MIMO-OFDM/OQAM系统中基于导频的时域信道估计方法

薛伦生, 陈 航, 赵 宇, 张 凯

(1. 西北工业大学航海学院, 陕西 西安 710072; 2. 空军工程大学防空反导学院, 陕西 西安 710051; 3. 中国人民解放军95169部队, 广西 南宁 530000)

0 引 言

基于交错正交幅度调制的正交频分复用系统(orthogonal frequency division multiplexing systems with offset quadrature amplitude modulation, OFDM/OQAM)利用成型滤波器良好的时频聚焦特性可以有效地抵抗字符间干扰和子载波间干扰的影响,同时不需添加循环前缀,提高了频谱利用率,具有成为未来新型多载波调制技术的潜力[1-3],将多输入多输出(multiple input multiple output, MIMO)技术与OFDM/OQAM技术相结合可以进一步提升系统容量和频谱效率[4]。但是这些优点是以牺牲一定的正交性得到的,其实数域的正交特性意味着相邻的符号和子载波间存在一定的虚部干扰,这种固有的虚部干扰会对OFDM/OQAM系统的信道估计造成很大的影响[5-7],尤其是对于MIMO系统,多天线干扰进一步加剧了信道估计的复杂性[8]。

本文主要针对MIMO-OFDM/OQAM系统中基于块状导频的信道估计方法进行研究。文献[9]将干扰近似算法(interference approximation method, IAM)推广到MIMO系统中,利用虚部干扰来提高估计性能,但是这种方法需要的导频数量较多。文献[10]在此基础上在发送端利用干扰消除的方法对导频进行设计,降低了块状导频的数量,同时可以获得较好的估计性能。上述两种方法都是用来估计信道的频域响应,本文中称为频域信道估计方法,这种方法必须假设信道的延迟扩展远小于系统的符号时间间隔。但是当信道中存在较大的多径时延从而导致严重的频率选择性衰落时,如果仍然采用这种频域信道估计方法,就会造成估计性能的下降[11-12]。……