專利名稱：一種發(fā)射分集的正交頻分復(fù)用的信道估計(jì)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信信號(hào)處理方法及裝置，特別涉及一種發(fā)射分集的OFDM(正交頻分復(fù)用)的信道估計(jì)方法及裝置。
背景技術(shù)：
未來(lái)移動(dòng)通信系統(tǒng)中需要提供高速數(shù)據(jù)傳輸能力，OFDM能夠?qū)㈩l率選擇性無(wú)線信道轉(zhuǎn)換成一組并行的頻率平坦性衰落信道，使得各個(gè)子信道能夠利用簡(jiǎn)單的單抽頭就可以實(shí)現(xiàn)有效的信道均衡，同時(shí)，各個(gè)子信道的帶寬變窄，使得符號(hào)的持續(xù)時(shí)間變長(zhǎng)，使用循環(huán)前綴處理就可以消除碼間干擾。因此OFDM技術(shù)已經(jīng)在寬帶無(wú)線接入WLAN和WiMAX、數(shù)字視頻傳輸DVB-T和數(shù)字多媒體廣播DMB等領(lǐng)域得到了日益廣泛的應(yīng)用。
在無(wú)線通信中分集是一種有效的對(duì)抗衰落的技術(shù)，目前發(fā)展的空時(shí)編碼技術(shù)能夠有效地實(shí)現(xiàn)空間、時(shí)間和頻率分集，具有很高的編碼效率，并提高整個(gè)傳輸系統(tǒng)的可靠性。但是空時(shí)譯碼需要準(zhǔn)確的信道參數(shù)信息，對(duì)于帶有發(fā)射分集技術(shù)的OFDM無(wú)線傳輸信道估計(jì)來(lái)說(shuō)，由于在估計(jì)一個(gè)天線鏈路對(duì)之間的信道參數(shù)的時(shí)候，同時(shí)會(huì)受到其他發(fā)射接收天線鏈路對(duì)之間的干擾，因此在估計(jì)的時(shí)候信噪比很低，很難實(shí)現(xiàn)高精度的信道估計(jì)。通常的方法是在發(fā)射端的頻域數(shù)據(jù)復(fù)用時(shí)，在不同天線的不同位置插入特殊設(shè)計(jì)的導(dǎo)頻數(shù)據(jù)，使得接收端收到的經(jīng)過(guò)各個(gè)發(fā)射-接收天線鏈路對(duì)的衰減作用之后的導(dǎo)頻數(shù)據(jù)在頻域上可以相互錯(cuò)開，從而完成各個(gè)天線鏈路對(duì)之間的信道參數(shù)的估計(jì)，但是在頻域插入導(dǎo)頻會(huì)使得發(fā)射時(shí)域波形峰均功率比難以控制，因此選擇時(shí)域?qū)ьl插入技術(shù)具有比頻域?qū)ьl插入技術(shù)更好的峰均功率比增益。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供的一種發(fā)射分集OFDM的信道估計(jì)方法及裝置，用于從接收端的時(shí)域?qū)ьl數(shù)據(jù)塊中估計(jì)出各個(gè)發(fā)射、接收天線鏈路對(duì)之間的頻域信道參數(shù)，同時(shí)保持具有較好的時(shí)域發(fā)射峰均功率比性能。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種發(fā)射分集OFDM的信道估計(jì)方法，包含以下步驟步驟1、對(duì)發(fā)射端的兩路調(diào)制數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到時(shí)域有效數(shù)據(jù)XDi，(i＝1、2)；步驟1.1、將發(fā)射端的兩路調(diào)制數(shù)據(jù)在串并轉(zhuǎn)換電路中進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換；步驟1.2、對(duì)步驟1.1輸出的數(shù)據(jù)在空時(shí)編碼器中進(jìn)行空時(shí)編碼處理；步驟1.3、對(duì)步驟1.2輸出的兩路輸出信號(hào)分別進(jìn)行N點(diǎn)IFFT(快速傅立葉逆變換)運(yùn)算，得到時(shí)域有效數(shù)據(jù)XD1和XD2；其中，N表示OFDM數(shù)據(jù)的子載波的個(gè)數(shù)，N點(diǎn)FFT是實(shí)現(xiàn)OFDM調(diào)制技術(shù)的方式；步驟2、導(dǎo)頻數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元同時(shí)產(chǎn)生兩根發(fā)射天線所需要的時(shí)域?qū)ьl數(shù)據(jù)塊向量XP＝[exp(j*2π*B*0*(0:1:L+K-1)/N)L