OFDM疊加導頻聯合信道估計和檢測方法*

趙 恒,袁正道,,劉 飛,崔建華

(1.河南開放大學 信息工程與人工智能學院,鄭州450002;2.鄭州大學 地球科學與技術學院,鄭州450001;3.洛陽師范學院 物理與電子信息學院,河南 洛陽 471934)

0 引 言

作為現代通信系統的基石,正交頻分復用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)在無線局域網、移動通信、水聲通信和可見光通信[1]等眾多領域得到了廣泛應用。近30年來,人們對OFDM系統的信道估計和檢測算法進行了深入的研究,取得了大量研究成果。但是,隨著高鐵、無人機和低軌衛星的發展,高速移動場景下快時變、稀疏和多普勒效應給現有OFDM接收機帶來了新的挑戰[2]?，F有OFDM傳輸系統通常選擇一些子載波來傳輸導頻信號,以便進行信道估計和符號檢測[3-4]。但是,在高速通信中由于多徑效應的作用,信道參數復雜,精確的信道估計需要大量導頻,致使頻譜和復雜度開銷較大。此外,第6代移動通信系統的峰值吞吐量將達到太比特級,頻譜資源將擴展到毫米波頻段。毫米波具有更大的帶寬,能夠實現更高的數據速率,信道多徑和稀疏特征更加明顯,但是對信道估計和檢測算法的復雜度提出了更高的要求。

因子圖-消息傳遞是基于貝葉斯理論的系統建模和參數估計方法。這類方法首先對系統中所有變量的聯合概率分布進行因式分解,建立因子圖模型;然后根據變量間的約束關系,選擇最優的消息更新規則計算因子圖上的消息;最后設計合理的初始化和迭代機制,形成迭代算法。最初提出的消息更新規則有……