專利名稱：一種正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中信道估計(jì)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線移動(dòng)通信系統(tǒng)，具體涉及一種正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中信道 估計(jì)的方法。
背景技術(shù)：
隨著通過互聯(lián)網(wǎng)所進(jìn)行的視頻、語音和數(shù)據(jù)通信流量的顯著增長，以及 移動(dòng)電話的快速普及，用戶更加迫切希望移動(dòng)通信系統(tǒng)可以提供移動(dòng)多々某體 業(yè)務(wù)的接入。因此世界各國也都把目光投向多址接入移動(dòng)通信系統(tǒng)，其中正交頻分多路復(fù)用/正交頻分多址(OFDM/OFDMA)就是一種引人注目的候選方 案之一。在OFDM系統(tǒng)的接收端，為了提高系統(tǒng)的性能，通常采用相千解調(diào)，相 干解調(diào)需要信道參數(shù)信息，它可以通過信道估計(jì)來獲得。信道估計(jì)的性能直 接影響系統(tǒng)性能，是接收機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)之一?；趯?dǎo)頻的信道估計(jì)方法得到 了廣泛的影響。在多徑衰落并且快變信道情況下，例如高數(shù)據(jù)率OFDM移動(dòng) 系統(tǒng)中，為克服信道的不利影響， 一般采用梳狀導(dǎo)頻信號(hào)估計(jì)來獲得實(shí)時(shí)信 道響應(yīng)。梳狀導(dǎo)頻信道估計(jì)由導(dǎo)頻子載波信道估計(jì)算法和差值算法構(gòu)成。因?yàn)樵?數(shù)據(jù)子載波的信道響應(yīng)值是通過對(duì)導(dǎo)頻載波的信道響應(yīng)值進(jìn)行插值得到的， 所以系統(tǒng)性能在很大程度上依賴于對(duì)導(dǎo)頻子載波信道響應(yīng)估計(jì)的準(zhǔn)確性?；?于導(dǎo)頻的信道估計(jì)有比較簡單的LS(Least Square,最小二乘)估計(jì)(摘自《信 號(hào)的統(tǒng)計(jì)檢測與估計(jì)理論》，李道本編著)，復(fù)雜一些的MMSE(Minimum Mean Square Error,最小均方誤差)估計(jì)(摘自《信號(hào)的統(tǒng)計(jì)檢測與估計(jì)理論》，李 道本編著)等方法。傳統(tǒng)的最小二乘LS算法主要有(-)頻率擬合和(r)時(shí)頻域聯(lián)合擬合兩種方法。(-)頻域擬合算法主要是根據(jù)已知導(dǎo)頻進(jìn)行導(dǎo)頻載波的信道估計(jì)，利用導(dǎo) 頻載波的信道估計(jì)值進(jìn)行頻域一維線形擬合得到數(shù)據(jù)載波位置的信道響應(yīng)值。主要步驟包括1 )將接收到的連續(xù)M個(gè)符號(hào)的數(shù)據(jù)分成若干個(gè)時(shí)頻二維數(shù)據(jù)塊，每個(gè)數(shù) 據(jù)塊在時(shí)域占用附個(gè)符號(hào)，頻域上占用"個(gè)載波，故每個(gè)數(shù)據(jù)塊包含附x"個(gè)數(shù) 據(jù)；2)利用每個(gè)數(shù)據(jù)塊中的導(dǎo)頻得到導(dǎo)頻子載波位置的信道估計(jì)值^p;3 )對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)塊中導(dǎo)頻載波位置的信道響應(yīng)值Wp利用頻域擬合算法得 到整個(gè)數(shù)據(jù)塊所有載波位置的信道響應(yīng)值^W;其中頻域擬合算法主要包括"W是子載波^處的信道頻率響應(yīng)，戶是一個(gè)數(shù)據(jù)塊中導(dǎo)頻子載波的位置 索引集。^W由如下模型估計(jì) ) = c, + c2 =C、 = W其中 Cff=[Cl,c2]確定C的原則是 。