+一 (1) ： 日 n…： ～一。 ㈩玉专§x 其中 。表示霍素乘 日=陋。H．．日。】7为信道冲激响應 。一广二．扣{}■‰ ^=k^一^“】7的傅立叶变换，％为信道冲激响应长度图2 oFDM系统的 ^=k璃…H。17为加性高斯噪声 相关衰减并行 ‘。 ‘