[发明专利]一种LTE系统下的信道估计方法

权利要求书

1.一种LTE系统下的信道估计方法，其特征在于：在接收机侧，首先在频域上进行LS最小二乘法信道估计，得到初步的信道估计结果，再进行MMSE最小均方误差信道估计，提升信道估计的准确性，然后对频域信道估计结果进行IFFT逆变换，利用信道冲激响应的时间有限性，对信道持续时间之外的信号进行截断，强制置零，降低噪声的能量，最后进行FFT变换回到频域，从而实现对信道估计的精度提升。

2.根据权利要求1所述的LTE系统下的信道估计方法，其特征在于：所述信道估计方法包括以下步骤：

S1、频域均衡；

S2、LS最小二乘法信道估计；

S3、MMSE最小均方误差信道估计；

S4、噪声估计；

S5、时域截断。

3.根据权利要求2所述的LTE系统下的信道估计方法，其特征在于：在步骤S1中，信道估计的系统方程，用离散卷积的形式表达成：

其中，为输入信号，信道冲激响应，为观测信号，为输入信号的长度；

以矩阵形式表达如下：

其中，为

是信道的冲激响应；

是观测信号；

是复高斯噪声；

根据离散傅里叶变换的性质，时域圆卷积对应着频域相乘；

为了应用频域相乘，首先把上述表达式的关系转换成圆卷积的形式，方法如下，把切成长度为的段，然后累加起来：

观测信号和噪声也做同样的处理：

这样处理后的信号之间是圆卷积的关系：

用矩阵表达则为：

和是由和排列而成的列矢量，

在矩阵论里面，用大写黑体表示矩阵，小写黑体表示矢量，为了遵从这个规则，本文表达中用、表示频域信号，以免混淆，如果把排列成矢量，把排列成矢量，则离散傅里叶变换可用矩阵来表示：

逆变换为：

其中为N点的离散傅里叶变换矩阵；

记，

对方程两边做DFT变换：

由此得到，频域内的方程表达成：

其中，

根据卷积定理，时域圆卷积对应频域乘积，必须是一个对角矩阵：

。

4.根据权利要求3所述的LTE系统下的信道估计方法，其特征在于：在步骤S2中，

LS最小二乘法信道估计不考虑噪声影响，因此频域内的方程变成：

构造误差向量：

；

其中，e是误差向量，是所接收的频域信号，是所发送的频域信号，

是频域LS最小二乘法信道估计，表示对信号向量的估计；

要使信号估计的均方误差最小，则需要满足条件：

；

对上式进行变换：

；

上式J对矩阵求偏导，并令偏导为零，则：

；

即：

所以有：

由此得到频域LS最小二乘法信道估计。