一种适用于OFDM系统的梳状导频自适应方案

范小川

【摘要】由于传统的OFDM系统导频插入密度固定导致信道利用率偏低的缺点，本篇文章主要研究了梳状导频自适应与传输方案。因此要改进信道估计的精确度主要取决定于导频的插入密度的设计。因此为了可以控制导频的密度本文提出了一种改进的梳状导频自适应方案，在满足系统误码率的前提下可以有效的提高信道的利用率。仿真结果表明，该方案可以实现通信需求与导频的自动匹配，在保障系统可靠性的前提下有效的降低了导频的密度。

【关键词】正交频分复用自适应方案导频信道估计

本文提出一种具备较好的估计性能及较低的计算复杂度的OFDM梳状导频自适应方案，该方案可以实现实时通信需求与导频密度的自动匹配，有效的提高OFDM系统信道的利用率而且易于实现。

一、OFDM的系统模型

1.1系统模型

OFDM的基本思想是在频域内将给定的信道分成许多正交子信道，在每个子信道上使用一个子载波进行调制，并且子载波并行的传输。这样来虽然总的信道是非平坦的，具有频率选择性，但是每个信道是相对平坦的（窄带性），信道带宽小于信道的相关带宽，因此可以大大消除信号波形之间的干扰。

1.2信道模型

3.2自适应梳状导频设计

为了更好的跟踪系统的系能变化，同时降低系统的复杂度，本方案中的导频间隔Kp设为2的整数次幂。即：Kp=2L，L=0，1，2，…

实现的具体步骤如下：

1.设定初始值。根据系统要求，设定系统的标准误码率为ΔEo，并设误码率的偏差阈值是α，偏差重置阈值是β。

2.导频密度的控制。在当前误码率下，系统首先选择最大导频密度插入导频符号，并通过接收到的OFDM导频符号来估计此时的信道误码率。如果误码率偏差大于误码率偏差阈值，即ΔE>ΔEo+琢ΔEo则减少导频信号密度，幂指数调整为L=L-1，如误码率低于误码率偏差阈值，即ΔE<ΔEo+琢ΔEo则增加导频信号的密度，幂指数调整为L=L+1。若出现误码率严重下降的的情况，误码率偏差超过误码率偏差重置阈值，即ΔE≥ΔEo+茁ΔEo，则将L重置为初始值，以迅速重新跟踪环境变化。

信令传输：发送端将对应的导频控制信令插入到传输信令中，随发送信号告知接收端，接收端依此进行解调，恢复信号，见图1。

3.3自适应系统信令的选择（见表1）

四、仿真分析

仿真的参数是：载波频率是2GHZ，带宽是1MHZ，子载波的个数是128个，CP的长度是16，子载波的间隔是7.8125KHZ，使用的调制方式是16QAM，多径数是5，见图2。

五、结语

本文针对传统的OFDM系统中导频密度插入固定导频的信道利用率低这一个弊端，在现有的梳状导频的基础上提出了一种低复杂的导频密度自适应方案，并通过仿真实验验证了方案的正确性。