[發明專利]一種正交頻分復用系統信道估計方法和裝置

有效

• 申請號: 201010145450.1
• 申請日: 2010-04-13
• 公開（公告）號: CN101815042A
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發明（設計）人: 陳永倩;吳松;程履幫;吳群英
• 申請（專利權）人: 新郵通信設備有限公司
• 主分類號: H04L25/02
• 分類號: H04L25/02;H04L27/26;H04L1/06
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 權鮮枝

技術領域

本發明涉及移動通信技術，特別是涉及一種正交頻分復用 (OFDM)系統信道估計方法和裝置。

背景技術

目前，OFDM技術成為在實現中極具吸引力的多載波技術。 OFDM技術將高速的數據流調制為頻譜交疊的多個并行低速數據 流發送。由于OFDM符號周期顯著增加，因此提高了OFDM技術抗 多徑時延的能力，通過在OFDM符號的前端增加循環前綴(CP)， 完全消除了由多徑時延引起的符號間干擾，簡化了接收端均衡器的 負擔。

為了達到高速率的數據傳輸，需要在OFDM系統中使用多幅 度、多相位的調制方式，常采用正交幅度調制(QAM)，例如16QAM 和64QAM等。在此情況下，為了保證系統的性能不受信道多徑和 衰落效應的影響，就需要采用信道估計的方法來跟蹤信道響應的變 化。由于導頻符號輔助的信道估計算法性能優越，因此目前大多數 的基于OFDM技術的系統采用了導頻符號輔助的信道估計方案。根 據處理域的不同，OFDM信道估計有時域和頻域之分，前者估計出 信道脈沖響應；而后者估計出信道頻率響應。

目前常用的基于OFDM系統的導頻設計采用的是塊狀導頻模 式，即導頻子載波在時域以一定的周期插入到所有的OFDM的子載 波中，其中通過碼分復用(CDM)方式實現導頻的正交性。也就是 說，不同的參考信號在相同的子載波上發送，但采用不同的正交碼。 可以采用一個恒包絡零自相關(CAZAC)序列的不同循環移位來 實現正交的導頻信號。對于使用相同時頻資源的不同用戶就可以采 用此種正交導頻來進行導頻設計。常用的長期演進公開協議8(R8 LTE)的物理上行控制信道(PUCCH)和物理上行共享信道(PUSCH) 的多用戶解調導頻信號復用就是采用此種設計。

圖1為現有OFDM系統的信道估計方法的流程圖。對于多個用 戶使用相同時頻資源的CDM方式的OFDM系統，例如對于R8LTE 的上行多用戶多輸入多輸出(MIMO)的OFDM系統，如圖1所示， 信道估計方法包括以下步驟：

步驟101，獲得接收信號導頻位置信道頻域參數。

從接收天線取出導頻信號，將接收的導頻信號與發送的沒有 移位的CAZAC序列進行最小二乘(LS)估計，獲得導頻處的頻域 信道估計。這個頻域信道估計是多用戶的頻域信道估計的疊加。

步驟102，提取每個用戶導頻處的時域信道估計值。

因為R8LTE的上行多用戶MIMO發送的不同用戶的導頻使用 的是同一個CAZAC序列的不同的循環位移版本，所以信道沖擊響 應在時域上的響應延遲不同，因此可以根據不同的循環位移值來取 出不同用戶的時域信道估計值。

步驟103，對每個用戶導頻處的時域信道估計進行時域濾波處 理。在步驟103中，可以采用多種時域濾波算法對每個用戶導頻處 的時域信道估計進行降噪處理。

步驟104，對濾波后的每個用戶導頻處的時域信道估計進行離 散傅里葉變換(DFT)或者快速傅里葉變換(FFT)，獲得每個用戶 導頻處的頻域信道估計。

步驟105，對每個用戶導頻處的頻域信道估計結果進行插值， 獲得數據載波的信道估計結果。

根據圖1所示的現有的OFDM系統的信道估計方法，由于現有 方法是先在頻域上估計出所有復用用戶的導頻處的信道估計值的 疊加，然后再變換到時域上提取出各個用戶的導頻處的時域信道估 計，那么對于多用戶系統來說，如果系統沒有達到嚴格同步，則將 頻域中所有用戶的信道估計疊加轉換到時域中提取時，無法準確地 對準每個用戶的時域序列起始點，因此現有的OFDM系統信道估計 方法準確性低。

發明內容

本發明提供了一種OFDM系統信道估計方法，采用該方法能 夠提高信道估計的準確度。

本發明還提供了一種OFDM系統信道估計裝置，采用該裝置 能夠提高信道估計的準確度。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

本發明公開了一種正交頻分復用OFDM系統信道估計方法，包 括：

對天線接收的導頻信號進行逆傅里葉變換，得到接收的多用 戶時域導頻信號；

對每個用戶發送的導頻信號進行逆傅里葉變換，得到每個用 戶發送的時域導頻信號；

根據每個用戶發送的時域導頻信號與接收的多用戶時域導頻 信號進行互相關，得到每個用戶導頻處的時域信道估計；