基于导频的OFDM信道估计方法的理论比较(适合大四毕业设计)
基于OFDM技术的无线通信系统的信道估计的毕业设计
基于OFDM技术的无线通信系统的信道估计的研究毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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作者签名：日期：目录1绪论 (1)1.1 研究内容及背景意义 (1)1.2 本论文所做的主要工作 (2)2 OFDM系统简介 (3)2.1 单载波通信与多载波通信 (3)2.2 OFDM基本原理 (5)2.3 OFDM的优缺点 (6)2.4 OFDM系统的关键技术 (7)3 OFDM信道估计及其性能仿真 (9)3.1 信道估计概述 (9)3.2 信道估计的目的 (10)3.3 OFDM信道特性 (10)3.4 信道估计方法 (13)3.4.1 插入导频法信道估计 (13)3.4.2 最小平方(LS)算法 (15)3.4.3 最小均方误差估计(MMSE) (17)3.4.4 线性最小均方误差(LMMSE)算法 (19)3.4.5 基于DFT变换的信道估计 (20)3.5性能比较与分析 (21)4 改进的DFT算法及其性能仿真 (25)4.1 算法简介 (25)4.2 性能仿真 (26)5 结论与展望 (33)参考文献............................................................................... 错误！未定义书签。
基于导频的OFDM系统信道估计
a)
H - 1 - 1 h MMSE = R hh [ R hh + #2 ] g h LS n ( XX ) H H H
∀
( 9)
其中 R hh = E [ hh ] = E [ ( Fg ) ( Fg ) ] = FR gg F ( R gg = E [ ggH ] ) 为信道频率响应的 N 阶自相关矩阵 , #2 n 为信 道噪声 方差。由式 ( 9) 可 知 , M M SE 算法 的运 算量 要比 L S 算 法大 的多 , 随子载波数 N 呈指数增长 , 并需随导频信 号 X 的变化 实时进行矩阵的逆运算 ( ( XX H ) - 1 ) , 导致系统效率很低。
0. 2∃s, 多径数为 4。
h L S= ( FH X HX F) - 1 FHX H Y = F - 1X 所以有 H L S= X
- 1
∀ ∀
- 1
Y,
Y , 其中 , H L S= F h LS , 可得 : Y ( N - 1) ] T X ( N - 1) ( 8)
∀ H L S= X - 1 Y = [ Y ( 0) Y ( 1) X ( 0 ) X ( 1)
3 改进的 L S 算法
由式 ( 6) 可得 : H L S= FQ L SF HX H Y 其中 Q L S= ( F X XF
H H - 1
∀ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
b) 图2 LS 算法及改进的 LS 算法的 M S E 及 S NR 变化的仿真曲线
( 10)
图 2( a) 给出了 L S 以及 改进 的 L S 信 道估 计的 M SE 随 信噪比变化的仿 真曲线。 由图可 见 , 在信 噪比值 较小 时 L S 估计有较大误差 , 说 明该算 法对 噪声比 较敏 感。改进 的 L S 算法要优于 L S 算法。图 2( b) 给出了 L S 以及 改进的 LS 算 法信道估计的误码率随信噪比变化的仿 真曲线。由图可见 , 随着信噪比的提 高 , 改进 的 L S 算法 估计 性能 要比 L S 估 计 有较大的改善。
基于导频的OFDM系统信道估计方法研究
基于导频的OFDM系统信道估计方法研究吴晓庆;萍萍【期刊名称】《信息通信》【年(卷),期】2014(000)010【摘要】正交频分复用（OFDM）技术采用多载波传输方式，成为了第四代移动通信核心技术。
OFDM系统可采用基于导频的信道估计方法，提高信道传输的准确性。
文章在matlab环境下对块状导频进行仿真，对最小乘二算法和最小均方误差估计算法进行了比较，经过实验得出，块状导频更适合于慢衰落信道。
%Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) technology uses multicarrier transmission mode,is becoming the fourth generation mobile communication core technologies.OFDM system can use the channel estimation method based on pilot,To improve the accuracy of channel transmission.The paper Compared the Least Square and Minimum Mean-Square error estimation algorithm based on block-type pilot assignment in mat-lab.Through experiment, block pilot is better suited for slow fading channel.【总页数】2页(P11-12)【作者】吴晓庆;萍萍【作者单位】内蒙古师范大学物理与电子信息学院，内蒙古呼和浩特010022;内蒙古师范大学计算机与信息工程学院，内蒙古呼和浩特010022【正文语种】中文【中图分类】TN911【相关文献】1.多用户OFDM系统基于压缩感知的信道估计中多导频集合设计研究 [J], 李慧;何雪云;梁彦2.OFDM系统中基于稀疏信道估计的新导频设计方案 [J], 黄菊菊3.大规模MIMO-OFDM系统结构化压缩感知信道估计中导频优化方法研究 [J], 何雪云;赵天;梁彦4.OFDM系统基于导频的信道估计方法研究 [J], 王君诚5.MIMO-OFDM系统中基于散布导频的信道估计方法研究 [J], 陶蕊;王莲莲因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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 ２１１ ＭＭＳ 无 得 到 了迅 速 的发 展 。 在 各 种 宽 带 通 信 技 术 中 ， 交 频 分 复 用 （ Ｆ Ｍ） 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
１ Ｄ ．．
号 周 期 为 Ｔ。 时 域 发送 信 号 为
一
（）
ｌ
ｘ ｎ ＝Ｄ Ｔ ｘｋ ｝ ｘ（ ）ｘ （ ￣ ｎ Ｎ） （ ）Ｉ Ｆ Ｉ（ ） ＿ ｋ ｅｐｊ ｋ ／ ２
０ ｒ －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 ｒ ｈ为 条 径 的 条 件 下 它 的性 能略 优 于 ＭＭＳ Ｅ估 计 。
基于导频的MIMO—OFDM系统信道估计方法
从 上式 可 以看 出 ，要 获 得 信道 脉 冲响 应
复杂的矩 阵求逆运 算 下面提 出一种 简单 的信 道估计算法 【 ，通过合理的设计训练序列 ，可 ６】
的信 道估计方 法估 计 出各 信道所 有频 点上 的频 Ｊ ２ 限 ） 是包古保护间隔Ｔ后的整个 Ｏ Ｄ （ ） 。 。 ＦＭ 率 响应 。最后 对这 两种 插值算 法 进行 了仿 真 。 符号周期 ； ． Ｏ Ｄ Ｔ 是 Ｆ Ｍ符号 的周期 ；Ａｆ 是子载 关键 词 ：空时编 码 ；发射 分集 ；ＭＩ Ｍ０一 波的问隔 。它们之间 的关 系为：Ｔ Ｔ＋ 。 ｌ ｔ Ｔ，Ｔ＝／ ＝
｝ 】 。
Ｉ ０ ０ ． ● ｒｊ● １） ＿ ． Ｉ● ＋ ～ … ｝
通过计算可得
ｎ 】 Ｋ＇ 一 ， ！ ｏｔ 】 ｌ ［
（） １ ５
、
系统 模型
‘ ，ｈ ＾ ＿
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Ｊ
我们只要选择１ 使其满足 Ｋ ｓ Ｋ— 。 ， 。Ｌ Ｋ 就可以保证式 （３Ｎ Ｒ ，进而使 口： ＝ Ｉ） ｏ
这样要估计 ｉ 。不需要通Байду номын сангаас求逆运算，只要
计算 Ｐ ｎ就可以了。 ．１ 【
头 数 目 Ｌ，另 ～方 面要求 在时 间和频率 上导 频 插入 的间隔 Ｄ，Ｄ 满足下 面两个公式 【 ： ． ８】
