[發明專利]正交頻分復用移動通信系統中時頻最優的信道估計方法

有效

• 申請號: 200810020077.X
• 申請日: 2008-03-28
• 公開（公告）號: CN101252555A
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發明（設計）人: 高西奇;江彬;王聞今;吳大焰;尤肖虎
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H04L25/02
• 分類號: H04L25/02;H04L27/26
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 葉連生

技術領域

本發明涉及一種無線移動通信系統的信道估計算法，尤其涉及一種正交頻分復用(OFDM，Orthogonal?Frequency?Division?Multiplexing)系統的信道估計方法。?

背景技術

OFDM技術是多載波并行傳輸中的代表性技術，因具有抗多徑衰落能力強、對窄帶干擾和窄帶噪聲不敏感、帶寬擴展靈活和支持可變用戶速率等一系列特點，使其得到了廣泛的關注和越來越多的應用。?

在無線通信系統中，相干檢測比非相干檢測多3-4dB的性能增益，因此常采用相干檢測技術。為了實現相干檢測，需要在接收端進行信道估計。為了能夠及時準確地估計出信道參數，實際的通信系統常采用基于導頻序列的信道估計方法。其基本思想是：在發送端適當位置間歇插入導頻，接收端利用導頻恢復出導頻位置的信道信息，然后利用某種處理手段(如內插、濾波、變換等)獲取所有數據位置的信道信息。?

通過導頻位置的信道信息恢復出所有數據位置的信道信息的最優準則是線性最小均方誤差(LMMSE)，該準則下的最優濾波器是二維維納濾波器。但是該算法實現時需要預先知道信道的統計信息且需要矩陣求逆運算，因此在實際系統中往往不能得到很好的應用。為了降低實現復雜度，研究者提出了一些基于LMMSE的改進信道估計算法。其中，基于二維快速傅立葉變換(FFT)的OFDM信道估計算法能夠在估計性能和實現復雜度之間取得較好的平衡。?

然而，在實際的OFDM系統中，為了考慮成形濾波器的物理可實現性，一些處在濾波器滾降域也即所分配帶寬邊緣的子載波是不用來進行數據傳輸的，也即實際的OFDM系統必須考慮保護帶。保護帶的存在使得基于FFT的頻域濾波產生頻譜泄漏，從而導致信道估計性能的惡化。另一方面，基于FFT的時域插值或濾波在終端高速移動時也會導致信道估計性能的惡化。本發明主要提供一種適用于?系統存在保護帶以及終端高速移動情形下的OFDM信道估計方法。?

發明內容

技術問題：本發明的目的是提供一種用于正交頻分復用移動通信系統中時頻最優的信道估計方法，該方法能在系統存在保護帶以及終端高速移動的情況下以較低的復雜度實現逼近最優的信道估計性能。?

技術方案：本發明中的正交頻分復用移動通信系統中時頻最優的信道估計方法按如下步驟進行：?

步驟一、在發送端構造時域、頻域二維導頻數據結構，在頻率方向放置L_F個間隔為D_f的導頻符號，在時間方向放置的L_T個間隔為D_t的導頻符號，頻率方向的導頻符號由長度為L_F的Zadoff-Chu序列構成，時間方向的導頻符號是頻率方向導頻符號的重復；?

步驟二、在接收端，按如下公式獲取導頻符號處信道參數的最小二乘估計：?

Hp^=diag{Xp}HYp]]>

其中，X_p是由所有導頻符號組成的向量，Y_p是由所有接收導頻符號組成的向量，?是由所有導頻符號處的頻域信道參數的最小二乘估計值所組成的向量，diag{X_p}表示主對角元為的X_p對角陣，上標(·)^H表示矩陣的共軛轉置運算；?

步驟三、在接收端，對步驟二中得到的導頻符號處的信道參數?進行二維離散余弦變換，得到信號d；?

步驟四、在接收端，按如下公式對步驟三得到的信號d進行單點濾波：?

d~=Γd]]>