正交频分复用系统及其信道估计方法技术方案

本发明专利技术涉及无线通信领域，公开了一种正交频分复用系统及其信道估计方法。本发明专利技术中：从N个子带内接收到的子载波中，挑选出各导频子载波并解扰；计算解扰后的各导频子载波的相位，计算子带之间的相位差；对各子带内各导频子载波的相位进行调整以消除子带之间的相位差，并记录对应每个导频子载波的相位调整量；对各子带内经调整后的各导频子载波进行平滑处理；对于经平滑处理后的各导频子载波，分别根据对应该导频子载波的相位调整量进行相位的反向调整，以得到信道估计结果。既克服了其信道在不同的子带内的不连续性，又可以在整个带内通过平滑克服噪声。

【技术实现步骤摘要】
正交频分复用系统及其信道估计方法
本专利技术涉及无线通信领域，特别涉及正交频分复用系统中信道估计技术。
技术介绍
传统的频分复用技术是数据只在一个载波信号上传输，正交频分复用（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，简称“OFDM”）是一种多载波调制（Multi-CarrierModulation，简称“MCM”），它采用多个载波，而将要传送的数据流分解成多个低速的比特流，用这些低速的数据流分别去调制多个载波。如果这些载波是用跳频方式选用的，那么即便是频谱相互混叠也能保持是相互正交的波形。这样就避免了信号波形之间的干扰，同时还提高了频谱利用率。长期演进（LongTermEvolution，简称“LTE”）网络是新一代移动通信系统，OFDM技术在LTE中得到了很好的应用。在现在的LTE系统中，在传输模式7或者8的时候，其基站通过波束赋形来给终端发射数据，在波束赋形后，其在频域中，常常会出现子带之间其信道不是连续的，而现在OFDM系统中的通用的信道估计方法，一般是认为信道是连续的，在频域中对挑出的解扰后的导频进行平滑后，得出其信道估计结果。但是由于其信道的不连续性，平滑处理会导致其信道估计结果误差非常大，影响其性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种正交频分复用系统及其信道估计方法，即克服了其信道在不同的子带内的不连续性，又可以在整个带内通过平滑克服噪声。为解决上述技术问题，本专利技术的实施方式公开了一种正交频分复用系统中信道估计方法，包括以下步骤：从N个子带内接收到的子载波中，挑选出各导频子载波并解扰，N>1；计算解扰后的各导频子载波的相位；根据解扰后的各导频子载波的相位，计算子带之间的相位差；根据子带之间的相位差，对各子带内各导频子载波的相位进行调整以消除子带之间的相位差，并记录对应每个导频子载波的相位调整量；对各子带内经调整后的各导频子载波进行平滑处理；对于经平滑处理后的各导频子载波，分别根据对应该导频子载波的相位调整量进行相位的反向调整，以得到信道估计结果。本专利技术的实施方式还公开了一种正交频分复用系统，包括：解扰单元，用于从N个子带内接收到的子载波中，挑选出各导频子载波并解扰，N>1；相位计算单元，用于计算解扰单元解扰后的各导频子载波的相位；相位差计算单元，用于根据相位计算单元计算出的解扰后的各导频子载波的相位，计算子带之间的相位差；相位调整单元，用于根据相位差计算单元计算出的子带之间的相位差，对各子带内各导频子载波的相位进行调整以消除子带之间的相位差，并记录对应每个导频子载波的相位调整量；平滑单元，用于对各子带内经相位调整单元调整后的各导频子载波进行平滑处理；相位反向调整单元，用于对于经平滑单元平滑处理后的各导频子载波，分别根据对应该导频子载波的相位调整量进行相位的反向调整，以得到信道估计结果。本专利技术实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：先计算子带间的相位差，对各导频子载波的相位进行调整以消除子带间的相位差，进行平滑后再对各导频子载波的相位进行反向调整，既克服了其信道在不同的子带内的不连续性，又可以在整个带内通过平滑克服噪声。进一步地，先计算子带间的相位差和幅度差，对各导频子载波的相位和幅度分别进行调整以消除子带间的相位差和幅度差，进行平滑后再对各导频子载波的相位和幅度进行反向调整，既克服了其信道在不同的子带内的不连续性，又可以在整个带内通过平滑克服噪声。进一步地，通过把不连续的信道调整到连续的信道，并且使用通用的信道估计方法平滑出整个带内子载波上的信道估计结果，用平滑后的信道估计结果修正前面调整的幅度和相位，可以得到更加精确的信道估计结果。附图说明图1是本专利技术第一实施方式中一种正交频分复用系统中信道估计方法的流程示意图；图2是本专利技术第二实施方式中一种正交频分复用系统中信道估计方法的流程示意图；图3是本专利技术第二实施方式中一种导频OFDM符号上的频域示意图；图4是本专利技术第三实施方式中一种正交频分复用系统的结构示意图；图5是本专利技术第四实施方式中一种正交频分复用系统的结构示意图。具体实施方式在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的实施方式作进一步地详细描述。本专利技术第一实施方式涉及一种正交频分复用系统中信道估计方法。图1是该正交频分复用系统中信道估计方法的流程示意图。具体地说，如图1所示，该正交频分复用系统中信道估计方法包括以下步骤：在步骤101中，从N个子带内接收到的子载波中，挑选出各导频子载波并解扰，N>1。子带内指子带的频率范围之内。子带是OFDM无线通信系统所使用的一定带宽的连续频带，一个子带通常被划分为多个子载波，一个OFDM无线通信系统可以使用一个或多个子带。在本申请中，N个子带间信道不连续。此外，可以理解，N个子带间信道不连续可以是所有的相邻子带之间信道都不连续，也可以只是其中部分相邻子带之间信道不连续。正交频分复用系统中的基站通过波束赋形来给终端发射数据。此外，可以理解，在本专利技术的其它某些实例中，即使不使用波束赋形技术，相邻子带之间的信道也可以是不连续的。正交频分复用系统是长期演进系统，并且处于传输模式7或者8的状态下。长期演进（LongTermEvolution，简称“LTE”）系统是新一代移动通信系统，OFDM技术在LTE中得到了很好的应用。此后进入步骤102，计算解扰后的各导频子载波的相位。此后进入步骤103，根据解扰后的各导频子载波的相位，计算子带之间的相位差。计算子带之间的相位差可以有多种方法，在一个优选例中，从第X个子带的第J个导频子载波与第Y个子带的第J个导频子载波的相位差为Fj，子载波数距离为Zj，则Fj-Zj＊AF就是这两个子带的相位差，其中，AF是相邻子载波间的平均相位差。AF本身也可以以多种方法求得，例如选择一个子带作为基准子带，将该子带内相邻子载波间的平均相位差作为AF，又如，先求各子带内相邻子载波间的平均相位差，再将这些平均相位差再作平均得到AF，再如，可以在两个子带中各选择一个导频子载波，将这两个导频子载波的相位差除以子载波数距离得到AF。其中X和Y为不同的自然数。在另一个优选例中，选择两个相邻子带，设前一个子带的最后的导频子载波与后一个子带的第一个导频子载波的相位差为F1，子载波数距离为Z1，Fj-Zj＊AF即可得到这两个子带的相位差，其中AF是相邻子载波间的平均相位差。此后进入步骤104，根据子带之间的相位差，对各子带内各导频子载波的相位进行调整以消除子带之间的相位差，并记录对应每个导频子载波的相位调整量。此后进入步骤105，对各子带内经调整后的各导频子载波进行平滑处理。在一个优选例中，对N个子带内经调整后的各导频子载波进行平滑处理可以是将N个子带作为一个整体一起进行平滑。平滑处理是一个现有技术，可以使用Wiener滤波，或时频域转换方法等等。此外，可以理解，在本专利技术的其它某些实施例中，也可以使用其它方式进行信道估计，如使用线性插值的方法。此后进入步骤10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种正交频分复用系统中信道估计方法，其特征在于，包括以下步骤：从N个子带内接收到的子载波中，挑选出各导频子载波并解扰，N>1；计算解扰后的各导频子载波的相位；根据所述解扰后的各导频子载波的相位，计算子带之间的相位差；根据所述子带之间的相位差，对各子带内各导频子载波的相位进行调整以消除所述子带之间的相位差，并记录对应每个导频子载波的相位调整量；对各子带内经调整后的各导频子载波进行平滑处理；对于经平滑处理后的各导频子载波，分别根据对应该导频子载波的所述相位调整量进行相位的反向调整，以得到信道估计结果。

