Turbo-OvCDM系统的联合迭代信道估计和译码方法

摘要

本发明的Turbo－OvCDM系统的联合迭代信道估计和译码方法，在每一帧发送数据中插入少量导频符号，通过迭代的方式，利用已知导频符号和未知编码信息来估计信道冲击响应，导频符号提供原始的信道估计信息，系统利用得到的原始信道估计信息对接收的未知信号进行译码；经译码得到的估计信息被利用作为下一次迭代时信道估计所需的新的导频符号，此迭代过程一直重复直到满足条件为止。本发明是基于判决反馈的迭代信道估计和译码的联合接收方案，由仿真结果可以看出，该方法收敛速度快，在高次迭代的情况下，降低了系统复杂度，性能更加优于普通信道估计方法。

主权项

1.一种Turbo-OvCDM系统的联合迭代信道估计和译码方法，其特征是：在每一帧发送数据中插入少量导频符号，通过迭代的方式，利用已知导频符号和未知编码信息来估计信道冲击响应，导频符号提供原始的信道估计信息，系统利用得到的原始信道估计信息对接收的未知信号进行译码；经译码得到的估计信息被利用作为下一次迭代时信道估计所需的新的导频符号，此迭代过程一直重复直到满足条件为止；具体包括以下步骤：(1)第一次迭代，在每一帧发送数据中按照数据与导频符号是20∶1的比例插入导频符号，利用已知导频符号和未知编码信息采用最小均方误差估计算法对信道增益进行初始信道估计，假设导频符号向量为P，则对应于初始信道增益可由下式求得：${\hat{H}}^{\left(0\right)}={(P^{*}P+{\sigma }_n^{2}I)}^{-1}{P}^{*}r$其中，^*表示共轭，σ_n²表示加性高斯白噪声的功率，r为接收信号信息，I表示单位矩阵；再利用此初始信道估计值进行Turbo-OvCDM译码，假设发送向量满足$E\left[{\hat{X}}^{*}\right[l\left]X\right[l\left]\right]=1,$其中，E[·]表示对括号内的内容求均值，^*表示共轭，X[l]表示发送向量符号，表示估计得到的发送向量符号，译码输出每个符号的软判决，再加上导频符号成为假设已知的训练符号，再次输入信道估计器，进而输出信息符号的软判决和冗余符号的软判决；(2)第n次迭代，经译码得到的估计信息被利用作为下一次迭代时信道估计所需的新的导频符号，信道估计器采用上一次迭代时Turbo-OvCDM译码器的软判决输出，做以下两步处理：a.非线性处理：对Turbo-OvCDM译码器的有关所有符号的输出做硬判决，然后模仿发送和经过信道的过程，得到近似的接收符号序列b.插入导频符号；插入导频符号后，信道估计器把译码器的反馈作为训练序列进行下一轮的信道估计。