[發(fā)明專利]信道估計方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310335642.2
• 申請日: 2013-08-05
• 公開（公告）號: CN104348765B
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王緒振;陳新敏;馮紹鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 普天信息技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號: H04L25/02
• 分類號: H04L25/02;H04L27/26
• 代理公司: 北京德琦知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11018
• 代理人: 王一斌,王琦

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及移動通信技術(shù)，特別是涉及一種OFDM系統(tǒng)的信道估計方法。

背景技術(shù)

信道估計，即是估計從發(fā)送天線到接收天線之間的無線信道的頻率響應(yīng)，對于OFDM系統(tǒng)，信道估計算法可以分為基于導(dǎo)頻的信道估計算法和盲信道估計算法兩大類。基于導(dǎo)頻的信道估計算法是在發(fā)送端信道的某些固定位置插入一些已知的導(dǎo)頻符號，在接收端利用這些已知的導(dǎo)頻信號按照某些準則進行信道估計；而盲信道估計需要在接收端接收到足夠多的數(shù)據(jù)情況下才能得到一個相對可靠的信道估計。一般在LTE系統(tǒng)中，均采用基于導(dǎo)頻的信道估計算法，且導(dǎo)頻位置有明確的規(guī)定。

上述基于導(dǎo)頻的信道估計算法中，以假設(shè)信道為時不變信道為前提，也就是說，在一個OFDM符號內(nèi)，信道增益是保持不變的，在導(dǎo)頻點簡單地利用最小二乘(LS)算法得到信道系數(shù)，然后利用在頻率方向進行插值獲得不同子載波上的信道增益，在時間方向插值獲得每個OFDM符號的信道系數(shù)。

然而，在實際應(yīng)用中存在快速時變信道，由于信道的相干時間小于OFDM符號的持續(xù)周期，因此信道增益在一個OFDM符號周期內(nèi)是變化的，且相鄰子載波之間互相干擾。

因此，采用傳統(tǒng)的基于導(dǎo)頻的信道估計方法，在進行信道估計時簡單地把OFDM符號內(nèi)的信道增益近似相等，將會影響信道估計結(jié)果的準確性。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種信道估計方法，該方法可以確保OFDM系統(tǒng)快速時變信道的信道估計準確度。

為了達到上述目的，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：

一種信道估計方法，包括：

利用當前子幀的導(dǎo)頻信號進行信道估計，得到各導(dǎo)頻點處OFDM符號的信道估計結(jié)果，利用相鄰兩個導(dǎo)頻所在的OFDM符號的信道估計結(jié)果進行插值操作，確定出當前子幀的其他非導(dǎo)頻OFDM符號的信道估計結(jié)果；

對于當前子幀的各OFDM符號，將該OFDM符號的所述信道估計結(jié)果確定為該OFDM符號內(nèi)最后一個采樣時刻的頻率響應(yīng)；利用該頻率響應(yīng)和其相鄰OFDM符號內(nèi)最后一個采樣時刻的頻率響應(yīng)，計算該OFDM符號的其他各采樣時刻的頻率響應(yīng)；

對于當前子幀的各OFDM符號，利用該OFDM符號的各采樣時刻的頻率響應(yīng)，構(gòu)造頻率傳輸矩陣H；利用所述頻率傳輸矩陣H和該OFDM符號對應(yīng)的接收信號矢量Y，對該OFDM符號對應(yīng)的發(fā)射符號矢量S進行估計。

綜上所述，本發(fā)明提出的信道估計方法，利用由導(dǎo)頻點信號估計得到的信道頻率響應(yīng)來構(gòu)造信道傳輸矩陣，從而可以使該信道傳輸矩陣能充分體現(xiàn)出信道的時變特性，因此，可以提高基于該矩陣所得到的發(fā)射符號矢量S估計值的準確性，從而可以確保OFDM系統(tǒng)快速時變信道的信道估計準確度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例一的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明一仿真結(jié)果圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進一步地詳細描述。

在對本發(fā)明實施例進行闡述之前，首先對本發(fā)明的實現(xiàn)原理分析如下：

OFDM發(fā)射機中，信源輸出比特經(jīng)信道編碼、交織器送入調(diào)制器，調(diào)制器輸出復(fù)符號利用逆傅里葉變換(IFFT)實現(xiàn)多載波調(diào)制，然后插入循環(huán)前綴，發(fā)射時域信號可以表示為：

其中，S(m)代表第m個子載波信道傳輸?shù)膹?fù)符號，N代表FFT運算的點數(shù)。發(fā)送信號與時變信道沖激響應(yīng)進行卷積運算，在接收機中，接收信號y(n)表示為：

其中，h(n,l)代表第n個采樣時刻第l徑信道的衰落系數(shù)，L為系統(tǒng)預(yù)設(shè)的多徑總數(shù)，τ_l代表第l徑的傳輸遲延，v(n)代表第n個采樣時刻信道輸入復(fù)高斯白噪聲，其均值為零，噪聲方差為

假設(shè)接收機與發(fā)射機保持理想定時同步，接收機在移出循環(huán)前綴后，進行N點FFT運算得到第k個子載波信道接收信號Y(k)為：

式(4)進一步表示為：

其中有用信號，

所以有

子載波間干擾有

所以有，

其中，H_k,m代表頻域傳輸矩陣H的第k行第m列元素，表示k子載波對m子載波的影響。

其計算公式為：