摘 要： 基于最小平方 (LS) 算法，利用FPGA實現(xiàn)了一種適用于TD-LTE系統(tǒng)的上行信道估計算法。主要研究了如何利用FPGA實現(xiàn)LS算法，包括算法的介紹、方案的形成、FPGA實現(xiàn)的處理流程、FPGA實現(xiàn)結(jié)果及分析。以Virtex-5芯片為硬件平臺，完成了仿真、綜合、板級驗證等工作。實現(xiàn)結(jié)果表明，該信道估計算法應用到TD-LTE系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)定性和可行性。
關鍵詞： FPGA實現(xiàn)；TD-LTE系統(tǒng)；信道估計；LS算法；Virtex-5

在移動通信環(huán)境中，無線信道千變?nèi)f化，接收機接收到的信號往往是信號經(jīng)反射、折射以及散射的多條路徑在不同時間點到達接收端的疊加?？梢姡_估計出信道響應值十分艱難。信道估計作為物理層的接收端算法，為信號檢測提供條件，對影像數(shù)據(jù)恢復起著至關重要的作用。因此，在接收端進行正確可靠的信道估計研究以及應用十分關鍵[1]。一般而言，PUSCH信道估計多采用LS算法，除此之外最小低秩均方算法也比較常用，LS算法簡單且易實現(xiàn)[2]，故本文采用LS算法。對于插值的處理本文采用一階線性插值[3]，容易實現(xiàn)且能滿足對功能的需求。FPGA在數(shù)據(jù)處理方面有著優(yōu)越的性能且非常適合做并行運算，其芯片內(nèi)部一般都含有大量的RAM和多達幾百個乘加單元，利用FPGA進行數(shù)據(jù)處理能夠提高數(shù)據(jù)的處理速度。因此用FPGA來實現(xiàn)信道估計和插值應用在LTE綜合測試儀開發(fā)中是一個較好的方案。

LS算法可以簡單地估計出參考信號輸出的信道傳輸函數(shù)值，但是算法沒有利用子載波的信道傳輸函數(shù)值的相關性，沒有考慮噪聲影響，無法消除噪聲帶來的估計誤差。
1.2 線性插值算法
對于數(shù)