低信噪比下非数据辅助的 OFDM 系统信道阶数和噪声方差的估计

TaylorA

摘 要：在低信噪比情况下，该文提出一种新的针对正交频分复用(OFDM)系统信道阶数和噪声方差的非数据辅助
(NDA)估计算法。算法中应用了一种新的基于联合极大几何均值(MGM)的代价函数。新的代价函数不仅利用了循
5 j& d0 N" }9 _& p4 H; Y环前缀(CP)冗余性，同时也利用了信道记忆性。对比只利用了 CP 的方法，该算法可以在低信噪比情况下更准确
地估计信道阶数和噪声方差。仿真结果表明，在低信噪比情况下，该算法针对信道阶数的估计得到约 10 dB 的信噪比
增益；同时，对噪声方差的估计，该算法显著提高了估计精度，抑制了信噪比 20 dB 以下估计性能恶化的现象。
: a! ^0 ^: A! {  i& N' I! a关键词：正交频分复用；信道阶数和噪声方差估计；低信噪比；非数据辅助；联合极大几何均值
1 引言
6 }* i0 I  e0 O在低信噪比情况下，准确地估计噪声方差，对
于提高通信系统的性能至关重要。噪声方差的估计
: ~1 f1 z4 i3 _- }; f. \  ]" A4 t3 a7 `精度，极大地影响了判决门限的设定[1 3]、信噪比
(SNR)的估计[4,5]以及通信系统的误比特率[6]。在多径
信道环境下，正交频分复用(Orthogonal Frequency
. {6 G# B+ x: X) s& E  a; V1 m+ E, x/ u6 nDivision Multiplexing, OFDM)系统中的噪声功率
估计，依赖于对信道阶数(即信道冲击响应长度)的
准确估计[7 12]。但随着信噪比的降低，在无数据辅
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