exp(j*2π*B*k*(0:1:L+K-1)/N)L]1×b，其中，B為OFDM數(shù)據(jù)的頻域子載波抽樣間隔，L為循環(huán)前綴的長(zhǎng)度，b為一個(gè)OFDM塊內(nèi)的時(shí)域抽樣點(diǎn)數(shù)，K是平均降噪長(zhǎng)度，K的取值必須滿足(L+K)*B＝b，j表示復(fù)數(shù)信號(hào)j=-1,]]>N表示OFDM數(shù)據(jù)中子載波的個(gè)數(shù)，k表示自然數(shù)，0:1:L表示變化范圍是從0到L，步長(zhǎng)為1；步驟3、分別將步驟1得到的時(shí)域有效數(shù)據(jù)XD1和XD2和步驟2得到的時(shí)域?qū)ьl數(shù)據(jù)塊向量XP送入各自對(duì)應(yīng)發(fā)射端的導(dǎo)頻和有效數(shù)據(jù)時(shí)域復(fù)用單元i，i＝1、2，在時(shí)域上將XP復(fù)用在對(duì)應(yīng)發(fā)射天線的不同時(shí)間位置，形成對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)幀在導(dǎo)頻和有效數(shù)據(jù)時(shí)域復(fù)用單元1中，數(shù)據(jù)幀每一幀的第一個(gè)數(shù)據(jù)塊填入時(shí)域?qū)ьl數(shù)據(jù)塊向量XP，每一幀的第二個(gè)數(shù)據(jù)塊填入零，后面所有的數(shù)據(jù)塊都直接填入有效數(shù)據(jù)XD1；在導(dǎo)頻和有效數(shù)據(jù)時(shí)域復(fù)用單元2中，數(shù)據(jù)幀每一幀的第二個(gè)數(shù)據(jù)塊填入時(shí)域?qū)ьl數(shù)據(jù)塊向量XP，每一幀的第一個(gè)數(shù)據(jù)塊填入零，后面所有的數(shù)據(jù)塊都直接填入有效數(shù)據(jù)XD2；步驟4、將步驟3得到的對(duì)應(yīng)的兩路數(shù)據(jù)幀進(jìn)行加入循環(huán)前綴處理，即將每個(gè)OFDM數(shù)據(jù)幀的后面L個(gè)數(shù)據(jù)復(fù)制到各個(gè)數(shù)據(jù)幀的前面來(lái)，形成足夠的保護(hù)間隔后，將得到的兩路數(shù)據(jù)分別從不同的發(fā)射天線進(jìn)行發(fā)射；步驟5、將接收端天線上收到的信號(hào)進(jìn)行去循環(huán)前綴處理，即將接收到的信號(hào)的每個(gè)符號(hào)的前面L個(gè)數(shù)據(jù)去除；步驟6、將步驟5得到的數(shù)據(jù)送入導(dǎo)頻和數(shù)據(jù)解復(fù)用單元進(jìn)行解復(fù)用處理，按照步驟3中導(dǎo)頻和有效數(shù)據(jù)的插入位置將接收到的導(dǎo)頻數(shù)據(jù)和有效數(shù)據(jù)分開，得到對(duì)應(yīng)的各個(gè)發(fā)射、接收天線鏈路之間對(duì)應(yīng)的導(dǎo)頻數(shù)據(jù)YPi(i＝1、2)，和有效數(shù)據(jù)YD，對(duì)有效數(shù)據(jù)YD進(jìn)行N點(diǎn)FFT頻域內(nèi)插處理；步驟7、將導(dǎo)頻數(shù)據(jù)YP1和YP2送入時(shí)域最小二乘信道估計(jì)裝置，得到所有OFDM子載波位置上的信道頻域參數(shù) 