[發(fā)明專利]一種適用于正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的信道估計方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610011899.2
• 申請日: 2006-05-15
• 公開（公告）號: CN101075829A
• 公開（公告）日: 2007-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余秋星;張學(xué)林;劉巧艷;王衍文
• 申請（專利權(quán)）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04B7/005
• 分類號: H04B7/005;H04L27/26
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 梁揮;祁建國

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及移動通信系統(tǒng)中的信息無線傳輸技術(shù)，特別是涉及通訊領(lǐng)域的正交頻分復(fù)用(Orthogonal?Frequency?Division?Multiplexing，OFDM)系統(tǒng)的信道估計方法。

背景技術(shù)

OFDM技術(shù)具有高頻譜效率、抗多徑效應(yīng)等優(yōu)點，因此在未來的無線通信中將是一個非常有前途的技術(shù)，受到人們廣泛關(guān)注和研究。歐洲陸地數(shù)字視頻廣播(Digital?Video?Broadcasting-Terrestrial，DVB-T)、數(shù)字視頻廣播/數(shù)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(wǎng)/局域網(wǎng))都使用了OFDM傳輸技術(shù)。另外，IEEE802.11a、IEEE802.16a、IEEE802.16d都采用了OFDM作為傳輸技術(shù)。

在OFDM系統(tǒng)中，為了保證通信系統(tǒng)在無線信道環(huán)境中具有良好的性能，往往進行相干解調(diào)，這就要求對多徑時變的無線衰落信道進行估計?？梢哉J為，信道估計的準確程度在很大程度上決定了系統(tǒng)是否能夠提供優(yōu)良的無線傳輸質(zhì)量，即，在OFDM系統(tǒng)中，信道估計的質(zhì)量對OFDM系統(tǒng)的性能起著關(guān)鍵作用。目前采用的信道估計方法大致可以分為兩大類：基于導(dǎo)頻的信道估計和盲估計。所述基于導(dǎo)頻的信道估計方法得到了廣泛地應(yīng)用，可以分為基于LS(Least?Square，最小二乘)準則和基于MMSE(Minimum?Mean?Square?Error，最小均方誤差)準則。LS信道估計算法簡單，但是受高斯白噪聲和子載波間干擾(Inter?Carrier?Interference，ICI)的影響很大，性能較MMSE信道估計差；MMSE信道估計對高斯白噪聲和ICI有很好的抑制作用，效果優(yōu)于LS信道估計，但是算法復(fù)雜度高，而且需要知道準確的信道統(tǒng)計特性，這在實際中是無法實現(xiàn)的。

而在實際的OFDM系統(tǒng)中，信道估計是在同步之后進行的，同步技術(shù)對信道估計的性能有著一定的影響。同步技術(shù)包括定時恢復(fù)和頻偏估計。定時偏差和頻偏估計的誤差都會影響系統(tǒng)的性能。如果定時的偏移量與最大時延擴展的長度之和仍小于循環(huán)前綴的長度，定時是正確的，但是定時的偏移會引起子載波相位的旋轉(zhuǎn)；而進行小數(shù)倍頻偏估計時，各種估計算法都不可避免的存在估計誤差，引起子載波相位的偏移。在一幀信號的時間內(nèi)，往往假設(shè)信道是慢變的，但是信道的緩慢變化，也會因此引起子載波相位的變化。因此，定時偏移、頻偏估計的誤差和信道的緩慢變化，都會造成子載波相位的旋轉(zhuǎn)或偏移，這需要利用信道估計進行相位補償。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種適用于正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的信道估計方法，用于解決現(xiàn)有OFDM通信系統(tǒng)信道估計方法在估計精度和實現(xiàn)復(fù)雜度之間的矛盾以及無法對由于非理想同步引起的子載波相位偏移進行補償?shù)娜秉c。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種適用于正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的信道估計方法，其特征在于，包括：

步驟一，通過訓(xùn)練導(dǎo)頻符號得到當前信道的信道響應(yīng)估計初值；

步驟二，由參考導(dǎo)頻符號估計出當前信道相位的偏移量；

步驟三，利用所述信道相位的偏移量對所述信道響應(yīng)估計初值進行補償；

步驟四，得到數(shù)據(jù)傳輸OFDM符號所對應(yīng)整個當前信道的最終信道估計值；

所述訓(xùn)練導(dǎo)頻符號為所述正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的接收端、發(fā)送端均已知的符號，數(shù)據(jù)幀的第一個OFDM符號為訓(xùn)練OFDM符號；

所述參考導(dǎo)頻符號為所述正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的接收端、發(fā)送端均已知的符號，所述第一個OFDM符號后的OFDM符號為數(shù)據(jù)傳輸OFDM符號；

其中，所述通過訓(xùn)練導(dǎo)頻符號得到當前信道的信道響應(yīng)估計初值的步驟具體又包括：

步驟21，通過最小二乘法得到所述訓(xùn)練導(dǎo)頻符號的一特定導(dǎo)頻子載波位置上的信道響應(yīng)估計值；

步驟22，對所述信道響應(yīng)估計值進行快速傅立葉逆變換，得到信道的沖激響應(yīng)；

步驟23，對所述信道的沖激響應(yīng)進行重要路徑選擇，得到經(jīng)選擇后的信道沖激響應(yīng)；及

步驟24，對所述信道沖激響應(yīng)進行快速傅立葉變換，得到所述當前信道的信道響應(yīng)估計初值。