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一种基于判决反馈的半盲信道估计方法

来源：电子技术应用2013年第8期

陈国军，周游，巴斌

解放军信息工程大学，河南郑州 450052

摘要： 无线移动通信MIMO-OFDM系统中，为了减小对导频的依赖性，针对平坦瑞利衰落信道提出了一种基于判决反馈的半盲信道估计方法。该方法使用LS算法结合导频对信道进行初始估计，然后利用初始的信道估计结果得到下一个OFDM符号对应的天线发送信号，最后利用自适应滤波稳态跟踪特性对后面的信道进行跟踪，并将恢复出的信号反馈到滤波器输入端作为后续估计的输入。仿真结果表明，该半盲信道估计方法在平坦瑞利衰落信道下，相比于基于导频的LS信道估计方法具有更好的稳态性能。

關(guān)鍵詞： MIMO-OFDM系统半盲信道估计 LS算法适应滤波器

中圖分類號(hào)： TN911.23
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
文章編號(hào)： 0258-7998(2013)08-0117-03

A semi-blind channel estimation method based on decision feedback

Chen Guojun, Zhou You, Ba Bin

The PLA Information Engineering University, Zhengzhou 450002, China

Abstract： Aimed at the flat Rayleigh fading channel, a semi-blind channel estimation algorithm based on decision feedback was proposed to lower the dependency on pilot carrier in wireless mobile communication systems using MIMO-OFDM. The proposed algorithm initially estimated the channel state using LS algorithm with pilot carrier, then the antenna transmitting signal corresponding to next OFDM signal was derived from the initial channel estimation. Finally, an adaptive filter with steady-state tracking characteristics was used to trace the following channel state and the recovered signal was used as the input for next estimation. Simulation results show that the proposed semi-blind estimation algorithm has better steady-state performance than pilot-based LS algorithm in flat Rayleigh fading channel.

Key words : MIMO-OFDM systems; semi-blind channel estimation; LS; adaptive filter

多輸入多輸出（MIMO）技術(shù)可以有效地提高系統(tǒng)容量和頻譜效率，正交頻分復(fù)用（OFDM）則具有很強(qiáng)的抗頻率選擇性衰落，減小多徑的影響。綜合二者的優(yōu)點(diǎn)MIMO-OFDM技術(shù)被列入無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)B3G/4G物理層的核心技術(shù)之一。信道估計(jì)技術(shù)在MIMO-OFDM系統(tǒng)中起重要的作用，是后續(xù)信道均衡、信號(hào)檢測(cè)等關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)，信道估計(jì)的準(zhǔn)確性將直接決定系統(tǒng)性能。目前，關(guān)于MIMO-OFDM系統(tǒng)信道估計(jì)的算法很多，主要分為三類：導(dǎo)頻輔助估計(jì)[1-2]、盲信道估計(jì)[3-4]和半盲信道估計(jì)[5-7]。一般而言，導(dǎo)頻輔助估計(jì)算法簡(jiǎn)單、估計(jì)精度高，但是頻譜利用率低；盲信道估計(jì)計(jì)算復(fù)雜、收斂速度慢、估計(jì)精度低；半盲信道估計(jì)是前兩者的一個(gè)折中，具有高的頻譜效率和相對(duì)較低的計(jì)算復(fù)雜度，成為近些年信道估計(jì)技術(shù)研究的一個(gè)熱點(diǎn)。

另外，關(guān)于判決和自適應(yīng)信道估計(jì)方法的研究也很多[8-10]，也得到了很好的估計(jì)性能。本文主要針對(duì)平坦瑞利衰落信道，利用少量導(dǎo)頻提供初始估計(jì)條件，結(jié)合自適應(yīng)濾波技術(shù)，提出了一種基于判決反饋的半盲信道估計(jì)方法。仿真結(jié)果表明，該方法能夠穩(wěn)定跟蹤信道變化，相比于導(dǎo)頻輔助LS算法，頻譜效率高，估計(jì)性能也有很大提高。

本文針對(duì)MIMO-OFDM系統(tǒng)平坦瑞利衰落信道，提出了一種基于判決反饋的半盲信道估計(jì)方法。該方法對(duì)導(dǎo)頻的依賴程度小，估計(jì)模型可以等效成多個(gè)FIR濾波器，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單。仿真結(jié)果表明，本文方法相對(duì)于基于LS算法的導(dǎo)頻輔助信道估計(jì)，信道估計(jì)性能也有很大提高，具有很好的應(yīng)用研究?jī)r(jià)值。
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