步驟7.1、最小二乘估計(jì)單元首先估計(jì)出初始OFDM子載波抽樣位置的信道頻域參數(shù)H^Pi′=XPHYPi,(i=1,2),]]>Xp是步驟2中得到的參考導(dǎo)頻數(shù)據(jù)塊向量，H代表進(jìn)行共軛轉(zhuǎn)置運(yùn)算；步驟7.2、丟污降噪處理單元將 的每組L+K個(gè)信道估計(jì)值的前面L個(gè)值丟掉；步驟7.3、丟污降噪處理單元對(duì)每組 后面的K個(gè)估計(jì)值進(jìn)行平均降噪處理，得到各個(gè)抽樣子載波上對(duì)應(yīng)的信道頻域參數(shù) 步驟7.4、IFFT電路利用IFFT將 變換到時(shí)域，得到 步驟7.5、抽頭系數(shù)獲取單元按照抽頭功率大小對(duì) 進(jìn)行排序，然后選擇其中最大的L個(gè)抽頭系數(shù)，找到L個(gè)重要的時(shí)域抽頭參數(shù) 步驟7.6、FFT頻域內(nèi)插處理電路對(duì)這L個(gè)重要的時(shí)域抽頭 補(bǔ)上N-L個(gè)零后，進(jìn)行N點(diǎn)FFT頻域內(nèi)插處理，得到所有OFDM子載波位置上的信道頻域參數(shù) 步驟8、將經(jīng)過(guò)導(dǎo)頻和有效數(shù)據(jù)解復(fù)用單元處理得到的有效數(shù)據(jù)YD和估計(jì)得到的信道頻域參數(shù) 在空時(shí)解碼器中進(jìn)行空時(shí)譯碼處理；步驟9、將步驟8得到的數(shù)據(jù)在并串轉(zhuǎn)換電路中進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換，恢復(fù)出與發(fā)射端相對(duì)應(yīng)的調(diào)制數(shù)據(jù)。
本發(fā)明還提供了一種發(fā)射分集OFDM的信道估計(jì)裝置，包含依次電路連接的最小二乘估計(jì)單元、丟污降噪處理單元、IFFT電路、抽頭系數(shù)獲取單元和FFT頻域內(nèi)插處理電路；
所述的最小二乘估計(jì)單元，主要用于從接收導(dǎo)頻塊向量YPi，(i＝1，2)中得到抽樣子載波位置上的初始最小二乘信道估計(jì)數(shù)據(jù)H^Pi′=XPHYPi,(i=1,2);]]>所述的丟污降噪處理單元，用于從初始最小二乘信道估計(jì)數(shù)據(jù) 中將每組信道的L+K個(gè)估計(jì)數(shù)據(jù)的前面L個(gè)數(shù)據(jù)丟掉，然后對(duì)每組信道的后面K個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行平均降噪處理；所述的IFFT電路，用于將 變換到時(shí)域，得到 所述的抽頭系數(shù)獲取單元，用于從時(shí)域的N個(gè)抽頭數(shù)據(jù) 中找到L個(gè)重要的抽頭系數(shù) 也就是先對(duì) 按照功率大小進(jìn)行排列，然后選擇其中最大的L個(gè)抽頭系數(shù) 所述的FFT頻域內(nèi)插處理電路，用于對(duì)L個(gè)重要的時(shí)域抽頭 補(bǔ)上N-L個(gè)零后進(jìn)行N點(diǎn)FFT頻域內(nèi)插處理，得到所有OFDM子載波位置上的信道頻域參數(shù) 本發(fā)明利用線性系統(tǒng)對(duì)復(fù)指數(shù)信號(hào)具有響應(yīng)形式的不變性原理，在時(shí)域的各個(gè)幀結(jié)構(gòu)中插入復(fù)指數(shù)形式的導(dǎo)頻數(shù)據(jù)塊，并在接收端利用簡(jiǎn)單的最小二乘估計(jì)技術(shù)和FFT處理來(lái)得到一個(gè)數(shù)據(jù)幀內(nèi)的OFDM信道頻域系數(shù)，同時(shí)在時(shí)間上將各個(gè)發(fā)射一接收天線鏈路對(duì)之間的導(dǎo)頻數(shù)據(jù)塊插入位置錯(cuò)開，所發(fā)明的導(dǎo)頻數(shù)據(jù)在時(shí)域具有恒包絡(luò)特性，平均降噪處理使得本發(fā)明的發(fā)射分集的OFDM信道估計(jì)具有很好的估計(jì)精度，整個(gè)信道估計(jì)裝置的實(shí)現(xiàn)也具有較低的計(jì)算復(fù)雜度。