同时发送 信号 ，接收端 只要 采用线 性合并 就可 以 获 得 很 好 的 分 集 增 益 。 把 空 时 分 组 码 和
ｌ Ｊ 要ｉ ：
．
７
（ Ｓ ） 以信 道 估计 的准确度 对提 高整个 系 Ｃ Ｉ 。所
统的性 能起 着 至关重 要 的作用 。
一
基于导频的OFDM系统信道估计算法
基于导频的OFDM系统信道估计算法王晓艳，徐高魁（西南林业大学数理学院，云南昆明 650224）摘 要：对基于导频的OFDM系统信道估计算法进行研究。
阐述基于导频的信道估计的优势，介绍块状和梳状导频的插入方式，对基于最小平方（LS）、最小均方误差（MMSE）、线性最小均方误差（LMMSE）和奇异值分解（SVD）的信道估计算法进行递进式研究。
在Matlab平台下进行仿真，表明：1）块状导频性能好于不作估算的情况，而梳状导频性能又好于块状导频；2）MMSE算法信噪比优于LS算法，但计算量加大，而LMMSE算法降低了MMSE算法的计算量；3）基于SVD的信道估计算法实现了精度和运算复杂度的良好折衷，在四种算法中性能最好。
关键词： OFDM系统；导频；信道估计；奇异值分解；线性最小均方误差中图分类号：TN911.22文献标识码：A文章编号：2095-8412 (2018) 02-016-05工业技术创新 URL: http: // DOI: 10.14103/j.issn.2095-8412.2018.02.005引言时变性和多径特性是影响4G无线通信性能的两大重要因素[1]。
多载波正交频分复用（OFDM）技术的引入有效解决了上述难题，它不仅提高了通信过程的抗干扰能力，也很大程度上增加了频谱的利用率和系统的容量[2]，使其能够更加满足高性能无线通信的需求。
OFDM技术最初由R•W•Chan在20世纪60年代中期提出，该技术基于带限信道中利用正交子载波对并行数据源进行同时发送的基本原理[3]；1980年，Peled和Ruiz提出采用循环前缀（CP）的方法，使信号经过色散信道后仍然保持各子载波间的正交性，以有效降低符号间干扰ISI（Inter Symbol Interference）和子载波间干扰ICI（Inter Carrier Interference）[4]。
20世纪90年代中期，OFDM技术真正地引起了学术界和工业界的重视[5]，其研究逐渐深入到了无线调频信道上的宽带数据传输[6]。
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。
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。
基于导频的OFDM系统信道估计算法
基于导频的OFDM系统信道估计算法作者：王晓艳徐高魁来源：《工业技术创新》2018年第02期摘要：对基于导频的OFDM系统信道估计算法进行研究。
阐述基于导频的信道估计的优势，介绍块状和梳状导频的插入方式，对基于最小平方（LS）、最小均方误差（MMSE）、线性最小均方误差（LMMSE）和奇异值分解（SVD）的信道估计算法进行递进式研究。
在Matlab平台下进行仿真，表明：1）块状导频性能好于不作估算的情况，而梳状导频性能又好于块状导频；2）MMSE算法信噪比优于LS算法，但计算量加大，而LMMSE算法降低了MMSE算法的计算量；3）基于SVD的信道估计算法实现了精度和运算复杂度的良好折衷，在四种算法中性能最好。
关键词： OFDM系统；导频；信道估计；奇异值分解；线性最小均方误差中图分类号：TN911.22 文献标识码：A 文章编号：2095-8412 （2018） 02-016-05工业技术创新 URL： http： // DOI： 10.14103/j.issn.2095-8412.2018.02.005引言时变性和多径特性是影响4G无线通信性能的两大重要因素[1]。
多载波正交频分复用（OFDM）技术的引入有效解决了上述难题，它不仅提高了通信过程的抗干扰能力，也很大程度上增加了频谱的利用率和系统的容量[2]，使其能够更加满足高性能无线通信的需求。
