[發(fā)明專利]基于時(shí)域閾值濾波的OFDM系統(tǒng)信道估計(jì)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010161848.8
• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號(hào): CN111371709B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁冰;項(xiàng)婷婷;肖浪騏;楊永存;劉夢雪;來新泉
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L25/02
• 分類號(hào): H04L25/02
• 代理公司: 陜西電子工業(yè)專利中心 61205
• 代理人: 陳宏社;王品華

1.一種基于時(shí)域閾值濾波的OFDM系統(tǒng)信道估計(jì)方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)構(gòu)建正交頻分復(fù)用OFDM系統(tǒng)發(fā)送端的數(shù)據(jù)包F：

(1a)根據(jù)802.11ac協(xié)議中前導(dǎo)序列的構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建包括短訓(xùn)練序列L_stf以及與其級(jí)聯(lián)的長訓(xùn)練序列L_ltf的前導(dǎo)序列L_sig，L_sig＝{L_stf,L_ltf}，其中，L_stf＝{L_stf1,L_stf2,…,L_stfn,…L_stf10}，L_stfn表示第n個(gè)短訓(xùn)練序列，L_ltf＝{L_ltf1,L_ltf2}；

(1b)構(gòu)建發(fā)送端的OFDM符號(hào)數(shù)據(jù)集Y＝{y₁,y₂,…,y_m,…,y_a}，并提取y_m末端的CP個(gè)符號(hào)元素，組成OFDM符號(hào)循環(huán)前綴數(shù)據(jù)集D＝{d₁,d₂,…,d_m,…,d_a}，其中，y_m表示第m個(gè)OFDM符號(hào)，y_m＝{x₁,x₂,…,x_l,…,x_N}，a表示OFDM符號(hào)的個(gè)數(shù)，d_m表示y_m的循環(huán)前綴，x_l表示第l個(gè)符號(hào)元素，N表示y_m的長度，CP表示循環(huán)前綴的長度，N＞CP；

(1c)將d_m與y_m的前端進(jìn)行拼接，得到插入循環(huán)前綴后的OFDM符號(hào)數(shù)據(jù)集E＝{e₁,e₂,…,e_m,…,e_a}，并將L_sig拼接在E的前端，得到正交頻分復(fù)用OFDM系統(tǒng)發(fā)送端的數(shù)據(jù)包F＝{L_sig,E}；

(2)對(duì)信道進(jìn)行頻域估計(jì)：

(2a)發(fā)送端通過無線信道將數(shù)據(jù)包F＝{L_sig,e₁,…,e_m,…,e_a}發(fā)送至接收端，接收端接收到的數(shù)據(jù)包為I，I＝F*h_s+V，其中V表示高斯白噪聲，h_s表示實(shí)際的信道時(shí)域沖激響應(yīng)，*表示卷積；

(2b)通過長訓(xùn)練序列L_ltf和數(shù)據(jù)包I對(duì)信道進(jìn)行頻域估計(jì)，得到信道的初始頻域響應(yīng)H_start＝{H₁,H₂,…H_l,…H_N}，其中H_l表示第l個(gè)頻域數(shù)據(jù)；

(3)獲取信道的初始時(shí)域沖激響應(yīng)h：

對(duì)信道的初始頻域響應(yīng)H_start進(jìn)行IFFT，得到初始信道時(shí)域沖激響應(yīng)h＝{h₁,h₂,…,h_l,…h(huán)_N}，其中h_l表示第l個(gè)時(shí)域數(shù)據(jù)；

(4)計(jì)算閾值濾波參數(shù)ave和P_l：

提取初始信道時(shí)域沖激響應(yīng)h中大于循環(huán)前綴長度CP的時(shí)域數(shù)據(jù)組成高斯白噪聲集h_noise＝{h_CP+1,h_CP+2,…,h_k,…,h_N},并計(jì)算h_noise的平均值ave，以及h_noise中最大的高斯白噪聲h_max與ave的差值P_l：

P_l＝h_max-ave

h_max＝max(h_noise)

其中，max表示取集合中的最大值，h_k表示第k個(gè)高斯白噪聲，CP+1≤k≤N；

(5)獲取信道閾值濾波響應(yīng)為h_f(r)：

濾除初始信道時(shí)域沖激響應(yīng)h中的高斯白噪聲h_noise，得到待閾值濾波數(shù)據(jù)h_xt＝{h₁,h₂,…,h_r,…,h_CP}，并利用ave和P_l對(duì)h_xt進(jìn)行閾值濾波，得到信道閾值濾波響應(yīng)為h_f(r)：

其中h_r表示第r個(gè)待閾值濾波數(shù)據(jù)，1≤r≤CP；

(6)獲取OFDM系統(tǒng)的信道估計(jì)結(jié)果H(K)：

對(duì)信道閾值濾波響應(yīng)h_f(r)進(jìn)行FFT，得到信道頻域響應(yīng)H(K)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于時(shí)域閾值濾波的OFDM系統(tǒng)信道估計(jì)方法，其特征在于：步驟(2b)中所述的對(duì)信道進(jìn)行頻域估計(jì)，采用盲估計(jì)方法、LS最小二乘估計(jì)方法、或MMSE最小均方誤差估計(jì)方法。