圖1是本發(fā)明提供的一種發(fā)射分集OFDM的信道估計(jì)方法的流程圖；圖2是本發(fā)明提供的一種發(fā)射分集OFDM的信道估計(jì)方法的導(dǎo)頻和有效數(shù)據(jù)時(shí)域復(fù)用單元1的幀結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明提供的一種發(fā)射分集OFDM的信道估計(jì)方法的導(dǎo)頻和有效數(shù)據(jù)時(shí)域復(fù)用單元2的幀結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明提供的一種發(fā)射分集OFDM的信道估計(jì)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下根據(jù)圖1～圖4，具體說(shuō)明本發(fā)明的較佳實(shí)施方式如圖1所示，本發(fā)明提供了一種發(fā)射分集OFDM的信道估計(jì)方法，包含以下步驟步驟1、對(duì)發(fā)射端的兩路調(diào)制數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到時(shí)域有效數(shù)據(jù)XDi，(i＝1、2)；步驟1.1、將發(fā)射端的兩路調(diào)制數(shù)據(jù)在串并轉(zhuǎn)換電路中進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換；步驟1.2、對(duì)步驟1.1輸出的數(shù)據(jù)在空時(shí)編碼器中進(jìn)行空時(shí)編碼處理；步驟1.3、對(duì)步驟1.2輸出的兩路輸出信號(hào)分別進(jìn)行N點(diǎn)IFFT(快速傅立葉逆變換)運(yùn)算，得到時(shí)域有效數(shù)據(jù)XD1和XD2；步驟2、導(dǎo)頻數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元同時(shí)產(chǎn)生兩根發(fā)射天線所需要的時(shí)域?qū)ьl數(shù)據(jù)序列XP＝[exp(j*2π*B*0*(0:1:L+K-1)/N)L exp(j*2π*B*k*(0:1:L+K-1)/N)L]1×b，其中，B為OFDM數(shù)據(jù)的頻域子載波抽樣間隔，L為循環(huán)前綴的長(zhǎng)度，b為一個(gè)OFDM塊內(nèi)的時(shí)域抽樣點(diǎn)數(shù)，K是平均降噪長(zhǎng)度，K的取值必須滿足(L+K)*B＝b，j表示復(fù)數(shù)信號(hào)j=-1,]]>N表示OFDM數(shù)據(jù)中子載波的個(gè)數(shù)，k表示自然數(shù)，0:1:L表示變化范圍是從0到L，步長(zhǎng)為1；步驟3、分別將時(shí)域有效數(shù)據(jù)XD1和XD2和時(shí)域?qū)ьl數(shù)據(jù)XP送入各自對(duì)應(yīng)發(fā)射端的導(dǎo)頻和有效數(shù)據(jù)時(shí)域復(fù)用單元i，(i＝1、2)，在時(shí)域上將XP復(fù)用在對(duì)應(yīng)發(fā)射天線的不同時(shí)間位置，形成對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)幀；一個(gè)時(shí)域數(shù)據(jù)幀由若干個(gè)數(shù)據(jù)塊組成，每個(gè)數(shù)據(jù)塊包括若干個(gè)OFDM符號(hào)，這些數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際使用條件來(lái)設(shè)定，每個(gè)數(shù)據(jù)塊內(nèi)的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)為b；如圖2所示，導(dǎo)頻和有效數(shù)據(jù)時(shí)域復(fù)用單元1中，數(