[发明专利]OFDM系统的信道估计方法

说明书

技术领域

本发明属于移动通信技术领域，具体涉及一种在快时变信道下，利用块状导引代替循环前缀的正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)系统的信道估计方法。

背景技术

在未来的无线通信中，要求通信系统能够提供高的传输速率，具有良好的移动性，能够有效的对抗大的多径时延，且具有高的频谱效率，然而，这样的传输环境通常会导致时间选择性和频率选择性衰落，产生符号间干扰(Inter-Symbol Interference，ISI)和载波间干扰(Inter-Carrier Interference，ICI)，破坏OFDM系统的传输特性，降低系统性能。因此，为了对抗快变信道对OFDM系统的影响，进行有效的信道估计，跟踪信道的变化，是不得不考虑的问题。

在多径恶劣的环境中，为提高系统的频谱效率，可采用块状训练序列来替代循环前缀的保护功能，提高频谱效率，同时完成信道估计。针对符号间干扰，提出了一些信道估计方法，具体可参考文献：Shigang Tang;Fang Yang;Kewu Peng,Iterative Channel Estimation for Block Transmission with Known Symbol Padding-A New Look at TDS-OFDM,in Telecommun.Global Commun.Conf，vol.1,in Washington D.C,Nov. 26-30,2007,pp.4269–4273；及Jun Wang;Zhi-Xing Yang;Chang-Yong Pan;Jian Song;Lin Yang；Iterative Padding Subtraction of the PN Sequence for the TDS-OFDM over Broadcast Channels，IEEETransactions on Consumer Electronics,Vol.51,No.4,pp.1148-1152,NOVEMBER2005。然而这些估计方法只能适用于慢变甚至准静态信道。

针对快时变环境，为了消除载波间干扰，也提出了一些基于基扩展模型或线性模型的信道估计方法，具体可参考文献：Mostofi,Y.;Cox,D.C.ICI Mitigation for Pilot-Aided OFDM Mobile Systems，IEEE Transactions on Wiress Communications,Vol.4,pp.765-774,March 2005，及Zijian Tang;Cannizzaro,R.C.;Leus,G.;Banelli,P.,Pilot-Assisted Time-Varying Channel Estimation for OFDM Systems，IEEE Transactions on Signal Processing；Vol.55,No.5,pp.2226-2238,MAY 2007。但是在已有的信道估计方法中，都仅仅消除了符号间干扰或载波间干扰对信道估计的影响，但在快时变大时延环境中，同时存在的符号间干扰和载波间干扰将恶化系统的接收性能，降低现有信道估计方法的估计精度。

发明内容

本发明的目的是针对在快时变大时延的多径信道中现有的信道估计方法都仅仅消除了符号间干扰或载波间干扰对信道估计的影响造成的估计精度较低的问题，提出了一种OFDM系统的信道估计方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种OFDM系统的信道估计方法，具体包括如下步骤：

S0.初始化：设置迭代次数为I，迭代变量j=0，符号间干扰频域响应等于零；载波间干扰等于零，其中，i表示估计的导引块的标号，表示第(i-1)个OFDM数据单元对第i个导引的符号间干扰的频域响应，表示重构循环卷积时引入的符号间干扰的频域响应；

S1.重构接收的导引信号：利用接收的导引信号减去符号间干扰频域响应重构导引与信道冲激响应的圆周卷积的频域响应

S2.估计信道增益均值：利用S1重构的频域响应减去载波间干扰得到信道增益均值与导引的数据响应利用已知的导引数据计算信道增益均值表示第l条径的信道增益均值，L表示归一化的最大信道时延；

S3.估计信道斜率：利用步骤S2估计的信道增益均值和第i块导引数据更新步骤S2得到的数据响应利用得到载波间干扰然后计算得到信道斜率其中，μ_l表示第l条径的信道斜率；