[发明专利]带时域包络加权的正交频分复用系统的频域信道估计方法

摘要

本发明涉及一个OFDM符号内的频域插值及频域滤除噪声的方法，其特征在于，针对单发单收OFDM系统，或导频位置正交的多发多收OFDM系统，在变换得到的时域序列上进行包络加权来抑制时域噪声，包络值越大，加权系数越接近于1，反之，加权系数接近于0，提出了计算最佳包络加权因子的公式，在此基础上，提出了恒定包络加权近似、门限阈值包络近似以及斜切包络加权近似共三种易于硬件实现的加权系数计算方法。本发明可较大的改善OFDM频域插值后信道估计的性能又不增加复杂性。

主权项

1.带时域包络加权的正交频分复用系统的频域信道估计方法，其特征在于，针对单发单收OFDM系统，或多发多收但导频位置正交的OFDM系统，在接收端依次按以下步骤用一块数字集成电路芯片做信道估计：步骤(1)设定该OFDM系统中，FFT或IFFT的长度NFFT除以导频间隔Finterval，等于非负导频子载波的个数NonnegaPilot、虚拟子载波中的导频位置个数VSCPilot及负导频子载波个数NegaPilot之和，第一个非负导频子载波位置序号为InitPilot，步骤(2)OFDM符号经过FFT变换到频域后，利用最小二乘算法或是最小均方误差算法中的任何一种算法计算导频子载波上的信道估计序列H_p1，该H_p1序列包括非负导频子载波的信道估计值和负导频子载波的信道估计值，步骤(3)在信道估计值序列H_p1中的中的非负导频子载波和负导频子载波的信道估计值之间插入VSCPilot个0，得到序列H_p2，步骤(4)对步骤(3)得到的序列H_p2进行加窗处理，得到序列H_p3：其中加窗函数是高斯窗、汉明窗、汉宁窗、矩形窗或其它窗函数的任何一种，加窗系数AddWin的长度是NFFT/Finterval，通过以下步骤得到：步骤(4.1)选择窗函数和参数，设定窗长度为Finterval*NonnegaPilot，生成初始窗序列Win1；步骤(4.2)在该Win1后面补上Finterval*VSCPilot个0，再把Win1的逆序补上，得到所有点的窗函数AllWin，长度为NFFT；步骤(4.3)从该AllWin的第一个非负导频子载波的子载波位置序号点，每隔Finterval选取一点，生成长度为NFFT/Finterval的加窗系数AddWin；步骤(5)对该序列H_p3进行长度为的IFFT变换，把所述序列H_p3转换到时域得到序列h₁(n)，n＝0，1，…，步骤(6)对该序列h₁(n)的各点分进行包络加权处理，得到序列h₂(n)：h₂(n)＝p(n)×h₁(n)其中p(n)是包络加权系数，步骤(7)在序列h₂(n)的特定位置处插0，得到序列h₃(n)，插零的个数使得序列h₃元素的个数为NFFT，所述指定位置按以下两种情况分别处理：若：OFDM系统中有精确同步，且收端已经选择了最佳截取循环前缀的位置，使得混叠噪声最小，则可以在序列末尾直接补零；若：已知信道第一径和最大延迟知道近似位置分别在序列h₂(n)中的m₁点和m₂点，则补零位置应确定在序列h₂(n)的第点，以确保混叠造成的影响最小；步骤(8)对该序列h₃(n)进行长度为NFFT的FFT变换，转换到频域得到序列H₄(q)H4(q)=Σk=0NFFT-1h3(n)×e-2jπqnNFFTq=0,1...NFFT-1,n=0,1,...,N FFTFinterval-1]]>步骤(9)对序列H₄(q)进行去窗处理，得到序列H₅(q)，去窗函数为DelWin，长度为NFFT，DelWin(q)=1AllWin(q)]]>H₅(q)＝H₄(q)×DelWin(q)步骤(10)对该序列H₅(q)进行循环右移，得到OFDM系统中所有子载波的信道估计值H(q)。其中q＝0，1....NFFT-1