MIMO_OFDM最优导频设置与优化的信道估计方法

第26卷第1期 2005年1月

通 信 学 报 Journal on Communications

Vol. 26 No. 1January 2005

MIMO-OFDM最优导频设置与优化的信道估计方法

王德胜，朱光喜，林宏志

（华中科技大学 电信系，湖北 武汉 430074）

摘 要：从系统设计的角度，根据最小化MSE原则,推导出一种基于MIMO-OFDM多发射天线优化的导频值插入方法，并提出一种健壮性的FDTC的信道估计处理方法。与已有的导频交替传输方法相比，这种优化的导频值能均布于各发射天线所有发射时段，尤其在时变信道中，具有更小的估计误差；在信道估计方法中，提出的频域分集时域合并的方法，通过仿真，表明这种方法能够更进一步的提高估计的精度，同时具有较好的健壮性和较低的计算复杂度。

关键词：MIMO-OFDM；导频；信道估计

中图分类号：TN929 文献标识码：A 文章编号：1000-436X(2005)01-0034-06

Optimal pilots and channel estimation in MIMO-OFDM system

WANG De-sheng, ZHU Guang-xi, LIN Hong-zhi

(Dept. of Electronic and Information Engineering, HUST, Wuhan 430074, China )

Abstract: Channel estimation is the key technology in MIMO-OFDM system design. In this paper, we deduce a optimal pilots in the transmitter diversity based on the system design, and propose a novel robust FDTC channel estimation algorithm. Compared with the existing alternative transmitting pilot methods, the proposed pilots algorithm can be scattered in all the pilot subcarriers. Especially in mobile channels, the proposed algorithm shows lower MSE. And FDTC algorithm can farther improve the performance, and have better robust and lower calculating complexity. Key words: MIMO-OFDM; pilots; channel estimation

1 引言

近年研究表明，基于多输入多输出（MIMO，multiple input multiple output）空间分集的正交频分复用（OFDM，orthogonal frequency-division multiplexing）的技术是对抗衰落、提高频谱利用率的重要手段。信道估计技术作为空时发射分集解码与信号畸变校正的前提，在系统设计中占有举足轻重的地位。在以往系统研究中，通常假定接收端已获得精确的信道状态信息（CSI, channel state information）。然而随着系统的深入研究以及实现的需求，要求信道估计方法具有更高的精度与更低的

复杂度。

基于导频辅助的信道估计方法通常分为两步，首先获得导频子载波点上的频域冲击响应，然后通过插值的方法得到对应数据子载波上的频域冲击响应。

在单发单收系统中，为获取导频点上的频域冲激响应，除导频插入比例满足奈氏采样定律外，没有特殊的要求。但在MIMO系统中信道估计的方法较为复杂，在现有方法中，为估计每个发射天线与接收天线之间的信道特性，IEEE 802.16中提出一种多天线频域导频时分复用的方法[1]，即轮流仅在一个特定的天线上发射导频信号，而让其它天线对

收稿日期：2003-12-06；修回日期：2004-11-19

基金项目：国家自然科学基金资助项目（60496310）；国家“十五”“863”基金资助项目(2001AA121031)

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