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正交频分多址(Orthogonal Frequency Division Multiple Access,OFDMA)是正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)的多用户演进技术。通过将互相正交的子载波分配给不同的用户,它实现了对频谱资源的多用户高效复用。OFDMA不仅延续了OFDM技术优越的抗多径性能,高速率的传输能力,还具备了自适应编码调制、自适应载波分配等新的特点。上行链路信道状态信息对OFDMA系统的相干解调、自适应载波分配有着重要的意义,故基站接收端的解调前的一个重要任务就是进行信道估计,以获取全体用户上行信道的实时信息。
本文首先利用复指数基扩展模型(CE-BEM)来模拟线性时变信道(LTV),然后提出一种全新的基于隐含导频信道估计算法,最后分析并推导估计误差的闭式解,为工程实现提供了设计参考依据。由于需要多符号平均,传统的隐含导频估计算法在时变信道下的效果较差。本文中新的加权平均方法通过结合基扩展模型,实现了对时变信道的有效估计。同时为了获取全体用户完整的信道情况,该算法在全体子载波上叠加能量不同的导频。此外为了满足发射机能量受限的要求,本文还提出了一种迭代符号检测算法。通过有限次地迭代,该算法成功地改善了在低导频能量下算法的估计性能。
与传统信道估计方法相比,本算法以小幅度增加发射信号能量为代价,实现了对OFDMA系统频谱资源的高效利用,并能有效地获取全体用户的信道状况。计算机仿真显示,本算法通过叠加数据能量5%的隐含导频,可获得优于传统导频算法的性能,因此具有较大的工程实用意义。