一种应用于OFDM系统的信道估计方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种应用于OFDM系统的信道估计方法及装置，属于无线通信技术领域，OFDM系统传输的每帧数据包括M个训练序列和N个OFDM符号，每个OFDM符号包括P个数据子载波和Q个导频子载波，本信道估计方法基于训练序列分别在导频子载波处和数据子载波处的频率响应，获得第一个OFDM符号的权重，再采用“数据子载波处与导频子载波处的频率响应的差值作为权重”，保存子载波间的变化规律，依次进行迭代计算求各OFDM符号在数据子载波处的频率响应，解决了目前利用插值算法进行OFDM系统信道估计，在恢复频率响应时难以对抗多普勒频移导致的时间选择性衰落的技术问题，本方案能够有效对抗一定多普勒频移，从而提高信道估计的准确性，降低误码率。

A channel estimation method and device for OFDM system

Channel estimation method and device of the invention discloses an application to the OFDM system, which belongs to the technical field of wireless communication, data transmission of each frame OFDM system includes M training sequence and N OFDM symbols, each OFDM symbol includes P data subcarriers and Q pilot subcarriers, the channel estimation method based on the training sequence respectively in the pilot subcarrier and data subcarrier frequency response, gain weight of the first OFDM symbol, then the difference between data subcarrier and pilot subcarrier frequency response as weight, save the variation between carriers, followed by iterative calculation for the OFDM the symbols in the data sub carrier frequency response is solved using the interpolation algorithm of channel estimation for OFDM system, it is difficult to fight Doppler frequency in the frequency response time shift to recovery time selective fading. The scheme can effectively resist certain Doppler frequency shift, thus improving the accuracy of channel estimation and reducing the bit error rate.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信
，尤其涉及一种应用于OFDM系统的信道估计方法及装置。
技术介绍
随着时代的进步，移动通信特别是蜂窝小区的迅速发展，使用户彻底摆脱终端设备的束缚、实现完整的个人移动性、可靠的传输手段和接续方式。进入21世纪，移动通信将逐渐演变成社会发展和进步的必不可少的工具。目前，移动通信技术的发展历程如下：1)第一代移动通信系统(1G)标准制定于20世纪80年代，它是仅限于语音通信的系统。由于1G基于模拟电路实现，因此它的稳定性有限，通信质量不能得到完全保证，且其主要采用频分复用技术，宽带利用率很低，不适合当前频谱稀缺的情况。2)第二代移动通信系统(2G)起源于20世纪90年代，2G标准开始采用数字技术，大大提高了系统的稳定性和可靠性。3)第三代移动通信系统(3G)于近几年发展起来，3G技术相对于前两代技术已经上升到一个新的高度，但是3G技术并不能提供宽带多媒体业务的应用。因此在新一代通信系统(4G)中，高速率、高质量和多样化的数据业务是研究重点之一。在过去的无线通信系统中，常常采用单载波传输，这种传输方式在速率较高时会由于信道带宽过大而导致符号间干扰(ISI，In本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于OFDM系统的信道估计方法，所述OFDM系统用于传输的每帧数据包括M个训练序列和N个OFDM符号，M为正整数、N为大于等于2的整数，其中，所述N个OFDM符号中每个OFDM符号包括P个数据子载波和Q个导频子载波，其特征在于，所述信道估计方法包括以下步骤：S1、通过最小方差准则算法，获得第一频率响应(HLTS)和第i个第二频率响应(Hpilot_i)，其中，i依次在区间1～N上取整数，所述第一频率响应(HLTS)为所述M个训练序列的频率响应，所述第i个第二频率响应(Hpilot_i)为所述N个OFDM符号中第i个OFDM符号在自身所包括的Q个导频子载波处的频率响应；S2、基于所述第一频...

