快衰落环境下OFDM子载波间干扰抑制新算法

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"快衰落环境下OFDM子载波间干扰抑制算法的研究，旨在解决高速移动通信中多普勒频偏导致的快衰落问题以及OFDM系统中的子载波间干扰(ICI)问题。该算法结合接收符号移位抵消和频域邻道干扰滤波策略，以提高在快衰落信道条件下的信号传输性能。文章首先阐述了在高速移动通信环境中，由于多普勒效应产生的频偏会使得移动信道呈现出快衰落特性，这对OFDM系统的正交性造成破坏，进而产生子载波间的非正交干扰，即ICI。ICI的存在严重影响了OFDM系统的误比特率(BER)和频谱效率。为了解决这一问题，作者赵利等人提出了一个新的子载波间干扰抑制算法。该算法的核心是通过接收符号移位抵消技术，将接收符号在频域进行适当移位，以减少当前子载波对远离子载波的干扰。随后，利用频域邻道干扰滤波方法，进一步清除对相邻子载波的干扰。对于快衰落信道的时变特性，文章引入了梳状导频结构来实时跟踪和估计信道状态，确保信道信息的准确获取。为了优化算法的性能，作者在ICI环境下精心设计了训练符号，以提升信道估计的精度。这不仅有助于减小ICI的影响，还实现了带宽效率和计算复杂度之间的平衡。通过仿真结果，证明了所提出的算法在抑制ICI方面具有显著效果，能够有效改善OFDM系统的性能，降低误码率并增强系统的鲁棒性。这项研究对OFDM系统在快衰落环境下的性能优化提供了新的思路，对移动通信领域的理论研究和技术发展具有重要的参考价值。该研究得到了国家自然科学基金的支持，并发表于相关学术期刊，展示了作者在无线通信领域的深入研究和独到见解。"

收稿日期 :2007-0 2-15

基金项目 :国家自然科学基金资助项目(60302028)

作者简介 :赵利(1965-) ,男 ,副教授 ,北京邮电大学博士研究生 .

快衰落环境下

OFDM

子载波间干扰抑制算法

赵利

1,2

,陈琛

,张平

(1 . 北京邮电大学电信工程学院 , 北京 100867 ;

2.桂林电子科技大学信息与通信学院 ,广西桂林 541004)

摘要 : 针对高速移动环境下多普勒频偏造成移动信道的快衰落和正交频分复用(

OF DM

)系统中子载波

间干扰(

ICI

)问题 ,提出了一种适合快衰落环境的

OFDM

系统子载波间干扰抑制算法 .采用接收符号移

位抵消方式消除符号子载波对远处其他子载波的干扰 ,再运用频域邻道干扰滤波方式消除其对相邻子

载波的干扰 ,而快衰落的时变信道特性采用梳状导频方式跟踪估计 .利用移位抵消后特殊的子载波间干

扰分布特性 ,简化了信道传输矩阵以及邻道干扰抵消算法 .通过合理设计训练符号 ,提高了在

ICI

环境

下信道估计的准确性 ,从而获得带宽效率和复杂度的均衡 .仿真结果表明 ,该算法可有效改善

ICI

对

OFDM

系统性能的影响 .

关键词 : 正交频分复用 ;载波间干扰 ;信道估计 ;符号移位抵消 ;频域邻道滤波 ;快衰落 ;梳状导频 ;

中图分类号 :

929 .5 文献标识码 :

文章编号 :1001-2400(2007)03-0481-05

In t e rcarri er inte rfer en ce miti g a tio n t ec hnique for

OFDM syste ms in fast fading channels

ZHA OLi

1,2

CHEN Chen

ZHAN G Ping

(1 .

Telecom m unicati on E ngine erin g Coll ege

Beijing Univ

o f Posts and Telec ommunic ations

Beijing

100876 ,

Chin a

;2.

Information and Communication College

Gulin Univ

of Electronic Technology

Guilin

541004 ,

China

)

Abst ract

D oppler frequency offsets in rapid m obile en vironments result in both the fast fading of radio

channels and intercarrier interference

(

ICI

)

in Orth og on al Fre qu en c y D i vi si on Multiplex ing

(

OF D M

)

syste ms

In order to combat the impact of ICI on OFD M s ystems in fast fading channels

an ICI

mitigati on te chniq ue is proposed i n this paper

The sym bol shift cancellation method is used to cancel the

im pact of IC I on the far sub

carriers

then the adjacent sub

channel filter method is used to cancel the

im pa ct of IC I on the adjac ent sub

carriers

and the fast fading channel is tracked an d estim ated by co mb

type pilot

sym b o l sche me

B y utili z ing the di stribution of the a dja cent interc arrier interferenc e after shift

can ce llati on

th e cha nn el r espons e m atrix an d a djace nt inter f erence filter m ethod ar e si mpl ifie d

and a

spe cial training pilot scheme is proposed to i mprove the accuracy of channel estimation

The propose d

algorithm can achieve trade

off between the bandwidth efficiency and the c omplexity of ICI cancellation

method

Simulati on results sho w that the proposed technique can effe ctively improv e BER performance of

theOFDMsystem

Ke y Words

OFDM

;

itercarrier interferen ce

;

channel estimation

;

sym bol shift c ancellatio n

;

adjacent sub

ch annel filter

;

fast fading

;

comb

type pilot

近年来 ,正交频分复用(

OFD M

)技术已被许多新一代宽带无线通信系统所采纳 ,如

WLAN

和

WiMAX

等.尽管移动信道中存在多径传播等不利因素 ,但是

OFD M

具有强健的对抗多径衰落的能力 .由于

采用正交子载波 ,

OFD M

系统有着很高的频谱利用率 .但是 ,常规

OFD M

系统的主要缺点之一就是对频率

2007 年 6 月

第34卷第3期

西安电子科技大学学报(自然科学版)

JOURNAL

XIDIAN

UNIVERSITY

Jun

.2007

Vol

.3 4

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