[發(fā)明專(zhuān)利]頻域均衡系統(tǒng)的導(dǎo)頻插入和信道估計(jì)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710036433.2
• 申請(qǐng)日: 2007-01-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101222459A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 施婷婷;簡(jiǎn)相超
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 展訊通信（上海）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04L25/03
• 分類(lèi)號(hào): H04L25/03;H04B1/707;H04L27/26
• 代理公司: 上海浦一知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 顧繼光

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種頻域均衡系統(tǒng)的導(dǎo)頻插入和信道估計(jì)方法，尤其涉及一種存在多根天線(xiàn)占有同一時(shí)頻資源塊時(shí)頻域均衡系統(tǒng)的導(dǎo)頻插入和信道估計(jì)方法。

背景技術(shù)

下一代通信系統(tǒng)對(duì)傳輸速率提出了很高的要求，下行鏈路準(zhǔn)靜態(tài)環(huán)境下峰值速率為幾百M(fèi)bits/s甚至1Gbits/s，上行鏈路也應(yīng)達(dá)100Mbits/s以上，這就要求實(shí)現(xiàn)高頻譜效率的寬帶傳輸。在單天線(xiàn)收發(fā)系統(tǒng)中，通常依靠提高調(diào)制階數(shù)來(lái)提高頻譜效率，但高階調(diào)制抗噪聲和干擾性能較差并且檢測(cè)技術(shù)變得復(fù)雜，在實(shí)際運(yùn)用中最高支持到8bits/s/Hz的256QAM已經(jīng)是極限。而利用多根天線(xiàn)發(fā)送和多根天線(xiàn)接收的多輸入多輸出技術(shù)由于充分利用了空間資源，成為達(dá)到高頻譜效率的有效手段。

另外對(duì)于寬帶傳輸，信道為頻率選擇性衰落信道，由于信道多徑時(shí)延而引起的符號(hào)間串?dāng)_會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)性能。正交頻分復(fù)用(OFDM)將全部帶寬分割成多個(gè)窄帶載波，使得每個(gè)載波經(jīng)歷的信道都表現(xiàn)為平衰落，具有較強(qiáng)的抗多徑干擾能力，被廣泛用于數(shù)字廣播、無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)、移動(dòng)通信等寬帶傳輸系統(tǒng)中。由于OFDM的峰值功率和平均功率的比值(PAPR)較大，對(duì)模擬前端功率放大器的線(xiàn)性性能要求較高，為減小移動(dòng)端的成本和體積，在移動(dòng)通信的上行鏈路中更適合采用頻域均衡接收的單載波頻分復(fù)用(SC-FDMA)。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP提出的對(duì)現(xiàn)有第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的長(zhǎng)期演進(jìn)方案(LTE，Long?Term?Evolution)就是下行采用OFDM上行采用SC-FDMA的典型系統(tǒng)。

在OFDM和SC-FDMA等系統(tǒng)，通常接收端采用頻域均衡來(lái)對(duì)抗多徑失真，而頻域均衡所需的信道參數(shù)通常是利用導(dǎo)頻進(jìn)行信道估計(jì)而得到的。導(dǎo)頻是在發(fā)送端附加的一些已知的信息信號(hào)。

現(xiàn)有的SC-FDMA中插入導(dǎo)頻的方法，通常采用的是時(shí)分復(fù)用的方式，即傳一段數(shù)據(jù)再傳一段導(dǎo)頻，并且在數(shù)據(jù)和導(dǎo)頻前分別加上保護(hù)間隔，避免多徑導(dǎo)致兩者發(fā)生串?dāng)_。例如，一個(gè)典型的例子就是LTE，現(xiàn)階段確定其上行子幀結(jié)構(gòu)如圖1所示，子幀長(zhǎng)度0.5ms，其中包括6個(gè)長(zhǎng)塊(LB)傳輸數(shù)據(jù)，2個(gè)短塊(SB)傳輸導(dǎo)頻，所有的長(zhǎng)塊和短塊前都用循環(huán)前綴(CP)來(lái)避免數(shù)據(jù)塊之間由于信道多徑帶來(lái)的串?dāng)_。

