[发明专利]单载波系统中基于系统信息进行信道估计的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种单载波系统，特别涉及一种单载波系统中基于系统信息进行信道估计的方法及系统。

背景技术

在DMB-T单载波系统中，发送的数据都在时域上定义，发送的数据每帧的格式如图1所示，即每帧包含PN序列、系统信息序列SI及数据序列。其中，PN序列是固定不变的，而系统信息序列(SI：system information)则根据具体的发送调制模式的不同而不同，目前的标准中，一共定义了24组SI值。

接收机为了解调所接收的接收序列，需要对当前的信道进行估计，常用的信道估计算法基于PN序列来进行。例如，较为典型的是基于最小方差算法(LS)的信道估计，其过程如下：

如果发送的一帧序列为：ts(k)，k＝0，1，....，N-1，经过一信道，信道时域响应为h(l)，l＝0，1，...，L-1，则，接收到的该帧序列为r(m)，m＝0，1，...，N+L-2，在不考虑噪声影响的情形下，则：

r(m)＝conv(ts，h)，其中，conv(a，b)表示对序列a与序列b进行线性卷积运算。

为了由接收到的该帧序列为r(m)获得数据序列，需要对当前信道h进行估计以获得信道估计值h_est，现假设L＜N/2，则LS信道估计算法过程为：

M_ts＝[V_ts(L-1)，V_ts(L-2)，...，V_ts(0)]，

其中，V_ts(k)＝[ts(k)，ts(k+1)，...ts(k+N-L)]^T，T表示矩阵转置；

M_h＝[h(0)，h(1)，...，h(L-1)]^T，

M_r＝[r(L-1)，r(L)，...r(N-1)]^T，

则M_r＝M_ts*M_h，*表示矩阵乘法运算；

LS算法估计信道响应h_est，设定：M_est＝[h_est(0)，h_est(1)，...，h_est(L-1)]^T；

则M_est＝M_ls*M_r；

M_ls为LS算法矩阵，通常，M_ls＝(M_ts^H*M_ts)^-1*M_ts^H；H表示矩阵的厄米特变换(Hermitian transpose)；

由上可见，在进行信道估计时，需要确定矩阵M_ls，而实时计算M_ls矩阵实现复杂度高，因此一般预先根据PN序列计算出M_ls矩阵并予以存储，接收端根据预先存储的M_ls矩阵来对当前的信道进行估计。但是，由该PN序列构建出来的LS算法矩阵性能相对较差，导致估计误差较大。

为了提高性能，改进的信道估计算法则预先基于PN序列与SI序列来计算M_ls’矩阵并予以存储，再基于预先存储的M_ls’矩阵来进行信道估计，但是，由于SI序列有多种，导致需要预先存储多个不同的M_ls’矩阵，这会占据大量硬件空间。

由上可见，在现有信道估计方法中，或者采用短的PN序列进行信道估计，如此会损失性能；或者实时运算M_ls，消耗大量硬件资源；或者对每一种系统信息(SI)，都预存相应的M_ls’矩阵来进行信道估计，如此虽然能获得较好系统性能，但由于系统信息有多达24种，因此，需要耗费巨大硬件资源。

因此，需要对现有信道估计方法进行改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种性能优越且占用系统资源少的单载波系统中基于系统信息进行信道估计的方法及系统。

为了达到上述目的及其他目的，本发明提供的单载波系统中基于系统信息进行信道估计的方法，包括：1)获取接收信号序列；2)基于预先确定的系统信息序列及已获得的信道估计值，来估计所述接收信号序列中的系统信息响应值；3)基于所述系统信息响应值来重构所述接收信号序列，使重构后的接收信号序列不受系统信息序列变化的影响；以及4)基于重构后的接收信号序列，采用信道估计算法进行信道估计以获得当前信道估计值。

本发明还提供一种单载波系统中基于系统信息进行信道估计的信道估计系统，其包括：接收模块，用于获取接收信号序列；响应序列估计模块，用于基于预先确定的系统信息序列及已获得的信道估计值，来估计所述接收信号序列中的系统信息响应值；重构模块，用于基于所述系统信息响应值来重构所述接收信号序列，使重构后的接收信号序列不受系统信息序列变化的影响；以及信道估计模块，用于基于重构后的接收信号序列，采用信道估计算法进行信道估计以获得当前信道估计值。