U, ,J4)根據(jù)整個(gè)數(shù)據(jù)塊所有載波位置的信道響應(yīng)值得到每個(gè)符號(hào)的數(shù)據(jù)載波 位置的信道響應(yīng)值；即，假設(shè)"'是數(shù)據(jù)塊中第i個(gè)符號(hào)的數(shù)據(jù)子載波的位置索引，則第z'個(gè)符 號(hào)的數(shù)據(jù)子載波的信道響應(yīng)值為》《AeA);由以上推導(dǎo)可看出，頻率擬合沒有考慮信道的時(shí)間相關(guān)性，認(rèn)為每個(gè)數(shù) 據(jù)塊中所有符號(hào)相同載波位置的信道響應(yīng)值皆相同，故在低速運(yùn)動(dòng)的信道條 件下有很好的性能，這是因?yàn)榈退龠\(yùn)動(dòng)的信道下，信道之間的相關(guān)系數(shù)較大， 估計(jì)的信道與實(shí)際信道誤差很小，由于計(jì)算簡單，很適合應(yīng)用于實(shí)際信道中， 但是在高速運(yùn)動(dòng)的信道下，信道之間的時(shí)間相關(guān)性較差，信道的時(shí)間相關(guān)性 對(duì)信道估計(jì)的影響很大，所以在高速運(yùn)動(dòng)下傳統(tǒng)的LS頻率擬合算法性能比較仁)時(shí)頻域聯(lián)合擬合算法主要是根據(jù)已知導(dǎo)頻進(jìn)行導(dǎo)頻載波的信道估計(jì)， 利用導(dǎo)頻載波的信道估計(jì)值進(jìn)行時(shí)域和頻域二維線形擬合得到每個(gè)符號(hào)數(shù)據(jù)載波位置的信道響應(yīng)值。主要步驟包括將接收到的連續(xù)M個(gè)符號(hào)的數(shù)據(jù)分成若千個(gè)時(shí)頻二維數(shù)據(jù)塊，每個(gè)數(shù)據(jù)塊在時(shí)域占用附個(gè)符號(hào)，頻域上占用"個(gè)載波，故每個(gè)數(shù)據(jù)塊包含附x"個(gè)數(shù)據(jù)；利用每個(gè)數(shù)據(jù)塊中的導(dǎo)頻得到導(dǎo)頻子載波位置的信道估計(jì)值》(P力；對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)塊中導(dǎo)頻載波位置的信道響應(yīng)值A(chǔ)&o利用頻域擬合算法得到整個(gè)數(shù)據(jù)塊所有符號(hào)數(shù)據(jù)載波位置的信道響應(yīng)值》(、")； 其中頻域擬合算法主要包括"(、")是第"個(gè)符號(hào)子載波^處的信道頻率響應(yīng)，P是一個(gè)數(shù)據(jù)塊中導(dǎo)頻 子載波的位置索引集。由々口下才莫型4古i十》(*,") = 6^+(;2" + ￡;3 =Cff& =《C*確定C的原則是 e Up1 ''J由以上可看出，時(shí)頻域聯(lián)合擬合算法雖然同時(shí)考慮了信道的時(shí)間相關(guān)性 和頻率相關(guān)性，但是由于時(shí)頻域擬合算法利用有限的導(dǎo)頻擬合一個(gè)平面得到 數(shù)據(jù)載波的信道響應(yīng)值，因此擬合的性能和每個(gè)符號(hào)的導(dǎo)頻數(shù)量有很大關(guān)系， 導(dǎo)頻數(shù)量足夠多，擬合的性能就好，但是大大降低了頻帶利用率，導(dǎo)頻數(shù)量 少，擬合的性能甚至比頻率擬合的性能差，所以時(shí)頻域聯(lián)合擬合一般應(yīng)用在 導(dǎo)頻數(shù)量較多的載波分配方式中。另外，MMSE算法需要事先知道信道的相關(guān)性，信道的相關(guān)信息屬于信 道狀態(tài)的二階統(tǒng)計(jì)特性，統(tǒng)計(jì)特性在實(shí)際中都是通過時(shí)間平均來處理的，這 種時(shí)間上的平均來代替統(tǒng)計(jì)上的平均只有在信道屬于平穩(wěn)隨才幾過程時(shí)才是無 偏的，而信道一般都不是平穩(wěn)隨機(jī)過程，這種處理引入了誤差，另外MMSE其中:C"'1]算法還必須估算出信噪比，整個(gè)估計(jì)過程復(fù)雜度很高，不適合實(shí)際系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是如何提供一種正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中信道估 計(jì)的方法，在較高的頻帶利用率的前提下，能以較低的復(fù)雜性更準(zhǔn)確地得到 整個(gè)信道的信道響應(yīng)。
