OFDM系统中一种改进的线性内插方法.doc

  OFDM 系统中一种改进的线性内插方法 李星星，景晓军** （北京邮电大学信息与通信工程学院，北京 100876） 5 10 15 20 25 30 35 40 摘要：在 OFDM 系统中，信道估计的性能制约着接收机相干解调的可靠性。线性内插是基 于导频的信道估计中一个重要步骤，本文结合时间序列分析中的指数平滑提出了一种改进的 线性内插方法。对指数平滑方法进行了研究，从理论上分析了指数平滑抑制噪声的原理。假 设无线信道是慢衰落，通过仿真比较了改进方法与线性内插方法的性能，仿真结果表明改进 方法优于线性内插方法。 关键词：OFDM；信道估计；线性内插；指数平滑 中图分类号：TP751.1 An Improved Linear Interpolation Method for OFDM System LI Xingxing, JING Xiaojun (School of Information and Communication Engineering, Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876) Abstract: In the OFDM system, the channel estimation is so significant that it affects the reliability of coherent detection at the receiver side. Interpolation is an important step for pilot aided channel estimation. In this paper, an improved linear interpolation method combined with exponential smoothing in time series analysis is proposed. A study of exponential smoothing has helped to get a view of theoretical principles of how exponential smoothing suppresses the noise. Under the assumption of slow fading wireless channel, the proposed method is compared with linear interpolation by simulation. The result of simulation indicates that the proposed method is superior to linear interpolation. Key words: OFDM; channel estimation; linear interpolation; exponential smoothing 0 引言 正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）是无线通信中一 种极具前景的技术，已经广泛应用于各种通信系统中。OFDM 系统中接收机相干检测需要 利用信道状态信息，信道状态信息可以通过信道估计方法获得。在基于导频的 OFDM 信道 估计方法中，一部分子载波被用来作为导频符号[1]。导频结构影响着信道估计技术的方法和 性能，导频其实是在时域和频域对信道进行采样，采样间隔必须符合二维奈奎斯特采样定理。 比较常见的导频图案有梳状导频[2]，块状导频[3]和离散导频。基于导频的信道估计方法首先 要估计出导频点处信道响应，常用的导频点处信道估计方法有最小平方（Least Square，LS） 法和最小均方误差（Minimum Mean Square Error，MMSE）法[4]。MMSE 方法性能很好但是 具有很高的复杂度，LS 方法性能比 MMSE 差但优点是算法简单。数据点处信道响应可以通 过线性内插、高斯内插以及三次样条等内插方法[5]获得。 本文结合时间序列分析中的指数平滑方法，提出了一种改进的线性内插方法。在慢衰落 无线信道的假设下，通过仿真证明了改进方法性能优于线性内插。 作者简介：李星星（1987-），男，硕士研究生，主要研究方向：模式识别，信息安全 通信联系人：景晓军（1965-），男，博士生导师，主要研究方向：信息融合、模式识别、图像处理. jxiaojun@bupt.edu.cn -1- 1 系统模型  图 1  OFDM 系统框图  45 Fig. 1 The block diagram