[發明專利]一種基于正交頻分復用系統的信道估計方法

在審

• 申請號: 200610011898.8
• 申請日: 2006-05-15
• 公開（公告）號: CN101075998A
• 公開（公告）日: 2007-11-21
• 發明（設計）人: 余秋星;劉巧艷;王衍文;張學林
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04L25/02
• 分類號: H04L25/02;H04L27/26
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司
• 代理人: 梁揮;祁建國

技術領域

本發明涉及通信系統領域中的信息無線傳輸技術，特別是涉及一種基于導頻的正交頻分復用(Orthogonal?Frequency?Division?Multiplexing，OFDM)通信系統無線信道估計方法。

背景技術

OFDM技術具有高頻譜效率、抗多徑效應等優點，因此在未來的無線通信中將是一個非常有前途的技術，受到人們廣泛關注和研究。IEEE802.16工作組主要負責制定無線城域網的標準，在其制定的空中接口標準802.16a/802.16d/802.16e中就采用了OFDM作為它的傳輸技術。歐洲陸地數字視頻廣播(Digital?Video?Broadcasting-Terrestrial，DVB-T)、數字視頻廣播/數字語音廣播(Digital?Video?Broadcasting/Digital?Audio?Broadcasting，DVB/DAB)、Hiper(High?Performance?Radio，高性能無線電)MAN/LAN(Metropolitan?AreaNetwork/Local?Area?Network，城域網/局域網)都使用了OFDM傳輸技術，以及IEEE802.11a也使用了OFDM作為無線局域網的傳輸技術。

在OFDM系統的接收端，為了提高系統的性能，通常采用相干解調，相干解調需要信道參數信息，它可以通過信道估計來獲得。信道估計器的性能直接影響系統性能，是接收機的關鍵技術之一。基于導頻的信道估計方法得到了廣泛的應用。在多徑衰落并且快變信道情況下，例如高數據率OFDM移動系統中，為克服信道的不利影響，一般采用梳狀導頻信號估計來獲得實時信道響應。

梳狀導頻信道估計由導頻子載波信道估計算法和插值算法構成。因為在數據子載波的信道響應值是通過對導頻載波的信道響應值進行插值得到的，所以系統性能在很大程度上依賴于對導頻子載波信道響應估計的準確性。基于導頻的信道估計有比較簡單的LS(Least?Square，最小二乘)估計，復雜一些的MMSE(Minimum?Mean?Square?Error，最小均方誤差)估計和時頻域二維聯合估計等方法。

因為在數據子載波的信道響應值是通過對導頻載波的信道響應值進行插值得到的，所以另一方面也說明插值算法在很大程度上影響OFDM系統的性能。有效的插值算法必然建立在對衰落信道準確描述的基礎上。在OFDM系統中，常用的插值方法有：一階線性插值法、二階線性插值法、樣條插值法和傳統的時域插值法，見參考文獻2(“OFDM系統中基于導頻排列的信道估計技術”，Sinem?Coleri，Mustafa?Ergen，關于廣播通信的IEEE會報，2002年9月第48卷3期，Sinem?Coleri，Mustafa?Ergen，“Channel?Estimation?TechniqueBased?on?Pilot?Arrangement?in?OFDM?Systems”，IEEE?Transaction?OnBroadcasting，Vol.48，No.3，September，2002)。這些插值方法都是假設數據段的信道參數基本不變或者變化緩慢，從而能用線性加權的方法擬合。

如何以較低的實現復雜性，更準確地得到整個信道的信道響應，這是信道估計方法需要考慮的問題。而多徑衰落是一個復雜的非線性過程，使用上述方法進行插值(包括內插和外推，尤其是外推)將不可避免地存在準確度差的缺點。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種基于正交頻分復用系統的信道估計方法，用于克服現有技術中利用線性插值方法準確度差的缺點，獲取以較低的實現復雜度取得較好的性能。

為了實現上述目的，本發明提供了一種基于正交頻分復用系統的信道估計方法，適用于正交頻分復用系統，其特征在于，包括：

步驟一，利用導頻得到導頻子載波位置的信道估計值；

步驟二，確定距離待插值點最近的導頻點，并計算該導頻點到該待插值點的空間距離；

步驟三，根據所述空間距離對該導頻點進行權值分配；

步驟四，由所述分配的權值求取所述待插值點的值；

步驟五，求取整個信道的估計值。

所述的基于正交頻分復用系統的信道估計方法，其中，所述步驟一中，以最小二乘估計法或最小均方誤差估計法或線性最小均方誤差估計法進行所述導頻子載波位置的信道估計。

所述的基于正交頻分復用系統的信道估計方法，其中，所述空間距離為所述導頻子載波的間隔。