本发明专利技术公开了一种多符号子载波干扰消除联合信道估计方法和装置，方法包括：利用同一子载波上相继接收的两个导频数据，得到多径信道的斜率矩阵；利用消除了所述斜率矩阵的导频数据，得到多径信道的截距矩阵；根据所述斜率矩阵和所述截距矩阵，确定用于信道估计的多径信道的时域模型。本发明专利技术建立了多径信道的时域模型，能够准确获得每个子载波信道频率响应，并有效消除子载波间干扰。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及时变信道下信道建模的方法，特别涉及多符号子载波干扰消除联合信道估计方法及其相关装置。
技术介绍
正交频分复用(OrthogonalFrequency-Division Multiplexing, OFDM)是一种特殊的多载波调制技术，它能将高速数据流通过串并变换，变成低速并行数据流调制到相互正交的子载波上进行传输，所以，每个符号的持续时间增加，通过添加循环前缀(CyclicPrefix-CP)，能够将信号和信道的线性卷积转换成为循环卷积，接收端 采用一阶的频域均衡器，以消除抗符号间干扰(Inter-Symbol Interference-ISI)。从频域角度看，由于OFDM中子载波间隔小于信道的相干带宽，所以OFDM能够很好的对抗频率选择性衰落和窄带干扰，并且OFDM技术容易和多输入多输出(Multiple Input and Multiple Output-MIM0)相结合，采用功率分配和自适应调制技术，能够获得空间的分集和复用增益，最大程度满足信道容量传输的要求。所以OFDM技术已经成为无线局域网(Wireless Local AreaNetwork-ffLAN),WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access)和 3GPP 长期演进(LTE)的关键技术。由于高速铁路建设将跨越平原、丘陵等地形，造成无线电波传播多径环境较为复杂。OFDM技术应用于高速铁路宽带无线接入，主要是考虑OFDM能够很好的对抗频率选择性衰落。多载波OFDM技术的信道估计，通常是在传输符号的频域或时域插入导频，在接收端使用插值完成信道估计。但是，常规信道估计方法在时变信道条件下存在精度和频带利用率不足的情况，所以，需要进一步研究信道估计方法，提高系统性能，减少信道估计开销。子载波间干扰(Inter-Carrier Interference ICI)自消除方法，即在OFDM系统发射端，将信号进行特殊设计和编码，使其在时变信道条件下传输时，即使受到ICI干扰，在接收端进行特殊的译码处理，也可以较好的对抗子载波。经典ICI干扰自消除的主要思想是在发射端将调制数据以一定的加权系数映射到相邻的子载波上，使得ICI的影响最小；在接收端将以相应的加权系数进行叠加，进一步降低ICI的影响。通过相邻子载波上ICI的相互抵消，可大大提高系统的性能，但该方法缺点是频谱利用率仅50%，且系统采用差分调制方式，虽不需信道估计，但不能满足QAM等高阶调制要求，这些缺点不满足现代通信中的高效传输，制约了其在实际中的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多符号子载波干扰消除联合信道估计方法和装置，能更好地解决减少信道估计开销和消除OFDM中子载波间干扰的问题。根据本专利技术的一个方面，提供了一种多符号子载波干扰消除联合信道估计方法，包括A)利用同一子载波上相继接收的两个导频数据，得到多径信道的斜率矩阵；B)利用消除了所述斜率矩阵的导频数据，得到多径信道的截距矩阵；C)根据所述斜率矩阵和所述截距矩阵，确定用于信道估计的多径信道的时域模型。进一步地,所述步骤A)具体为将同一子载波P上相继接收的符号n的导频数据7/和符号n+1的导频数据进行减法运算，得到差值;利用所述差值，得到多径信道的斜率矩阵Cl = ^jjrCdiag(Sp))-1 F-1^1 -Y:)； cP 其中，N为快速傅立叶逆变换点数，Nep为符号的循环前缀的长度，if是快速傅立叶变换矩阵的子矩阵的逆，(diag(S1Or1是本地导频信号Sp的对角矩阵的逆。进一步地，若本地导频信号Sp采用二进制相移键控调制，则所述通过下式确定_5]进一步地,所述步骤B)具体为将信道频响中包含的部分与本地导频信号Sp做乘法运算，并使用所述导频数据V与所述乘法运算结果做减法运算，得到消除&的导频数据;利用所述，得到多径信道的截距矩阵C2 = F[1(diag(SpXT1Y 。