[发明专利]用于子载波索引调制OFDM系统的信道估计方法

说明书

本发明属于无线通信技术领域，具体的说是涉及用于子载波索引调制OFDM系统的信道估计方法。本发明的方法在现有的索引调制OFDM系统的基础上，在发送端对数据映射子载波和导频映射子载波进行功率分配，接收端通过能量检测获取导频所在位置，并选择性地剔除判断错误的导频位置，本发明用于基于导频的索引调制OFDM通信系统，通过剔除若干判断错误的导频位置，减少错误导频位置对系统产生的影响，提高系统信道估计的性能。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，具体的说是涉及用于子载波索引调制OFDM系统的信道估计方法。

背景技术

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术是一种无线通信的高速传输技术，其基本原理是将高速的数据流分解成许多低速率的子数据流，即将信号分成许多正交的子载波，利用这些相互正交的子载波同时进行传输。该技术利用子载波对数据进行调制，扩展了符号的脉冲宽度，可以有效地抵抗符号间干扰(Inter-SymbolInterference,ISI)，提高了对抗多径衰落的性能。与传统频分复用(Frequency DivisionMultiplexing,FDM)相比，OFDM不需要专门的保护频带。虽然频谱之间会有重叠，但是各个载波之间是相互正交的。根据正交性原理可知，各个载波之间是不存在干扰的，从而大大提高了频谱的利用率。

近来，一种新的多载波通信方式——基于子载波索引调制(Subcarrier IndexModulation,SIM)的OFDM系统被提出。对于SIM-OFDM系统而言，除了增加了SIM调制模块以外，其他的步骤和传统的OFDM系统并没有任何差异。其中，最核心的SIM调制模块采用了子载波分块的思想。首先将整个多载波连续地分成大小相同的多个子块，每个子块中通过索引比特来选择其中若干个子载波(称之为激活子载波)来发送数据，而其余的子载波不发送数据(称之为静默子载波)。由于索引比特本身并不发送，而是隐含在激活子载波的位置信息中的，所以索引比特并不占用频谱资源。在接收端，通过激活子载波的位置就可以获得索引比特的信息。

现有的SIM-OFDM与传统的OFDM通信方法相比，有着诸多优点，例如SIM-OFDM系统峰值平均功率比更小、对抗子载波间干扰性能更好、误码率更低等，通过选择不同的功率分配策略还可以节约发射机能量。缺点是由于采用了分块的方式，SIM-OFDM系统无法像OFDM系统中一样，简单地在固定的位置上插入导频以完成信道估计。而导频位置判断错误将会对SIM-OFDM系统的信道估计性能产生巨大的影响。

发明内容

本发明针对现有索引调制OFDM系统导频位置判断错误对系统产生影响的问题，提出一种选择性地剔除错误导频点的算法。从而使得既保留了SIM-OFDM系统本身的优势，又可以减少导频位置判断错误对系统产生的影响。

本发明的技术方案是：

用于子载波索引调制OFDM系统的信道估计方法，其特征在于，包括：

发射端：

a.分块：对子载波索引调制OFDM系统的子载波进行分块处理，得到g＝N/n个子块，其中N表示系统的子载波总个数，n表示每个子块的子载波个数；

b.调制：对每个子块，调制模块先提取对应的导频图案比特和调制比特，然后调制比特经过M-QAM调制得到要发送的星座点符号，最后根据导频图案比特来确定n-k个导频放置位置，其余k个子载波用于发送星座点符号；因此，一帧符号传输的信息比特数为g·k·log₂(M)；导频图案比特为k为每个子块中发送星座点符号的子载波个数，表示向下取整函数，则有总比特数为

c.发送：对系统的每个子块，由k个数据映射子载波携带经索引调制后的数据，n-k个导频映射子载波携带经索引调制后的导频数据，并设置两种子载波的发送功率；

接收端：