OFDM技术最初由R·W·Chan在20世纪60年代中期提出，该技术基于带限信道中利用正交子载波对并行数据源进行同时发送的基本原理[3]；1980年，Peled和Ruiz提出采用循环前缀（CP）的方法，使信号经过色散信道后仍然保持各子载波间的正交性，以有效降低符号间干扰ISI（Inter Symbol Interference）和子载波间干扰ICI（Inter Carrier Interference）[4]。
20世纪90年代中期，OFDM技术真正地引起了学术界和工业界的重视[5]，其研究逐渐深入到了无线调频信道上的宽带数据传输[6]。
基于导频无线ofdm信道估计算法研究
基于导频无线ofdm信道估计算法研究1.前言在无线通信中，信道估计是一项关键技术。
在传统的无线通信中，信道估计一般采用导频技术，其中，导频序列是一种被发送到接收机的固定序列，用于对信道进行估计。
在OFDM系统中，导频序列也被采用作为信道估计基础。
本文将以基于导频无线OFDM信道估计算法研究为主题，详细介绍OFDM系统中的信道估计技术及其计算方法。
2.OFDM系统原理OFDM系统是一种多载波调制技术，其原理是将频带分为多个子载波，采用离散傅里叶变换（DFT）和逆离散傅里叶变换（IDFT）将复杂的多载波信号转换成多个简单的基带信号。
OFDM系统中最常见的调制方式是QAM调制（即正交幅度调制），其中，数据位被分为I和Q两路信号进行调制传输。
OFDM系统的优点是其高的频带利用率和良好的抗多径干扰能力，因此被广泛应用于许多无线通信标准中，如WiFi、LTE等。
3.导频技术及其应用OFDM系统中，导频信号常用于信道估计。
导频信号是一个已知的频率，被经过信道后接收端观测到的信号。
根据导频信号的变化情况，可以对信道进行估计。
在OFDM系统中，导频信号通常是直接映射到某些子载波上，在接收端抽取导频符号，综合其中的信息进行信道估计。
OFDM系统中，导频信号的频率位置和数目一般是预先规定的，通常在OFDM帧头部分内进行传输。
4.基于导频OFDM信道估计算法基于导频的OFDM信道估计算法一般包括以下步骤：4.1导频序列设计导频序列是信道估计的基础，需要设计在子载波中均匀地分布，从而对整个信道进行合理的估计。
常用的导频序列设计包括DFT序列、Zadoff-Chu序列等。
4.2导频符号提取在接收端，需要识别出导频符号，以供信道估计使用。
导频符号的提取一般使用了已知的导频序列，从中抽取具有导频信息的符号。
4.3信道估计算法OFDM信道估计算法一般分为基于时域和基于频域的两种，其中，基于频域的估计相关算法较为常用。
基于频域的信道估计算法包括最小二乘法（LS）、最大似然估计（MLE）、最小均方误差（MMSE）等。
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向的间距表示为 Nt 。有人比较过二维导频符号为正方形、对角或随机分布的状
况，正方形和对角分布的导频符号性能相同，但好于随机分布的情况，此处主要 讨论导频符号成正方形分布的情况。
一个多载波帧的接收信号为：
Rn,i Hn,i Sn,i Nn,i (n 1,，Nc , i 1,，Ns )
2.2 导频的选择与插入
导频的选择与插入对于基于导频的的信道估计有着重要的意义，它关系到 信道估计的效果与信道估计的复杂程度和可行性。导频的选择与插入包括二维导 频的选择和插入与一维导频的选择与插入。在在单载波系统中，导频符号和序列 只能在时间轴方向插入；在多载波系统中，可以同时在时间轴和频率轴方向插入 导频符号。下面是对这两种方法进行具体的介绍。
个 OFDM 符号内包含导频符号，同时第一个子信道和最后一个子信道中也包含
有导频符号，这样就能保证每帧边缘的估计值比较准确。
插入导频符号会带来资源的浪费，由于插入导频带来的损失可表示为：
N grid Nc Ns
其信噪比的损失为[3]：
Vpilot
10
log10
( 1
1 -Λ
)
2.2.2 一维导频的选择与插入
第二章 基于导频的 OFDM 信道估计理论分析
2.1 概述
基于导频的的信道估计是指在发送端的信号中某些固定位置插入一些已知 的导频符号和序列，在接收端利用这些导频符号和序列按照某种算法进行信道估 计。