shù)據(jù)幀每一幀的第一個(gè)數(shù)據(jù)塊填入導(dǎo)頻數(shù)據(jù)塊XP，為了與第二個(gè)發(fā)射、接收天線鏈路對(duì)之間的信道估計(jì)分開，每一幀的第二個(gè)數(shù)據(jù)塊填入零，后面所有的數(shù)據(jù)塊都直接填入有效數(shù)據(jù)XD1；如圖3所示，導(dǎo)頻和有效數(shù)據(jù)時(shí)域復(fù)用單元2中，數(shù)據(jù)幀每一幀的第二個(gè)數(shù)據(jù)塊填入導(dǎo)頻數(shù)據(jù)塊XP，為了與第一個(gè)發(fā)射、接收天線鏈路對(duì)之間的信道估計(jì)分開，每一幀的第一個(gè)數(shù)據(jù)塊填入零，后面所有的數(shù)據(jù)塊都直接填入有效數(shù)據(jù)XD2；
步驟4、將步驟3得到的對(duì)應(yīng)的兩路數(shù)據(jù)幀進(jìn)行加入循環(huán)前綴處理，即將每個(gè)OFDM數(shù)據(jù)幀的后面L個(gè)數(shù)據(jù)復(fù)制到各個(gè)數(shù)據(jù)幀的前面來(lái)，形成足夠的保護(hù)間隔后，將得到的兩路數(shù)據(jù)分別從不同的發(fā)射天線進(jìn)行發(fā)射；步驟5、將接收端天線上收到的信號(hào)進(jìn)行去循環(huán)前綴處理；步驟6、將步驟5得到的數(shù)據(jù)送入導(dǎo)頻和數(shù)據(jù)解復(fù)用單元進(jìn)行解復(fù)用處理，得到對(duì)應(yīng)的各個(gè)發(fā)射、接收天線鏈路之間對(duì)應(yīng)的導(dǎo)頻數(shù)據(jù)YPi(i＝1、2)，和有效數(shù)據(jù)YD，對(duì)有效數(shù)據(jù)YD進(jìn)行N點(diǎn)FFT頻域內(nèi)插處理；步驟7、將導(dǎo)頻數(shù)據(jù)YP1和YP2，送入時(shí)域最小二乘信道估計(jì)裝置，得到所有OFDM子載波位置上的信道頻域參數(shù) 步驟7.1、最小二乘估計(jì)單元101首先估計(jì)出初始OFDM子載波抽樣位置的信道頻域參數(shù)H^Pi′=XPHYPi,(i=1,2)]]>，Xp是參考導(dǎo)頻數(shù)據(jù)塊向量，H代表進(jìn)行共軛轉(zhuǎn)置運(yùn)算；步驟7.2、丟污降噪處理單元102將 的每組L+K個(gè)信道估計(jì)值的前面L個(gè)值丟掉；步驟7.3、丟污降噪處理單元102對(duì)每組 后面的K個(gè)估計(jì)值進(jìn)行平均降噪處理，得到各個(gè)抽樣子載波上對(duì)應(yīng)的信道頻域參數(shù) 步驟7.4、IFFT電路103利用IFFT將 變換到時(shí)域，得到 步驟7.5、抽頭系數(shù)獲取單元104按照抽頭功率大小對(duì) 進(jìn)行排序，后選擇其中最大的L個(gè)抽頭系數(shù)，找到L個(gè)重要的時(shí)域抽頭參數(shù) 步驟7.6、FFT頻域內(nèi)插處理電路105對(duì)這L個(gè)重要的時(shí)域抽頭 補(bǔ)上N-L個(gè)零后，進(jìn)行N點(diǎn)FFT頻域內(nèi)插處理，得到所有OFDM子載波位置上的信道頻域參數(shù) 步驟8、將經(jīng)過(guò)導(dǎo)頻和有效數(shù)據(jù)解復(fù)用單元處理得到的有效數(shù)據(jù)YD和估計(jì)得到的信道頻域參數(shù) 在空時(shí)解碼器中進(jìn)行空時(shí)譯碼處理；步驟9、將步驟8得到的數(shù)據(jù)在并串轉(zhuǎn)換電路中進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換，恢復(fù)出與發(fā)射端相對(duì)應(yīng)的調(diào)制數(shù)據(jù)。
如圖4所示，本發(fā)明還提供了一種發(fā)射分集OFDM的信道估計(jì)裝置，包含依次電路連接的最小二乘估計(jì)單元101、丟污降噪處理單元102、IFFT電路103、抽頭系數(shù)獲取單元104和FFT頻域內(nèi)插處理電路105；
