引用本文：
高天，李晓记，胡云云，等. 一种适用于DCO-OFDM系统的DFT信道估计算法[J]. 光通信技术，2021，45（4）：38-42.
高 天1,2，李晓记1,2*，胡云云1,2，阎威龙1,2，杜卫海2
（1.桂林电子科技大学 信息与通信学院，广西 桂林 541004； 2.认知无线电与信息处理教育部重点实验室，广西 桂林 541004）
【下载PDF全文】 【下载Word】摘要：针对直流偏置光正交频分复用系统中传统离散傅里叶变换（DFT）信道估计算法运算复杂度高和循环前缀（CP）内存在非有效信道系数的问题，提出厄米特对称的DFT（H-DFT）阈值改进信道估计算法。首先，根据信道时域响应变换到频域满足厄米特对称的性质，只需对有效子载波的信道频域响应做厄米特对称即可获得全部子载波的信道频域响应；其次，根据CP外噪声的平均功率对CP内的信道抽头数据设置阈值来滤除CP内的噪声。仿真结果表明：与传统DFT信道估计算法相比，H-DFT阈值改进信道估计算法有效降低了运算复杂度，在误比特率和均方误差方面也得到了明显的改善。
关键词：水下可见光通信；直流偏置光正交频分复用；信道估计；厄米特对称；厄米特对称的阈值改进
中图分类号：TN929.12 文献标志码：A 文章编号：1002-5561（2021）04-0038-05
DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2021.04.008
0 引言
目前，电磁波和水声都难以满足高速实时的无线水下通信需求[1]，而处在海水透射窗口的蓝绿光，却使这一需求成为了可能。但水下复杂环境会使光信号受到不同程度的吸收和散射[2]，并且水下信道的多径效应会进一步恶化接收端的误码率（BER）性能[3]。为了能在后续的检测与解调过程中准确恢复出原始信号，研究一种易实现、性能好的信道估计算法对整个水下光通信系统来说尤为重要。最小二乘（LS）算法的易实现性，使得它得到的估计值常被作为其它算法的初步估计[4]。2007年，KANG Y等人[5]在LS算法的基础上提出了一种在时域消噪的离散傅里叶变换（DFT）信道估计算法。2012年，YANG X等人[6]将DFT算法应用于频谱复用率高且系统复杂度较低的直流偏置光正交频分复用（DCO-OFDM）系统中，但该算法忽略了时延内噪声的影响。
本文提出一种厄米特对称的DFT（H-DFT）阈值改进信道估计算法，根据信道频域响应的厄米特对称性，可直接对有效子载波的信道频域响应做厄米特对称以完成全部子载波的估计。
4 结束语
本文根据DCO-OFDM系统中信道频域响应的厄米特对称性和对CP内的抽头数据设置阈值，提出了一种H-DFT阈值改进信道估计算法。仿真结果表明：在DCO-OFDM系统中，利用信道频域响应的厄米特对称性进行子载波估计可有效降低算法的复杂度，在此基础上的阈值改进则能有效提升估计精度，接近于LMMSE算法和SVD算法。因此，从时间复杂度和算法估计性能方面综合考虑，本文提出的H-DFT阈值改进信道估计算法较适用于DCO-OFDM系统。