【技术特征摘要】
1.一种正交频分复用系统中信道估计方法，其特征在于，包括以下步骤：从N个子带内接收到的子载波中，挑选出各导频子载波并解扰，N>1，所述N个子带间信道不连续；计算解扰后的各导频子载波的相位；根据所述解扰后的各导频子载波的相位，计算子带之间的相位差；根据所述子带之间的相位差，对各子带内各导频子载波的相位进行调整以消除所述子带之间的相位差，并记录对应每个导频子载波的相位调整量；对各子带内经调整后的各导频子载波进行平滑处理；对于经平滑处理后的各导频子载波，分别根据对应该导频子载波的所述相位调整量进行相位的反向调整，以得到信道估计结果。2.根据权利要求1所述的正交频分复用系统中信道估计方法，其特征在于，在所述平滑处理的步骤之前，还包括以下步骤：计算解扰后的各导频子载波的幅度；根据所述解扰后的各导频子载波的幅度，计算子带之间的幅度差；根据所述子带之间的幅度差，对各子带内各导频子载波的幅度进行调整以消除所述子带之间的幅度差，并记录对应每个导频子载波的幅度调整量；在所述平滑处理的步骤之后，还包括以下步骤：对于经平滑处理后的各导频子载波，分别根据对应该导频子载波的所述幅度调整量进行幅度的反向调整，以得到信道估计结果。3.根据权利要求2所述的正交频分复用系统中信道估计方法，其特征在于，所述正交频分复用系统中的基站通过波束赋形来给终端发射数据。4.根据权利要求3所述的正交频分复用系统中信道估计方法，其特征在于，所述正交频分复用系统是长期演进系统，并且处于传输模式7或者8的状态下。5.根据权利要求1至4中任一项所述的正交频分复用系统中信道估计方法，其特征在于，所述平滑处理使用Wiener滤波，或时频域转换方法。6.一种正交频分复用系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈旭强，曹强，董霄剑，
申请(专利权)人：展讯通信上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31