[發(fā)明專利]水聲OFDM判決二次信道均衡方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110230556.6
• 申請(qǐng)日: 2011-08-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102299872A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）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(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L25/02
• 分類號(hào): H04L25/02;H04L27/26;H04L25/03;H04B13/02
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• 代理人: 暫無(wú)信息

1.水聲OFDM判決二次信道均衡方法，其特征是：

(1)梳狀導(dǎo)頻最小均方誤差即CombMMSE信道估計(jì)：

利用LS算法得到梳狀導(dǎo)頻位置的信道頻響：

其中X_C為發(fā)送的梳狀導(dǎo)頻向量構(gòu)成的對(duì)角陣，R_C為接收的梳狀導(dǎo)頻向量，下腳標(biāo)C表示梳狀導(dǎo)頻，F(xiàn)FT點(diǎn)數(shù)為N，梳狀導(dǎo)頻數(shù)目為N₁，數(shù)據(jù)加導(dǎo)頻數(shù)目總和為N₂，對(duì)進(jìn)行補(bǔ)零處理：

H^(k)=H^LS(k),1≤k≤N10,N1+1≤k≤N,]]>

對(duì)做N點(diǎn)IFFT，得到信道沖激響應(yīng)的估計(jì)：

gLS(n)=1NΣ0N-1H^(k)ej2πNnk,]]>

對(duì)g_LS(n)濾波處理，并根據(jù)估計(jì)出的信道沖激響應(yīng)長(zhǎng)度對(duì)其截?cái)啵玫?maths num=0003>gLS′(n),0≤n≤L^-1,]]>

進(jìn)行時(shí)域自相關(guān)矩陣計(jì)算得到帶入到MMSE信道估計(jì)公式中得到梳狀導(dǎo)頻最小均方誤差估計(jì)(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(biāo)H表示共軛轉(zhuǎn)置，上腳標(biāo)-1表示矩陣求逆，σ²_n為噪聲方差，導(dǎo)頻子載波在N個(gè)子載波中對(duì)應(yīng)的序號(hào)為：數(shù)據(jù)加導(dǎo)頻子載波對(duì)應(yīng)的序號(hào)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(guò)H_CombMMSE計(jì)算式估計(jì)出數(shù)據(jù)和導(dǎo)頻位置的信道頻響；

(2)利用梳狀導(dǎo)頻進(jìn)行CombMMSE信道估計(jì)后，得到所有數(shù)據(jù)子載波的信道頻響k為一個(gè)OFDM符號(hào)中子信道的索引，t為幀結(jié)構(gòu)中的OFDM符號(hào)索引，利用該頻響對(duì)接收數(shù)據(jù)Y(t，k)進(jìn)行一次均衡，得到一次均衡后的數(shù)據(jù)S·(t,k):S·(t,k)=Y(t,k)/H^(t,k),k=0,1,...,K,]]>其中的上標(biāo)～表示判決之前的數(shù)據(jù)符號(hào)估計(jì)，對(duì)一次均衡后數(shù)據(jù)子載波進(jìn)行解映射，再通過(guò)卷積解碼或Turbo解碼得到原始數(shù)據(jù)的估計(jì)將解碼后的數(shù)據(jù)按原編碼規(guī)則重新進(jìn)行編碼，得到二次編碼后的數(shù)據(jù)：其中E_C表示信道編碼函數(shù)，中的下腳標(biāo)c，2表示第二次信道編碼。對(duì)編碼后的數(shù)據(jù)重新進(jìn)行子載波映射，得到映射后的數(shù)據(jù)為：

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

為了區(qū)別于判決前的數(shù)據(jù)符號(hào)估計(jì)用的上標(biāo)^表示判決后的數(shù)據(jù)符號(hào)估計(jì)，通過(guò)二次編碼和子載波映射后，將估計(jì)出來(lái)的數(shù)據(jù)子載波作為訓(xùn)練序列，并聯(lián)合梳狀導(dǎo)頻子載波得到塊狀導(dǎo)頻的估計(jì)，由此所有子信道上都有了訓(xùn)練數(shù)據(jù)，接下來(lái)利用塊狀導(dǎo)頻最小均方誤差即BlockMMSE算法，重新進(jìn)行二次信道估計(jì)：定義估計(jì)的塊狀導(dǎo)頻構(gòu)成的對(duì)角陣為計(jì)算公式如下：

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

其中的下腳標(biāo)2表示第二次信道估計(jì)，R_gg為時(shí)域信道自相關(guān)矩陣，R_HH為頻域信道自相關(guān)矩陣，Y為接收數(shù)據(jù)符號(hào)向量，為噪聲方差，最終利用估計(jì)出來(lái)的信道頻響均衡接收數(shù)據(jù)即完成整個(gè)判決二次均衡過(guò)程。