高速移动场景下OFDM/OFDMA系统符号内快变信道频域估计研究

正交频分复用/正交频分多址接入（OFDM/OFDMA）凭借其频谱利用率高、抗频率选择性衰落等优点已成为宽带无线通信系统的物理层核心技术.随着高铁、车载等用户终端移动速度的逐步提高，在高速移动的通信场景下，信道在一个符号内的快速时变破坏了子载波间的正交性，导致系统性能受限。如何进行有效信道估计成为保证系统可靠通信的关键。现有的信道估计方法在时域完成估计,要求具备理论上理想的信道条件与导频模式。本项目提出研究OFDM/OFDMA系统在高速移动场景下的频域信道估计方法,寻找在频域对信道在时变参数进行有效估计的可行方法,探讨频域估计方法的最优导频序列,克服了现有时域估计方法的局限性,使信道估计更切合实际系统的应用需求.该项目的提出依托韶关学院优势资源,以前期的研究积累为基础，所获成果可为OFDM/OFDM系统在高速移动场景下实现可靠的信道估计提供理论依据,在理论研究及系统应用上都具有科学意义。

本项目对高速移动场景下正交频分多址系统的子载波干扰问题及其相关的时域快变信道估计方法存在的问题进行了归纳综述。分别针对实际的 OFDM及LTE上行预编码OFDMA系统不同的导频模式研究并提出了相应的一系列频域符号内时变信道估计方法。提出了在频域通过基扩展模型拟合信道频域时变传输函数的时变，从而利用梳状及块状导频求得信道频域传输函数及信道频域矩阵的最小二乘估计解的具体实现方法。讨论了解存在的适用车速范围与导频需要满足的条件。基本解决了导频污染、基模型的选择、拟合精度及导频的优化等频域快变信道估计研究中的几个关键问题。通过估计得到的频域矩阵进行均衡可大大消除符号内时变信道对系统造成的子载波干扰影响。项目共发表论文11篇，其中期刊论文7篇，会议论文3篇。获得奖励1项，获授权专利1项，基本完成了预期目标。项目研究成果为高速移动环境下实现正交频分多址接入多用户宽带数据通信提供了参考。