[发明专利]带有ICI消除的迭代差错扩散判决OFDM信道估计方法

摘要

本发明公开了一种带有ICI消除的迭代差错扩散判决OFDM信道估计方法，对OFDM系统进行初始化，将导频数据按照梳状导频方式插入到发送数据中，开始发送数据；数据通过OFDM系统发送至接收端，在接收端用基扩展模型对信道进行建模：对Kalman滤波器进行初始化，计算Kalman的时间更新方程，实现无ICI干扰的导频辅助Kalman信道估计，计算出信道矩阵的估计值，用QR分解进行数据检测； 实现无ICI干扰的导频辅助频域信道估计。同时，设计迭代结果的判决指标，减小未知数据对所有频点信道估计的影响，在所有迭代结果中选取最佳估计结果，抑制由ICI干扰带来的差错扩散，提高OFDM系统性能。

主权项

1.一种带有ICI消除的迭代差错扩散判决OFDM信道估计方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1，对OFDM系统进行初始化，将导频数据按照梳状导频方式插入到发送数据中，开始发送数据； 步骤2，数据通过OFDM系统发送至接收端，在接收端用基扩展模型对信道进行建模： 步骤2.1，利用多项式基扩展模型描述具有时频双选特性的多径传播信道； 步骤2.2，将接收端接收的信号表示成以下形式： ，其中、分别表示频域上第个去掉循环前缀CP后的发送信号和接收信号，是其频域上的白噪声，是的信道矩阵；步骤2.3，根据BEM将接收信号进行重新建模，表示成带有BEM系数的表达式如下： ，步骤3，利用AR模型对信道BEM系数进行建模，得其状态转移方程： ，其中，模型系数为，；；步骤4，按下式对Kalman滤波器进行初始化： ，，，，，表示第个OFDM符号的估计值，表示估计值对应的误差相关矩阵，是的零矩阵，表示第次迭代中发生差错扩散程度的指标；步骤5，按下式计算Kalman的时间更新方程： ，，表示Kalman的状态估计，表示状态估计对应的误差相关矩阵；步骤6，进行第一次信道估计迭代运算（），用SIN方法消除未知数据对导频处信道估计的影响，实现无ICI干扰的导频辅助Kalman信道估计；步骤6.1，仅考虑接收信号中导频对应的载波，并将它分成导频和数据两部分； 步骤6.2，将数据ICI干扰项信道噪声的一部分即SIN—I+N 作为滤波器的去噪 对象，令，则SIN估计的Kalman观测方程可以表示为：；步骤6.3，计算的协方差矩阵；步骤6.4，按下式计算观测更新方程，第次迭代中,，得到信道估计结果和对应的协方差矩阵：，，；步骤7，根据下式计算出信道矩阵的估计值： ，其中；步骤8，用QR分解进行数据检测； 步骤9，把上一步中得到的较为准确的数据值带入到步骤2.3中重新计算BEM模型系数；步骤10，通过计算比较第次和第次迭代中发生差错扩散的程度的指标，决定是否更新信道估计参数和对应估计协方差矩阵：步骤10.1，计算第次迭代中发生差错扩散的程度的指标如下：其中，表示向量中第个元素，表示迭代次数，步骤10.2比较本次迭代的和前一次迭代的判断估计的准确度并对迭代次数变量加一（）,若则，然后返回步骤6.4进行下一次迭代运算，否则直接返回步骤6.4。