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基于导频的MIMO-OFDM系统信道估计算法研究作者：张恒斌来源：《电脑知识与技术》2011年第24期摘要：信道估计作为MIMO-OFDM的一种关键技术对系统性能有着十分重要的影响，该文分析了基于块状导频、梳状导频、矩形导频对信道估计的影响，并对LS线性插值算法进行了改进，通过计算机仿真验证了改进的LS插值算法在精度和性能上优于原有的算法。
关键词：多输入多输出；正交频分复用；信道冲激响应；导频中图分类号： TP391文献标识码：A 文章编号：1009-3044(2011)24-5918-03Study of Channel Estimation in MIMO-OFDM System Based on Pilot-symbolsZHANG Heng-bin(Dezhou Vocational and Technical College, Dezhou 253000, China)Abstract: Channel estimation，which is a key technology to MIMO-PFDM, has an significant influence to system performance . In this paper, the impact to channel estimation based on the methods ofblock type pilot, comb type pilot, and rectangular type pilot is done. The LS linear interpolating algorithm is also developed, which has better improvement on performance and accuracy approved by computer simulation.Key words: MIMO; OFDM; CIR; pilotMIMO-OFDM作为第四代移动通信系统的关键技术之一，其将MIMO 技术与 OFDM 技术相结合，是无线通信领域智能天线技术的重大突破。
基于导频的OFDM系统信道估计方法研究吴晓庆;萍萍【期刊名称】《信息通信》【年(卷),期】2014(000)010【摘要】正交频分复用（OFDM）技术采用多载波传输方式，成为了第四代移动通信核心技术。
OFDM系统可采用基于导频的信道估计方法，提高信道传输的准确性。
文章在matlab环境下对块状导频进行仿真，对最小乘二算法和最小均方误差估计算法进行了比较，经过实验得出，块状导频更适合于慢衰落信道。
%Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) technology uses multicarrier transmission mode,is becoming the fourth generation mobile communication core technologies.OFDM system can use the channel estimation method based on pilot,To improve the accuracy of channel transmission.The paper Compared the Least Square and Minimum Mean-Square error estimation algorithm based on block-type pilot assignment in mat-lab.Through experiment, block pilot is better suited for slow fading channel.【总页数】2页(P11-12)【作者】吴晓庆;萍萍【作者单位】内蒙古师范大学物理与电子信息学院，内蒙古呼和浩特010022;内蒙古师范大学计算机与信息工程学院，内蒙古呼和浩特010022【正文语种】中文【中图分类】TN911【相关文献】1.多用户OFDM系统基于压缩感知的信道估计中多导频集合设计研究 [J], 李慧;何雪云;梁彦2.OFDM系统中基于稀疏信道估计的新导频设计方案 [J], 黄菊菊3.大规模MIMO-OFDM系统结构化压缩感知信道估计中导频优化方法研究 [J], 何雪云;赵天;梁彦4.OFDM系统基于导频的信道估计方法研究 [J], 王君诚5.MIMO-OFDM系统中基于散布导频的信道估计方法研究 [J], 陶蕊;王莲莲因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
南京岬电大学学披(自然科学版)Journal of Nanjing University of Posts and Telecommunications(Natural Science Edition)Vol.40No.6 Dec.2020第40卷第6期2020年12月doi：10.14132/ki.1673-5439.2020.06.002NB-IoT中一种改进的DFT信道估计算法谭钦红，梁泽乾，于敏(重庆邮电大学通信与信息工程学院.重庆400065)摘要:在窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-loT)系统中，上行数据链路采用单载波频分多址(Single-Carrier Frequency-Division Multiple Access,SC-FDMA),由于SC-FDMA固有的解码步骤会将估计误差扩展到所有的子载波上，因此对信道估计的误差更加敏感。
在传统基于阈值的离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform,DFT)信道估计的基础上，利用NB-IoT的应用场景的低速性、准静态性，提出了一种基于双时隙的DFT信道估计算法。