本發(fā)明的上述技術(shù)問題這樣解決，提供一種正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中信道估
計(jì)的方法，包括以下步驟
1.1) 將接收到的連續(xù)數(shù)據(jù)分成若千時(shí)頻二維數(shù)據(jù)塊，即每個(gè)時(shí)頻二 維數(shù)據(jù)塊占用相同的時(shí)長頻寬；
1.2) 利用導(dǎo)頻得到導(dǎo)頻位置的信道估計(jì)值并進(jìn)一步得到所述二維數(shù)據(jù) 塊所有載波頻率位置的信道估計(jì)值；
1.3) 根據(jù)導(dǎo)頻位置的信道估計(jì)值與該導(dǎo)頻所在載波的載波頻率位置的 信道估計(jì)值的差值獲取時(shí)域修正值；
1.4) 根據(jù)所述步驟1.2)中所有載波頻率位置的信道估計(jì)值加上所述步 驟1.3)中時(shí)域修正值獲取所述數(shù)據(jù)塊中所有數(shù)據(jù)的信道估計(jì)值。
按照本發(fā)明提供的信道估計(jì)的方法，具體如下
2.1) 將接收到的連續(xù)M個(gè)符號(hào)的數(shù)據(jù)分成若干個(gè)時(shí)頻二維數(shù)據(jù)塊，每 個(gè)數(shù)據(jù)塊在時(shí)域占用w個(gè)符號(hào)，頻域上占用w個(gè)載波，包含/wx"個(gè) 數(shù)據(jù)，其中m， n為自然數(shù)；
2.2) 利用每個(gè)數(shù)據(jù)塊中的導(dǎo)頻得到導(dǎo)頻位置的信道估計(jì)值^(;t');
2.3) 以所述導(dǎo)頻位置的信道估計(jì)值^(it')為基礎(chǔ)獲取所述數(shù)據(jù)塊所有 載波頻率位置的信道估計(jì)值左(it);
2.4) 根據(jù)導(dǎo)頻位置的信道估計(jì)值^(A:')與該導(dǎo)頻所在載波的載波頻率 位置的信道估計(jì)值》(Q的差值獲取各符號(hào)時(shí)域修正值^ ;
2.5) 根據(jù)所述所有栽波頻率位置的信道估計(jì)值々^)加上各符號(hào)時(shí)域修 正值w,.獲取所述數(shù)據(jù)塊中所有數(shù)據(jù)的信道估計(jì)值戌(W 。
按照本發(fā)明提供的信道估計(jì)的方法，所述步驟2.2)以最小二乘估計(jì)法進(jìn) 行所述導(dǎo)頻位置的信道估計(jì)。按照本發(fā)明提供的信道估計(jì)的方法，所迷導(dǎo)頻位置的信道估計(jì)值^()t')根 據(jù)公式&("=》，其中S，是發(fā)送的導(dǎo)頻序列，&*是接收的導(dǎo)頻序列，
p是數(shù)據(jù)塊中導(dǎo)頻對(duì)應(yīng)頻域序號(hào)的集合，k，是導(dǎo)頻集合中導(dǎo)頻的排列序號(hào)。
按照本發(fā)明提供的信道估計(jì)的方法，所述步驟2.3)以最小二乘估計(jì)法進(jìn) 行所述所有載波頻率位置的信道估計(jì)。
按照本發(fā)明提供的信道估計(jì)的方法，所述載波頻率位置的信道估計(jì)值 ^("是根據(jù)以下模型獲取，k是數(shù)據(jù)塊各符號(hào)對(duì)應(yīng)頻域序號(hào)
》(A:) = ClA: + C2=C、=W
其中. &=1^'1J
C"=[Cl,c2]
確定C的原則是 ， " "i/(yt)-C t|2
按照本發(fā)明提供的信道估計(jì)的方法，所述數(shù)據(jù)塊中每個(gè)時(shí)隙對(duì)應(yīng)符號(hào)時(shí)
域修正值A(chǔ)取所述步驟1.4)中差值的均值。
按照本發(fā)明提供的信道估計(jì)的方法，所述步驟1.4)中所有數(shù)據(jù)的信道估 計(jì)值戌(A:)根據(jù)公式戌(Ar卜A(A:) + M獲取，其中i是數(shù)據(jù)塊各數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)時(shí)域序 號(hào)，k是數(shù)據(jù)塊各數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)頻域序號(hào)。
