專利名稱：一種用于tds-ofdm系統(tǒng)的信道估計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于數(shù)字信息傳輸領(lǐng)域，特別涉及一種用于TDS-OFDM系統(tǒng)的信道估計(jì)方法。
背景技術(shù)：
時(shí)域同步正交頻分復(fù)用(TDS-OFDM)是我國(guó)地面數(shù)字電視廣播傳輸(DTMB)標(biāo)準(zhǔn)(GB20600-2006)所采用的一種寬帶無(wú)線傳輸技術(shù)。與基于CP (Cyclic Prefix，循環(huán)前綴)的CP-OFDM系統(tǒng)不同，TDS-OFDM系統(tǒng)沒(méi)有在頻域的子載波中插入導(dǎo)頻符號(hào)，而是在時(shí)域的正交頻分復(fù)用技術(shù)(OFDM)符號(hào)之間插入了 PN序列(偽隨機(jī)序列)作為保護(hù)間隔，因此TDS-OFDM系統(tǒng)僅能基于PN序列做同步和信道估計(jì)。DTMB標(biāo)準(zhǔn)一共定義了三種幀頭模式幀頭模式一(PN420)、幀頭模式二(PN595)、幀頭模式三(PN945)，其中PN420與PN945兩種模式采用TDS-OFDM多載波調(diào)制，其幀頭結(jié)構(gòu)如圖I所示，包括前同步，長(zhǎng)度為L(zhǎng)pm ;后同步，長(zhǎng)度為L(zhǎng)ptjst ；由m序列映射得到的PNle (表示本地產(chǎn)生的PN序列)序列，長(zhǎng)度為L(zhǎng)m，如PN420模式中，PNlc;序列具體為PN255序列，由8階m序列映射得到。由于山體或建筑物的反射作用，在地面?zhèn)鞑サ臒o(wú)線電信號(hào)會(huì)經(jīng)過(guò)多個(gè)傳播路徑抵達(dá)接收天線，這是無(wú)線通信所面臨的多徑效應(yīng)問(wèn)題；同時(shí)由于接收端的移動(dòng)，還會(huì)存在多普勒效應(yīng)的影響。多徑效應(yīng)和多普勒效應(yīng)分別導(dǎo)致無(wú)線信道具有頻域選擇性衰落和時(shí)間選擇性衰落特性，對(duì)采用相干解調(diào)的通信系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生惡劣的影響，使系統(tǒng)性能下降。為了獲得較好的接收性能就需要準(zhǔn)確的信道估計(jì)來(lái)進(jìn)行信道補(bǔ)償，目前進(jìn)行信道補(bǔ)償所采取的措施主要是均衡、正交頻分復(fù)用OFDM調(diào)制，以及它們兩者的結(jié)合。參見(jiàn)圖I ,TDS-OFDM的傳統(tǒng)信道估計(jì)方法主要有(I)基于PN序列做循環(huán)相關(guān)，由于它只從接收信號(hào)中固定地截取Lm長(zhǎng)度的基帶符號(hào)，因此檢測(cè)不到相對(duì)時(shí)延較長(zhǎng)的多徑信息；(2)頻域PN變換法，它從接收信號(hào)中截取兩倍幀頭長(zhǎng)(2*Lfh)的數(shù)據(jù)，然后使用離散傅里葉變換(DFT)/離散傅里葉逆變換(IDFT)求得信道沖激響應(yīng)(CIR)，由于截取的數(shù)據(jù)中含有幀體OFDM符號(hào)成分，因此在短時(shí)延多徑信道下也會(huì)受到嚴(yán)重的符號(hào)間干擾(ISI) ; (3)基于接收的基帶信號(hào)與PN1。序列進(jìn)行滑動(dòng)相關(guān)運(yùn)算后，對(duì)滑動(dòng)相關(guān)運(yùn)算的結(jié)果C(n)通過(guò)迭代門限檢測(cè)ITD實(shí)現(xiàn)對(duì)信道沖擊響應(yīng)CIR的檢測(cè)，但是存在對(duì)小功率多徑成分的漏檢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于公開(kāi)一種用于TDS-OFDM系統(tǒng)的信道估計(jì)方法，以提高現(xiàn)有信道估計(jì)方法的精度，進(jìn)而提升TDS-OFDM系統(tǒng)的接收性能。本發(fā)明包括下列步驟步驟SI，基于發(fā)送幀頭中的PNlc;序列、同步之后的數(shù)字基帶信號(hào)r (n)進(jìn)行滑動(dòng)相關(guān)運(yùn)算，結(jié)果記為C(n)，即C(n)=r(n) O PNle(n)，其中，“CD”表示滑動(dòng)相關(guān)運(yùn)算；步驟S2，對(duì)所述C(n)進(jìn)行迭代門限檢測(cè)，得到信道沖激響應(yīng)CIR向量a ；步驟S3,確定雙滑動(dòng)窗檢測(cè)對(duì)象C。(n),所述C。(n) = C (n)-Iiua (n) *Cpn(n),其中所述匕>)為步驟S2獲得的信道沖激響應(yīng)向量，Cpn(n)為PNt(n)和PN1。序列進(jìn)行滑動(dòng)相關(guān)運(yùn)算的結(jié)果，其中PNt (n)表示發(fā)射信號(hào)的PN序列；步驟S4，設(shè)定兩個(gè)相鄰的滑動(dòng)窗口，窗口 A、窗口 B，根據(jù)所述滑動(dòng)窗口的寬度及窗口內(nèi)的信號(hào)能量得檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量fi、f1；若所述檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量大于檢測(cè)門限n，則記錄所對(duì)應(yīng)的端點(diǎn)位置；取出所記錄的端點(diǎn)位置中的最小值和最大值,分別記錄為Ii1, n2,若Ii1彡n彡n2,則信道沖激響應(yīng)CIR向量hu等于CtlOiVG;否則所述hu等于0 ;其中，G表示常數(shù)增益因子；所述檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量h