该算法利用两时隙内的导频的线性组合进一步降低噪声的影响，在复杂度增加较小的情况下，提升了系统性能。
Matlab仿真结果表明，与基于阈值的DFT信道估计相比，在误比特率(Bit Error Ratio,BER)为1xl0〜时，文中算法相较基于阈值的DFT估计算法约有4dB的性能增益，具有一定的实用价值。
关键词：窄带物联网；信道估计；离散傅里叶变换中图分类号:TN929.5文献标志码：A文章编号：1673-5439(2020)06-0007-05An improved DFT channel estimation algorithm in NB-IoTTAN Qinhong,LIANG Zeqian,YU Min(College of Telecommunications and Information Engineering,Chongqing University of Posts and Telecommunications,Chongqing400065,China)Abstract:In the narrow band Internet of Things(NB-IoT)system,since the uplink uses single-carrier frequency・division multiple access(SC-FDMA),its decoding step will extend the estimation error to all subcarriers,thus it is more sensitive to the channel estimation error.Based on the traditional thresholdbased discrete Fourier transform(DFT)channel estimation,an improved DFT channel estimation is proposed using the low speed and quasi-static nature of NB-IoT application scenarios.The algorithm uses the linear combination of the pilots in the two slots to further reduce the impact of noise,and improves the sys・tem performance in a lower complexity extent.The Matlab simulation demonstrates that the algorithm can improve the bit error ratio(BER)performance about 4dB compared with the threshold-based DFT estimation algorithm when BER=103,thus the algorithm has a certain practical value.Keywords:narrow band Internet of Things(NB-IoT)；channel estimation；discrete Fourier transform窄带物联网(Narrow Band Internet of Things, NB-I()T)是低功耗广域网(Low-Power Wide-Area Net-work,LPWAN)技术之一，是物联网的一个重要分支⑴，支持低功耗设备在LPWAN的蜂窝数据连接。
NB-IoT基带OFDM调制解调器算法设计研究摘要：随着物联网技术的快速发展，NB-IoT成为了未来物联网应用的关键技术之一。
基于OFDM的调制解调技术是NB-IoT的核心技术之一。
本文针对NB-IoT基带OFDM调制解调器算法，进行了详细的设计研究。
首先介绍了NB-IoT技术的发展背景和应用场景，然后对OFDM调制解调技术进行了详细的介绍和分析，包括OFDM的基本原理、调制方式和解调方式等。
接着，针对NB-IoT基带OFDM调制解调器的算法设计，进行了细致的分析和设计，包括信号处理、载波同步、频偏补偿和信道估计等方面。
最后，进行了实验仿真和性能评估，采用MATLAB软件对算法进行了仿真验证，并对性能进行了评估和分析。
关键词：NB-IoT；OFDM；调制解调；信号处理；频偏补偿；信道估计；实验仿真；性能评估1.引言物联网技术的快速发展，使得越来越多的物联网应用需要高速、低功耗、广覆盖等多种特性的通信技术的支持，NB-IoT作为一种新的物联网通信技术，具有低功耗、广覆盖、高可靠性等优点，成为未来物联网应用的关键技术之一。
NB-IoT是一种基于OFDM的调制解调技术，OFDM是一种高效的数字调制解调技术，具有良好的抗多径干扰和频带利用效率。
因此，在NB-IoT的实现过程中，OFDM技术起着非常重要的作用。
2.NB-IoT基带OFDM调制解调技术2.1 NB-IoT技术的发展背景和应用场景随着物联网的快速发展，以及现有的无线通信技术（如LTE、Wi-Fi等）无法满足物联网应用对通信技术的需求，NB-IoT作为一种新型的移动通信技术，应运而生。
NB-IoT是一种基于OFDM调制解调技术的无线通信技术，旨在实现“万物互联”的目标。
NB-IoT具有广泛的应用场景，包括城市照明、智能家居、智能交通、环境监测等多种领域，以及消费电子、智能移动设备等更广泛的应用场景。
2.2 OFDM调制解调技术的基本原理OFDM是一种多载波调制技术，它将信号分为多个小带宽信号，每个小带宽信号通过相位和幅度调制来传输信息，最终合并形成原始信号。
基于导频无线ofdm信道估计算法研究1.前言在无线通信中，信道估计是一项关键技术。
