NAVDAT中基于奇偶交替导频序列的信道估计方法

摘要

本发明提出了一种NAVDAT中基于奇偶交替导频序列的信道估计方法，该方法包括如下步骤：（1）在NAVDAT发送端，每个OFDM符号的子载波上按照特定规则等间隔插入导频序列；（2）在NAVDAT接收端，采用最小二乘方法估计出导频位置的信道冲激响应；（3）通过线性内插算法估计出每个OFDM符号奇数序号子载波的信道冲激响应；（4）通过基于低通滤波器的内插算法估计出全部的信道冲激响应；本发明充分利用了相邻OFDM符号的信道特性来估计每个OFDM符号奇数序号子载波的信道冲激响应，相比于具有相同导频间隔的梳状分布导频插入方式，在基本不降低数据传输效率的情况下，进一步提高了信道估计的准确性。

主权项

一种NAVDAT中基于奇偶交替导频序列的信道估计方法，其特征在于，具体包括如下步骤：(1)在NAVDAT发送端，设置一个NAVDAT数据帧的帧长为m个OFDM符号，每个OFDM符号的子载波数为n个，其中m、n均为正偶数；在NAVDAT数据帧中每个OFDM符号的频域上按照以下规则插入导频序列：(1.1)对于NAVDAT数据帧中的第1个和最后1个OFDM符号，在这两个OFDM符号的频域的奇数序号(1,3,…,n‑1)子载波位置上插入随机导频序列，插入随机导频序列的数量为n/2个，其余位置插入传输数据；(1.2)除去NAVDAT数据帧中的最后1个OFDM符号，对于NAVDAT数据帧中偶数序号(2,4,…,m‑2)的OFDM符号，每个OFDM符号的频域从第3个子载波开始按照间隔为3个子载波的距离插入随机导频序列，插入随机导频序列的数量为n/4个，其余的位置插入传输数据；(1.3)除去NAVDAT数据帧中的第1个OFDM符号，对于NAVDAT数据帧中奇数序号(1,3,…,m‑1)的OFDM符号，每个OFDM符号的频域从第1个子载波开始按照间隔为3个子载波的距离插入随机导频序列，插入随机导频序列的数量为n/4个，其余的位置插入传输数据。(2)在NAVDAT接收端，采用最小二乘方法估计出导频位置的信道冲激响应；令X_p＝diag{A_p(0),A_p(1),...,A_p(N_p‑1)}，其中，A_p为发送端随机导频序列，X_p为对角化后的随机导频序列，N_p为随机导频序列个数，A_p(0)为发送端随机导频序列中第1个导频值，A_p(1)为发送端随机导频序列中第2个导频值，A_p(N_p‑1)为发送端随机导频序列中第N_p个导频值；根据可以得到：其中，为利用最小二乘算法估计得到导频位置的信道冲激响应所组成的向量，Y_p为接收端接收到导频位置上的值所组成的向量，H_p为实际导频位置的信道冲激响应所组成的向量，W_p是导频位置上的频域噪声；在频域中进行最小二乘算法估计，只需要知道X_p和Y_p，就可以得到(3)通过线性内插算法估计出每个OFDM符号奇数序号子载波的信道冲激响应；所述线性内插算法为：对于数据帧所有OFDM符号，除了导频位置以外，所有奇数序号子载波位置的信道冲激响应由与其相邻的前后两个OFDM符号上相同位置子载波的信道冲激响应进行平均运算得到。(4)通过基于低通滤波器的内插算法估计出全部的信道冲激响应；基于低通滤波器的内插算法，该方法具体如下：(4.1)由步骤3中得到的在每个OFDM符号偶数序号子载波位置进行插零，从而构造出一个新的长度为n的信道响应序列(4.2)对进行频偏预处理，得到频偏预处理后的信道响应序列(4.3)对进行低通滤波处理；(4.4)把滤波完成后的信道冲激响应的频偏信息消除，得到完整的信道冲激响应