[发明专利]一种用于OFDM系统的信道估计及数据检测方法

摘要

本发明涉及一种用于OFDM系统信道估计及数据检测方法，特别涉及一种高速移动场景下基于时延域基分解的OFDM系统的信道估计及数据检测方法，属于无线通信领域。本方法将信道频域响应矩阵分解为表征时延域和表征ICI的两个部分，并通过对各自的简化实现了高速移动场景下OFDM系统的信道估计。本发明能够有效解决时变信道下OFDM系统子载波之间由于正交失调引起的ICI问题，在一定意义上克服了参数时变所造成的影响，可大大减低误码率，能够很好的应对高速移动场景，性能不随移动载体和基站相对移动速度的增加而递减。

主权项

1.一种用于OFDM系统的信道估计及数据检测方法，所适用的OFDM系统具有以下特征：本发明要求发射端进行过时域加窗处理以抑制旁瓣减小泄漏；本发明是基于块状导频的信道估计方法，要求导频不存在非零元素且OFDM数据符号中设置有虚拟子载波；其特征在于方法的具体步骤如下：1)接收端建立信道估计的目标函数：其中，R为接收信号的频域表示；是接收信号中信号部分的频域表示；W为加性噪声；H为信道频域相应矩阵；X＝[X₀X₁…X_N-1]且X为已知导频序列，X_i(i＝0...N-1)为发送端发送的各子载波上的码元；U_j＝diag(μ_j)(j＝1...P)，其中μ_j为离散长椭球体基序列；是由导频序列重组而成的矩阵；为表征多普勒扩展的矩阵，信道频域相应矩阵H满足如下关系：2)接收端利用接收信号R和已知矩阵通过最小二乘法由式(1)求解得到含有噪声的表征多普勒扩展的矩阵3)接收端对接收信号R进行归零去噪，具体步骤为：3.1设置归零门限M，对满足i＜M与j＜M的项置零，其中i、j∈[1，L]；3.2利用置零后的和等式求取接受信号中的部分噪声；3.3利用等式求取去噪后的接受信号；4)迭代去噪并求取信道频域响应矩阵H，包括：4.1重复步骤1)、2)、3)实现迭代归零去噪以使加性噪声W＝0，其重复次数由信噪比来决定；4.2执行步骤2)得到4.3利用得到信道频域响应矩阵H；5)建立数据检测目标函数，并利用目标函数求取待检测数据，所建立的目标函数为：X(i+2)＝{R(i)-H(i，i-M:i+1)X(i-M:i+1)}/H(i，i+2)(2)其中，i∈[M，N_d]，M为归零门限，N_d为待检测数据个数；X(i-M:i+1)表示取数据序列第i-M至i+1组成矩阵；H(i，i-M:i+1)表示取H矩阵第i行i-M至i+1列组成矩阵；6)对步骤5)所求待检测数据进行检测判别；7)重复步骤5)和步骤6)，直到所有接收到的数据均实现了检测判别；经过上述七个步骤即完成了基于时延域基分解的OFDM信道估计及数据检测。