LTE-A系统中改进的信道估计算法的研究及实现

陈发堂 董 丽

(重庆邮电大学重庆市移动通信技术重点实验室,重庆 400065)



LTE-A系统中改进的信道估计算法的研究及实现

陈发堂 董 丽

(重庆邮电大学重庆市移动通信技术重点实验室,重庆 400065)

先进的长期演进(LTE-A) 系统接收端需要对多径信道进行动态估计和跟踪，以满足相干解调的目的，准确而有效的信道估计方法可以提高数据传输速率。针对线性最小均方误差(LMMSE)信道估计矩阵求逆运算复杂度大的问题，提出一种基于Gauss-Seidel算法的低复杂度的LMMSE算法。通过对基于导频的几种常用的信道估计算法进行对比分析和研究，得到的LMMSE 算法具有较低的误比特率和算法复杂度。最后基于Gauss-Seidel算法,分别设计了低复杂度LMMSE算法的各个子模块的DSP实现方案。

先进的长期演进(LTE-A) 信道估计 相干解调 线性最小均方误差(LMMSE)算法 Gauss-Seidel算法 最小二乘算法 DSP

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LTE-A系统以正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing, OFDM)和多输入多输出(mutiple input multiple output, MIMO)等作为物理层的关键技术，具有更高的频谱效率、更大的系统容量和对高速场景的支持等特点[1]。针对ITU的目标，LTE-A的目标峰值速率是下行1 Gbit/s，上行500 Mbit/s。更高的峰值速率要求接收端能够高效准确地将获得的信道状态信息反馈给发送端。信道估计算法作为物理层接收端的算法，为信号检测提供条件，对数据的正确恢复起着关键作用[2]。

从算法先验的角度，信道估计算法大体上可以分为两类：盲信道估计和非盲信道估计[3]。评价信道估计算法的优劣性在于其误码率/误块率和实现复杂度。盲信道估计算法不需要导频信号，因此具有较高的频谱利用率，但是其收敛速度慢、实现复杂度高。……