2 IEEE802．16d下的信道估計算法
信道估計就是估計從發(fā)送天線到接收天線之間的無線信道的頻率響應(yīng)。根據(jù)接收的經(jīng)信道響應(yīng)產(chǎn)生了幅度和相位畸變并添加了白高斯噪聲的接收序列來準確辨識出信道的時域或頻域傳輸特性。OFDM系統(tǒng)中常用的信道估計算法有基于導(dǎo)頻符號和插值技術(shù)以及基于判決反饋和盲信道估計三種類型。該文分析基于IEEE802．16d系統(tǒng)下的導(dǎo)頻符號信道估計。該類算法的原理是利用接收機已知的信息來進行信道估計。導(dǎo)頻的插入方式有兩類：分別為塊狀導(dǎo)頻(block―type)以及梳妝導(dǎo)頻(comb―type)。不難發(fā)現(xiàn)在IEEE802．16d中不管是每個數(shù)據(jù)OFDM符號中的導(dǎo)頻還是一幀前的前導(dǎo)碼都是按梳妝形式插入導(dǎo)頻的。常用的信道估計算法有基于最小方差準則的LS算法以及基于最小均方誤差準則的LMMSE算法。
2．1 LS算法
若假設(shè)H為信道的頻域響應(yīng)向量，X和Y分別為發(fā)送和接收信號向量的頻域表示，n為高斯白噪聲，則有Y=XH+n。LS算法就是使式(1)平方誤差最?。?p>
從上式可看出LS算法受噪聲影響比較大。
2．2 LMMSE算法
LMMSE 算法就是使式 HLMMSE=argminE[(HLMMSE―H)(HLMMSE―H)H]的均方誤差最小。LMMSE算法可以在LS算法的基礎(chǔ)上得到：

在式(2)中，RHH=E[HHH]為信道沖激響應(yīng)的自相關(guān)矩陣，可以根據(jù)信道的統(tǒng)計特性得到。σ2n為加性高斯噪聲的方差。
2．3 插值算法
在IEEE802．16d下，不管是基于導(dǎo)頻符號的還是基于前導(dǎo)碼的信道估計，LS和LMMSE算法一樣，都存在信道估計的內(nèi)插問題，即非導(dǎo)頻點的信道響應(yīng)值只有通過導(dǎo)頻點的信道響應(yīng)值內(nèi)插得到，本文主要應(yīng)用和比較了簡單的線性插值和二維線性插值的性能。
2．3．1 線性插值
線性插值是插值算法中最簡單的一種算法。非導(dǎo)頻點上的信道響應(yīng)值可由下式：

得到，其中mL≤kmL+L；L為相鄰兩導(dǎo)頻之間的間隔距離點；HN(k)代表第K個子載波上的信道傳輸函數(shù)；HN(mL)和HN(mL+L)為兩相鄰導(dǎo)頻點的信道響應(yīng)值。
2．3．2 二維線性插值
和線性插值相比較，二維線性插值(Gauss插值)是用二次多項式來擬合信道曲線。二維插值的表達式為：

其中：C0=一(α一1)(α+1)；Cl=α(α一1)／2；
α=l／N。二維插值減少了插值誤差，可以獲得比較好的性能。

3 仿真參數(shù)的設(shè)置及結(jié)果分析
這里的仿真平臺是基于IEEE802．16d系統(tǒng)的下行鏈路端，OFDM符號參數(shù)及系統(tǒng)信道帶寬分別如表1所示。