一种滤除时域信道响应噪声的方法

摘要

本发明公开了一种滤除时域信道响应噪声的方法，本发明基于时域同步正交频分复用系统，在消除伪随机序列与数据帧体部分之间的符号间干扰和载波间干扰基础上，采用最小均方误差算法，同时结合时域信道响应的噪声门限的动态评估，准确的区分了时域信道冲激响应中的有效径和无效径，能滤除绝大部分的信道噪声，精确的估计出各种信道环境下的信道特性，极大地提高了系统接收机的性能。

主权项

1.一种滤除时域信道响应噪声的方法，应用于时域同步正交频分复用(TDS-OFDM)系统框架下，其特征在于：包括以下步骤，(1)接收当前帧信号，并将伪随机序列(PN)和数据帧体部分进行分离，消除相应的码间干扰和符号间干扰；(2)将接收的伪随机序列部分补零至2048点，并做傅立叶变换；(3)接收机同步后，将获取的当前帧原始的伪随机(PN)序列补零至2048点，并做快速傅立叶变换；(4)在步骤(2)和步骤(3)得到的傅立叶变换结果的基础上，利用最小均方误差算法，得到初始时域信道冲激响应；所述利用最小均方误差算法得到初始时域信道冲激响应的步骤具体为：${\hat{h}}_{i,k}=\mathrm{IDFT}\left\{\frac{\mathrm{DFT}\left({\left\{{\hat{y}}_{i,k}^{\prime }\right\}}_{k=0}^{2047}\right)}{\mathrm{DFT}\left({\left\{c_{i,k}^{\prime }\right\}}_{k=0}^{2047}\right)+\frac{1}{\mathrm{SNR}}}\right\},$0≤k＜2047，公式中，为步骤(2)得到的傅立叶变换结果，为步骤(3)得到的傅立叶变换结果，SNR为接收信号的信噪比；(5)根据初始时域信道冲激响应，评估时域信道响应的噪声功率，并自适应的计算最佳时域信道门限；其中，根据初始时域信道冲激响应，评估时域信道响应的噪声功率的步骤具体为：公式中，为步骤(4)得到的初始时域信道冲激响应，M为所述伪随机序列(PN)的长度，即为评估得到的时域信道响应噪声的平均功率；其中，自适应的计算最佳时域信道门限的步骤具体为：$h_{\mathrm{thr}}^{\mathrm{optimal}}=2\frac{\beta }{\mathrm{SNR}},$其中，$\mathrm{SNR}=\frac{E\left[{\left|X_k\right|}^2\right]}{{\hat{\sigma }}_n^2},$β＝E{|X_k|²]E[|X_k|^-2]，公式中，β因子仅仅取决于所采用的星座调制方式，即为计算得到的最佳时域信道门限；(6)根据最佳时域信道门限，区分时域信道响应中的有效径和无效径，滤除绝大部分噪声，具体即计算最终的时域信道估计值为：公式中，为步骤(4)得到的初始时域信道冲激响应，L表示真实多径信道的长度，且L≤N_cp＝M，h_thr取步骤(5)中计算得到的最佳时域信道门限