MIMO-GMC系统信道估计技术及FPGA实现

研究了MIMO-GMC系统中高效信道估计及其FPGA实现技术.通过大量研究和设计,得到一种既能保证性能和速度,又适合硬件实现的信道估计算法.采用Xilinx公司的FPGA芯片VertexⅡ Pro 100和适量的并行流水方案,设计出高速可行的MIMO信道估计器,单片实现3个载波的信道估计.经海量测试,验证了硬件的正确性和鲁棒性.
ＭＩＭｏ―ＧＭＣ系统信道估计技术及ＦＰＧＡ实现
关鑫，高西奇，尤肖虎
（东南大学移动通信国家重点实验室，江苏南京２１００９６）

摘要：研究了ＭＩＭＯ―ＧＭＣ系统中高效信道估计及其ＦＰＧＡ实现技术。通过大量研究和设计，得
到一种既能保证性能和速度，又适合硬件实现的信道估计算法。采用Ｘｉｌｉｎｘ公司的ＦＰＧＡ芯片Ｖｅｎｅｘ―
ＩＩ Ｐｒｏ １００和适量的并行流水方案，设计出高速可行的ＭＩＭＯ信道估计器，单片实现３个载波的信道
估计。经海量测试，验证了硬件的正确性和鲁棒性。
关键词：ＭＩＭＯ―ＧＭＣ ＤＣＴ变换单点滤波ＦＰＧＡ


为适应未来发展的需要，提高系统的频谱利用率， 信道估计原理如图２所示。首先用接收的导频段数
在后三代（Ｂ３Ｇ）或称第四代（４Ｇ）移动通信的ＭＩＭＯ―ＧＭＣ 据与存储原始发送导频的共轭进行矩阵乘法运算，得到
系统中，采用了多天线发送和多天线接收的空中接口机 Ｌｓ意义上的信道冲激响应系数。将得到的ＬＳ信道系数
制。为了可靠有效地支持高速传输，ＭＩＭＯ―ＧＭＣ系统仍 送到噪声方差估计模块进行能量统计，并结合接收导频
需要很高的带宽。宽带传输加重了频率选择性衰落，造 数据的能量统计值得到噪声方差的估计；同时将每个时
成严重的多径干扰；而终端的高速移动性导致的多普勒 隙的璐信道参数变换到ＤＣＴ域进行单点滤波。最后在