[发明专利]上行多用户码域导频信道估计系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种数据通信技术，具体说，涉及一种3GPP LTE中DFT-SOFDM系统的上行多用户码域导频信道估计系统。

背景技术

在无线通信中，对信道信息的获取是至关重要的，几乎实际应用的无线通信系统无一例外的要采用某种形式的信道估计技术。自适应的信道均衡器利用信道信息来对抗ISI的影响；分集技术利用信道估计，实现与接收信道信号最佳匹配的接收机；最大似然检测通过信道估计使得接收端错误最小化。信道估计的另外一个重要好处在于它使相关解调成为可能。因此信道估计在任何一个无线通信系统中都是必不可少的重要一环。

信道估计分为盲信道估计和导频信道估计。由于盲信道估计复杂度高且会使系统性能有所损失，基于导频的非盲信道估计仍然是当今大多数系统的优选实用方案。插入的导频数据过长会影响通信的速率，过短又不能有效的估计出信道参数，因此导频的最优设计就显得至关重要。

信道估计的设计主要有两个问题：一是导频信息的选择，由于无线信道的时变性，需要接收机不断对信道进行跟踪，因此导频信号也必须不断传送；二是既有较低的复杂度又有良好的导频跟踪能力的信道估计器的设计。

未来移动通信对上行链路的要求：如支持可升级带宽，适中的PAPR/CM，保证上行传输的正交性等。在这些要求下，单载波传输方案SC-FDMA具有较低的PAPR，能够提高功率的有效性并增大覆盖范围，成为当前上行传输方案中得到众多支持、最有发展前景的技术。SC-FDMA根据信号生成的方法的不同，可分为时域生成的IFDMA和频域生成的DFT-SOFDM。由于上行的DFT-S OFDM技术和下行的OFDM方案具有类似的结构，所以上下行可以共用很多参数，因此DFT-S OFDM成为上行传输中最有发展前景的物理层技术。

在DFT-S OFDM系统中，导频的设计及对应的信道估计方案主要包括基于频域正交的导频设计方案和基于码域正交的导频设计方案。频域正交导频方案即多用户的导频序列频分复用且复用方式与数据块相同，不同用户子载波在频域上正交。码域正交导频方案是指利用导频序列正交性来区分不同用户的导频序列，并依此来进行信道估计，不同用户子载波在码域上正交。码序列的正交性不仅使得不同用户的导频相互区分开了，而且使得其呈现出白噪化的趋势，降低了相互之间的干扰。在码长度足够满足同一子帧同时调度的用户数的需求的前提下，码序列可以采用任何正交码，如CAZAC码、PN码、OVSF、哈达码等正交码。

频域正交导频方案中，由于同一小区不同用户之间的导频完全正交，因此在同一小区内的用户数较多时，性能相对较好，但在小区边缘的同频干扰比较严重。

发明内容

本方面所解决的技术问题是提供一种上行多用户码域导频信道估计系统，能够完成对单用户和多用户的信道冲激响应的完整估计。

技术方案如下：

上行多用户码域导频信道估计系统，包括发射天线和接收天线，其特征在于，还包括：

训练序列生成器，用于生成M点的导频序列，然后将M点的导频序列送入DFT-S OFDM调制模块；

DFT-S OFDM调制模块，对接收到的M点的导频序列进行调制，将调制后的导频信号发送到成帧模块；

成帧模块，接收DFT-S OFDM调制模块调制后的导频序列，将调制后的导频组合成一个子帧，输出至所述发送天线进行发送；

接收天线，接收所述发送天线的含有码域正交的导频信号的时域无线信号；

帧分解模块，对接收天线接收到的时域信号进行子帧分解，得到从子帧信号中分离出来的码域正交的时域导频信号；

DFT-S OFDM解调模块，对接收到的时域导频信号进行解调，解调后的导频信号发送到信道估计干扰消除模块；

信道估计干扰消除模块，去除多用户干扰和多径干扰，输出用户时域或频域信道响应。

优选的，所述DFT-S OFDM调制模块包括M点转换模块、子载波映射模块和N点IFFT模块；其中，

M点转换模块，用于将时域序列转换成频域序列；

子载波映射模块，用于完成频域内M点子载波到N点的子载波的映射；

N点IFFT模块，用于将频域训练序列转换为时域训练序列。

优选的，所述DFT-S OFDM解调模块包括N点FFT模块、子载波逆映射模块和M点IDFT模块；其中，

N点FFT模块，将时域信号转换为频域信号，发送到子载波逆映射模块；