进一步地，若本地导频信号Sp采用二进制相移键控调制，则所述C2通过下式确定C2 = F[%p进一步地，所述多径信道的时域模型通过下式确定h(n, I) = C11 -n + C12其中，n表示符号，0 < I < L，L为可分辨多径的数目，符号n的时域模型包括L个斜率c；组成的斜率矩阵&和L个截距4组成的截距矩阵&。进一步地，所述斜率矩阵和所述截距矩阵&还用于消除接收数据中的子载波干扰。进一步地,所述方法还包括利用得到的多径信道的时域模型，获得信道频率响应，并对信道进行均衡处理，得到每个子载波信道频率响应。根据本专利技术的另一方面，提供了一种多符号子载波干扰消除联合信道估计装置，包括斜率矩阵生成模块，用于利用同一子载波上相继接收的两个导频数据，得到多径信道的斜率矩阵；截距矩阵生成模块，用于利用消除了所述斜率矩阵的导频数据，得到多径信道的截距矩阵；模型生成模块，用于根据所述斜率矩阵和所述截距矩阵，确定用于信道估计的多径信道的时域模型。进一步地，所述多径信道的时域模型通过下式确定h(n，l) = C11 _ n + C12其中，n表示符号，0 < I < L，L为可分辨多径的数目，符号n的时域模型包括L个斜率c；组成的斜率矩阵&和L个截距4组成的截距矩阵&。与现有技术相比较，本专利技术的有益效果在于本专利技术提供了一种线性信道建模的方法，而且通过信道在一个符号周期内线性变化的情况下，采用了 ICI消除联合信道估计的方法，在准确获取每个子载波信道响应的同时又可以有效的消除ICI。附图说明图I是本专利技术实施例提供的多符号子载波干扰消除联合信道估计方法流程图；图2是本专利技术实施例提供的在归一化多普勒小于0. I时，信道随时间线性变化示 意图；图3是本专利技术实施例提供的OFDM导频结构图；图4是本专利技术实施例提供的多符号子载波干扰消除联合信道估计装置。具体实施例方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。图I是本专利技术实施例提供的多符号子载波干扰消除联合信道估计方法流程图，如图I所示。本实施例中，首先对线性时变的多径信道时域模型的特性进行描述，然后基于所述模型对本专利技术的ICI消除联合信道估计方法进行描述。本专利技术利用当归一化多普勒频偏fN < 0. I时，时变多径信道的多径信道抽头在一个OFDM符号周期内满足呈线性变化的条件进行线性信道建模，如图2所示，变换后可得信道变化参数中斜率和截距的表达式，即当多径信道可建模成为线性时变信道，且接收端可获取信道可分辨多径数目L时，多径信道的时域模型可写成/= cj _ + 4，其中，c丨和4是当前符号抽头变化的斜率和截距。而多径信道的频域可以写成本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多符号子载波干扰消除联合信道估计方法，其特征在于，包括：A)利用同一子载波上相继接收的两个导频数据，得到多径信道的斜率矩阵；B)利用消除了所述斜率矩阵的导频数据，得到多径信道的截距矩阵；C)根据所述斜率矩阵和所述截距矩阵，确定用于信道估计的多径信道的时域模型。
【技术特征摘要】
1.一种多符号子载波干扰消除联合信道估计方法，其特征在于，包括 A)利用同一子载波上相继接收的两个导频数据，得到多径信道的斜率矩阵； B)利用消除了所述斜率矩阵的导频数据，得到多径信道的截距矩阵； C)根据所述斜率矩阵和所述截距矩阵，确定用于信道估计的多径信道的时域模型。2.根据权利要求I所述的多符号子载波干扰消除联合信道估计方法，其特征在于，所述步骤A)具体为 将同一子载波P上相继接收的符号n的导频数据V和符号n+1的导频数据进行减法运算，得到差值; 利用所述差值Yl1-Y:，得到多径信道的斜率矩阵3.根据权利要求2所述的多符号子载波干扰消除联合信道估计方法，其特征在于，若本地导频信号Sp采用二进制相移键控调制，则所述通过下式确定4.根据权利要求I所述的多符号子载波干扰消除联合信道估计方法，其特征在于，所述步骤B)具体为 将信道频响中包含G的部分与本地导频信号Sp做乘法运算，并使用所述导频数据r/与所述乘法运算结果做减法运算，得到消除C;的导频数据;利用所述，得到多径信道的截距矩阵C2 =Fl-1 (Cliag(Sp))-1 Y^p。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，若本地导频信号Sp采用二...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘留，邱家慧，王海波，张学林，江海，秦洪峰，李萍，魏继东，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。