发明名称 一种OFDM系统中基于S‑IFFT的信道估计方法
摘要 本发明属于无线通信技术领域,具体涉及正交频分复用系统中的信道估计方法。本发明设长度为N的OFDM频域信号中放置长度为P的导频序列,经过信道的时域信号,在接收端通过FFT操作后将导频位置的信号提取出来,并求出其对应的信道矩阵<img file="DDA0000487753880000011.GIF" wi="106" he="83" />随后基于S‑IFFT思想利用<img file="DDA0000487753880000012.GIF" wi="84" he="83" />计算时域信道响应<img file="DDA0000487753880000013.GIF" wi="200" he="91" />最后对<img file="DDA0000487753880000014.GIF" wi="172" he="91" />进行补零和IFFT操作,得到完整的频域信道估计<img file="DDA0000487753880000015.GIF" wi="82" he="74" />提高了计算速率又保证了估值精度。
申请公布号 CN103905350B 申请公布日期 2017.01.04
申请号 CN201410135828.8 申请日期 2014.04.08
申请人 电子科技大学 发明人 但黎琳;彭兰;张云娇;范世文;邵晋梁;龚丽莎
分类号 H04L25/02(2006.01)I;H04L27/26(2006.01)I 主分类号 H04L25/02(2006.01)I
代理机构 成都宏顺专利代理事务所(普通合伙) 51227 代理人 李顺德;王睿
主权项 一种OFDM系统中基于S‑IFFT的信道估计方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、设长度为N的OFDM星座点信号为X=[X<sub>0</sub>,…,X<sub>N‑1</sub>]<sup>H</sup>,长度为P的导频位置集合为∏={∏<sub>0</sub>,∏<sub>1</sub>,…,∏<sub>P‑1</sub>},导频集合为Ψ={ψ<sub>1</sub>,…,ψ<sub>P</sub>},∏<sub>i</sub>∈[0,N‑1],0≤i≤P‑1,将导频序列按照集合∏中的位置插入信号X中,得到插有导频的频域OFDM信号<img file="FDA0001149732070000011.GIF" wi="67" he="63" />其中,∏<sub>i</sub>∈[0,N‑1],0≤i≤P‑1;S2、将S1所述信号<img file="FDA0001149732070000012.GIF" wi="45" he="54" />进行IFFT操作,得到OFDM时域发送信号<img file="FDA0001149732070000013.GIF" wi="54" he="46" /><img file="FDA0001149732070000014.GIF" wi="238" he="63" />其中,F<sup>‑1</sup>[·]表示IFFT操作;S3、将S3所述发送信号<img file="FDA0001149732070000015.GIF" wi="33" he="45" />先通过瑞利信道,再通过高斯信道,在接收端得到信号<img file="FDA0001149732070000016.GIF" wi="262" he="54" />其中,h为瑞利信道的时域响应,z是高斯加性噪声;S4、对S3所述<img file="FDA0001149732070000017.GIF" wi="241" he="54" />进行傅立叶变换,得到在频域接收信号方程Y=diag{X}H+Z,其中,Y=Fy对应频域的接收信号,<img file="FDA0001149732070000018.GIF" wi="340" he="69" />对应频域的发射信号,Z=Fz对应频域的噪声,H=Fh对应信道的频率响应,F是归一化的傅立叶矩阵;S5、抽取S4所述频域接收信号方程Y=diag{X}H+Z中的导频对应部分分析Y<sub>∏</sub>=diag{X<sub>∏</sub>}H<sub>∏</sub>+Z<sub>∏</sub>,其中<img file="FDA0001149732070000019.GIF" wi="709" he="301" />记diag{X<sub>∏</sub>}为χ<sub>∏</sub>,则Y<sub>∏</sub>=χ<sub>∏</sub>H<sub>∏</sub>+Z<sub>∏</sub>;S6、计算S5所述Y<sub>∏</sub>=diag{X<sub>∏</sub>}H<sub>∏</sub>+Z<sub>∏</sub>中H<sub>∏</sub>的估计值<img file="FDA00011497320700000110.GIF" wi="90" he="68" /><img file="FDA00011497320700000111.GIF" wi="830" he="263" />S7、基于S‑IFFT的思想估计出与S6所述<img file="FDA00011497320700000112.GIF" wi="75" he="70" />对应的时域信道相应<img file="FDA00011497320700000113.GIF" wi="192" he="79" />包括:S71、定义时域交换函数P<sub>σ,τ</sub>,(P<sub>σ,τ</sub>h)<sub>i</sub>=h<sub>σi+τ</sub>,其中,h表示<img file="FDA00011497320700000114.GIF" wi="74" he="79" />对应的时域理想值,<img file="FDA00011497320700000115.GIF" wi="284" he="87" />其中,σ,τ表示随机数;S72、内循环得到对于i∈I,<img file="FDA0001149732070000021.GIF" wi="598" he="79" />对于<img file="FDA0001149732070000022.GIF" wi="437" he="79" />其中,G为时域平坦窗函数,信道时域冲击响应大径集合为I,ω=e<sup>‑2πi/P</sup>;S73、外循环得到i∈I,<img file="FDA0001149732070000023.GIF" wi="797" he="87" />其中,“median”为取均值操作;S8、在S7所述的长度为P的<img file="FDA0001149732070000024.GIF" wi="168" he="79" />尾部补足N‑P个零,然后进行IFFT操作,得到完整的频域信道估计<img file="FDA0001149732070000025.GIF" wi="83" he="62" />
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