第51卷第6期
2 0 1 1 年11 月
大 连 理 工 大 学 学 报
Journal of Dalian University of Technology
Vol .51 , No .6
Nov . 2 0 1 1
文章编号 :1000‐8608(2011)06‐0911‐05
基 于 软 迭 代 的 叠 加 训 练 序 列 信 道 估 计 方 法
邢 慧 玲 , 魏 东 兴 , 殷 福 亮
倡
( 大连理工大学 信息与通信工程学院 ,辽宁 大连 116024 )
摘要 :
提出了一种基于软迭代的叠加训练序列信道估计方法 .该方法将周期性训练序列与
用户信息序列叠加后一起发送 ,通过软迭代方法 ,在接收端利用信道译码器输出的软信息来
计算信息序列的一阶统计量 ,并将其反馈给信道估计器 ,用于消除观测量中来自未知信息的
干扰 ,因此提高了信道的利用率和信道参数的估计精度 .仿真结果表明 ,该方法有效地改善了
信道估计性能 ,降低了接收机的误码率 ,提高了功率效率 .
关键词 :信道估计 ;叠加训练序列 ;软迭代
中图分类号 :TN911 文献标志码 :A
收稿日期 :2010‐01‐05 ; 修回日期 :2011‐09‐01 .
作者简介 :邢慧玲 (1979‐) ,女 ,博士 ,讲师 ,E‐mail :xinghl@ dlut .edu .cn ;殷福亮
倡
(1962‐) ,男 ,教授 ,博 士 生 导师 ,E‐mail :flyin @
dlut .edu .cn .
0 引 言
信道估计是无线通信系统的关键技术 ,相关
检测和相干解调等算法都需要已知信道状态信息
(channel state information ,CSI) ,因此 CSI 的估
计精度直接影响到接收机的性能 .实际的通信系
统通常采用基于训练序列的信道估计方法 ,该方
法将训练序列和信息序列时分复用或频分复用后
再进行发送 ,这样可以获得较准确的信道估计 .但
该类方法的主要缺点是降低了信息速率 ,浪费了
信道资源 ,特别是在快时变信道中 ,为了能够跟踪
信道变化 ,训练序列更需要频繁的发送 ,导致信道
利用率严重下降 .信道估计的另一类方法是盲信
道估计 ,该类方法不需要使用训练序列 ,但也存在
一些缺陷 ,比如利用循环平稳信号二阶统计量的
盲信道估计方法对非最小相位信道存在相位不确
定性
[1]
,而基于高阶统计量的方法计算复杂度高 ,
难以实现实时处理等
[2]
.
为了使信道估计方法复杂度低且信道利用率
高 ,近年来人们提出了一种将训练序列叠加在信
息序列上一起发送的方法 ,即叠加训练序列信道
估计
[3 ~ 10]
方法 .如文献 [4]针对单输入单输出信
道提出了一种叠加训练序列信道估计方法 ,该方
法在发送端将周期的训练序列与信息序列进行算
术叠加后一起发送 ,在接收端将接收序列分块叠
加 ,由于一阶统计量中未知信息相互抵消 ,而已知
训练序列同相叠加增强 ,可以获得低复杂度的信
道估计 .由于叠加训练序列不占用专门的时隙 ,该
方法提高了信道利用率 ;此外 ,该方法仅需计算一
阶统计量 ,比盲估计方法计算复杂度低 ,且不需要
严格的识别条件 .文献[5]将该方法扩展至单输入
多输出信道以及时变信道 ;文献[6]给出了多输入
多输出信道下的叠加训练序列信道估计方法 ,并
利用基于确定性最大似然的信道与字符联合迭代
估计来提高信道估计精度 .上述叠加训练序列信
道估计方法通常假设信息序列是零均值的 ,即在
信道估计时忽略了一阶统计量中来自信息序列的
干扰 .但是 ,由于在分块叠加时序列长度有限 ,无
法完全消除未知信息序列干扰 ,为了进一步提高
估计精度 ,需要在估计前进行干扰消除 .文献 [7]
提出了一种块传输方案 ,通过预失真处理 ,使得信
息序列在训练序列的所有频率分量处没有能量分
布 ,由此提高了信道估计的精度 .软迭代的信道估
计就是要利用信道译码器输出的软信息 ,将其反
馈给信道估计器进行判决指向的参数估计
[11]
,该
方法适用于近容量的迭代接收机结构 ,在改善信道
估计精度的同时能够使系统接近最优的检测性能 .
文献[10]提出了一种应用于比特交织编码调制系
统的软迭代信道估计方法 ,该方法利用叠加训练序