[發(fā)明專利]一種分?jǐn)?shù)時(shí)偏條件下的MIMO-OFDM系統(tǒng)的信道估計(jì)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510466144.0
• 申請日: 2015-07-30
• 公開（公告）號: CN105119638B
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戴憲華;梁羽霄
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東順德中山大學(xué)卡內(nèi)基梅隆大學(xué)國際聯(lián)合研究院;中山大學(xué)
• 主分類號: H04L5/00
• 分類號: H04L5/00;H04B7/0413;H04L25/02
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

1.一種分?jǐn)?shù)時(shí)偏條件下的MIMO-OFDM系統(tǒng)的信道估計(jì)方法，其特征在于，包括如下步驟：

a)在不同的用戶發(fā)送端發(fā)送的OFDM符號上插入線性無關(guān)的導(dǎo)頻符號；

b)取接收端IFFT解調(diào)之前OFDM符號按照采樣速率進(jìn)行兩倍過采樣；

c)通過接收到的導(dǎo)頻符號信息對兩倍過采樣對應(yīng)的采樣時(shí)間點(diǎn)上的信道系數(shù)進(jìn)行信道估計(jì)，其表達(dá)式為：

Ah_m+ω_m(k₁:k_I)＝Y(jié)_m(k₁:k_I)

其中，Y_m(k₁:k_I)為在導(dǎo)頻點(diǎn)上的接收信號矢量，為序號為m的接收用戶第k_i個(gè)子載波上的符號，i＝1,2,...I，k_i為子載波序號，A是一個(gè)I×(N×L)的矩陣，A的子矩陣N為用戶數(shù)，L為信道的采樣點(diǎn)數(shù)，I為導(dǎo)頻個(gè)數(shù)，n為發(fā)送端用戶序號，m為接收端用戶序號，ω_m(k₁:k_I)為高斯白噪聲矢量，s⁽ⁿ⁾(k_i)為最優(yōu)導(dǎo)頻符號，P為子載波個(gè)數(shù)；

d)將兩倍過采樣時(shí)間點(diǎn)組成過采樣時(shí)間點(diǎn)矩陣，兩倍過采樣時(shí)間點(diǎn)上的信道系數(shù)的估計(jì)值組成信道系數(shù)估計(jì)值矩陣，根據(jù)過采樣時(shí)間點(diǎn)矩陣和信道系數(shù)估計(jì)值矩陣，采用最小二乘法對信道沖激響應(yīng)曲線進(jìn)行擬合，得到?jīng)_激響應(yīng)幅值-時(shí)間曲線的近似函數(shù)，其中過采樣時(shí)間點(diǎn)矩陣為：n＝[x,y,x+1,y+1,…,x+L-1,y+L-1]^T，其中x，y為接收端相對發(fā)送端采樣的偏差量，x＝0,0.1,…,0.9，y＝0,0.1,…,0.9，兩個(gè)采樣時(shí)間點(diǎn)上的信道系數(shù)的估計(jì)值矩陣記作：

由兩個(gè)過采樣時(shí)間點(diǎn)組成的信道系數(shù)矩陣為：

其中，分別表示在第n個(gè)發(fā)送端發(fā)送的信號到達(dá)第m個(gè)接收端所經(jīng)過的信道在x，y偏差上的信道系數(shù)，l＝0,…L-1，上述最小二乘法中的擬合階次的選擇是通過仿真實(shí)驗(yàn)獲得，不同的信道模型有著不同的擬合階次；

e)在擬合后沖激響應(yīng)幅度-時(shí)間曲線的近似函數(shù)上，在已知分?jǐn)?shù)時(shí)偏大小的情況下，按照步驟b)的采樣速率的一半對分?jǐn)?shù)時(shí)偏時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行采樣，得到了分?jǐn)?shù)時(shí)偏時(shí)間點(diǎn)上的信道系數(shù)的估計(jì)值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟a)所發(fā)送的OFDM符號全部處于慢衰落的信道環(huán)境中。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟a)不同用戶發(fā)送端發(fā)送的OFDM符號是經(jīng)過不同天線發(fā)送，并且在不同天線發(fā)送的OFDM符號內(nèi)插入線性無關(guān)的最優(yōu)導(dǎo)頻符號，其表達(dá)式為：

其中，s⁽ⁿ⁾(k_i)為最優(yōu)導(dǎo)頻符號，k_i為子載波序號，E為導(dǎo)頻能量，I為導(dǎo)頻個(gè)數(shù)，n為發(fā)送端用戶序號，L為信道采樣點(diǎn)數(shù)，P為子載波個(gè)數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟e)中，在取得最佳擬合階次后，得到真實(shí)信道的最佳近似函數(shù)

在最佳近似函數(shù)上對需要擬合的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行采樣，得到擬合的時(shí)間點(diǎn)的信道估計(jì)系數(shù)矩陣：其中，為第n個(gè)發(fā)送端發(fā)送的符號到達(dá)第m個(gè)接收端所經(jīng)過的信道的最佳近似函數(shù)在偏差為v的擬合時(shí)間點(diǎn)上的采樣得到的信道系數(shù)的近似值,l＝0,…L-1，v為接收端相對發(fā)送端采樣的偏差量，v＝0,0.1,…,0.9。