基于导频的 OFDM 信道估计大致步骤分为以下几步：(1) 导频的选择与插入; 而其中又分为二维导频的选择和插入与一维导频的选择与插入。(2) 导频位置信 道信息的获取及非导频位置信道信息的恢复。其又分为二维导频位置信道信息的 获取及非导频位置信道信息的恢复和一维导频位置信道信息的获取及非导频位 置信道信息的恢复。其中二维导频位置信道信息的获取及非导频位置信道信息的 恢复主要介绍了最小均方误差（MMSE）信道估计算法；一维导频位置信道信息 的获取及非导频位置信道信息的恢复主要包括了最小平方（LS）算法和线性最 小均分误差（LMMSE）算法。由于以上两大类算法或者过于繁琐或者受噪声影 响较大，效果总不尽人意，所以又出现了基于性能较好而较复杂的最小均方误差 （MMSE）信道估计算法的改进算法：分离滤波器的方法和变换域法。其中变换 域法又分为基于奇异值分解（SVD）的信道估计方法和基于离散傅里叶变换 （DFT ）的信道估计方法。其中基于离散傅里叶变换（DFT ）的信道估计方法 正是我要仿真实现的算法。由于以上算法多用到信道的统计信息（如信道自相关 函数）因此又略微介绍了一下不需要利用信道相关信息的估计方法：近似方法。
公式(2-4) 公式(2-5)
导频的选择与插入是实现基于导频的信道估计的基础，关于导频的选择与插 入有如下理论性的结论： (1)关于导频的数量：在没有噪声的条件下OFDM 系统N 个子载波中任何L 个 作为训练导频使用，可以完整的恢复出信道信息（N 是指OFDM 系统中所有的 子载波，L 是指信道的最大长度）； (2)最优的导频位置：当噪声为加性高斯白噪声（AWGN） 条件下，当L个导频
图 2-1 两种导频信息的插入方式比较 （黑体圆圈代表导频，空心圆圈代表数据）
可以证明在AWGN 时不变信道条件下，两种方案的性能完全一样；但在信 道快变化的条件下，方案A 要优于方案B。 其中的原因在于方案A 的导频插入 的方式分散在不同的OFDM 符号当中。因此能够较好的跟踪了不同符号下信道 状态的变化，特别是在信道快变化的条件下这种优势更加明显；方案B 的估计 实际假设了信道在连续几个符号内不变，这样根据当前的导频符号得到的估计信 道可以用于连续几个OFDM 符号，在慢衰落信道下这种做法还可实行，但在快 的信道衰落下它的性能会急剧下降。[8]
导频符号在频率轴方向的间隔：
Nf
1 F filter s
由于 Nt 和 N f 只能取整数，上面两式向上取整。
对于信道传输函数比较好的抽样应该使时间轴的取样率和频率轴的取
样率平衡，即满足下式：
fD, filterTsNt
1 2
filter
Fs
N
f
公式(2-3)
在安排导频符号时，还应该尽量使一帧中的第一个 OFDM 符号和最后一
的位置为
i, i
N
,……, i
(L
1) N
,
i
0,1,，N
- 1 时可以得到信道信息的
L
L
L
MMSE估计. 在以上的基础上存在两种导频的插入方案，一种是在 OFDM 系统中每一个
符号中使用一些子信道作导频(即 PSAM 方法,这里称为方案 A) 如图 2-1 (a)所示, 然后根据这些导频处的信道信息得到所有信道的信息;另一种是将 OFDM 系统 中的某些符号全部作为导频信号(即面向判决方法这里称为方案 B) 如图 2-1(b) 所示,这时估计到的信道信息将作为以后所有时刻信道的信息,直到下一个含有导 频信息的符号到来。
2.2.1 二维导频的选择和插入
时频二维的信道估计按照多载波信号的帧进行，因此它的数据突发传输也是
以 帧 为 单 位 进 行 的 。 信 道 传 输 函 数 H( f ,t) 的 时 域 离 散 表 示 为
Hn,i , n 1，，Nc , i 1,, Ns ，其中 Nc 为每个多载波符号的子载波个数， Ns
N grid
N
c
Nf
Ns Nt
P
公式(2-2)
根据二维抽样定理，能够无失真恢复信道响应的抽样率必须不小于带宽的两
倍。滤波器在时间轴方向的归一化带宽为 fD, filterTs ，在频率轴方向的归一化带宽
为 filter / 2 Fs 。因此导频符号在时间轴方向的间隔：
Nt
2
1 fD, filterTs
公式(2-1)
其中 Sn,i 为发送信号， Nn,i 为高斯噪声。 假定第一个导频符号位于帧结构的第一个 OFDM 符号的第一个子信道
中，则导频符号可表示为 Sn,i ，其中
n
( p 1)N f
1, ( p
1,……,
Nc
ห้องสมุดไป่ตู้Nf
)
i
(q
1) Nt
1, (q
1,……,
Ns Nt
)
一帧中所有导频符号可以表示为集合 P，导频符号的个数为：