一种OFDM信号多参数估计识别改进方法*

张 晔，吉 磊，熊 刚

（中国电子科技集团公司第三十研究所，四川 成都 610041）

0 引言

随着通信技术的迅猛发展，电磁空间环境日益复杂，频谱资源更加紧张。正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）信号由于具有频谱利用率高、抗多径能力好、可有效抑制符号间干扰以及分配信道资源灵活等优点，已经在民用和军事通信系统被广泛采用[1-2]，如数字音视频广播业务系统、无线局域网系统、4G 移动通信系统、无人机测控通信系统和美国陆军战术作战人员信息网（Warfighter Information Network-Tactical，WIN-T）等，且被运用于新一代无线网络通信标准。此外，信号处理及分析技术的研究也受到了众多学者和机构的关注。在非协作通信情况下，对参数的估计识别是实现后续解析的前提，能更好地提取到有用参数信息。OFDM 信号具有多种重要参数，包括循环前缀（Cyclic Prefix）长度、载波频偏、定时误差和过采样因子等。通过估计算法获得这些OFDM 参数，可为实现同步、均衡和解调等提供依据。

对OFDM 信号的参数估计识别方法一般包括有预处理、特征提取与参数计算估计等步骤。其中，预处理主要是对采集的信号样本进行正交下变频、滤波和平滑等；特征提取是指在时域、频域或其他一些变换后分析OFDM 信号性质，可提取出多种有用特征量，从而实现对信号参数的计算估计。一些研究人员和学者对OFDM 信号的参数估计识别开展了研究。其中：Ishii 和Wornell 提出了一种参数估计算法，主要通过OFDM 信号帧中的大量符号累积实现计算，且需要导频等先验信息[3]；文献[3-4]是在已知采样频率的假设下，采用相关法来研究OFDM 系统的系统参数，其中文献[4]提出的方法在符号定时未同步的情况下性能并不理想。……