1. 快衰落信道下的信道估计

宽带无线通信系统中的信道具有频率选择性和时变特性，因此OFDM系统中信道的传输特性再时域和频域内都是时变的，因此需要对快衰落信道做动态的信道估计。

之前学习了慢衰落情况下的信道估计，而在实际中信道的衰落有可能发生在一帧数据之内。因此基于梳状导频的信道估计算法是必要的。

通常基于梳状导频的信道估计算法是必要的。基于梳状导频的信道估计算法一般来说分为两步：第一步是对导频信号进行估计，第二步是对导频进行估计的基础上进行插值算法处理，再得到所有的传输数据信息的子载波的信道特性。

对导频的估计可以基于LS或者MMSE等算法，插值一般采用线性或者更高阶的插值算法，或者采用一种性能较好的基于变换域的插值法。

1.1 信道估计算法

由于可以很好的对抗信道快衰落的影响，基于梳状导频的信道估计算法更适用于移动通信系统中的快衰落信道。

由于只有部分了载波含有导频信息，非导频子载波上的信道信息安依靠导频子载波的估计值米决定，逋常是通过插值算法来实现的，所以基于梳状导频的信道估计算法和基于块状导频的信道估计算法相比，它对频偏的影响更敏感。基于梳状导频的一个重要参数是导频间隔，它的取值与信道的相关带宽有关。
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基于变换域的算法有着很高的准确度，这是因为：
（1）这种算法不需要利用信号的变化情况，所以不需要对信号的变化进行预先估计，不会出现失配的现象。
（2）进行信道估计所期望的“频率”在变换域内没有滤除，因此信道信息得到了很好的保护。

这种基于变换域的滤波器和插值法比普通的MMSE和LS算法其有更好的应用范围,而且性能也更好。原因是这种信道估计算法不需要知道当前时刻以前的信道传输特性，使得OFDM系统可以工作在具有时变和频率选择性信道的移动通信系统中。

另外，为了进行以2为基的快速傅里叶变换，导频信号尽量设计为2的整次幕。但当多普勒频偏很大时，这种信道估计算法的性能将会变坏，这是因为多普勒频偏将会|起严重的子载波间干扰，这就需要研究抑制子载波间干扰的问题。

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2. 双工模式和多用户复用方式

2.1 基于OFDM的多址接入方式

OFDM调制方式被认为是高速无线通信系统空中接口的有力候选方案。OFDM系统的最主要的优点是其频谱利用率高和抗多径时延能力很强。当采用OFDM技术时,选择一种有效而可行的多址接入方式比传统的单载波系统灵活得多。OFDM作为多址接入方法最有用的一些特点如下:

(1）每个收发信机可以使用一个小区中的所有的子载波(这使得系统能够提供很高的速率;

(2)在小区间无需频率规划或只需较简单的频率规划(可以结合自适应信道分配算法或和码分多址方式来实现);

(3)这种技术可以解决包数据业务和电路业务的混合问题:

(4)子载波的调制通过快速傅里叶变换来实现，这可以用- -个简单的数字调制器实现;

(5)通过将整个频带分成很多的窄带平坦信道使得每个子载波上进行均衡变得很容易，甚至是在有极其恶劣时延的环境中:

(6)可以在各个独立的子载波上方便地使用白适应调制、功率和子载波分配策略。

而另一方面，OFDM作为一种多址接入方式也有一些缺点，其中包括对频偏和相位抖动很敏感及非恒量的功率包络等。这些问题必须有效的解决，否则会破坏子载波间的正交性，引起子载波间干扰和码间干扰。为了克服这些缺点，或者至少减轻这些缺点带来的损害,在设
计OFDM系统时需要作如下考虑:.

(1)为了保证产格的时间和频率上的同步以使相f系统保持正交性(特别是在上行链路上),需要在上行门下行链路上发射足够多的额外开销(导频符号)以允许获得较好的同步和精确有效的信道估计。

(2)使用尽量少的子载波数目，这样有利于频率同步、解决峰均比问题和具有较强的抗相位抖动和对抗多普勒频移的能力。

2.2 各种不同的多址接入和双工系统

客观来说，在实际应用中应该根据系统设计针对典型应用环境和业务来选择最佳的多址接入和双工的系统方案。

对一个蜂窝移动通信系统米说，不仅需要考虑多址接入方法，并且还应该结合不同的双工方式。有必要区别对待两个不同的传输链路:下行和上行链路。任下行链路中，所有的用户能够利用相同的导频信号米做信道估计和时间/频率同步。在发射前，所有的信息在基站端被复用
并保持子载波间的正交。与上行链路相比，下行链路使用公用的导频信号可以降低系统的开销。在上行链路中，所有的无线信号经过不同的移动信道。这意味着所有的移动台在发射数据的同时还需要发射裴种类型的导频信号使得基站能够估计出移动信道的特性并与移动台建立同步。由于存在很多不同的上行移动信道，所以上行链路上的导频结构必须与下行链路的不一样。

2.2.1 OFDMA/TDD

在OFDMA系统中，逋过将独一无二的子载波集分配给不同的用户来区分用户。通过有效的无线资源管理，避免不同用户间的多址接入干扰，使有用的带宽能够灵活地在不同的移动台之间共享。另外，TDD模式可以根据业务的需要灭活地调整上行和下行链路间的转换点
来支持可变的数据速率业务。所以，在非对称无线多媒体通信中，OFDMA/TDD系统是实现具有灵活资源管理的高速数据传输的较好方案之一。但是，当OFDMA应用在上行链路时，有几个问题需要解决。下面将详细说明这些问题:

（1）在上行链路将存在的一些问题
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（2）帧结构