所述的最小二乘估計(jì)單元101，主要用于從接收導(dǎo)頻塊向量YPi，(i＝1，2)中得到抽樣子載波位置上的初始最小二乘信道估計(jì)數(shù)據(jù)H^Pi′=HPHYPi,(i=1,2);]]>所述的丟污降噪處理單元102，用于從初始最小二乘信道估計(jì)數(shù)據(jù) 由將每組信道的L+K個(gè)估計(jì)數(shù)據(jù)的前面L個(gè)數(shù)據(jù)丟掉，然后對(duì)每組信道的后面K個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行平均降噪處理；所述的IFFT電路103，用于將 變換到時(shí)域，得到 所述的抽頭系數(shù)獲取單元104，用于從時(shí)域的N個(gè)抽頭數(shù)據(jù) 中找到L個(gè)重要的抽頭系數(shù) 也就是先對(duì) 按照功率大小進(jìn)行排列，然后選擇其中最大的L個(gè)抽頭系數(shù) 所述的FFT頻域內(nèi)插處理電路105，用于對(duì)L個(gè)重要的時(shí)域抽頭 補(bǔ)上N-L個(gè)零后進(jìn)行N點(diǎn)FFT頻域內(nèi)插處理，得到所有OFDM子載波位置上的信道頻域參數(shù) 本發(fā)明利用線性系統(tǒng)對(duì)復(fù)指數(shù)信號(hào)具有響應(yīng)形式的不變性原理，在時(shí)域的各個(gè)幀結(jié)構(gòu)中插入復(fù)指數(shù)形式的導(dǎo)頻數(shù)據(jù)塊，并在接收端利用簡(jiǎn)單的最小二乘估計(jì)技術(shù)和FFT處理來(lái)得到一個(gè)數(shù)據(jù)幀內(nèi)的OFDM信道頻域系數(shù)，同時(shí)在時(shí)間上將各個(gè)發(fā)射一接收天線鏈路對(duì)之間的導(dǎo)頻數(shù)據(jù)塊插入位置錯(cuò)開，所發(fā)明的導(dǎo)頻數(shù)據(jù)在時(shí)域具有恒包絡(luò)特性，平均降噪處理使得本發(fā)明的發(fā)射分集的OFDM信道估計(jì)具有很好的估計(jì)精度，整個(gè)信道估計(jì)裝置的實(shí)現(xiàn)也具有較低的計(jì)算復(fù)雜度。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)射分集OFDM的信道估計(jì)方法，其特征在于，包含以下步驟步驟1、對(duì)發(fā)射端的兩路調(diào)制數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到時(shí)域有效數(shù)據(jù)XDi，i＝1、2；步驟2、導(dǎo)頻數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元同時(shí)產(chǎn)生兩根發(fā)射天線所需要的時(shí)域?qū)ьl數(shù)據(jù)塊向量XP＝[exp(j*2π*B*0*(0∶1∶L+K-1)/N)L exp(j*2π*B*k*(0∶1∶L+K-1)/N)L]1×b，其中，B為OFDM數(shù)據(jù)的頻域子載波抽樣間隔，L為循環(huán)前綴的長(zhǎng)度，b為一個(gè)OFDM塊內(nèi)的時(shí)域抽樣點(diǎn)數(shù)，K是平均降噪長(zhǎng)度，K的取值必須滿足(L+K)*B＝b，j表示復(fù)數(shù)信號(hào)j=-1,]]>N表示OFDM數(shù)據(jù)中子載波的個(gè)數(shù)，k表示自然數(shù)，0∶1∶L表示變化范圍是從0到L，步長(zhǎng)為1；步驟3、分別將步驟1得到的時(shí)域有效數(shù)據(jù)XD1和XD2和步驟2得到的時(shí)域?qū)ьl數(shù)據(jù)XP送入各自對(duì)應(yīng)發(fā)射端的導(dǎo)頻和有效數(shù)據(jù)時(shí)域復(fù)用單元i，i＝1、2；在時(shí)域上將XP復(fù)用在對(duì)應(yīng)發