[发明专利]一种OFDM系统中抗脉冲干扰的信道估计方法

说明书

本发明涉及一种OFDM系统中抗脉冲干扰的信道估计方法，属于电力线通信技术领域。该方法首先利用非线性脉冲干扰消除技术对参考符号进行预处理，以获得较准确的初始信道估计，然后根据噪声的分布特性，利用拉依达准则和初始信道估计对预处理中产生的非线性失真和未得到抑制的脉冲干扰进行重构，将重构的干扰项从参考符号中剔除，最终获得高精确度的信道估计。本发明对基于置零的信道估计中引入的非线性失真和没有得到抑制的脉冲干扰进行了较为彻底的消除，在各种脉冲干扰出现概率和各种脉冲干扰强度下性能保持稳定，在大多数脉冲干扰环境下，本发明只需迭代2次或2次以内就可以达到与无脉冲干扰下信道估计相当的性能。

技术领域

本发明属于电力线通信技术领域，涉及一种OFDM系统中抗脉冲干扰的信道估计方法。

背景技术

电力线通信(Power Line Communication,PLC)是指以电力线网络作为传输媒介进行数据传输的一种通信方式。由于电力线网络分布广，无需重新布线和维护方便等优点，近年来电力线通信被看成解决信息高速公路“最后一公里”问题的一种解决方案，成为了当前通信技术领域的研究热点。然而电力线最初并不是为数据传输而设计，利用它进行通信需要解决一系列问题，如脉冲干扰、频率选择性衰落等。正交频分复用(OrthogonalFrequency Division Multiplexing,OFDM)技术能够抵抗信道的频率选择性衰落，充分利用频带，可以在电力线信道带宽有限的情况下实现数据的高速传输，因此成为了当前PLC系统调制解调方案的热门选择。PLC系统传输信号的过程中因受电力线信道多径效应的影响，信号在接收端发生失真和畸变，需要利用信道估计的结果进行均衡才能实现信号的正确判决。然而电力线通信信道环境恶劣，存在突发脉冲干扰，其持续时间短、幅度高，OFDM解调后严重影响了几乎所有导频子载波上的数据，直接应用传统的信道估计算法如LS、LMMSE等，无法获得准确的信道估计，因此在基于OFDM的PLC系统中实现抗脉冲干扰的信道估计十分关键。

置零法、限幅法以及两者结合的混合法是常用的非线性脉冲干扰消除方法，由于置零法在性能和复杂度之间取得了较好的折中，因此经常被用于抗脉冲干扰的信道估计中。然而置零法虽然简单，但是在消除脉冲干扰的同时引起了非线性失真，严重影响了信道估计的性能。此外该方法存在一个最优阈值，许多低于该阈值的脉冲干扰得不到抑制，导致脉冲干扰出现概率增加时性能急剧下降。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种OFDM系统中抗脉冲干扰的信道估计方法，解决电力线通信系统脉冲干扰下基于置零的信道估计产生非线性失真和脉冲干扰消除不彻底的问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种OFDM系统中抗脉冲干扰的信道估计方法，包括以下步骤：

S1：从基站接收信号并提取参考符号r_n；

S2：对r_n中幅度超过置零阈值T的样点进行置零处理得到记录被置零的样点数目N_I；

S3：对进行OFDM解调变换到频域得到

S4：进行初始LS信道估计得到

S5：将LS估计结果变换到时域得到循环前缀长度L以外的所有样点置零后得到

S6：将变换回频域得到信道频率响应估计值

S7：将本地频域参考符号X_k与N_I/N相乘的结果从步骤S3中的中减去得到

S8：将变换到时域得到然后利用拉依达准则筛选出步骤S2中置零处理引起的非线性失真和步骤S2中未得到处理的剩余脉冲干扰样点s_n；

S9：对步骤S3中的进行修复，即