[發(fā)明專利]MIMO-OFDM系統(tǒng)中信道估計的方法及裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910241208.1
• 申請日: 2009-11-25
• 公開（公告）號: CN102075482A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發(fā)明（設計）人: 王軍偉;葛啟宏;劉斌彬;王靜
• 申請（專利權）人: 北京泰美世紀科技有限公司
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04L25/03
• 代理公司: 北京維澳專利代理有限公司 11252
• 代理人: 尚世浩

技術領域

本發(fā)明涉及數(shù)字通信領域，具體而言，本發(fā)明涉及MIMO-OFDM系統(tǒng)中信道估計的方法及裝置。

背景技術

移動和寬帶成為現(xiàn)代通信技術的發(fā)展方向，在諸多的寬帶無線通信技術中，OFDM(Orthogonal?Frequency?Division?Multiplexing，正交頻分復用)無疑是最具有應用前景的技術之一。在信道的衰落特性中，對寬帶無線移動業(yè)務影響最大的是多徑衰落和多普勒頻移。而OFDM不但可以通過插入循環(huán)前綴(CP)的方法，有效地抑止多徑帶來的符號間干擾，還可以通過對信道時變特性的合理估計，靈活地設計系統(tǒng)的符號長度，減輕信道時變特性對系統(tǒng)性能的影響。由于OFDM的這些技術特點，避免了在接收機中采用復雜的時域均衡器和自適應跟蹤算法。并且，通過使用快速傅立葉變換(FFT)，可以保證在相對簡單的系統(tǒng)硬件結構下，提供可靠、穩(wěn)定的通信質量。正是因為這些優(yōu)勢，OFDM技術已經被各種無線通信標準所廣泛采用。OFDM多載波系統(tǒng)已開始在數(shù)字音頻廣播、高清晰度電視HDTV的地面廣播系統(tǒng)以及WIMAX通信系統(tǒng)等領域得到實際應用。而且人們開始集中越來越多的精力開發(fā)OFDM技術在高速移動通信領域的應用，OFDM技術已經成為的現(xiàn)代移動通信技術最重要的候選標準。

如何消除同信道干擾、多址干擾與多徑衰落的影響成為人們在提高無線移動通信系統(tǒng)性能時考慮的主要因素。MIMO(Multiple?Input?MultipleOutput，多入多出)多天線系統(tǒng)指的是利用多根發(fā)射天線和多根接收天線進行無線傳輸?shù)募夹g。它的實質是將空間通信鏈路劃分為多個獨立并行的子信道，進而為無線通信系統(tǒng)提供空間復用增益或者空間分集增益。空間復用增益可以提高系統(tǒng)的信道容量，空間分集增益可以提高信道的可靠性，降低誤碼率。MIMO無線通信系統(tǒng)引入了多個發(fā)射天線和多個接收天線，巧妙地利用了多個收發(fā)天線之間的空間信道的隨機性，將曾經被視為干擾的多徑信道轉變?yōu)橛欣谔岣邆鬏斝阅艿馁Y源，從而在稀缺的頻譜資源之外增加了額外的空間自由度，可以大幅度提高系統(tǒng)的頻譜利用率或降低系統(tǒng)的傳輸差錯率，適合高速無線通信或高可靠性無線通信。

在基于OFDM系統(tǒng)的MIMO通信系統(tǒng)中，通常具備了上述兩種通信方式的優(yōu)點。在MIMO-OFDM系統(tǒng)中，通常采用導頻進行信道估計。在雙發(fā)射天線系統(tǒng)中，每個接收天線的接收信號是兩個發(fā)射天線所發(fā)射信號經過信道后的疊加，這就給利用每個接收天線的接收數(shù)據(jù)的導頻進行信道估計帶來了不便。因此，有必要提出一種有效的技術方案，通過對導頻信息進行巧妙且合理的配置，使得接收端有效地利用這些導頻信息并獲得各個發(fā)射端信號所經歷的信道信息，從而提高系統(tǒng)性能。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的旨在至少解決上述技術缺陷之一，特別是解決接收天線的接收信號是兩個發(fā)射天線的發(fā)射信號經過信道疊加后，接收天線通過接收數(shù)據(jù)進行信道估計不便的問題，通過在發(fā)射端對導頻信息進行巧妙且合理的配置后讓每一個接收天線利用這些導頻信息獲得各個發(fā)射端信號所經歷的信道信息。

為了實現(xiàn)本發(fā)明之目的，本發(fā)明實施例一方面提出了一種MIMO-OFDM系統(tǒng)中信道估計的方法，包括以下步驟：

接收設備接收雙發(fā)射天線OFDM系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)，其中，發(fā)射天線1發(fā)射信號離散導頻攜帶的信息為序列{X_i}，0≤i＜C，發(fā)射天線2的發(fā)射信號在與發(fā)射天線1的信號中相同的離散導頻位置處發(fā)送與{X_i}正交的序列{X′_i}，使得X′_i＝X_i·e^jiπ，C為離散導頻個數(shù)；

根據(jù)導頻配置模式，把相鄰符號的離散導頻數(shù)據(jù)進行對插，并將對插后的離散導頻數(shù)據(jù)進行頻/時域變換；

將頻/時域變換變換后的數(shù)據(jù)進行分離，得到來自不同發(fā)射天線發(fā)射信號的信道信息。

本發(fā)明實施例另一方面還提出了一種MIMO-OFDM系統(tǒng)中信道估計的裝置，包括接收模塊，判斷模塊以及分離模塊，

所述接收模塊，用于接收雙發(fā)射天線OFDM系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)，其中，發(fā)射天線1發(fā)射信號離散導頻攜帶的信息為序列{X_i}，0≤i＜C，發(fā)射天線2的發(fā)射信號在與發(fā)射天線1的信號中相同的離散導頻位置處發(fā)送與{X_i}正交的序列{X′_i}，使得X′_i＝X_i·e^jiπ，C為離散導頻個數(shù)；