快时变衰落信道中基于时域加窗分段的OFDM均衡方法.pdf

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1、华南师范大学学报(自然科学版)2014年7月JOURNALOFSOUTHCHINANORMALUNIVERSITY第46卷第4期Ju1．2014(NATURALSCIENCEEDITION)Vo1．46No．4文章编号：1000—5463(2014)04—0048—07快时变衰落信道中基于时域加窗分段的OFDM均衡方法李志为，陈凯妍，钟清华(华南师范大学物理与电信工程学院，广州510006)摘要：在高速移动正交频分复用(OFDM)系统中，信道的快速变化引起载波间干扰(ICI)，降低系统性能．为了有效地抑制由于信道时变引起的ICI，提出了一种时域分段线性处理的均衡算法．通过接

2、收端时域加窗，使原有时变信道均衡简化为针对多个OFDM符号子块内的时不变线性处理，极大降低了信道均衡算法的复杂度．同时，从理论上解析了所提均衡算法的性能及加窗个数的优化，并推导出基于所提算法的信干比(SINR)闭式解．仿真结果以及复杂度分析表明，相比现有时变信道均衡方法，所提算法能明显提升系统性能，且计算复杂度更低．关键词：信道均衡；正交频分复用；快时变衰落信道；分段处理中图分类号：TN911．5文献标志码：Adoi：10．6054／j．jscnun．2014．06．108EqualizationofRapidlyTime-VaryingChannelsforOFDMSys

3、temsUsingSubblockTrackingLiZhiwei，ChenKaiyan，ZhongQinghan(TheSchoolofPhysics＆TelecommunicationEngineering，SouthChinaNormalUniversity，Guangzhou510006，China)Abstract：Inhighmobilityoahogonalfrequencydivisionmultiplexing(OFDM)systems，temporaltime—variationofmobilechannelinducesintercarrierinte

4、rference，leadingtoperformancedegradation．InordertocombatICI，ano-velequalizationmethodforOFDMsystemsintime—varyingwirelesschannelsispresented．Bytakingadvantageofsubblocktracking，whoseaimistoforceeachsubblockofoneOFDMblockastime—invariantsuchthatchannele-qualizationcanbeperformedbyatime—inva

5、riantstructure．Meanwhile，signal—to-interference—plus—noiseratios(SINR)isnumericallyevaluatedandderivedasaclose—formexpressiontofurtheroptimizethetypesofwindowfunctions．Simulationresultsshowthattheproposedschemeoutperformstheconventionalschemes，whilerequiringalowercomplexity．Keywords：channe

6、lequalization；orthogonalfrequencydivisionmultiplexing(OFDM)；time—varyingchannel；subblock．tracking在无线通信系统向高数据率发展过程中，正交为了消除ICI和增强系统的可靠性，一种基于频分复用(OFDM)是解决高速传输的主流技术之决策反馈的串行及并行ICI迭代消除方案得到一．但在OFDM系统中信道的时变性使载波间的正了广泛研究．为了降低因矩阵求逆运算带来的高复交性遭到破坏，并引起子载波间干扰(Inter—carrier杂度，常用的方法将频域ICI矩阵限带处理¨J，Interferen

7、ce，ICI)，从而降低了OFDM系统性能．通过带状矩阵的特征值分解来降低矩阵求逆的复杂为了抑制ICI，一些针对时变信道的均衡算法被度．该方法将ICI近似为主对角线及上下各B个子相继提出．常规的迫零均衡(Zero．ForcingEqualizer，带的信道频域函数，忽略带外的ICI贡献．由于其计ZFE)¨或最小均方误差(MMSE)均衡算法J

8、恢复数算复杂度与子载波数呈线性关系，当信道为快时变据信息时，需要直接对获得的信道矩阵求逆，从而造时，需要更多的子带B来覆盖由ICI引起的频域信道成计算复杂度很高，所以不适用于实