[發(fā)明專利]適用于分時長期演進電力應急通信系統(tǒng)導頻與信道估計方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410479832.6
• 申請日: 2014-09-18
• 公開（公告）號: CN104202274A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設計）人: 歐清海;王海軍;甄巖;劉柱;王奔;張宏宇;楊萬清;夏元斗;姜俐化
• 申請（專利權）人: 南京南瑞集團公司;國網(wǎng)遼寧省電力有限公司大連供電公司
• 主分類號: H04L25/02
• 分類號: H04L25/02;H04L25/03
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

技術領域

本發(fā)明涉及電力應急通信系統(tǒng)導頻與信道估計方法，尤其涉及一種適用于分時長期演進(TD-LTE)電力應急通信系統(tǒng)上行導頻與信道估計方法。

背景技術

電力應急通信系統(tǒng)通信是電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的重要保證。在發(fā)生突發(fā)事件時，電力應急通信系統(tǒng)可以將現(xiàn)場畫面、語音等通過應急通信通道傳送到應急指揮中心，指揮人員無需到達現(xiàn)場即可及時、快速地處理災情。同時，電力應急通信系統(tǒng)可以為電力通信系統(tǒng)日常運維提供故障檢修的臨時通道。電力應急通信系統(tǒng)要求無線接入通道應滿足高速率、高帶寬、快速移動、穩(wěn)定性高、節(jié)能等要求，目前比較熱門的無線通信技術主要有全球微波互聯(lián)接入(Worldwide?Interoperability?for?Microwave?Access，WiMAX)和TD-LTE。隨著科技的發(fā)展，WiMAX技術的短板越來越明顯，TD-LTE更能滿足電力應急通信的性能需求。

對于TD-LTE中上行多用戶傳輸情形，接收端信道估計模塊需要分別計算出各用戶對應的信道響應。傳統(tǒng)最小二乘方法通過離散傅里葉變換實現(xiàn)各用戶在變換域的信道響應分離，然而，分配給某一用戶的帶寬只占系統(tǒng)帶寬的很小的一部分，此時變換域信道響應會彌散到整個子載波上，從而產(chǎn)生用戶間干擾。針對該問題，本發(fā)明給出的頻分復用導頻結(jié)構能夠很好的消除用戶間干擾，提出的信道估計方法能以較低的復雜度獲取較高的信道估計精度。

發(fā)明內(nèi)容

技術問題：本發(fā)明的目的是提供一種適用于TD-LTE電力應急通信系統(tǒng)的上行導頻與信道估計方法。能夠完全消除用戶間干擾問題，進一步在變換域進行處理，能以較低的運算復雜度有效地提高信道估計精度，改善接收機的性能。

技術方案：為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明包括如下步驟：

步驟一、在發(fā)送端，各用戶發(fā)送頻分復用導頻信號，各用戶導頻占用不同的子載波。記x_i表示第i個用戶發(fā)送的長度為N_b頻域?qū)ьl，其中i＝0,1,...,N-1，則導頻信號x_i可表示為

xi=p⊗ei]]>

其中，p長度為N_b/N的Zadoff-Chu序列，e_i是N階單位矩陣的第i列，表示矩陣Kronecker乘積。

步驟二、在接收端，利用接收導頻信號，獲得頻域信道響應的最小二乘估計，即

其中，y表示基站的接收導頻信號，表示第i個用戶到基站天線在非零導頻處的頻域信道響應估計，表示矩陣Hadamard乘積，上標*表示取向量元素的共軛，表示N_b/N階單位矩陣。

步驟三、針對不同用戶的頻域信道響應，分別實施逆離散傅立葉變換，并對變換域信號的尾部進行置零處理，即

h^i=WLHH^LS,i0Nb-L]]>

其中，W_L表示由N_b/N點離散傅立葉變換矩陣前L列構成的矩陣，L表示時域信道的長度，表示元素為零長度為N_b-L的列矢量。

步驟四、對置零處理后的變換域信道響應作離散傅立葉變換，獲得頻域信道響應的估計值，即