[发明专利]双天线广义多载波系统的信道估计方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种双天线广义多载波系统的信道估计方法，具体涉及一种针对上行链路双天线离散傅立叶扩频广义多载波系统的信道估计方法。属于无线通信中信号处理技术领域。

背景技术

离散傅立叶扩频广义多载波(Discrete Fourier Transform-Spread-GeneralizedMulti-Carrier，以下简DFT-S-GMC)系统是一种上行链路传输技术。这个系统本质上是一种单载波频分复用系统，它通过DFT扩频映射，根据规定的映射模式将用户数据映射到特定的子带位置，然后通过广义多载波调制把数据调制到不同的子带上去，这样不同的用户通过分配不同的子带，实现多用户的频分复用接入(ZHANG Xiao-dong，LI Ming-qi，HU Hong-lin et al.DFT Spread GeneralizedMulti-carrier Scheme for Broadband Mobile Communications[C].The 17th AnnualIEEE International Symposium on Personal，Indoor and Mobile RadioCommunications.2006)。

在DFT-S-GMC系统中，数据块和导频块以不同的调制方式产生，即数据块是GMC调制，而导频块是正交频分复用(OFDM)调制。经过调制后的数据块和导频块，以时分复用的方式合成一个帧，每个帧包含六个数据块和两个导频块。数据块的采样点数是导频块采样点数的两倍，因此数据通过的信道频率响应采样长度是导频通过的信道频率响应采样长度的两倍，由导频块估计的信道频率响应做两倍插值能够得到数据块的信道频率响应。

对双天线系统中的导频块而言，由于它采用的是OFDM调制，因此本质上相当于在一个多输入多输出—正交频分复用(MIMO-OFDM)系统中的导频块。常用的MIMO-OFDM系统的信道估计方法是Ye Li提出的时域最大似然(ML)信道估计方法(Ye Li，Nambirajan Seshadri.Channel Estimation for OFDM Systemswith Transmitter Diversity in Mobile Wireless Channels.IEEE Journal on SelectedAreas in Communications，vol 17，no 3，1999)，首先设计双天线(或多天线)的导频块正交，然后根据最大似然准则求出时域多径信道响应，最后根据数据块的信道频率采样长度做傅立叶变换得到数据块的信道频率响应。这种方法虽然能够直接应用于双天线广义多载波系统，但是它没有利用到系统本身的频域特点，性能不佳。

发明内容

本发明的目的在于针对时域最大似然信道估计方法的缺点，提供一种双天线广义多载波系统的信道估计方法，能够直接估计出数据映射位置的信道频率响应，复杂度较低，性能较好，适合于多用户频分复用接入系统。

为实现这一目的，本发明的双天线广义多载波系统的信道估计方法中，根据系统的数据子带映射方式分配导频子载波的位置，然后分别对系统中的两个导频块在双发送天线上赋予特定的值，在接收端联立线性方程组，分别得到双发送天线到接收天线的奇载波导频点和偶载波导频点的信道估计值，然后做两倍线性插值得到数据点的信道估计值。

本发明的具体步骤如下：

1.将系统帧结构中包含的两个导频块的子载波按照数据的映射方式进行分配，即在非零数据子带占用的频率处分配非零的导频子载波，在零数据子带占用的频率处分配零导频子载波。

2.双发送天线导频的正交设计时导频采用二进制相移键控调制，对应第k(k＝1，2…K)个非零子带的导频子载波，第一块导频的双天线正交设计为：第一根发送天线的导频与第二根发送天线的导频奇数位子载波幅度相反，偶数位相同；第二块导频的双天线正交设计为：第一根发送天线的导频与第二根发送天线的导频偶数位子载波幅度相反，奇数位相同；或者，两块导频的双发送天线的导频正交反向设计，即第一块导频的第一根发送天线与第二根发送天线的偶数位子载波幅度相反，奇数位相同，第二块导频的第一根发送天线与第二根发送天线的奇数位子载波幅度相反，偶数位相同。