在传统的无线通信中，信道估计一般采用导频技术，其中，导频序列是一种被发送到接收机的固定序列，用于对信道进行估计。
在OFDM系统中，导频序列也被采用作为信道估计基础。
本文将以基于导频无线OFDM信道估计算法研究为主题，详细介绍OFDM系统中的信道估计技术及其计算方法。
2.OFDM系统原理OFDM系统是一种多载波调制技术，其原理是将频带分为多个子载波，采用离散傅里叶变换（DFT）和逆离散傅里叶变换（IDFT）将复杂的多载波信号转换成多个简单的基带信号。
OFDM系统中最常见的调制方式是QAM调制（即正交幅度调制），其中，数据位被分为I和Q两路信号进行调制传输。
OFDM系统的优点是其高的频带利用率和良好的抗多径干扰能力，因此被广泛应用于许多无线通信标准中，如WiFi、LTE等。
3.导频技术及其应用OFDM系统中，导频信号常用于信道估计。
导频信号是一个已知的频率，被经过信道后接收端观测到的信号。
根据导频信号的变化情况，可以对信道进行估计。
在OFDM系统中，导频信号通常是直接映射到某些子载波上，在接收端抽取导频符号，综合其中的信息进行信道估计。
OFDM系统中，导频信号的频率位置和数目一般是预先规定的，通常在OFDM帧头部分内进行传输。
4.基于导频OFDM信道估计算法基于导频的OFDM信道估计算法一般包括以下步骤：4.1导频序列设计导频序列是信道估计的基础，需要设计在子载波中均匀地分布，从而对整个信道进行合理的估计。
常用的导频序列设计包括DFT序列、Zadoff-Chu序列等。
4.2导频符号提取在接收端，需要识别出导频符号，以供信道估计使用。
导频符号的提取一般使用了已知的导频序列，从中抽取具有导频信息的符号。
4.3信道估计算法OFDM信道估计算法一般分为基于时域和基于频域的两种，其中，基于频域的估计相关算法较为常用。
基于频域的信道估计算法包括最小二乘法（LS）、最大似然估计（MLE）、最小均方误差（MMSE）等。
第一章绪论1.1 研究背景和意义现代社会已经进入了信息时代，在各种信息技术中，信息的传输即通信起着支撑作用。
由于人类社会生活对通信的需求越来越高，世界各国都在致力于现代通信技术的研究与开发以及现代通信网的建设现代移动通信技二十世纪二十年代，但是一直到 20 世纪 70 年代中期才迎来了移动通信的蓬勃发展时期。
美国贝尔实验室研制成功先进移动电话系统，建成了蜂窝状模拟移动通信网，大大提高了系统容量。
从八十年代开始，数字移动通信系统进入了发展和成熟时期，欧洲首先推出了全球移动通信系统（GSM），随后美国和日本也相继制定了各自的数字移动通信体制。
90年代初，美国Qualcomm公司推出了窄带码分多址（CDMA）蜂窝通信系统，这是移动通信系统发展中的里程碑。
从此码分多址这种新的无线接入技术在移动通信领域占据了越来越重要的地位。
这些目前正在广泛使用的数字移动通信系统是第二代移动通信系统。
第二代移动通信系统主要是为支持语音和低速率的数据业务而设计的，但是随着人们对通信业务范围和业务速率要求的不断提高，已有的第二代移动通信网将很难满足新的业务需求。
为了适应新的市场需求，人们正在研究和设计第三代移动通信系统。
尽管目前关于第三代移动通信系统的研究和标准化工作十分引人注目，但是目前第三代移动通信的方案实际只能是第二代移动通信方案的改进，算不上真正意义上的宽带接入网络。
而且3G的核心网还没有完全脱离第二代移动通信系统的核心网的结构。
目前，人们把越来越多的眼光投向三代以后的（beyond 3G/4G）移动通信系统中新一代移动通信（beyond 3G/4G）将可以提供的数据传输速率高达100Mbit/s，甚至更高，支持的业务从语音到多媒体业务，包括实时的流媒体业务，数据传输速率可以根据这些业务所需的速率不同进行动态调整。
新一代移动通信的另一个特点是低成本。
因此在有限的频谱资源上实现更高速率和更大容量，需要频谱效率更高的通信技术。
IG IT C 研究Technology Study技术浅谈OFDM 系统中基于导频的几种常用的信道估计算法徐筱昕，贾亦真(中国卫通集团有限公司，北京100094)摘要：无线通信系统由于信道环境复杂，具有很大的随机性，误码率常常很高。
能否获得详细的信道信息，从而改善接收端的误码率，是衡量一个无线通信系统性能的重要指标。
本文针对正交频分复用（OFDM )系统中基于导频的信道估计技 术，分析几种常用的信道估计算法，并使用MATLAB 对模拟信道中的几种估计算法进行仿真比较。
关键词：信道估计；OFDM 系统；最小二乘法；导频doi: 10.3969/J.ISSN.1672-7274.2017.11.004中图分类号：TN927 文献标示码：A文章编码：1672-7274 (2017) 11-0014-05Discussion on Several Common Channel Estimation Algorithms Basedon Pilot Signal in OFDM System Xu Xiaoxin, Jia Yizhen(China Satellite Communications Corporation , Beijing , 100094)A bstract : Because of the complex channel environment , wireless communication systems have greatrandomness , and the bit error rate is often very high . Whether we can obtain detailed channel information to improve the bit error rate at the receiver is an important index to measure the performance of a wireless