按照本發(fā)明提供的信道估計(jì)的方法，該方法還包括利用所有數(shù)據(jù)的信道 響應(yīng)值A(chǔ)(A:)對(duì)接收數(shù)據(jù)塊進(jìn)行信道均衡，進(jìn)而對(duì)均衡后的數(shù)據(jù)進(jìn)行相千解 調(diào)。
按照本發(fā)明提供的信道估計(jì)的方法，所述正交頻分復(fù)用系統(tǒng)是基于 正EE802.16a/802.16d/802.16e/LTE標(biāo)準(zhǔn)的正交頻分復(fù)用系統(tǒng)。
本發(fā)明提供的一種正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中信道估計(jì)的方法，在獲取的載波 位置的信道估計(jì)》^)的基礎(chǔ)上再根據(jù)導(dǎo)頻位置的信道估計(jì)對(duì),Ot')獲^f又時(shí)域修 正值w,進(jìn)一步得到整個(gè)信道的信道響應(yīng)，這樣充分利用了無線信道的頻率相 關(guān)性和時(shí)間相關(guān)性，更準(zhǔn)確的估計(jì)出信道的沖擊響應(yīng)^,詢，并且復(fù)雜度低， 導(dǎo)頻個(gè)數(shù)少也影響不大。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例使用的數(shù)據(jù)塊的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的流程圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例與傳統(tǒng)LS算法的信道估計(jì)性能的比較圖； 圖4為本發(fā)明第二實(shí)施例使用的數(shù)據(jù)塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
首先，簡要說明本發(fā)明主要步驟，具體包括
① 將接收到的連續(xù)M個(gè)符號(hào)的數(shù)據(jù)分成若千個(gè)時(shí)頻二維數(shù)據(jù)塊，每個(gè)數(shù) 據(jù)塊在時(shí)域占用附個(gè)符號(hào)，頻域上占用"個(gè)載波，故每個(gè)數(shù)據(jù)塊包含附x"個(gè)數(shù) 據(jù)；
② 利用每個(gè)數(shù)據(jù)塊中的導(dǎo)頻得到導(dǎo)頻位置的信道估計(jì)值；
③ 利用每個(gè)數(shù)據(jù)塊中導(dǎo)頻位置的信道響應(yīng)值得到數(shù)據(jù)塊中所有載波位置 的4言道響應(yīng)《直；
④ 將每個(gè)數(shù)據(jù)塊中的載波位置的信道響應(yīng)值減去步驟③中同一頻率上的 導(dǎo)頻位置的信道響應(yīng)值，并求取差值的均值，得到此符號(hào)信道響應(yīng)值的時(shí)域 修正值；
⑤ 將步驟③中得到載波位置的信道響應(yīng)值加上步驟④中得到的每個(gè)符號(hào) 信道響應(yīng)值的時(shí)域修正值，得到每個(gè)數(shù)據(jù)塊中所有數(shù)據(jù)的信道響應(yīng)值；
另夕卜，還包括利用每個(gè)符號(hào)的信道響應(yīng)值對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行信道均衡， 進(jìn)而對(duì)均衡后的數(shù)據(jù)進(jìn)行相干解調(diào)；
所述的正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的信道估計(jì)方法，其中，所述步驟①中，數(shù)據(jù) 塊的劃分準(zhǔn)則取決于實(shí)際系統(tǒng)使用的載波分配方式，對(duì)于802.16e上行的連續(xù) 子載波分配方式，每個(gè)數(shù)據(jù)塊時(shí)域上占用3個(gè)符號(hào)，頻域上占用18個(gè)載波， 而對(duì)于上行的部分子載波分配方式，每個(gè)數(shù)據(jù)塊時(shí)域上占用3個(gè)符號(hào)，頻域 上占用4個(gè)載波。
所述的正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的信道估計(jì)方法，其中，所述步驟②中，以最小二乘估計(jì)法進(jìn)行所述導(dǎo)頻子載波位置的信道估計(jì)。
