[發明專利]一種多入多出正交頻分復用系統的信道估計方法

有效

• 申請號: 200610011900.1
• 申請日: 2006-05-15
• 公開（公告）號: CN101076001A
• 公開（公告）日: 2007-11-21
• 發明（設計）人: 余秋星;張學林;劉巧艷;王衍文
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04L25/02
• 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;徐金國

技術領域

本發明涉及移動通信系統中的信道估計方法，尤其涉及信息的無線傳輸領域的與正交頻分復用技術相結合的系統的信道估計方法。?

背景技術

OFDM(Orthogonal?Frequency?Division?Multiplexing，正交頻分復用)通過將頻率選擇性多徑衰落信道在頻域內轉變成平坦信道，從而能夠有效地抵抗頻率選擇性衰落的影響，而MIMO(Multiple-Input?Multiple-Output，多入多出)技術能夠在空間中產生獨立的并行信道同時傳輸多路數據流，增加了系統的傳輸速率。在未來的寬帶無線通信系統中，多徑衰落信道和帶寬效率是兩個最嚴峻的挑戰。將MIMO技術與OFDM相結合能夠為無線通信系統提供更高的系統容量和更高的數據傳輸速率，在未來的無線通信中有廣泛的應用前景。對于相干檢測的MIMO-OFDM系統，信道估計極大地影響著整個通信系統的性能。?

在OFDM系統中通過在子載波上插入導頻可以容易地實現信道估計，然而在多發射天線的OFDM系統中，每一個接收天線的信號來自多個發射天線的獨立衰落信號的疊加，因此針對單天線的OFDM信道估計方法不能識別出多個信道衰落系數。目前在MIMO-OFDM系統中，采用的信道估計方法大致可以分為：基于訓練序列的MMSE(最小均方誤差)估計、基于訓練序列的LS(最小二乘)估計、基于導頻的信道估計、盲估計和半盲估計。考慮到算法的復雜度和估計精度之間的均衡，實際的MIMO-OFDM系統往往通過設計導頻形式而采用基于導頻的信道估計方法。?

另外在實際的MIMO-OFDM系統中，信道估計是在同步之后進行的，同步技術對信道估計的性能有著一定的影響。同步技術包括定時恢復和頻偏估計。定時偏差和頻偏估計的誤差都會影響系統的性能。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；而進行小數倍頻偏估計時，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，往往假設信道是慢變的，但是信道的緩慢變化，也會引起因此子載波相位的變化。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或偏移，這需要利用信道估計進行相位補償。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種多入多出正交頻分復用系統的信道估計方法，解決現有估計方法在估計精度和實現復雜度之間的矛盾，以及解決現有技術無法對由于非理想同步引起的子載波相位偏移進行補償的技術問題。?

為達到上述目的，本發明提供了一種多入多出正交頻分復用系統的信道估計方法，其特點在于，包括如下步驟：?

步驟一，用最小二乘法得到系統第j個接收天線、第i個發送天線組成的收發天線對的訓練導頻符號位置信道響應H_Pji；其中1≤j≤N_r，1≤i≤N_t；N_r、N_t分別是收、發天線的數目；?

步驟二，對H_Pji通過插值得到該收發天線對間的所有子載波位置的信道響應值H_ji；?

步驟三，對H_ji作逆傅立葉變換由頻域轉換到時域，得到多徑信道的沖激響應h_ji；?

步驟四，進行重要路徑的選擇，得到經選擇后的信道沖激響應h′_ji；?

步驟五，對h′_ji作傅立葉變化由時域轉到頻域，得到信道的響應H′_ji；?

步驟六，重復以上步驟一至步驟五，遍歷所有的收發天線對，得到數據幀的所有收發天線對間當前信道的信道響應估計初值H′_ji，其中i＝1，...，N_t；j＝1，...，N_r；?

步驟七，由該數據幀的參考導頻符號估計出信道相位的偏移量φ_ji，其中i＝1，...，N_t；j＝1，...，N_r；?

步驟八，利用步驟七的偏移量φ_ji對步驟六的信道響應估計初值H′_ji進行補償，得到該多入多出正交頻分復用系統的最終信道響應估計H；?

在所述步驟四中，通過如下步驟中的一個選擇所述重要路徑：?