communication system . This paper addresses the channel estimation techniques based on pilot signal in orthogonal frequency division multiplexing (OFDM ) systems and analyzes several common channel estimation algorithms in OFDM systems.In this paper , we will use MATLAB to simulate several commonly used estimation algorithms of simulation channel and compare them .Keywords : Channel estimation ; OFDM system ; The Least Squares Algorithm ; Pilot signal串行输入i 引言OFDM 是一种多载波技术，它将信道分成若干份，保证每个子信道之间是相互正交的。
2020年2月February 2020第46卷第2期Vol 46 No 2•移动互联与通信技术-计算机工程Computer Engineering文章编号：1000-3428(2020)02-0183-04文献标志码：A中图分类号：TN929.5基于MLS 的NB-oT 系统下行信道估计算法方承志，程宥钺，火兴龙(南京邮电大学电子与光学工程学院微电子学院，南京210003 )摘要：窄带物联网(NBToT )是3GPP 针对低功耗、盖 务 的新一代蜂窝物联网技术，是实万物互联的重要技术 ，而信道NBToT 终端 准确 发射信号的基础$ NBToT 中基于导频的 信道估计算法进行研究，提出基于移动最小二乘法(MLI )的信道插值估计算法。
在发射端插入导频信号，根据接收端的信号计算导 信道参数， 支的概念，利用 导 的 重 信道参数。
仿真 ，与线插二次插值算法 ，采用该算法进行信道 误码率较低，并且算法的计算 著增加$关键词：窄带物联网；移动最小二乘法；紧支；信道估计；导频开放科学(资源服务)标志码(OSID ) : |中文引用格式：方承志,程宥钺，火兴龙基于MLI 的NBToT 系统下行信道估计算法[J )计算机工程，2020，46 (2):183 -186$英文引 用格式：FANG Chengzhi ，CHENG Youcheng ，HUO Xinglong. Downlink channel estimation algorithm of NB-loTsystem based on MLS (J) . Computer Engineering ，2020，46 (2) ： 183-186.Downlink Channel Estimation Algorithm of NB-oT System Based on MLSFANG Chengzhi ，CHENG Youcheng ，HUO Xinglong(College of Electronic and Optical Engineering & College of MOkeOcConics ，Naniing University ofPostsand Teecommunications ， Naniing 210003， China )+ Abstract] The Narrow Band InCrnet of Things (NBToT)，at a new generation of cellular IoT technology defined by th - 3 rd Generation Pain e r s hip Project ( 3 GPP) for low-power and widc-5overage services ，it one of We key Wchnologiet for achieving th - InCrnet of Everything. Channel estimation technique O th - key to whether We NB-loT terminal can accurate#y and e f ective#y recover the transmi t ed signa . This paper conducts a study on the pi ot-based down ink channe# estimation a#gorithm in NB-IoT ， and proposes a channe#interpo ation estimation a#gorithm based on Movab e Least Squares ( MLS) . The pi ot is inserted in thetransmi t ing termina#， and the pi ot point channe#parameters are ca cu ated according to thesignasin the receiving termina#.Afterthat ， the concept of compact support is introduced ， and thechanne# parametersareestimated by using the nearby sub-domainsto inf#uence the weight of the pi ot points. Simu ation resu ts show thatcompared with the traditiona#inear interpo ation and quadraticinterpo ation a#gorithms ， thebite r orrateofthe proposed a#gorithm is #ower whi e the computationa#comp exity is not significant y increased.