[發明專利]基于奇異值分解頻域濾波移動WiMAX下行系統信道估計方法

無效

• 申請號: 201110073807.4
• 申請日: 2011-03-25
• 公開（公告）號: CN102118350A
• 公開（公告）日: 2011-07-06
• 發明（設計）人: 王丹;楊雷;普杰信;徐美玉;徐迎曦
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04L25/02
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 陳浩

1.一種基于奇異值分解頻域濾波移動WiMAX下行系統信道估計方法，其特征在于，該方法首先在頻域中用最小二乘估計法得到收發天線間每個正交頻分復用OFDM符號內實際分配導頻符號子載波處的信道頻響估計；然后，每個正交頻分復用OFDM符號在相鄰OFDM符號子載波處的信道頻響估計由相鄰正交頻分復用OFDM符號中相應子載波處的信道頻響線性內插得到；再將每個正交頻分復用OFDM符號中實際導頻子載波信道頻響估計和線性內插的信道頻響估計合并，并按所有子載波索引值升序排列后一并送入經過奇異值閾值判決后的頻域濾波器中進行去噪；最后，再利用線性內插得到所有數據子載波處的最終信道頻響估計。

2.根據權利要求1所述的基于奇異值分解頻域濾波移動WiMAX下行系統信道估計方法，其特征在于，該方法的具體步驟如下：

（1）發送端根據IEEE?802.16e標準中下行鏈路部分使用子載波符號結構的子信道分配方案進行數據符號和導頻符號的子載波映射，形成一個正交頻分復用OFDM符號；

（2）發送端分別對奇、偶正交頻分復用符號在不同子載波處分配導頻符號，并對每個正交頻分復用OFDM符號作逆傅立葉變換，然后插入循環前綴后經發射天線發出；

（3）接收端將接收到的信號去除循環前綴并作傅立葉變換后得到的正交頻分復用OFDM符號，根據發送端使用的子載波映射模式分別提取奇、偶正交頻分復用符號中實際分配導頻子載波處的符號；

（4）由步驟（3）及已知發射端的導頻符號，按最小二乘準則計算得到每個正交頻分復用OFDM符號內實際導頻子載波處信道頻響估計；每個正交頻分復用OFDM符號在相鄰正交頻分復用OFDM符號導頻子載波處的信道頻響由相鄰符號的信道頻響線性內插得到；

（5）合并每個正交頻分復用OFDM符號中實際導頻子載波最小二乘信道估計和由相鄰符號線性內插得到的信道估計，將其按升序的子載波索引值排列后送入系數為????????????????????????????????????????????????的經過奇異值分解閾值判決的頻域濾波器中進行去噪；其中，部分傅立葉矩陣的元素為，，和是矩陣奇異值分解后的酉矩陣，是矩陣奇異值分解對角矩陣的偽逆，矩陣含有矩陣中個大奇異值，其中滿足并由閾值判定決定；

（6）將經過頻域濾波的每個正交頻分復用OFDM符號的信道頻響估計線性內插得到符號內所有數據子載波處的最終信道頻響估計。

3.根據權利要求2所述的基于奇異值分解頻域濾波移動WiMAX下行系統信道估計方法，其特征在于，所述步驟（1）具體過程為：將每個正交頻分復用OFDM符號內所有有用子載波分成若干個簇，簇的個數取決于傅立葉變換的大小，每個簇內含有十二個數據子載波和兩個導頻子載波，偶數OFDM符號和奇數OFDM符號的導頻子載波位置不同，剩余的數據子載波用于不同用戶以頻分多址的形式進行數據傳輸。

4.根據權利要求3所述的基于奇異值分解頻域濾波移動WiMAX下行系統信道估計方法，其特征在于，所述奇、偶OFDM符號中導頻的放置原則為：偶數OFDM符號中每個簇內的實際導頻分別位于第5個和第9個子載波；奇數OFDM符號中每個簇內的實際導頻分別位于第1個和第13個子載波。

5.根據權利要求2-4中任一項所述的基于奇異值分解頻域濾波移動WiMAX下行系統信道估計方法，其特征在于，所述步驟（5）中奇異值分解的具體方法為：首先將部分傅立葉矩陣進行奇異值分解為，其中矩陣和維數分別為和，數值是矩陣的秩，矩陣是由奇異值組成的對角矩陣，那么，其中；然后將矩陣中奇異值和設定的閾值進行比較，計算出滿足條件的奇異值個數，再將修改成，其中，即將濾波器系數修改為，其中參數的取值范圍為。