[發明專利]應用于OFDM系統中的信道估計自適應的切換方法

無效

• 申請號: 201110397529.8
• 申請日: 2011-12-02
• 公開（公告）號: CN102420795A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 馬天鳴;施玉松;李鳳榮;汪涵;張力;朱磊基
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海微系統與信息技術研究所
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04L25/02
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 潘振甦

技術領域

本發明涉及一種應用在通信系統中的信道估計工作模式自適應的切換方法，特別是涉及一種應用在正交頻分復用(Orthogonal?Frequency?Division?Multiplexing，OFDM)系統中的信道估計工作模式的自適應切換方法。

背景技術

隨著移動通信技術的飛速發展，OFDM作為多載波調制技術中的一種，由于其滿足各個子載波滿足相互正交而具有抗窄帶干擾和頻率選擇性衰落能力強、頻帶利用率高等諸多優點，因此越來越受到學者們的重視并成為人們研究的熱點，廣泛地應用在軍事和通信等諸多領域中，并且被認為是第四代移動通信中非常重要的關鍵技術之一。

在OFDM技術應用于移動通信時，信道估計是很關鍵的一個環節。系統可以采用差分調制和檢測來避免進行信道估計以提高頻譜效率，但是這樣會有3dB的信噪比(Signal?to?Noise?Ratio，SNR)損失，所以一般都采用相干調制和檢測的方法，總的來說可分為導頻輔助的估計(Pilot?Symbol?Assisted?Modulation，PSAM)算法和盲估計算法兩大類。盲估計算法具有運算量大、收斂速度慢、靈活性差等缺點，因此在實際系統的中應用受到了限制，所以大多數OFDM系統都采用導頻輔助(PSAM)的估計算法，它通過在發送端的數據流中插入一定數量的已知信號即導頻，在接收端利用接收到的信號和導頻信號估計出導頻位置處的信道沖激響應，并通過一定的內插方法，得到整個信道響應的估計值。

最常見的導頻輔助的估計算法有最小平方LS(Least?Square)和最小均方誤差MMSE(Minimum?Mean?Square?Error)兩種。其表達式分別為：

H^LS=H+WX---(1)]]>

H^MMSE=RH(RH+σn2(XXH)-1)-1H^LS---(2)]]>

其中H為信道沖激響應函數h的頻域響應，W為獨立同分布的加性高斯白噪聲(Additive?White?Gaussion?Noise，AWGN)ω的頻域響應，為系統的噪聲方差，R_H為對H求自相關。

MMSE可以得到精確的信道估計，但其需要知道信道的統計信息，并且對于每次子載波的輸入X都要進行(XX^H)^-1和這兩個矩陣求逆運算，計算復雜度很高，因而使其應用受到了限制。LS是最簡單的信道估計方法，它不需要知道任何先驗的信道信息，從而結構簡單、復雜度低，然而其無法消除噪聲的影響，因此在信噪比(Signal?to?Noise?Ratio，SNR)較高時，采用這種信道估計方法的估計誤差較大，會產生較高的誤碼率。