[發明專利]OFDM系統中基于判決反饋的信道估計方法

有效

• 申請號: 201310459763.8
• 申請日: 2013-09-30
• 公開（公告）號: CN103491049A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 李慧蕾;肖悅;馮樹苓;龔賽丹;李少謙
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04L25/02
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙) 51227
• 代理人: 李順德;王睿

技術領域

本發明屬通信領域，具體涉及OFDM系統中基于判決反饋的信道估計方法。

背景技術

在通信系統中，準確的信道估計是接收端用來檢測和恢復發送信號的重要條件。通過在發射端發送預先插入的導頻信號，接收端根據對應的接收數據來估計信道。

傳統的最小二乘（Least?Square,LS）信道估計算法由于沒有考慮任何信道模型，也沒有包含噪聲功率的因子，因此估計出的精度易受到高斯噪聲和子載波間干擾（Inter-Carrier?Interference,ICI）的影響，很難達到較高的估計精度。

發明內容

本發明的目的在于提供一種OFDM系統中基于判決反饋的信道估計方法，該方法在傳統最小二乘法的基礎上提高信道估計的準確性。

為了方便描述，首先介紹本發明中所用的術語和定理。

信道稀疏性為時域的信道沖激響應（CIR，Channel?Impulse?Response）只在少數主要路徑有值，且不同的路徑對應著不同的時延。在信道向量h＝[h₀,h₁,…,h_N-1]^T中，信道向量中的每一個元素對應在一個信道時延處的信道系數，由于最大時延小于循環前綴，可得h=[h(0),h(1),...,h(L-1),0,...，0]^T，L為循環前綴長度，在向量h的前L個元素中，只有極少數的主要路徑，即前L項元素中，只有少量元素非0。

歸一化為向量的各分量除以向量的模長，歸一化后的向量模長為1。

OMP（Orthogonal?Matching?Pursuit）算法：

OMP算法本質思想是：以貪婪迭代的方法選擇Φ的列，使得在每次迭代中所選擇的列與當前的冗余向量最大程度地相關，從測量向量中減去相關部分并反復迭代，直到迭代次數達到稀疏度K，強制迭代停止。

OMP算法核心算法步驟如下：

輸入：傳感矩陣Φ，采樣向量y，稀疏度K；

輸出：x的K稀疏的逼近x?；

初始化：殘差r₀＝y，索引集

循環執行步驟1-5：

步驟1：找出殘差r和傳感矩陣的列積中最大值所對應的腳標λ，即

步驟2：更新索引集Λ_t＝Λ_t-1∪{λ_t}，記錄找到的傳感矩陣中的重建原子集合

步驟3：由最小二乘得到

步驟4：更新殘差rt=y-Φtx^t,t=t+1;]]>

步驟5：判斷是否滿足t＞K，若滿足，則停止迭代；若不滿足，則執行步驟1。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

OFDM系統中基于判決反饋的信道估計方法，包括以下步驟：

S1、利用最小二乘法估計導頻符號處的信道頻域響應；

S2、初始化當前數據符號所在的信道頻域響應；

S3、利用S2得到的初始化的信道頻域響應和S2所述當前數字符號處的接收數據計算出S2所述當前導頻符號處的發送數據估計值；

S4、根據PSK&QAM星座調制方法對S3所述發送數據估計值進行判決，選取距離星座點較近的N_d個估計值所對應的星座點和距離星座點較近的N_d個估計值對應在當前數據符號中的位置，其中，N_d＜N，N為數據幀中一個OFDM符號的數據個數；

S5、根據信道的稀疏性，利用S4中得到的N_d個判決后的星座點和N_d個當前數據符號位置對應的接收數據，結合壓縮感知算法，計算出S2所述當前數據符號處的信道沖激響應，經過傅里葉變換，得到S2所述當前數據符號處的信道頻域響應估計值；