二维MMSE信道估计算法研究与FPGA实现.docxVIP

二维 MMSE 信道估计算法研究与 FPGA 实现*尧1，2 二维 MMSE 信道估计算法研究与 FPGA 实现* 尧1，2 ，周明宇3 ，何 丽1 梁 ( 1． 深圳空天通信终端应用技术工程实验室，广东 深圳 518057; 2． 哈尔滨工业大学 电子与信息工程学院，黑龙江 哈尔滨 150006; 3． 深圳市无线宽带信号传输与处理技术重点实验室，广东 深圳 518057) 摘 要: OFDM 把宽带频率选择性衰落划分为多个窄带平坦衰落，能有效地对抗衰落信道符号间干 扰，广泛应用于数字电视、无线局域网以及 4G 移动通信领域。信道估计作为 OFDM 关键技术之一， 针对给定信道的最大多普勒频移、最大多径时延条件下，利用二维 MMSE 算法设计最优导频图案以 及维纳滤波插值阶数，并且在 FPGA 中进行实现。与常规二维维纳滤波相比，其具有硬件复杂度低， 接近理想估计性能的特点，具有一定的工程参考和应用价值。 关键词: OFDM 二维 MMSE 信道估计 FPGA 文章编号: 1002－0802( 2014) 11－1249－06 中图分类号: TN929． 5 文献标志码: A 2D MMSE Channel Estimation Algorithm and FPGA Implementation LIANG Yao1，2 ，ZHOU Ming－yu3 ，HE Li1 ( 1． Shenzhen Engineering Laboratory of Aerospace Communication Endpoint Application Technology， Shenzhen Guangdong 518057，China; 2． School of Electronics and Information Engineering，Harbin Institute of Technology，Harbin Heilongjiang 150006，China; 3． Shenzhen Key Laboratory of Wireless Broadband Communication and Signal Processing，Shenzhen Guangdong 518057，China) Abstract: OFDM technology divides the broadband frequency selective fading channel into several narrow－ band flat fading channels，and this may efficiently resist the inter －symbol interference of fading channel． This technology is widely used in the field of digital TV，wireless local area network and 4G mobile com- munications． Channel estimation is a key technology of OFDM ( Orthogonal Frequency Division Multiple- xing) ． Aiming at the maximum Doppler frequency and maximum multipath delay of given channel and with 2D MMSE algorithm an optimal pilot pattern and Wiener filtering taps is designed，and implemented in FPGA． Compared with regular 2D Wiener filtering，it enjoys the characteristic of low complexity in hard- ware and approaches the ideal estimation performance，and thus is of certain engineering reference and ap- plication value． Key words: OFDM; 2D MMSE; channel estimation; FPGA 划分为多个窄带平坦衰落，能有效地对抗衰落信道 多径引起的符号间干扰，广泛应用于数字电视、无线 0 引 言 正交频分 复 用 技 术［1］ 把宽带频率选择性衰落 * 收稿日期: 2014 －07 －02; 修回日期: 2014 －09 －17 Ｒeceived