[發明專利]帶有ICI消除的迭代差錯擴散判決OFDM信道估計方法

有效

• 申請號: 201210512593.0
• 申請日: 2012-12-04
• 公開（公告）號: CN103051578A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 張杰;楊睿哲;馬大為;張延華
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04L25/02;H04L25/03
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張慧

1.一種帶有ICI消除的迭代差錯擴散判決OFDM信道估計方法，其特征在于，包括以下步驟：?

步驟1，對OFDM系統進行初始化，將導頻數據按照梳狀導頻方式插入到發送數據中，開始發送數據；?

步驟2，數據通過OFDM系統發送至接收端，在接收端用基擴展模型對信道進行建模：?

步驟2.1，利用多項式基擴展模型描述具有時頻雙選特性的多徑傳播信道；?

步驟2.2，將接收端接收的信號表示成以下形式：?

，?

其中?、?分別表示頻域上第?個去掉循環前綴CP后的發送信號和接收信號，?是其頻域上的白噪聲，?是?的信道矩陣；?

步驟2.3，根據BEM將接收信號進行重新建模，表示成帶有BEM系數的表達式如下：?

?，?

步驟3，利用AR模型對信道BEM系數進行建模，得其狀態轉移方程：?

，?

其中，模型系數為?，?；?；?

步驟4，按下式對Kalman濾波器進行初始化：?

，?，?，?

，?，?

表示第?個OFDM符號的估計值，?表示估計值?對應的誤差相關矩陣，?是?的零矩陣，?表示第?次迭代中發生差錯擴散程度的指標；?

步驟5，按下式計算Kalman的時間更新方程：?

，?

，?

表示Kalman的狀態估計，?表示狀態估計?對應的誤差相關矩陣；?

步驟6，進行第一次信道估計迭代運算（?），用SIN方法消除未知數據對導頻處信道估計的影響，實現無ICI干擾的導頻輔助Kalman信道估計；?

步驟6.1，僅考慮接收信號中導頻對應的載波，并將它分成導頻和數據兩部分；?

步驟6.2，將數據ICI干擾項信道噪聲?的一部分即SIN—I+N?作為濾波器的去噪?對象，令?，則SIN估計的Kalman觀測方程可以表示為：?

；?

步驟6.3，計算?的協方差矩陣?；??

步驟6.4，按下式計算觀測更新方程，第?次迭代中?,?，得到信道估計結果?和對應的協方差矩陣?：?

?，?

，?

；?

步驟7，根據下式計算出信道矩陣的估計值：?

?，?

其中?；?

步驟8，用QR分解進行數據檢測；?

步驟9，把上一步中得到的較為準確的數據值帶入到步驟2.3中重新計算BEM模型系數?；?

步驟10，通過計算比較第?次和第?次迭代中發生差錯擴散的程度的指標，決定是否更新信道估計參數?和對應估計協方差矩陣?：?

步驟10.1，計算第?次迭代中發生差錯擴散的程度的指標?如下：?

其中?，?表示向量中第?個元素，?表示迭代次數，?

步驟10.2比較本次迭代的?和前一次迭代的?判斷估計的準確度并對迭代次數變量加一（?）,若?則?，然后返回步驟6.4進行下一次迭代運算，否則直接返回步驟6.4。?

2.根據權利要求1所述的一種帶有ICI消除的迭代差錯擴散判決OFDM信道估計方法，其特征在于，所述的步驟2.2，在接收端，將接收信號根據BEM進行建模，表示成帶有BEM系數的表達式如下：?

?，?

其中，?

，??

，?

，?

是矩陣?的第?列，?

。?

3.根據權利要求1所述的一種帶有ICI消除的迭代差錯擴散判決OFDM信道估計方法，其特征在于，所述的步驟6.2中SIN估計的Kalman觀測方程：?

；?

其中：?

，?

，?

，?

。?