[发明专利]正交频分复用系统的信道估计方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，更具体地，涉及一种用于正交频分复用系统的信道 估计方法和装置。

背景技术

在移动无线通信的技术领域中，由于OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)技术能够提供高速率和高质量的通信服 务，并且具有频带利用率高和抗多径能力强等优点，近年来在无线音频广播、 无线视频广播、无线局域网等各方面得到广泛的应用。

OFDM系统的信道估计方法中，以基于已知导频序列进行时频二维内插 方式的应用最为广泛。由于信道在时域和频域内的独立性，信道估计可以分解 为频域方向和时域方向这两个相对独立的部分。通常导频在频域均匀分布，称 为梳状导频。在频域方向，为了提高系统的频谱利用率，OFDM符号的所有 子载波中只有部分用于导频的传输。传输导频信号的子载波称为导频子信道， 传送信息数据的子载波称为信息子信道。而频域信道估计利用导频子载波进 行。

在对导频梳状分布的OFDM系统进行信道估计时，可以根据LS(Least Square，最小平方)准则或MMSE(Minimum Mean Square Error，最小均方误 差)准则，信息子信道的传输函数可以利用导频子信道传输函数间的内插得到。

常用的内插方法包括：采用变换域的DFT(Discrete Fourier Transform，离 散傅立叶变换)内插等方法。如图1所示为DFT内插方法，利用信道冲击响 应(CIR，Channel Impulse Response)与信道传输函数之间的关系，计算效率 较高。DFT内插方法的基本思想是：通过DFT运算将信道估计问题在变换域 中进行处理，这样降低了系统估计的运算量。如图1所示，实现过程包括：首 先进行加窗处理，然后利用已求出的导频位置信道估计通过IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform，离散傅里叶逆变换)计算时域CIR。然后，利用信 号处理过程中在时域补零等效于在频域进行内插的原理，恢复信道的频率响 应，对超出CP(Cyclic Prefix，循环前缀)长度的时域抽样值赋值为0。最后， 将得到的CIR估计结果转换到频域，完成信道估计。

在实际的OFDM系统中，直流分量和部分频带边缘的子载波(称为虚拟 子载波)不被使用，这将严重影响DFT内插方法的性能。图2为现有技术中 使用加窗DFT进行信道估计方法的频域估计结果的幅度，仿真使用的系统参 数配置为，子载波数量N＝1024，占用子载波共600个，仿真中的导频位置数 据全部设为1，可以认为这时的信道是单位增益单径无噪声信道，理想的信道 估计结果应该是在所有子载波位置都为1。可以看到，在经过变换域处理之后， 直流分量和频带边缘部分有较大的信道估计误差，其他使用的子载波位置上的 信道估计结果也存在一定的误差，这将影响信道估计的精度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种正交频分复用系统的信道估计方法 和装置，能够减少信道估计误差。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：

一方面，提供一种正交频分复用OFDM系统的信道估计方法，包括：

利用接收端的导频序列和接收端接收的信号在导频子载波位置进行信道 估计，生成M点信道估计序列，其中，M为所述OFDM系统的导频数量；

对所述M点信道估计序列进行离散傅立叶逆变换IDFT运算，生成第一N 点时域序列，其中，N为所述OFDM系统的子载波数量，N＞M；

对所述第一N点时域序列进行选择性置零，生成第一N点时域信道冲击 响应序列；

对所述第一N点时域信道冲击响应序列进行离散傅立叶变换DFT运算， 生成第一N点频域响应序列；

对所述第一N点频域响应序列进行联合补偿，生成信道估计结果。

所述对所述M点信道估计序列进行离散傅立叶逆变换IDFT运算，生成 第一N点时域序列的步骤之前，还包括：

对所述M点信道估计序列进行加窗处理，生成加窗后的M点信道估计序 列；

所述对所述M点信道估计序列进行离散傅立叶逆变换IDFT运算，生成 第一N点时域序列的步骤具体为：

对所述加窗后的M点信道估计序列进行离散傅立叶逆变换IDFT运算， 生成第一N点时域序列。