所述的正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的信道估計(jì)方法，其中，所述步驟③中，以最 小二乘估計(jì)法進(jìn)行所述每個(gè)數(shù)據(jù)塊的所有子載波位置的信道估計(jì)。
所述的正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的信道估計(jì)方法，其中，所述正交頻分復(fù)用系
統(tǒng)為基于正EE802.16a/802.16d/802.16e/LTE標(biāo)準(zhǔn)的正交頻分復(fù)用系統(tǒng)。 下面，結(jié)合附圖和本發(fā)明具體應(yīng)用進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明
如圖1所示，本發(fā)明第一實(shí)施例使用的數(shù)據(jù)塊在時(shí)域上占用3個(gè)符號(hào)時(shí) 間，在頻域上占用18個(gè)載波間隔。每個(gè)數(shù)據(jù)塊的每個(gè)符號(hào)中有2個(gè)導(dǎo)頻子載 波和16個(gè)數(shù)據(jù)子載波。第一個(gè)符號(hào)的第2個(gè)和第11個(gè)載波位置為導(dǎo)頻子載 波，并標(biāo)記為^a^(0和7^^(2、第二個(gè)符號(hào)的第5個(gè)和第14個(gè)栽波位置為 導(dǎo)頻子載波，并標(biāo)記為^^6(3)和^^(4);第三個(gè)符號(hào)的第8個(gè)和第17個(gè)載 波位置為導(dǎo)頻子載波，并標(biāo)記為^c^(S)和^c^(6)。從頻率上看，導(dǎo)頻子載 波占用很少的帶寬，故帶寬利用率很高。
如圖2所示，為本發(fā)明信道估計(jì)方法的流程圖，,i設(shè)系統(tǒng)理想同步，該 實(shí)施例信道估計(jì)的具體步驟如下
202)將接收到的數(shù)據(jù)(包括導(dǎo)頻和數(shù)據(jù))劃分成數(shù)據(jù)塊，每個(gè)數(shù)據(jù)塊在 時(shí)域上占用3個(gè)符號(hào)時(shí)間，在頻域上占用18個(gè)載波間隔。導(dǎo)頻子載波和數(shù)據(jù) 子載波的分配方式如圖1所示；
204)對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)塊的導(dǎo)頻子載波利用LS算法估計(jì)導(dǎo)頻子載波位置的信 道響應(yīng)值，即
a 尸
廣
尸』'A咖(2),尸』'K4) , ， S咖(6)
其中，A。w為發(fā)送的導(dǎo)頻序列，為基站和移動(dòng)臺(tái)都已知的序列。
206 )對(duì)已估計(jì)得到的導(dǎo)頻子載波位置的信道響應(yīng)值^利用LS算法得到 整個(gè)數(shù)據(jù)塊所有載波位置的信道響應(yīng)值。
"W是子栽波t處的信道頻率響應(yīng)，l""8，令^^[2'5'8,11,14,17]，尸是 一個(gè)數(shù)據(jù)塊中導(dǎo)頻子載波的位置索引集。由如下模型估計(jì)麵)、"^C、"C'
其中
確定C的原則是:
巧"化l顯—c、
，IA (1)—C 212 + & (2) — C、! 〔 +1 & (3) - C 5 f +1 & (4) - C 14
+ |^(5) —C、|2 +木(6)-C%7 2}
p卩 J 最終計(jì)算得
^ (" " {j^[—5A (1) — 3^ (3) — & (5) + ^ (2) + 3A, (4) + 5^ (6):、
+
,105
20^ (3) +18& (5) +1(2) +16々p (4) +《(6)
208)利用步驟204 )中得到的導(dǎo)頻子載波位置的信道響應(yīng)值和步驟206 ) 中得到的每個(gè)符號(hào)導(dǎo)頻子載波位置的信道響應(yīng)值，得到每個(gè)符號(hào)的信道響應(yīng) 《直的^^正^直w。
〔^(1)- 2)
W，=—
2 2
(a(3)— ):
其中A =全[d (5) - A (8)) + (A (6) - A (17)): 步驟210)對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)塊的每個(gè)符號(hào)的所有數(shù)據(jù)載波的信道響應(yīng)值進(jìn)行