(fā)射天線的不同時(shí)間位置，形成對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)幀；在導(dǎo)頻和有效數(shù)據(jù)時(shí)域復(fù)用單元1中，數(shù)據(jù)幀每一幀的第一個(gè)數(shù)據(jù)塊填入時(shí)域?qū)ьl數(shù)據(jù)塊向量XP，每一幀的第二個(gè)數(shù)據(jù)塊填入零，后面所有的數(shù)據(jù)塊都直接填入有效數(shù)據(jù)XD1；在導(dǎo)頻和有效數(shù)據(jù)時(shí)域復(fù)用單元2中，數(shù)據(jù)幀每一幀的第二個(gè)數(shù)據(jù)塊填入時(shí)域?qū)ьl數(shù)據(jù)塊向量XP，每一幀的第一個(gè)數(shù)據(jù)塊填入零，后面所有的數(shù)據(jù)塊都直接填入有效數(shù)據(jù)KD2；步驟4、將步驟3得到的對(duì)應(yīng)的兩路數(shù)據(jù)幀進(jìn)行加入循環(huán)前綴處理，即將每個(gè)OFDM數(shù)據(jù)幀的后面L個(gè)數(shù)據(jù)復(fù)制到各個(gè)數(shù)據(jù)幀的前面來(lái)，形成足夠的保護(hù)間隔后，將得到的兩路數(shù)據(jù)分別從不同的發(fā)射天線進(jìn)行發(fā)射；步驟5、將接收端天線上收到的信號(hào)進(jìn)行去循環(huán)前綴處理，即將接收到的信號(hào)的每個(gè)符號(hào)的前面L個(gè)數(shù)據(jù)去除；步驟6、將步驟5得到的數(shù)據(jù)送入導(dǎo)頻和數(shù)據(jù)解復(fù)用單元進(jìn)行解復(fù)用處理，按照步驟3中導(dǎo)頻和有效數(shù)據(jù)的插入位置將接收到的導(dǎo)頻數(shù)據(jù)和有效數(shù)據(jù)分開，得到對(duì)應(yīng)的各個(gè)發(fā)射、接收天線鏈路之間對(duì)應(yīng)的導(dǎo)頻數(shù)據(jù)YPi，i＝1、2，和有效數(shù)據(jù)YD，對(duì)有效數(shù)據(jù)YD進(jìn)行N點(diǎn)FFT頻域內(nèi)插處理；步驟7、將導(dǎo)頻數(shù)據(jù)YP1和YP2送入時(shí)域最小二乘信道估計(jì)裝置，得到所有OFDM子載波位置上的信道頻域參數(shù) 步驟8、將經(jīng)過(guò)導(dǎo)頻和有效數(shù)據(jù)解復(fù)用單元處理得到的有效數(shù)據(jù)YD和估計(jì)得到的信道頻域參數(shù) 在空時(shí)解碼器中進(jìn)行空時(shí)譯碼處理；步驟9、將步驟8得到的數(shù)據(jù)在并串轉(zhuǎn)換電路中進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換，恢復(fù)出與發(fā)射端相對(duì)應(yīng)的調(diào)制數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)射分集OFDM的信道估計(jì)方法，其特征在于，所述的步驟1包含以下步驟步驟1.1、將發(fā)射端的兩路調(diào)制數(shù)據(jù)在串并轉(zhuǎn)換電路中進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換；步驟1.2、對(duì)步驟1.1輸出的數(shù)據(jù)在空時(shí)編碼器中進(jìn)行空時(shí)編碼處理；步驟1.3、對(duì)步驟1.2輸出的兩路輸出信號(hào)分別進(jìn)行N點(diǎn)快速傅立葉逆變換運(yùn)算，得到時(shí)域有效數(shù)據(jù)XD1和XD2。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)射分集OFDM的信道估計(jì)方法，其特征在于，所述的步驟2中K的取值滿足(L+K)*B＝b。