進(jìn)行準(zhǔn)確信道估計(jì)所必需的導(dǎo)頻塊長(zhǎng)度由信道的時(shí)延長(zhǎng)度決定，導(dǎo)頻塊之間的間隔由信道時(shí)變快慢來(lái)決定，不同的信道條件所需要的導(dǎo)頻開(kāi)銷(xiāo)差別很大。如果根據(jù)信道狀況調(diào)整導(dǎo)頻開(kāi)銷(xiāo)，就會(huì)改變子幀的結(jié)構(gòu)，因此只能照開(kāi)銷(xiāo)最大的情況設(shè)置，導(dǎo)致在很多情況下資源浪費(fèi)較嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種頻域均衡系統(tǒng)的導(dǎo)頻插入和信道估計(jì)方法，能夠?qū)崿F(xiàn)在各種信道條件下用盡量小的導(dǎo)頻開(kāi)銷(xiāo)實(shí)現(xiàn)精確的信道估計(jì)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種頻域均衡系統(tǒng)的導(dǎo)頻插入和信道估計(jì)方法，該方法在占用同一時(shí)頻資源塊的多根天線(xiàn)間的導(dǎo)頻采用碼分復(fù)用的方式，而每根天線(xiàn)在數(shù)據(jù)和導(dǎo)頻之間采用頻分復(fù)用的方式，具體步驟如下：

發(fā)送端：

(1)確定導(dǎo)頻比例，導(dǎo)頻長(zhǎng)度N_P應(yīng)滿(mǎn)足公式：N_P＝N/K≥TL；其中，T為占用同一時(shí)頻資源塊的天線(xiàn)數(shù)量；N是確定要插入導(dǎo)頻的數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度；L是信道最大時(shí)延長(zhǎng)度；K為整數(shù)，表示每隔K個(gè)頻點(diǎn)插入1個(gè)導(dǎo)頻；為了正確進(jìn)行信道估計(jì)，要求不同天線(xiàn)導(dǎo)頻間的零互相關(guān)窗長(zhǎng)度至少為L(zhǎng)；

(2)將編碼調(diào)制后的數(shù)據(jù)與導(dǎo)頻進(jìn)行復(fù)接，對(duì)于每根天線(xiàn)，在確定要插導(dǎo)頻的數(shù)據(jù)塊中，頻域上每隔K個(gè)頻點(diǎn)插入導(dǎo)頻，其他頻點(diǎn)放置數(shù)據(jù)；

(3)給每個(gè)數(shù)據(jù)塊加上循環(huán)前綴；

接收端：

(1)去掉循環(huán)前綴；

(2)對(duì)于插入了導(dǎo)頻的數(shù)據(jù)塊，通過(guò)傅立葉變換將所述數(shù)據(jù)塊變換到頻域，然后提取所有導(dǎo)頻頻點(diǎn)的信息進(jìn)行信道估計(jì)。

本發(fā)明還提供一種頻域均衡系統(tǒng)的導(dǎo)頻插入和信道估計(jì)方法，該方法在占用同一時(shí)頻資源塊的多根天線(xiàn)間的導(dǎo)頻采用頻分復(fù)用的方式，而每根天線(xiàn)在數(shù)據(jù)和導(dǎo)頻之間也采用頻分復(fù)用的方式，具體步驟如下：

發(fā)送端：

(1)確定導(dǎo)頻比例，導(dǎo)頻長(zhǎng)度N_P應(yīng)滿(mǎn)足公式：N_P＝N/K≥L；其中，N是確定要插入導(dǎo)頻的數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度；L是信道最大時(shí)延長(zhǎng)度；K為整數(shù)，表示每隔K個(gè)頻點(diǎn)插入該天線(xiàn)的1個(gè)導(dǎo)頻；K≥T，T為占用同一時(shí)頻資源塊的天線(xiàn)數(shù)量；