[发明专利]结合小波变换域去噪的OFDM信道估计方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线电广播系统，特别涉及结合小波变换域去噪的OFDM(正交频分复用)信道估计方法。

背景技术

DRM(数字无线电全球化)是短波、中波以及长波调幅广播频段的唯一的通用型非专利数字无线电广播系统。在同样的覆盖范围条件下，DRM(数字无线电全球化)发射机功率比传统的模拟发射机功率低6-9dB，数字广播比模拟广播的同邻频保护率低，抗多径干扰能力强，便于移动接收；音质可以达到CD(光盘)或调频立体声的质量；能够提供附加数据和多媒体信息；与DAB(数字音频广播)相比，它的接收机价格更容易被广大听众所接受。它的出现是30MHz以下频段广播复兴的标志，而且目前已经成为国际标准。

在相干解调OFDM(正交频分复用)系统中，为了对接收到的信号进行均衡，接收机必须通过信道估计来获得信道的幅度和相位信息。但是，广播信道不仅遭受由于多径传播造成的频率选择性衰落，而且遭受多普勒频移或多普勒扩展带来的时间选择性衰落，为了保证接收机的接收质量和接收的实时性，要求接收机对广播信道进行及时准确的信道估计。根据DRM(数字无线电全球化)规范的要求，发射机在发送有用数据的同时，还同时发送导频数据，这样就可以采用基于导频的信道估计方案。首先，提取出导频位置的接收信号，利用接收机存储的本地导频，用最小二乘算法计算导频位置的信道频率响应，然后，用插值滤波器估计出数据子载波处的信道频率响应，最后，用单抽头的频域均衡器对接收收据进行均衡。当发送信号采用高阶调制时，比如16QAM(16星座点正交幅度调制)或者64QAM(64星座点正交幅度调制)，为了获得更好接收机性能，需要更准确的信道估计。

因为在双衰落信道条件下，也就是既有由多经传播造成的频率选择性衰落，又有由于多普勒频移或者多普勒扩展引起的时间选择性衰落的信道条件下，菱形的导频图案比块状导频图案或者梳妆导频图案具有更好的抗衰落特性，在DRM(数字无线电全球化)规范中便采用了这种时频二维的菱形导频图案，这种方案能够减少了在某些导频受到信道引起的严重影响的情况下接受机性能下降的程度。菱形导频图案分布图如图1所示。

针对不同的信道条件，DRM(数字无线电全球化)标准中包含了四种不同的鲁棒模式，具体的描述见表1：

表1：鲁棒模式和相应的信道条件

  鲁棒模式  信道条件  模式A  高斯信道，轻微率落信道，适用于白天  的中波和长波信道。  模式B  时间和频率选择性信道，较长时延扩展  的夜间的短波和中波信道。  模式C  时间和频率选择性信道，信道条件较  差，较大的多普勒扩展的短波信道。  模式D  非常健壮的模式，但是由于过于紧密的  导频间隔，影响了数据传输速率。

不同的鲁棒模式在时间方向和频率方向上都具有不同的导频间隔，具体间隔的大小如表2所示：

表2：导频间隔大小