[發明專利]水聲OFDM判決二次信道均衡方法

有效

• 申請號: 201110230556.6
• 申請日: 2011-08-12
• 公開（公告）號: CN102299872A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發明（設計）人: 馬雪飛;喬鋼;馬璐;孫宗鑫;周鋒;劉淞佐;鄭彩云;章佳榮;文明;王玥
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: H04L25/02
• 分類號: H04L25/02;H04L27/26;H04L25/03;H04B13/02
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1.水聲OFDM判決二次信道均衡方法，其特征是：

(1)梳狀導頻最小均方誤差即CombMMSE信道估計：

利用LS算法得到梳狀導頻位置的信道頻響：

其中X_C為發送的梳狀導頻向量構成的對角陣，R_C為接收的梳狀導頻向量，下腳標C表示梳狀導頻，FFT點數為N，梳狀導頻數目為N₁，數據加導頻數目總和為N₂，對進行補零處理：

H^(k)=H^LS(k),1≤k≤N10,N1+1≤k≤N,]]>

對做N點IFFT，得到信道沖激響應的估計：

gLS(n)=1NΣ0N-1H^(k)ej2πNnk,]]>

對g_LS(n)濾波處理，并根據估計出的信道沖激響應長度對其截斷，得到gLS′(n),0≤n≤L^-1,]]>

進行時域自相關矩陣計算得到帶入到MMSE信道估計公式中得到梳狀導頻最小均方誤差估計(CombMMSE)的信道頻響H_CombMMSE：

HCombMMSE=F2Rg′LSg′LSF1H(F1Rg′LSg′LSF1H+σ2n(XCXCH)-1)-1H^LS,]]>

其中上腳標H表示共軛轉置，上腳標-1表示矩陣求逆，σ²_n為噪聲方差，導頻子載波在N個子載波中對應的序號為：數據加導頻子載波對應的序號為：則F₁、F₂定義如下：

F1=WNk10·WNk1(L^-1)···WNkN10·WNkN1(L^-1)]]>

F2=WNk10·WNk1(L^-1)···WNkN20·WNkN2(L^-1)]]>

其中通過H_CombMMSE計算式估計出數據和導頻位置的信道頻響；

(2)利用梳狀導頻進行CombMMSE信道估計后，得到所有數據子載波的信道頻響k為一個OFDM符號中子信道的索引，t為幀結構中的OFDM符號索引，利用該頻響對接收數據Y(t，k)進行一次均衡，得到一次均衡后的數據S·(t,k):S·(t,k)=Y(t,k)/H^(t,k),k=0,1,...,K,]]>其中的上標～表示判決之前的數據符號估計，對一次均衡后數據子載波進行解映射，再通過卷積解碼或Turbo解碼得到原始數據的估計將解碼后的數據按原編碼規則重新進行編碼，得到二次編碼后的數據：其中E_C表示信道編碼函數，中的下腳標c，2表示第二次信道編碼。對編碼后的數據重新進行子載波映射，得到映射后的數據為：

S^(t,k)=M(dc,2(t,k)),k=0,1,...,K']]>

為了區別于判決前的數據符號估計用的上標^表示判決后的數據符號估計，通過二次編碼和子載波映射后，將估計出來的數據子載波作為訓練序列，并聯合梳狀導頻子載波得到塊狀導頻的估計，由此所有子信道上都有了訓練數據，接下來利用塊狀導頻最小均方誤差即BlockMMSE算法，重新進行二次信道估計：定義估計的塊狀導頻構成的對角陣為計算公式如下：

H^mmse2=RHHH^BH(X^BRHHX^BH+σn2I)-1Y,]]>RHH=F2RggF2H,]]>

其中的下腳標2表示第二次信道估計，R_gg為時域信道自相關矩陣，R_HH為頻域信道自相關矩陣，Y為接收數據符號向量，為噪聲方差，最終利用估計出來的信道頻響均衡接收數據即完成整個判決二次均衡過程。