修正，得到所有載波的信道響應(yīng)值。
對(duì)于第l個(gè)符號(hào)，其信道響應(yīng)值為A^H^W+W'
對(duì)于第2個(gè)符號(hào)，其信道響應(yīng)值為式(*)=》("+^
對(duì)于第3個(gè)符號(hào)，其信道響應(yīng)值為AW:AW + ^步驟212 )對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行信道均衡，均衡后的數(shù)據(jù)為
x 、 p — Dfgcgjvej —"^receive" CO "receive,i (2) "^Mcdve" C^O
一；H^r'"^r，……^^r,
其中，z為數(shù)據(jù)塊中得符號(hào)索引 1，2，3，.'為接收到的第/個(gè)符號(hào)的iV
個(gè)數(shù)據(jù)子載波。
步驟214)對(duì)信道均衡后的接收數(shù)據(jù)進(jìn)行相干解調(diào)。
本發(fā)明實(shí)施例的仿真場景是載頻為2.5GHz，帶寬為IOM，子載波數(shù)為 1024,循環(huán)前綴長度為128個(gè)釆樣點(diǎn)，子載波分配方式為連續(xù)子載波分配， 子信道數(shù)為48，每幀有15個(gè)符號(hào)，接收和發(fā)射天線數(shù)均為1根，系統(tǒng)理想 同步，調(diào)制方式為QPSK調(diào)制，編碼方式為CTC編碼，碼率為1/2。信道環(huán) 境為ITU VA 120Km/h。
如圖3，它是本發(fā)明第一實(shí)施例與傳統(tǒng)LS算法的信道估計(jì)性能的比較圖， 從圖中可以看出本發(fā)明方法(實(shí)線)與傳統(tǒng)LS算法(虛線)的誤碼率性能比 較情況，在誤碼率為1.0e-4時(shí)，本發(fā)明所需要的信噪比要比LS估計(jì)器的低 4dB。
如圖4所示，本發(fā)明第二實(shí)施例使用的數(shù)據(jù)塊在時(shí)域上占用7個(gè)符號(hào)時(shí) 間，在頻域上占用12個(gè)載波間隔。每個(gè)數(shù)據(jù)塊中有4個(gè)導(dǎo)頻子載波和80個(gè) 數(shù)據(jù)子載波。第一個(gè)符號(hào)的第6個(gè)和第12個(gè)載波位置為導(dǎo)頻子載波，并標(biāo)記 為^^(1)和^*(2);第五個(gè)符號(hào)的第3個(gè)和第9個(gè)載波位置為導(dǎo)頻子載波， 并標(biāo)記為尸卿'卿(3)和(4)。
根據(jù)本發(fā)明信道估計(jì)方法的流程圖，假設(shè)系統(tǒng)理想同步，信道估計(jì)的具 體步驟如下
202)將接收到的數(shù)據(jù)(包括導(dǎo)頻和數(shù)據(jù))劃分成數(shù)據(jù)塊。其中，每個(gè)數(shù) 據(jù)塊在時(shí)域上占用7個(gè)符號(hào)時(shí)間，在頻域上占用12個(gè)載波間隔。導(dǎo)頻子載波 和數(shù)據(jù)子載波的分配方式如圖4所示；
204)對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)塊的導(dǎo)頻子載波利用LS算法估計(jì)導(dǎo)頻子載波位置的信 道響應(yīng)《直，即尸
P fl)戶 f2、 P P f4)
Ul) ' K2) ' U3)'尸』(4)
其中，S，為發(fā)送的導(dǎo)頻序列，為基站和移動(dòng)臺(tái)都已知的序列。
206)對(duì)已估計(jì)得到的導(dǎo)頻子載波位置的信道響應(yīng)值^利用LS算法得到 整個(gè)數(shù)據(jù)塊所有載波位置的信道響應(yīng)值。
^")是子載波6處的信道頻率響應(yīng)，"6^2,令P-[3，6'9，12]， p是一
個(gè)數(shù)據(jù)塊中導(dǎo)頻子載波的位置索引集。^W由如下模型估計(jì)
《
其中: 確
定
的 原
則
C、 +》p(2)-C 12 +&(3)-C、 +&(4)-C 9
是
最終計(jì)算得 一 1
= M ^[2《(1) +18 & (2) + 27 & (3) + 21 & (4)] I
1
+
630
-90^(l) +《(2)-180A(3).
