高速单载波频域均衡超宽带系统的信道估计方法

摘要

本发明涉及一种适用于高速单载波频域均衡超宽带系统的信道估计方法，发明中无需任何信道统计特性信息和复杂矩阵运算，仅涉及了傅立叶变换和简单的乘法运算。接收端首先使用复数值的频域恒模导频信号进行频域最小二乘信道估计；然后，基于得到的最小二乘信道估计矢量构造新的数据矢量进行背景噪声功率估计；再将最小二乘信道估计矢量进行逆傅立叶变换，由频域变换到时域，再送入时域滤波器进行去噪，采用的判决阈值仅与背景噪声的功率有关；最后将去噪后的信道冲激响应估计矢量通过傅立叶变换得到最终的信道频响估计矢量。仿真结果表明：本发明在保持估计方法低复杂度特点的同时，大大提高了信道估计的精度，甚至可以逼近最小均方误差信道估计方法。

主权项

1、一种高速单载波频域均衡超宽带系统的信道估计方法，其特征在于包括如下具体步骤：1)发送端采用单载波块传输方式，在各个传输块的前端插入循环前缀，多个插入循环前缀后的传输块形成一个数据帧，数据帧内首个传输块用于传输复数值的频域恒模导频信号，剩余的传输块用于传输数据，导频块及数据块以时分复用方式传送；然后各传输块经脉冲成型后从天线发射出去，经历超宽带信道并叠加高斯白噪声后到达接收端；2)接收端将经过信道衰落和高斯白噪声污染的发射信号匹配滤波，然后对数据帧内每个传输块去除循环前缀，再对首个去除循环前缀后的传输块进行傅立叶变换，得到频域数据矢量；3)将接收端已知的导频块进行傅立叶变换得到导频块的频域数据，由导频块的频域数据和步骤2)得到的频域数据矢量，计算得到最小二乘信道频响估计矢量；4)利用最小二乘信道频响估计矢量构造一个新数据矢量中第k维数据的构造方法为：k＝1，...，N/2-1，其中为最小二乘信道频响估计矢量中第k个子载波处的频响值，N为传输块大小；然后求出矢量的2范数值并进行矢量长度归一化，再乘以0.5得到背景噪声功率的估计值5)利用式计算时域滤波器的判决阈值，其中，参数p取介于0和1且接近于1的任意值；6)对最小二乘信道频响估计矢量作逆傅立叶变换，由频域转换到时域，得到信道冲激响应估计矢量，然后将信道冲激响应估计矢量送入时域滤波器进行滤波，滤波准则为：将信道冲激响应估计矢量中每一维系数的幅度与所计算的判决阈值比较，保留不小于该阈值的信道冲激响应系数，并使其余元素为零，得到去噪后的信道冲激响应估计矢量；7)对去噪后的信道冲激响应估计矢量作傅立叶变换，由时域转到频域，得到最终的信道频响估计矢量。