[發明專利]一種導頻疊加信道估計方法

有效

• 申請號: 202010035849.8
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111245589B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 盛彬;張輝;顧佳雯;張佳麗
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H04L5/00
• 分類號: H04L5/00;H04L25/02;H04L27/26;H04B7/0456
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 薛雨妍

本發明公開了一種導頻疊加信道估計方法，包括以下步驟：首先，發送端將需要發送的數據符號組成的向量D乘以一個酉矩陣W進行預編碼，得到維列向量S，計算S中位置為處元素的功率和，得到導頻疊加的位置為；最后發送端將S在處的元素乘以干擾控制因子，并將個導頻疊加到該位置處，得到OFDM的頻域發送信號X；最后，接收端通過相反過程得到經過多徑信道的接收信號Y，并利用Y處的信號估計信道，然后抵消導頻后對數據進行檢測。

技術領域

本發明涉及一種適用于正交頻分復用(OFDM)系統的基于導頻疊加的信道估計方法和檢測技術，可不使用專門的導頻子載波，提高數據傳輸速率，屬于移動通信系統中的信號處理領域。

背景技術

OFDM具有傳輸效率高、實現簡單、易與多輸入多輸出(MIMO)結合的優點，是目前第四代(4G)和第五代(5G)蜂窩移動通信系統的主流空中接口技術。為了在接收端進行相干解調，需要估計信道?；趯ьl(Pilot)輔助的信道估計方法需要將接收端已知的導頻符號在頻域上周期性地插入到數據當中，與數據一起傳輸。在這種方法中，由于導頻需要占用專門的子載波，因而降低了數據的傳輸速率。為了提高系統的頻譜效率，可以將導頻疊加到數據上形成所謂的導頻疊加(Superimposed training)方式。為了將疊加導頻產生的干擾分散到各個數據符號上，可以先對數據進行預編碼(Precoding)，然后將導頻插入位置處的編碼后信號刪除，形成DNST(Data nulling superimposed training)方案。通過引入干擾控制因子，PDST(Partial-data superimposed training)方案不刪除編碼后的信號，得到了更好的性能。但是，雖然增加了控制因子，但導頻與數據之間的相互干擾仍然存在，對系統性能仍有較大影響。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述問題，提供一種導頻疊加信道估計方法，針對OFDM系統，將需發送的信號進行預編碼，然后通過移位選擇合適的導頻疊加位置，最小化導頻與數據之間的相互干擾，從而有效降低接收端的誤碼率。

為了實現上述目的，本發明采用如下的技術方案：一種導頻疊加信道估計方法，包括以下步驟：

步驟1)、發送端將需要發送的數據符號組成的向量D乘以一個N×N酉矩陣W進行預編碼，得到N×1維列向量S；

步驟2)、計算S中位置為{i，i+D_f，i+2D_f，...，i+(N_p-1)D_f}處元素的功率和Λ_i。由于i取值為{0，1，2，...，N_p-1}，所以Λ_i共有N_p個值；

步驟3)、發送端選擇最小的值對應的i^*為起始位置，得到導頻疊加的位置為{i^*，i^*+D_f，i^*+2D_f，...，i^*+(N_p-1)D_f}；

步驟4)、發送端將s在{i^*，i^*+D_f，i^*+2D_f，...，i^*+(N_p-1)D_f}處的元素乘以α，并將N_p個導頻疊加到該位置處，得到OFDM的頻域發送信號X；

步驟5)、發送端將X經過反傅里葉變換(IDFT)變換到時域，然后加循環前綴，調制到載波發送出去。接收端通過相反過程得到經過多徑信道的接收信號Y；