208)利用步驟204 )中得到的導(dǎo)頻子載波位置的信道響應(yīng)值和步驟206 ) 中得到的每個(gè)符號(hào)導(dǎo)頻子載波位置的信道響應(yīng)值，得到每個(gè)符號(hào)的信道響應(yīng) 值的修正值w 。
即
W2 W3^4W5W6 W7<formula>formula see original document page 14</formula>
(a(i)-a(6))+(a(2)— )):
(a(3)—》(3)) + (^"4)—》(9))
3 1 2 4 ' 4 5
1 1
2 1 2 1 3
4 4 1 4 5 1 5 4 1 4 5 1 3 其中 2 1 2 5
210 )對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)塊的每個(gè)符號(hào)的所有數(shù)據(jù)載波的信道響應(yīng)值進(jìn)行修正， 得到所有載波的信道響應(yīng)值。
對(duì)于第l個(gè)符號(hào)，其信道響應(yīng)值為AW^々W + "
對(duì)于第2個(gè)符號(hào)，其信道響應(yīng)值為床^h》W+^ 對(duì)于第3個(gè)符號(hào)，其信道響應(yīng)值為式("=^(*)+^
對(duì)于第7個(gè)符號(hào)，其信道響應(yīng)值為》#) = ^"+^ 212 )對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行信道均衡，均衡后的數(shù)據(jù)為
receive ，i
(1)化—(2)
圪(l)'戌(2) '
"w，'為接收到的第z-個(gè)符
其中，^為數(shù)據(jù)塊中得符號(hào)索引"1，2，3……' 號(hào)的w個(gè)數(shù)據(jù)子載波。
214)對(duì)信道均衡后的接收數(shù)據(jù)進(jìn)行相干解調(diào)。
雖然已參照以特定順序?qū)嵤┑奶囟ú襟E來iJL明及顯示本文中所揭示的方 法，^f旦應(yīng)了解，可對(duì)這些步驟加以組合、細(xì)分或重新排序來形成一種等效方 法，此并不背離本-發(fā)明的教示內(nèi)^，因此，在不背離本發(fā)明:精神及其實(shí)質(zhì)的
但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中信道估計(jì)的方法，其特征在于，包括以下步驟1.1)將接收到的連續(xù)數(shù)據(jù)分成若干時(shí)頻二維數(shù)據(jù)塊；1.2)利用導(dǎo)頻得到導(dǎo)頻位置的信道估計(jì)值并進(jìn)一步得到所述二維數(shù)據(jù)塊所有載波頻率位置的信道估計(jì)值；1.3)根據(jù)導(dǎo)頻位置的信道估計(jì)值與該導(dǎo)頻所在載波的載波頻率位置的信道估計(jì)值的差值獲取時(shí)域修正值；1.4)根據(jù)所述所有載波頻率位置的信道估計(jì)值加上所述時(shí)域修正值獲取所述數(shù)據(jù)塊中所有數(shù)據(jù)的信道估計(jì)值。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述信道估計(jì)的方法，其特征在于，每個(gè)所述時(shí) 頻二維數(shù)據(jù)塊在時(shí)域占用附個(gè)符號(hào)，頻域上占用"個(gè)載波，包含附x"個(gè)數(shù)據(jù)， 其中m, n為自然數(shù)。
3 、 根據(jù)權(quán)利要求1所述信道估計(jì)的方法，其特征在于，所述步驟1.2) 中以最小二乘估計(jì)法進(jìn)行所述導(dǎo)頻位置的信道估計(jì)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述信道估計(jì)的方法，其特征在于，所述導(dǎo)頻位<formula>formula see original document page 2</formula>置的信道估計(jì)值^^W)根據(jù)公式P P<，獲得，其中^自是發(fā)送的導(dǎo)頻 序列，Cw是接收的導(dǎo)頻序列，p是導(dǎo)頻對(duì)應(yīng)時(shí)域序號(hào)，k，是導(dǎo)頻對(duì)應(yīng)頻域 