[发明专利]一种基于多径延时分布的信道估计方法

摘要

一种基于多径延时分布的信道估计方法，涉及一种信道估计方法。它是为了解决现有方法获得的信道估计值精确度低导致接收机在解调后的信号误码率高的问题。它的方法是：首先利用训练符号的频域相关性和导频序列的时域相关性得到初步MMSE估计值，然后根据多径信道延时分布情况对信道冲击响应做最小平方估计，有效地清楚信道冲击响应估计值中的残留噪声，最终得到OFDM信号各子载波信道增益的精确估计值。本发明适用于无线通信的过程中。

主权项

1.一种基于多径延时分布的信道估计方法，其特征是：它由以下步骤实现：步骤一、在发射端，对于基带信号，发射机在基带信号中插入一组梳状导频符号，并在物理层PLCP头前面插入一组训练符号，并发射至信道；该组训练符号包括M个短训练符号和N个长训练符号，M和N均为正整数；每个短训练符号均用于位同步；每个长训练符号均采用BPSK的调制方式且不加干扰，用于估计子载波的信道增益；步骤二、在接收端，接收机对接收到的基带采样信号做快速傅里叶变换，获得变换结果，并提取PLCP头中的训练符号，并进行LS估计，获得训练符号的LS估计结果H_train；步骤三、对于步骤二获得变换结果，提取位于f_c±3.4375MHz和f_c±7.8125MHz处的导频符号，其中f_c为载频；并分别对该四个导频符号进行LS估计，获得导频符号的LS估计结果H_pilot；步骤四、根据公式：HLS=[HTrainTHPilotT]T]]>将步骤二获得的训练符号的LS估计结果H_train和步骤三获得的导频符号的LS估计结果进行合并，获得观测量向量H_LS；步骤五、采用公式：H_MMSE=U×H_LS获得基带信号各子载波频率响应的MMSE估计值H_MMSE；其中变量U采用公式：U=RHLSH×RHLSHLS-1]]>获得；为H_LS的自相关矩阵，为非奇异矩阵；为H_LS与H的互相关矩阵；H为信道频率响应向量；步骤六、根据公式：y=IFFT(Y)]]>=Δ1NwN0×0wN0×1···wN0×(N-1)···wNi×jwNi×l······wNk×jwNk×l···wN(N-1)×0wN(N-1)×1wN(N-1)×(N-1)Y0Y1···YN-1]]>获得基带采样信号经过MMSE滤波后的估计值y；式中：w_N=e^-j2π/N，N的取值为正整数；式中：Y=S×H_MMSE其中：S=diag{s₁,s₂,…s_N}s_k为第k个子载波的训练符号，k=1,2,……N；步骤七、根据公式：y=CM×h+V]]>=x00······0x1x00...0···············xN-2xN-3···x00xN-1xN-2······x0h0h1······hN-1+v0v1······vN-1]]>的获得带宽为20MHz的基带信号h；其中：CM为卷积矩阵；V为经过MMSE估计后残留噪声信号；步骤八、根据公式：h~=argminh||y-CM×h||2]]>获得最优冲击响应的估计值步骤九、根据公式：y~=x00······0x1x00...0···············xN-2xN-3···x00xN-1xN-2······x0×h~]]>获得最优冲击响应的估计值的线性卷积值步骤十、根据公式：H~=S-1×FFT(y~)]]>=S-1×FFT(CM×h~)]]>分别获得OFDM符号的各子载波的频率响应结果并将该频率响应结果作为各子载波信道增益的估计结果，完成多径延时分布的信道估计。