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)射分集OFDM的信道估計(jì)方法，其特征在于，所述的步驟3中，數(shù)據(jù)幀的形成過(guò)程為在導(dǎo)頻和有效數(shù)據(jù)時(shí)域復(fù)用單元1中，數(shù)據(jù)幀每一幀的第一個(gè)數(shù)據(jù)塊填入時(shí)域?qū)ьl數(shù)據(jù)塊向量XP，每一幀的第二個(gè)數(shù)據(jù)塊填入零，后面所有的數(shù)據(jù)塊都直接填入有效數(shù)據(jù)XD1；在導(dǎo)頻和有效數(shù)據(jù)時(shí)域復(fù)用單元2中，數(shù)據(jù)幀每一幀的第二個(gè)數(shù)據(jù)塊填入時(shí)域?qū)ьl數(shù)據(jù)塊向量XP，每一幀的第一個(gè)數(shù)據(jù)塊填入零，后面所有的數(shù)據(jù)塊都直接填入有效數(shù)據(jù)XD2。
5.如權(quán)利要求1所述的發(fā)射分集OFDM的信道估計(jì)方法，其特征在于，所述的步驟7包含以下步驟步驟7.1、首最小二乘估計(jì)單元(101)先估計(jì)出初始OFDM子載波抽樣位置的信道頻域參數(shù)H^Pi′=XPHYPi,]]>i＝1，2，Xp是步驟2得到的參考導(dǎo)頻數(shù)據(jù)塊向量，H代表進(jìn)行共軛轉(zhuǎn)置運(yùn)算；步驟7.2、將丟污降噪處理單元(102) 的每組L+K個(gè)信道估計(jì)值的前面L個(gè)值丟掉；步驟7.3、丟污降噪處理單元(102)對(duì)每組 后面的K個(gè)估計(jì)值進(jìn)行平均降噪處理，得到各個(gè)抽樣子載波上對(duì)應(yīng)的信道頻域參數(shù) 步驟7.4、IFFT電路(103)利用IFFT將 變換到時(shí)域，得到 步驟7.5、抽頭系數(shù)獲取單元(104)按照抽頭功率大小對(duì) 進(jìn)行排序，然后選擇其中最大的L個(gè)抽頭系數(shù)，找到L個(gè)重要的時(shí)域抽頭參數(shù) 步驟7.6、FFT頻域內(nèi)插處理電路(105)對(duì)這L個(gè)重要的時(shí)域抽頭 補(bǔ)上N-L個(gè)零后，進(jìn)行N點(diǎn)FFT頻域內(nèi)插處理，得到所有OFDM子載波位置上的信道頻域參數(shù)
6.一種發(fā)射分集OFDM的信道估計(jì)裝置，其特征在于，包含依次電路連接的最小二乘估計(jì)單元(101)、丟污降噪處理單元(102)、IFFT電路(103)、抽頭系數(shù)獲取單元(104)和FFT頻域內(nèi)插處理電路(105)。
全文摘要
本發(fā)明提供的一種發(fā)射分集的正交頻分復(fù)用的信道估計(jì)方法及裝置，利用線性系統(tǒng)對(duì)復(fù)指數(shù)信號(hào)具有響應(yīng)形式的不變性原理，在時(shí)域的各個(gè)幀結(jié)構(gòu)中插入復(fù)指數(shù)形式的導(dǎo)頻數(shù)據(jù)塊，并在接收端利用簡(jiǎn)單的最小二乘估計(jì)技術(shù)和FFT處理來(lái)得到一個(gè)數(shù)據(jù)幀內(nèi)的OFDM信道頻域系數(shù)，同時(shí)在時(shí)間上將各個(gè)發(fā)射—接收天線鏈路對(duì)之間的導(dǎo)頻數(shù)據(jù)塊插入位置錯(cuò)開，所發(fā)明的導(dǎo)頻數(shù)據(jù)在時(shí)域具有恒包絡(luò)特性，平均降噪處理使得本發(fā)明的發(fā)射分集的OFDM信道估計(jì)具有很好的估計(jì)精度，整個(gè)信道估計(jì)裝置的實(shí)現(xiàn)也具有較低的計(jì)算復(fù)雜度。
文檔編號(hào)H04L27/26GK101083515SQ20071004351
公開日2007年12月5日 申請(qǐng)日期2007年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月6日
發(fā)明者吳美武 申請(qǐng)人:上海廣電(集團(tuán))有限公司中央研究院