[发明专利]一种针对OFDM前导通信信号的信道估计改进方法

说明书

本发明涉及一种针对OFDM前导通信信号的信道估计改进方法，该方法应用于载波或无线通信中的信道估计。本发明的方法只需要在SYNCP和SYNCM信号发生反转时刻的前后，分别丢弃W₁和W₂个采样点，并利用前导通信信号最后采样的部分前导数据y_m+1进行替代。解决现有技术在信道估计方面的缺陷，尽可能的利用更多的前导通信信号采样数据，并保障进行信道估计的OFDM时域数据连续，从而不破坏数据正交性，提升信道估计精准度。

技术领域

本发明涉及通信技术，尤其涉及一种针对OFDM前导通信信号的信道估计改进方法。

背景技术

通信系统中接收端的信道估计作为一种最基本的技术要求，以此为基础来实现有用子载波信号的恢复，进而为后续的正确解调和译码打下基础。对于网络信息传输的准确性、可靠性具有至关重要的作用。目前的电力高速载波通信系统的物理层协议中规定前导信息是由前导为一个周期性序列，一个前导周期共13个OFDM符号组成，由10.5个SYNCP与2.5个SYNCM组成；所述前导信息、前导通信信息、前导以及还有前导周期都是指同一个周期性序列；SYNCM＝-SYNCP；SYNCP是由若干个正交的余弦三角函数叠加在一块的载波集合，数字域的表达式见公式1，其中C为可用的载波集合，N取1024。前导帧格式示意图如图1a所示，也就是以1024个这样的信号为基础，每个OFDM符号重复拷贝，组成一个前导通信信号；其中，前导开始的0.5个SYNCP是SYNCP的后半部分，即SYNCP中1024个点中的后半部分512个点即512到1023采样，最后的0.5个SYNCM是SYNCM中1024个点中的前半部分512个点，即0到511采样。可以看出，每个SYNCP和SYNCP之间或者SYNCM和SYNCM是周期连续的。但是SYNCP和SYNCM是相位反转的，有一个突变，也就不能保证周期连续了，即在OFDM符号10和OFDM符号11处会因SYNCP变为SYNCM符号出现周期性衔接中断，见图1b，转而出现取反的SYNCM信号来衔接。

低压电力线高速载波通信是基于OFDM技术来实现的，其中一个最基本的要求是保证接收端处理OFDM信号，即一个OFDM符号中的所有子载波是正交性的，如果接收端能够完美的进行同步,找到信号反转的时刻，且信号在链路上多径传输没有多余的时延，这个条件能够保证。如果通信因现场的噪声、接收机处理能力，导致对SYNCP和SYNCM之间变化时刻识别不准确，那么接收端对应处理第11个SYNCM的OFDM符号将会出现第10个SYNCP的部分信号，这将严重破坏OFDM系统所要求的信号正交性，影响信道估计的结果。

目前，已有的一种处理方法是丢弃接收机判断的前导OFDM符号的第11个符号，只处理之前的10个符号以及后面第12个及12个之后的符号，但这种方式将有一个OFDM前导符号没能用于信道估计，进而导致信道估计的准确性和可靠性打了折扣。如果接收机出现一些特殊情况，比如接收机刚启动时能量识别部分就判断到前导通信信号，前导数据符号可能只剩下部分数据，比如只有SYNCP的后面若干个点(700～1023)，那这个SYNCP符号就不能用了；或者因为自适应增益等模拟前端进行信号调节，初始几个前导OFDM符号数据的噪声较大无法使用。此时，后续可用的前导数据较少，将严重影响信道识别性能。

这里所述的接收端就是接收机，发射端就是发射机。

发明内容

本发明提出一种针对OFDM前导通信信号的信道估计改进方法，要解决现有技术在信道估计方面的缺陷，尽可能的利用更多的前导通信信号采样数据，并保障进行信道估计的OFDM时域数据连续，从而不破坏数据正交性，提升信道估计精准度。

一种针对OFDM前导通信信号的信道估计改进方法，所述前导通信信号由符号SYNCP及符号SYNCM组成，SYNCM＝-SYNCP，其中：包括以下步骤，

第1步，接收机采样发射机发出的前导通信信号，并通过接收机的能量识别部分判断前导通信信号从SYNCP反转为SYNCM的反转数据点；