[发明专利]OFDM系统中基于连续循环移位训练序列的联合窄带干扰检测、消除与信道估计方法

摘要

本发明涉及一种OFDM系统中基于连续循环移位训练序列的联合窄带干扰检测、消除与信道估计方法。该方法在采用两个OFDM符号训练序列进行信道估计的情况下，利用信号检测与估计技术以及训练序列设计技术实现异步窄带干扰检测、估计、消除，应用于存在窄带干扰的无线局域网IEEE 802.11a或无线城域网WiMAX IEEE 802.16e等OFDM系统中，在实现干扰鲁棒检测的同时实现异步窄带干扰信号的准确估计和消除，有效提升干扰条件下训练序列辅助信道估计的性能。

主权项

1.OFDM系统中基于连续循环移位训练序列的联合窄带干扰检测、消除与信道估计方法，采用两个OFDM符号训练序列进行信道估计，利用信号检测与估计技术以及训练序列设计技术实现异步窄带干扰检测、估计、消除，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、设计具有连续循环移位特性的两符号CP‑OFDM训练序列；步骤2、利用设计的鲁棒统计量C与阈值T进行对比检测，判断是否存在窄带干扰；步骤3、若检测到存在窄带干扰，从第一个OFDM符号数据部分开始，用长度等于循环前缀，间距为子载波数N的三段数据估计出异步窄带干扰的分数倍频率偏移量；步骤3具体为：3.1若通过步骤2检测到存在干扰，取出三段长度为循环前缀长度L_CP的接收信号S₁,S₂,S₃：这三段信号对应发射信号为Seg2的部分，3.2按照(7)式估计异步窄带干扰的分数倍频率偏移量：其中表示求复数的角度，表示估计得到的分数倍频率偏移估计值；步骤4、利用第一个OFDM符号数据以及第二个OFDM符号循环前缀开始长度为子载波数N的数据符号做差分，估计出窄带干扰整数倍子载波频率位置的等效信号；步骤4具体为：4.1利用步骤3得到的分数倍频率偏移量估计值计算观测矩阵Ψ：其中F^H表示IFFT酉阵；4.2取出步骤2中已经计算的第一个OFDM符号数据以及第二个OFDM符号循环前缀开始长度为子载波数N的数据符号的差值信号Δy，利用最小二乘算法获得窄带干扰整数倍子载波频率位置等效信号的初始估计4.3利用窄带干扰整数倍子载波频率位置等效信号的稀疏性进一步进行滤波处理，对各元素进行排序，用表示排序较大值的前L_CP个元素的序号集合，取出观测矩阵中由集合Sup对应的各列，按照(10)式更新窄带干扰整数倍子载波频率位置等效信号的估计值：步骤5、利用步骤3估计出的分数倍频率偏移量以及步骤4估计出的整数倍子载波频率处等效信号重构窄带干扰时域信号，进行时域干扰消除，得到干扰消除后的训练序列接收信号；步骤6、利用干扰消除后的训练序列接收信号或通过步骤2检测判断无窄带干扰的训练序列接收信号进行信道估计。