權(quán)利要求
1.一種用于TDS-OFDM系統(tǒng)的信道估計(jì)方法，其特征在于，包括下列步驟 步驟SI，基于發(fā)送幀頭中的PNlc;序列、同步之后的數(shù)字基帶信號(hào)r (η)進(jìn)行滑動(dòng)相關(guān)運(yùn)算，得到迭代門限檢測(cè)的對(duì)象C(n)； 步驟S2，對(duì)所述C(n)進(jìn)行迭代門限檢測(cè)，得到信道沖激響應(yīng)CIR向量hlia ； 步驟S3,確定雙滑動(dòng)窗檢測(cè)對(duì)象Ctl(Ii),所述Ctl(Ii) = C(n)-h1；a(n)*Cpn(η),其中所述Ka(η)為步驟S2獲得的信道沖激響應(yīng)向量，Cpn(η)為PNt (η)和PN1。序列進(jìn)行滑動(dòng)相關(guān)運(yùn)算的結(jié)果，其中PNt (η)表示發(fā)射信號(hào)的PN序列； 步驟S4,設(shè)定兩個(gè)相鄰的滑動(dòng)窗口，窗口 Α、窗口 B，根據(jù)所述滑動(dòng)窗口的寬度及窗口內(nèi)的信號(hào)能量得檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量 若所述檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量大于滑動(dòng)窗檢測(cè)門限Π，則記錄所對(duì)應(yīng)的端點(diǎn)位置； 取出所記錄的端點(diǎn)位置中的最小值和最大值，分別記錄為η1; η2，若Ii1彡η彡η2，則信道沖激響應(yīng)CIR向量hu等于Ctl (n) /G ;否則所述hu等于O ;其中，G表示常數(shù)增益因子； 所述檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述檢測(cè)門限Π的取值為[3，6]。
3.如權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于，所述窗口Α、Β的窗口寬度M、L均為20。
4.如權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于，所述步驟S2中，迭代門限檢測(cè)具體為 步驟S201，設(shè)置迭代門限檢測(cè)的迭代次數(shù)為N，N大于等于1，第I次迭代門限檢測(cè)對(duì)象為Ca) (n)，檢測(cè)門限為na); 步驟S202，取初始檢測(cè)對(duì)象C(0) (n) =C (n)，初始檢測(cè)門限n (°)=p ( τ main) / δ，其中，τ main表示在C(°)(n)中的模值最大的點(diǎn)，ρ( τ main)表示點(diǎn)Tmain的模，常數(shù)δ小于Lm/LpM或Lm/
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述迭代次數(shù)N=4。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于TDS-OFDM系統(tǒng)的信道估計(jì)方法，屬于信息傳輸技術(shù)領(lǐng)域。為將有效的CIR成分從基帶信號(hào)與PNlc序列進(jìn)行滑動(dòng)相關(guān)運(yùn)算的結(jié)果C(n)C(n)中準(zhǔn)確的提取出來(lái)，本發(fā)明首先采用一種迭代門限檢測(cè)(ITD)的方法檢測(cè)其中的大幅度成分，并且在迭代的過(guò)程將偽峰從C(n)中去除，然后采用雙滑動(dòng)窗檢測(cè)(DSW)算法檢測(cè)出小幅度的CIR成分，最后將兩部分檢測(cè)結(jié)果合并，本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)流程如圖4所示。其中雙滑動(dòng)窗的檢測(cè)對(duì)象C0(n)，其含有小幅度的CIR成分，hl，a為迭代門限檢測(cè)所得到的CIR，hl，b為雙滑動(dòng)窗檢測(cè)所得到的CIR，取hl,a與hl,b的和作為用于信道均衡的信道沖激響應(yīng)CIR向量hl。本發(fā)明的應(yīng)用，其信道估計(jì)的精度高，能快速的跟蹤信道變化，提升接收機(jī)性能。
文檔編號(hào)H04L27/26GK102957641SQ20121051386
公開(kāi)日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月5日
發(fā)明者劉光輝, 焦晉科, 曾遼原, 王正寧 申請(qǐng)人:電子科技大學(xué)