[发明专利]一种干扰环境下的正交频分复用系统信道估计方法

摘要

本发明公开了一种干扰环境下的正交频分复用系统信道估计方法。本发明利用列满秩矩阵与其对应的正交投影矩阵相乘等于零矩阵，使得在步骤(5)中得到的向量等价于T＝QI_p，其中向量I_p中的元素I_p(k)为干扰信号和噪声除以本地导频信号的结果。由于正交投影矩阵为线性矩阵，向量T的各元素T(k)的统计特性与元素I_p(k)的统计特性相同，则步骤(5)得到的方差估计值即为干扰信号方差与噪声方差之和，利用步骤(7)得到信道时域冲激响应的最佳估计。该方法运算复杂度低，其估计性能接近无干扰信号情况下的理想信道估计性能，同时该方法针对块状导频图案和等间隔梳状导频图案时，对干扰信号的功率不敏感，且只需要一个OFDM符号，实时性好。

主权项

1.一种干扰环境下的正交频分复用系统信道估计方法，其特征在于，包括如下步骤：(1).获取导频子载波处的LS信道频域响应估计值向量从接收的OFDM符号中获得导频信号向量Y_p，该向量的元素序列为{Y_p(k)|k∈[0，K-1]}，设本地导频序列为{X_p(k)|k∈[0，K-1]}，利用频域LS信道估计法得到导频子载波处的信道频域响应估计值向量该向量的元素序列为其中K为一个OFDM符号中导频子载波总个数；(2).构造傅利叶矩阵F，利用已知的信道多径时延τ_l得到大小为N×L的傅利叶矩阵F，矩阵F第n行第l列元素为[F]_n，l＝exp(-j2πnτ_l/(NT))，其中T为系统采样周期，n∈[0，N-1]，l∈[0，L-1]，N为OFDM系统子载波总个数，L为无线信道多径数；(3).构造与导频子载波位置对应的部分傅利叶矩阵Q，从步骤(2)构造的傅利叶矩阵F的所有行中取出与导频子载波位置对应的行，构成大小为K×L的矩阵Q；(4).构造步骤(3)得到的部分傅利叶矩阵Q的正交投影矩阵即得到其中E为单位阵，Q^H是Q的共轭转置矩阵；(5).估计干扰和噪声的方差，将步骤(1)所得的导频子载波处信道频域响应估计值向量与步骤(4)所得正交投影矩阵相乘，得到向量将该向量T的元素序列与本地导频序列一一对应相乘，并求其模值的平方，得到导频子载波处的干扰和噪声方差的估计值序列(6).构造加权对角矩阵，利用步骤(5)得到干扰和噪声方差的估计值序列构造大小为K×K的加权对角矩阵k∈[0，K-1]；(7).获得信道时域冲激响应估计值，利用步骤(6)得到的加权对角矩阵D，得到信道时域冲激响应的加权最小二乘估计向量为(8).获得信道的频域响应估计值，将步骤(7)所得的信道时域冲激响应加权最小二乘估计向量与步骤(2)所得的傅利叶矩阵F相乘，得到OFDM符号中所有子载波上的信道频域响应估计向量