【技术特征摘要】
1.一种应用于OFDM系统的信道估计方法，所述OFDM系统用于传输的每帧数据包括M个训练序列和N个OFDM符号，M为正整数、N为大于等于2的整数，其中，所述N个OFDM符号中每个OFDM符号包括P个数据子载波和Q个导频子载波，其特征在于，所述信道估计方法包括以下步骤：S1、通过最小方差准则算法，获得第一频率响应(HLTS)和第i个第二频率响应(Hpilot_i)，其中，i依次在区间1～N上取整数，所述第一频率响应(HLTS)为所述M个训练序列的频率响应，所述第i个第二频率响应(Hpilot_i)为所述N个OFDM符号中第i个OFDM符号在自身所包括的Q个导频子载波处的频率响应；S2、基于所述第一频率响应(HLTS)，获取第三频率响应(HLTS_data)和第四频率响应(HLTS_pilot)，并基于所述第三频率响应(HLTS_data)和所述第四频率响应(HLTS_pilot)，获取第一权重(w1)；其中，所述第三频率响应(HLTS_data)为所述第一频率响应(HLTS)中对应P个数据子载波处的频率响应，所述第四频率响应(HLTS_pilot)为所述第一频率响应(HLTS)中对应Q个导频子载波处的频率响应；S3、令i依次在区间1～N-1上取整数，并在i取定一值时，基于第i权重(wi)和所述第i个第二频率响应(Hpilot_i)，获得第i个第五频率响应(Hdata_i)，并基于所述第i个第五频率响应(Hdata_i)对所述第i权重(wi)进行更新，以获得第i+1权重(wi+1)，直至i取值为N-1时，获得第N权重(wN)；其中，所述第i个第五频率响应(Hdata_i)为所述第i个OFDM符号在自身所包括的P个数据子载波处的频率响应；S4、基于所述第N权重(wN)和第N个第二频率响应(Hpilot_N)，获得第N个第五频率响应(Hdata_N)；S5、通过接收信号(Y)除以所述第N个第五频率响应(Hdata_N)，获得发送信号的第N个估计频率响应(Xest_N)。2.如权利要求1所述的应用于OFDM系统的信道估计方法，其特征在于，所述第一权重(w1)具体为所述第三频率响应(HLTS_data)与所述第四频率响应(HLTS_pilot)的差值。3.如权利要求1所述的应用于OFDM系统的信道估计方法，其特征在于，所述第i个第二频率响应(Hpilot_i)，包括：第i个导频幅度频率响应(Apilot_i)和第i个导频相位频率响应(Ppilot_i)；其中，所述第i个导频幅度频率响应(Apilot_i)为第i个OFDM符号在自身所包括的Q个导频子载波处的幅度频率响应，所述第i个导频相位频率响应(Ppilot_i)为第i个OFDM符号在自身所包括的Q个导频子载波处的相位频率响应；所述步骤S3具体包括：令i依次在区间1～N-1上取整数，并在i取定一值时，基于第i权重(wi)和所述第i个导频幅度频率响应(Apilot_i)，获得第i个数据幅度频率响应(Adata_i)；同时，基于第i权重(wi)和所述第i个导频相位频率响应(Ppilot_i)，获得第i个数据相位频率响应(Pdata_i)；其中，所述第i个数据幅度频率响应(Adata_i)为所述第i个OFDM符号在自身所包括的P个数据子载波处的幅度频率响应，所述第i个数据相位频率响应(Pdata_i)为所述第i个OFDM符号在自身所包括的P个数据子载波处的相位频率响应；基于所述第i个数据幅度频率响应(Adata_i)、所述第i个数据相位频率响应(Pdata_i)和公式(I)得到所述第i个第五频率响应(Hdata_i)；其中，公式(I)表示为：e为自然对数的底数，j为虚数单位；基于所述第i个第五频率响应(Hdata_i)对所述第i权重(wi)进行更新，以获得第i+1权重(wi+1)，直至i取值为N-1时，获得第N权重(wN)。4.如权利要求1所述的应用于OFDM系统的信道估计方法，其特征在于，所述步骤S3中：令i依次在区间1～N-1上取整数，并在i取定一值时，基于第i权重(wi)和所述第i个第二频率响应(Hpilot_i)，获得所述第i个第五频率响应(Hdata_i)，具体为：令i依次在区间1～N-1上取整数，并在i取定一值时，通过第i权重(wi)与所述第i个第二频率响应(Hpilot_i)求和，以获得所述第i个第五频率响应(Hdata_i)。5.如权利要求1所述的应用于OFDM系统的信道估计方法，其特征在于，所述步骤S3中，基于所述第i个第五频率响应(Hdata_i)对所述第i权重(wi)进行更新，以获得第i+1权重(wi+1)，具体包括：通过接收信号(Y)除以所述第i个第五频率响应(Hdata_i)，获得与所述第i个第五频率响应(Hdata_i)对应的发送信号的第i个估计频率响应(Xest_i)；对所述第i个估计频率响应(Xest_i)进行硬判决，以获得第i个硬判决频率响应(XHD_i)；通过接收信号(Y)除以所述第i个硬判决频率响应(XHD_i)，获得第i个修正后的频率响应通过第i个修正后的频率响应与所述第i个第二频率响应(Hpilot_i)求差，对所述第i权重(wi)进行更新，以获得第i+1权重(wi+1)。6.一种应用于OFDM系统的信道估计装置，所述OFDM系统用于传输的每帧数据包括M个训练序列和N个OFDM...

【专利技术属性】
技术研发人员：张科峰，井泓源，
申请(专利权)人：武汉芯泰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42