基于滑窗滤波和多项式拟合的时变信道估计方法

景兴红，孙国栋，何世彪，廖 勇*

（1.重庆工程学院电子信息学院，重庆 400056；2.重庆大学微电子与通信工程学院，重庆 400044）

（*通信作者电子邮箱liaoy@cqu.edu.cn）

0 引言

随着无线通信技术的广泛应用，结合自动驾驶和信息娱乐等应用的智能交通系统（Intelligent Traffic System，ITS）受到了学术界和工业界的广泛关注。针对车辆通信的高可靠性和低延迟等需求，信号接收侧准确的信道估计是保证通信系统服务质量（Quality of Service，QoS）的必要前提［1-3］。第三代合作伙伴计划长期演进（The 3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution，3GPP-LTE）系列标准在最近的版本中对设备到设备（Device-to-Device，D2D）和车辆到一切（Vehicle to Everything，V2X）通信作出了规定，基于长期演进（Long Term Evolution，LTE）的V2X（LTE based V2X，LTE-V2X）标准在中国车载通信行业中被广泛应用。对于V2X 通信场景，车辆的高移动性会产生严重的多普勒频移影响，因此信道估计不仅仅需要抵抗多径效应带来的频率选择性衰落，同时还要能跟踪高速移动下信道的时变特性，这给V2X 信道估计带来了挑战［4-5］。

在LTE-V2X 标准前，车载通信采用专用短程通信（Dedicated Short Range Communication，DSRC）下 的IEEE 802.11p 标 准［6］，该标准采用正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）传输系统，而在物理层帧结构上设置长训练符号来进行信道估计，而在数据符号处，文献［7］采用增强的均衡方案谱时间平均（Spectral Temporal Averaging，STA）方法，通过对数据子载波的信号判决进行信道响应更新，并同时在时域和频域中进行窗口平均提升估计精度。文献［8］中提出了一种基于长训练导频序列的估计信道频域响应（Channel Frequency Response，CFR）和构造数据导频（Constructed Data Pilot，CDP）的信道估计方案，其基本思想也是通过判决反馈来更新CFR，进而跟踪信道变化。LTE-V2X 标准采用单载波频分多址（Single-Carrier Frequency-Division Multiple Access，SC-FDMA）的系统……