+ Key words ] Narrow Band InWaet of Things (NB-loT ) 'Movable Least Squares (MLS) ； c ompact suppoi ； c hannel estimation ；pOot DOI ： 10. 19678/j. issn. 1000-3428.00542460概述窄带物联网(Narrow Band Interne- of Things ， NBToT )(1 ] 3GPP Release 13中引入的新型蜂窝技术，是低功耗广域(Low Power Wide Area ，LPWA )覆 盖技术 ，是5G 的组成 ，主要应用于极端覆盖环境 的超低端物联网设备较其他LPWA 技术，NBToT 具有覆盖广、连 多、速率低、成低、 低、架构 (4]$由 NB-loT大量的市场需 具备良好的通信网络支撑，因此拥有广阔的发展前景(5]$信道 实现NBToT 的基础技术 (6]，有效的信道 机 盖、 信号解码的前提(7]$ NBToT 采用正交 多址(Ohogonal Frequency Division Multiple Acces s ，OFDMLA ) 技术(8]，其信道 采用基于参考信号的信道估计基金项目：国家自然科学基金(61271334，61073115) $作者简介：方 (1976―)，男，副教授、博士，主研方向为信号处理、模式识别、嵌入式系统；程宥T 、火兴龙，硕士研究生 收稿日期：2019-03-15修回日期：2019-0458 E-mail ： 183********@ 163,com184计算机工程2020年2月15日方法。
《基于导频的车联网信道估计技术研究》一、引言随着科技的不断进步和社会的持续发展，车联网已经成为现代社会的重要发展趋势。
在车联网系统中，通信的可靠性和效率对于车辆之间的数据传输、安全性和其他功能实现具有关键性的影响。
其中，信道估计技术作为车联网通信的重要环节，对于提升系统性能和保证通信质量具有重要意义。
本文将主要针对基于导频的车联网信道估计技术进行深入的研究与探讨。
二、车联网及其信道特点车联网（Vehicular Networking）是物联网的一个重要应用领域，主要是通过车辆之间的信息交换和通信来实现安全、智能和高效的交通环境。
车联网信道的特点包括移动性、多径效应、非线性和时变特性等，这些特点使得信道估计变得复杂且具有挑战性。
三、导频信号在信道估计中的作用导频信号是一种已知的、用于辅助接收端进行信道估计的信号。
在车联网系统中，导频信号的准确性和可靠性对于信道估计的准确性具有重要的影响。
基于导频的信道估计技术能够利用已知的导频信号特性来消除或降低噪声和其他干扰对通信系统的影响，从而提升通信系统的性能。
四、基于导频的车联网信道估计技术研究（一）研究现状目前，基于导频的信道估计技术在车联网领域得到了广泛的应用和研究。
许多研究者致力于开发更加高效和准确的算法来提高信道估计的性能。
其中，包括最小二乘算法、最小均方误差算法等经典算法，以及近年来兴起的机器学习和深度学习算法等。
（二）研究方法针对车联网信道的复杂性和时变性，研究者们提出了一系列基于导频的信道估计方法。
例如，基于子空间分解的方法可以利用信道的空间特征来提高估计的准确性；基于压缩感知的方法可以通过稀疏性约束来降低噪声对估计结果的影响；而基于机器学习和深度学习的方法则可以通过训练模型来学习信道的特性，从而提高估计的准确性。
五、技术挑战与展望（一）技术挑战尽管基于导频的车联网信道估计技术已经取得了显著的进展，但仍面临一些技术挑战。
首先，由于车联网环境的复杂性和时变性，如何准确估计信道参数并实时跟踪信道变化是一个重要的问题。
《基于导频的车联网信道估计技术研究》一、引言随着车联网（Vehicular Network）技术的飞速发展，车与车、车与基础设施之间的通信需求日益增长。
车联网的通信环境复杂多变，因此，信道估计技术成为了提高通信质量和可靠性的关键技术之一。
导频作为车联网通信中的重要组成部分，其设计和应用在信道估计中起着至关重要的作用。
本文将针对基于导频的车联网信道估计技术进行深入研究，探讨其原理、应用及挑战。
二、导频的基本原理及作用导频是一种在通信系统中广泛应用的信号，其主要作用是在无线信道中提供已知的参考信号。
在车联网中，导频信号通过无线信道传输，为接收端提供信道估计的依据。
导频的设计应满足一定的特性，如良好的相关性、较低的噪声敏感性和较强的抗干扰能力。
通过导频信号的传输和接收，可以有效地估计出信道的特性，从而提高通信系统的性能。
三、基于导频的车联网信道估计技术基于导频的车联网信道估计技术主要包括导频设计、导频传输和信道估计三个部分。
（一）导频设计导频设计是信道估计的基础。
在车联网中，导频信号应具有较高的时间频率相关性和良好的自相关性。
此外，考虑到车联网的特殊环境，导频设计还需考虑多径效应、阴影效应等因素的影响。
目前，常见的导频设计方法包括固定导频设计和自适应导频设计等。
（二）导频传输导频传输是信道估计的关键环节。
在车联网中，导频信号通过无线信道传输到接收端。
为了减少噪声干扰和多径效应的影响，通常采用循环冗余校验、分集等技术对导频信号进行保护和增强。
同时，根据不同的应用场景和需求，可选择不同的传输方式和调制方式来优化导频信号的传输性能。
（三）信道估计信道估计是基于导频的车联网信道估计技术的核心部分。
通过接收到的导频信号，可以估计出无线信道的特性，如时延、多径、衰落等参数。
目前，常见的信道估计方法包括最小均方误差估计、最大似然估计等。
在车联网中，为了适应复杂多变的通信环境，常采用多种估计方法相结合的方式，以提高信道估计的准确性和可靠性。