序號(hào)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述信道估計(jì)的方法，其特征在于，所述步驟1.2) 中進(jìn)一步采用最小二乘估計(jì)法進(jìn)行所述所有載波頻率位置的信道估計(jì)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述信道估計(jì)的方法，其特征在于，所述載波頻率位置的信道估計(jì)值A(chǔ)(W是根據(jù)以下模型獲取，k是數(shù)據(jù)塊各數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)頻域 序號(hào).<formula>formula see original document page 2</formula>兵甲. d確定C的原則是 M" - C k
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述信道估計(jì)的方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)塊 的任一時(shí)隙的載波上都有一個(gè)或一個(gè)以上導(dǎo)頻，具有一個(gè)以上導(dǎo)頻的時(shí)隙對(duì)應(yīng)時(shí)域修正值^取所述差值的均值。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述信道估計(jì)的方法，其特征在于，所述所有數(shù)據(jù)的信道估計(jì)值^'詢根據(jù)公式戌(*) = #("+>"'獲取，其中i是數(shù)據(jù)塊各數(shù)據(jù) 對(duì)應(yīng)時(shí)域序號(hào)，k是數(shù)據(jù)塊各數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)頻域序號(hào)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述信道估計(jì)的方法，其特征在于，該方法還包括利用所有數(shù)據(jù)的信道響應(yīng)值A(chǔ)ot)對(duì)接收數(shù)據(jù)塊進(jìn)行信道均衡，進(jìn)而對(duì)均衡后的數(shù)據(jù)進(jìn)行相干解調(diào)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述信道估計(jì)的方法，其特征在于，所述正交頻 分復(fù)用系統(tǒng)是基于正EE802.16a/802.16d/802.16e/LTE標(biāo)準(zhǔn)的正交頻分復(fù)用系 統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中信道估計(jì)的方法，包括將接收到的連續(xù)數(shù)據(jù)分成若干個(gè)時(shí)頻二維數(shù)據(jù)塊；利用導(dǎo)頻得到導(dǎo)頻位置的信道估計(jì)值和所述二維數(shù)據(jù)塊所有載波頻率位置的信道估計(jì)值；根據(jù)導(dǎo)頻位置的信道估計(jì)值與該導(dǎo)頻所在載波的載波頻率位置的信道估計(jì)值的差值獲取時(shí)域修正值；根據(jù)所述所有載波頻率位置的信道估計(jì)值加上時(shí)域修正值獲取所述數(shù)據(jù)塊中所有數(shù)據(jù)的信道估計(jì)值。這種方法充分利用了無線信道的頻率相關(guān)性和時(shí)間相關(guān)性，能更準(zhǔn)確的估計(jì)出信道的沖擊響應(yīng)，同時(shí)復(fù)雜度低，導(dǎo)頻個(gè)數(shù)少也影響不大。
文檔編號(hào)H04L25/03GK101616105SQ20081012615
公開日2009年12月30日 申請(qǐng)日期2008年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月27日
發(fā)明者許曉杰 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司