[发明专利]一种基于OFDM无线系统的信道估计方法及其系统

摘要

本发明提供一种基于OFDM无线系统的信道估计方法及其系统，所述信道估计方法包括以下步骤：步骤S1，通过接收信号训练序列与本地训练序列之间的信号差异，估计OFDM无线系统的信道响应，得到信道估计值；步骤S2，通过信道响应所得到的信道估计值或修正后的信道估计值，对数据符号进行均衡；步骤S3，对均衡后的数据符号进行数据解调，直到恢复原始信息流；步骤S4，通过所述原始信息流，按照发送规则编码获得当前符号的频域信号；步骤S5，通过所述步骤S2得到的均衡后的数据符号与所述步骤S4得到的当前符号的频域信号进行对比，进而实现信道估计值的修正。本发明不需要在数据符号内进行相位跟踪，且能够有效提升系统的接收性能。

主权项

1.一种基于OFDM无线系统的信道估计方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，通过接收信号训练序列与本地训练序列之间的信号差异，估计OFDM无线系统的信道响应，得到信道估计值；

步骤S2，通过信道响应所得到的信道估计值或修正后的信道估计值，对数据符号进行均衡；

步骤S3，对均衡后的数据符号进行数据解调，直到恢复出原始信息流；

步骤S4，通过所述原始信息流，按照发送规则编码获得当前符号的频域信号；

步骤S5，通过所述步骤S2得到的均衡后的数据符号与所述步骤S4得到的当前符号的频域信号进行对比，进而实现信道估计值的修正。

2.根据权利要求1所述的基于OFDM无线系统的信道估计方法，其特征在于，所述步骤S5中，得到修正后的信道估计值后，将所述修正后的信道估计值返回至所述步骤S2中用于实现对下一个数据符号的均衡。

3.根据权利要求2所述的基于OFDM无线系统的信道估计方法，其特征在于，所述步骤S2至步骤S5不断依次完成迭代，直到数据帧中所有数据符号的解析完成则退出。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的基于OFDM无线系统的信道估计方法，其特征在于，所述步骤S1中，本地训练序列为X_ref＝[x_ref(1),x_ref(2),…,x_ref(L)]，L为有效载波符号的序号，在训练期间内的接收信号训练序列为Y_ref＝[y_ref(1),y_ref(2),…,y_ref(L)]，则通过公式H_LS＝Y_refX_ref^H(X_refX_ref^H)^‑1估计所述OFDM无线系统信道响应的信道估计值H_LS，其中，信道估计值H_LS＝[h_LS(1),h_LS(2),…,h_LS(L)]，X_ref^H为X_ref的共轭。

5.根据权利要求4所述的基于OFDM无线系统的信道估计方法，其特征在于，所述步骤S2中，在数据符号期间内接收信号的频域表示为Y_k＝[y_k(1),y_k(2),…,y_k(L)],k表示数据符号的序号，通过所述信道估计值H_LS对数据符号进行均衡，均衡后的频域数据为均衡公式为为均衡后的频域数据。

6.根据权利要求5所述的基于OFDM无线系统的信道估计方法，其特征在于，所述步骤S4中，使用步骤S3得到的原始信息流，按照发送规则编码，获得当前符号的频域信号Y_{k_idel}为Y_{k_idel}＝[y_{k_idel}(1),y_{k_idel}(2),…,y_{k_idel}(L)]。

7.根据权利要求6所述的基于OFDM无线系统的信道估计方法，其特征在于，所述步骤S5包括以下子步骤：

步骤S501，利用所述步骤S2得到的均衡后的频域数据及所述步骤S4得到的当前符号的频域信号Y_{k_idel}，进行数据符号信道估计，得到数据符号的信道估计值H_LS,Date；

步骤S502，按子载波序号，将数据符号的信道估计值H_LS,Date转换为幅度和相位表示；

步骤S503，通过求幅度差和相位差计算当前符号的信道估计幅度和相位估计值，进而得到相位的修正值；

步骤S504，通过预设的权值和所述相位的修正值修正所述信道估计值H_LS。

8.根据权利要求7所述的基于OFDM无线系统的信道估计方法，其特征在于，所述步骤S5中，所述步骤S501通过公式进行数据符号信道估计，得到数据符号的信道估计值H_LS,Date；所述步骤S502中，所述通过公式Amp(H_LS,Date)＝[|H_LS,Date(1)|,|H_LS,Date(2)|,…,|H_LS,Date(L)|]将数据符号的信道估计值H_LS,Date转换为幅度Amp(H_LS,Date)，通过公式Phase(H_LS,Date)＝[angle(H_LS,Date(1)),angle(H_LS,Date(2)),…,angle(H_LS,Date(L))]将数据符号的信道估计值H_LS,Date转换为相位Phase(H_LS,Date)，其中，|H_LS,Date(L)|为求H_LS,Date(L)的模值，angle(H_LS,Date(L))＝arctan(imag(H_LS,Date(L))/real(H_LS,Date(L)))；所述步骤S503中，通过公式Fact＝AmpFact*cos(PhaseFact)+i*AmpFact*sin(PhaseFact)计算相位的修正值Fact，其中，通过公式AmpFact＝E(Amp(H_LS,Date))计算当前符号的信道估计幅度AmpFact，通过公式PhaseFact＝E(Phase(H_LS,Date))计算相位估计值PhaseFact，E(Amp(H_LS,Date))为求Amp(H_LS,Date)的均值，E(Phase(H_LS,Date))为求Phase(H_LS,Date)的均值；所述步骤S504中，通过公式H_LS＝(1‑α)H_LS*Fact修正所述信道估计值H_LS，α为预设的权值，α∈(0,1)。