[發明專利]DMB－T系統中利用FWT實現快速信道估計的方法

有效

• 申請號: 200710042117.6
• 申請日: 2007-06-18
• 公開（公告）號: CN101330482A
• 公開（公告）日: 2008-12-24
• 發明（設計）人: 蔣朱成;吳濤
• 申請（專利權）人: 卓勝微電子（上海）有限公司
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04L25/02
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司
• 代理人: 丁紀鐵

技術領域

本發明屬于無線信號傳輸領域，特別是涉及一種DTMB系統中利用FWT (快速沃爾什變換)實現快速信道估計的方法，主要應用于DTMB數字地面 廣播的接收系統中。

背景技術

地面數字廣播近幾年來一直都是無線領域關注的熱點。2006年8月1日， 我國推出了數字電視地面廣播傳輸系統強制標準——國標DTMB，并確定了 過渡期為一年。國標采用了以PN序列時域填充來取代通常OFDM(正交頻分 復用)系統中保護間隔的時域同步正交頻分復用(TDS-OFDM)技術，具有 較強的抗多徑干擾能力。在DTMB系統中，保護間隔中填充的PN序列發揮了 重要作用：(1)用于快速系統同步，PN序列作為同步序列，被用于實現系 統幀同步、頻率同步、時間同步等；(2)作為OFDM調制的保護間隔，通過 信道估計，可以消除一定范圍內的多徑干擾影響。PN序列在接收端是已知 的，其對信息部分的干擾可以有效地被去除，因而理論上等同為零填充 (Zero-padding)的保護間隔。

為了在接收機上去除干擾，恢復發端信息，必須進行信道估計，難點 主要在于需要快速可靠地估計出多徑信道。目前最常用的方法為滑窗相關 法。接收機在進行多徑搜索時，利用接收PN序列強自相關特性和接收信 號部分的循環卷特性，將接收信號與本地PN碼的各個循環版本共軛相乘 后積分，將相關結果與門限檢測器的某一門限值比較，判斷是否已捕獲到 有用信號徑，從而獲取時域信道沖激響應，完成信道估計。滑窗相關器實 現比較簡單，但搜索計算量大，當PN序列碼長為N時，其復雜度為N²次 加減運算，相對來說硬件實現的復雜度很高。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種DTMB系統中利用FWT實現快速 道估計的方法，能夠有效降低計算的復雜度，硬件實現簡單。

為解決上述技術問題，本發明的DTMB系統中利用FWT實現快速信道 估計的方法，利用FWT實現多徑捕獲，包括如下步驟：

1)PN序列的匹配相關

a)將長度為N的循環卷接收信號列矢量序列r，經過置換矩陣P1， FWT，置換矩陣P2作用后，轉換為干擾抵消前的時域信道沖激響應序列實現的公式如下：

h~=P2·W2n·P1·r′]]>

其中，r′＝[0，r^T]^T，置換矩陣P1和P2均為固定的2ⁿ階初等變換陣，是2ⁿ階沃爾什變換矩陣，沃爾什變換矩陣所有矩陣元素都由1或-1組成， 且N＝2ⁿ-1；置換矩陣P1由序號的對應關系決定；置換矩陣P2則由經過置 換矩陣P1置換后的序列與沃爾什變換矩陣的對應關系決定；

b)根據設定的閾值Q，確定強徑的數目S和相應的干擾抵消前的時域 信道沖激響應序列的分量

2)干擾抵消，計算各強徑的干擾分量各強徑沖激響應復值增 益均通過加各強徑的干擾分量將干擾全部抵消，得到干擾抵消后的 信道沖激響應序列h及其信道傳輸函數H(ω)。

采用本發明的方法后，用FWT實現與滑窗相關等效的多徑捕獲方法具 有很高的實用性，計算復雜度由滑窗相關法的N²降低至(N+1)log₂(N+1)。 對于幀頭模式PN420與PN945，相對于信息部分分別有約27dB和30dB的 解擴增益。

附圖說明

下面結合附圖與具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明：

圖1是本發明的實施方式利用FWT實現快速多徑捕獲方法的示意圖；

圖2是8點FWT的計算流程示意圖；

圖3是碼長為255的PN序列生成器示意圖；