一种基于梳状导频的OFDM自适应复插值信道估计方法

摘要

本发明公开了一种基于梳状导频的OFDM自适应复插值信道估计方法，确定一组从大到小排列的最大多径时延值，根据复插值算法设计好对应的复插值滤波器，再逐个利用复插值滤波器系数去尝试匹配信道冲击响应，直到当平均信道能量相对于基准信道能量的信道能量比首次不大于信道能量比阈值，上一个最大多径时延值对应的复插值滤波器系数即是需要的复插值滤波器系数，从而实现复插值滤波器系数的自适应确定。本发明通过采用复插值算法，能够对抗更大的多径时延；通过采用多个复插值滤波器系数来匹配信道冲击响应，减少噪声和信道冲击响应镜像成分对信道估计的影响；并可通过实时更新信道能量比来跟踪时变信道，使复插值滤波器系数更为准确。

主权项

1.一种基于梳状导频的OFDM自适应复插值信道估计方法，其特征在于包括以下步骤：（1）、估计梳状导频处的信道频域响应，得到插零后的梳状导频处的信道频域响应（2）、构造一个整数集合Ψ={τ₀，τ₁，…，τ_J-1}，集合元素数量J根据实际情况设置，并且满足τ₀＞τ₁＞…＞τ_J-1＞0，最大值τ₀＝N_g，N_g表示OFDM循环前缀包含的子载波个数；（3）、采用最宽窗方法计算τ₀对应的基准信道能量E[τ₀]，设置梳状导频的一维频域插值FDI输出的平均信道能量与基准信道能量的信道能量比门限值T_h；（4）、依次计算τ_i,1≤i≤J-1的对应的平均信道能量E[τ_i]，一旦E[τ_i]/E[τ₀]≤T_h，则对应的复插值滤波器系数即是所需的复插值滤波器系数；平均信道能量E[τ_i]的计算方法为：4.1）、使最大多径时延τ_max＝τ_iT_s，T_s表示OFDM符号的抽样时间，采用复插值算法计算复插值滤波器系数n＝-Q,…,Q，Q＝(N_q-1)/2，其中N_q为复插值滤波器阶数，根据实际情况设置；4.2）、计算τ_i对应的FDI输出结果：${\hat{H}}^{\left({\tau }_i\right)}\left[k\right]=\underset{n=-Q}{\overset{Q}{\Sigma }}{b}^{\left({\tau }_i\right)}\left[n\right]\tilde{H}[k-n];$4.3）、计算τ_i对应的平均信道能量E[τ_i]：$E\left[{\tau }_i\right]=\frac{1}{N}\underset{k=0}{\overset{N-1}{\Sigma }}{\left|{\hat{H}}^{\left({\tau }_i\right)}\right[k\left]\right|}^2$其中，N为OFDM符号的有效子载波个数；（5）、根据步骤（4）中得到的复插值滤波器系数计算数据处的信道频域响应：${\hat{H}}^{\left(\hat{\tau }\right)}\left[k\right]=\underset{n=-Q}{\overset{Q}{\Sigma }}{b}^{\left(\hat{\tau }\right)}\left[n\right]\tilde{H}[k-n].$