OFDM系统LS信道估计中的最优导频设计.pdf

第29卷第5期东北大学学报(自然科学版)Vol29,No.5
2008年5月JournalofNortheasternUniversity(NaturalScience)May2008

OFDM系统LS信道估计中的最优导频设计

王晗,汪晋宽
(东北大学信息科学与工程学院,辽宁沈阳110004)

摘要:针对设置有保护频带的OFDM系统,基于等间隔导频(UPPTS)设计方法,在保证最小二乘(LS)
信道估计均方误差(MSE)最小的前提下,计算了系统允许存在的最大保护频带宽度,给出了初始导频位置的
选择范围,通过调整导频序列的初始位置,使导频序列有效避开保护频带仿真实验结果表明,当导频序列的
初始导频落入本文所给出的导频位置选择范围之内时,系统给出了更高的信道估计精度和更低的误码率,进
一步验证了算法的有效性和优越性
关键词:LS信道估计;OFDM;最优导频;虚拟子载波;保护频带
中图分类号:TN92文献标识码:A文章编号:10053026(2008)05067304
OptimalPilotDesigninLSChannelEstimationforOFDMSystems

WANGHan,WANGJinkuan
(SchoolofInformationScience&Engineering,NortheasternUniversity,Shenyang110004,China.
Correspondent:WANGHan,Email:[e-mail])
Abstract:FortheOFDM(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing)systemswithguardband,
thepermissiblebiggestguardbandwidthiscomputedonthebasesoftheconventionalUPPTS
(uniformlyplacedpilottonessequence)designandthepremisethattheMSE(meansquareerror)
oftheLS(leastsquare)channelestimationmustbeminimum.Thus,thechoosingrangeisgiven
fortheinitialpositionofpilottonessequencetoenablethesequencetoavoidguardbandefficiently
bywayofadjustingtheinitialposition.Simulationresultsshowedthatthesystemcangivehigher
precisionofchannelestimationandlowerBER(biterrorrate)whentheinitialpilottonefallsinto
thechoosingrangementionedabove.Theeffectivenessandadvantagesofthepresentedalgorithm
arethusverifiedfurther.
Keywords:LSchannelestimation;OFDM;optimalpilot;virtualsubcarriers;guardband

在无线移动通信系统中,高速率传输技术正带宽度将是一个至关重要的问题如果保护频带
交频分复用(OFDM)引起了广泛的关注OFDM宽度设置过小,系统抑制传输数据畸变的性能将
技术通过转变原始信道为若干个平坦衰落的子信会下降;如果保护频带宽度设置过大,导频序列中
道,从而有效抑制了信道中的频率选择性衰落目的某些导频将会落入保护频带中无法使用,因而
前OFDM技术已经广泛应用于数字电视,数字音传统的等间隔导频序列设计方法将无法保证LS
[1-11]
频,无线局域网等领域中在OFDM系统信道估计的MSE最小本文针对设置保护频带
中,信号检测和信道均衡需要用到信道信息,文献的OFDM系统,基于等间隔导频的设计方法,在
[4-9]研究了基于导频的信道估计算法,并提出保证LS信道估计MSE最小的前提下,计算了系
了在频域中等间隔设置导频的最优导频序列统允许存在的最大保护频带宽度当这个最大保
在实际的OFDM系统中,系统频带两端通常护频带宽度满足系统对抑制传输数据畸变的要求
被设置成保护频带,而保护频带内的子载波被设时,可以通过调整导频序列的初始位置使整个导
置为虚拟子载波不被导频和信号使用对于传统频序列有效避开保护频带;如果满足系统要求的
的等间隔导频序列设计方法[7],如何设置保护频保护频带宽度大于这个最