一種ofdma系統的信道估計方法和裝置的製作方法

2023-10-06 09:35:24

專利名稱：一種ofdma系統的信道估計方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種無線寬帶通訊OFDMA (orthogonal frequency division multiple access, 正交頻分復用接入)系統中 信道估計的方法和裝置。
背景技術：
對於無線通訊系統，複雜的、時變的(主要是移動通訊)無線信道對信 號的傳輸可能產生很多不利影響，對無線信道進行準確的估計，不僅能有效 提高當前幀的解碼成功率，也為波束賦形等多天線技術的應用提供了基礎。
以時分OFDMA系統為例，由於上、下行信道的對稱性，上行接收信號 的信道能較好的反映出下行發射信號將經歷的信道，因此，人們經常用上行 信道估計來近似代替下行信道估計。在IEEE802.16d/e OFDMA中，發射機 在部分載波中插入已知符號(導頻)，接收機根據這些符號進行信道的估計。 顯然，這些已知符號的數量、在時間和頻率上的分布，會對信道估計的效果 產生很大影響。由於是已知符號，導頻位置上的信道估計是比較準確的，但 為了保證傳輸效率，不可能在所有符號和載波上放置導頻，因此通常的情況 是，參照真實的信道，導頻載波上的信道估計準確度要高於數據載波上的信 道估計。
如何在保證傳輸效率的基礎上，提高信道估計的準確度成為人們關注的 一個問題。其關鍵在於不提高導頻數量的前提下，提高數據載波的信道估計 準確度。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種OFDMA系統的信道估計方法和裝置，在保證傳輸效率的基礎上，提高信道估計的準確度。
為了解決上述技術問題，本發明提供了一種OFDMA系統的信道估計方法，包括
對基帶解碼後的數據進行校驗；
對校驗通過的數據進行編碼、調製，得到發射機在第n個載波上發送的調製符號；
通過對比重新調製後的數據和沒有進行信道估計前的接收數據，獲得無線信道在頻域的載波n上的衰落值；
根據所述發射機在第n個載波上發送的調製符號及無線信道在頻域的載波n上的衰落值，得出信道估計結果；
其中，n為大於等於0的自然數。
為了解決上述技術問題，本發明還提供了 一種OFDMA系統的信道估計裝置，其特徵在於，包括
基帶解碼單元，用於對接收到的數據進行基帶解碼處理；
校驗單元，用於對基帶解碼後的數據進行校驗；編碼器，用於對校驗通過的數據進行編碼；
調製器，用於對編碼後的數據進行調製，得到發射機在第n個載波上發送的調製符號；
對比單元，用於通過對比重新調製後的數據和沒有進行信道估計前的接收數據，獲得無線信道在頻域的載波n上的衰落值；
信道估計單元，用於根據所述發射機在第n個載波上發送的調製符號及無線信道在頻域的載波n上的衰落值，得出信道估計結果。
採用本發明所述的信道估計方法及信道估計裝置，在不增加導頻數量的前提下，可以顯著提高信道估計的準確度。


圖1是本發明的信道估計方法流程圖。圖2是本發明的信道估計裝置結構示意圖。圖3為本發明應用實例的信道估計方法流程圖。
具體實施例方式
本發明的主要思想是首先對基帶解碼後的數據進行校驗，對校驗通過的數據進行編碼、調製，得到發射機在第n個載波上發送的調製符號Sn;通過對比重新調製後的數據和沒有進行信道估計前的接收數據，獲得無線信道在頻域的載波n上的衰落Hn;然後根據所述發射機在第n個載波上發送的調製符號Sn及無線信道在頻域的載波n上的衰落Hn得出信道估計結果。
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清晰明白，下面結合附圖及實施例對技術方案的實現作進一步的詳細描述。但這裡的實施例僅用於解釋本發明，但不限於本發明。
參照圖l所示，是本發明的信道估計方法流程圖，給出了基帶進行精確信道估計的流程。所述方法包括以下步驟
步驟IOI、對基帶解碼後的數據進行校驗；
步驟102、對校驗通過的數據進行編碼、調製，和接收數據的調製、編碼方式相同，得到發射機在第n個載波上發送的調製符號Sn;
步驟103、通過對比重新調製後的數據和沒有進行信道估計前的 收數據，獲得無線信道在頻域的載波n上的衰落Hn;
步驟104、根據所述發射機在第n個載波上發送的調製符號Sn及無線信道在頻域的載波n上的衰落Hn得出信道估計結果。
其中，n大於等於0。
具體來說，步驟103中所述對比有一些通用的算法，如做除法。具體為接收信號除以已知信號來獲取信道響應的近似值。
若發射機在第n個載波上發送的調製符號為Sn,則接收機收到的符號可以近似表示為Hn* Sn+N，其中Hn為無線信道在頻域的載波n上的衰落，N為噪聲。接收機噪聲，簡單的信道估計算法可以忽略其影響，複雜些的算法可以估計噪聲並抵消其影響。對於導頻載波，Sn已知，使用比較簡單的算法，比如做除法，即可得出精度較高的Hn估計值。對於數據載波，此時Sn是未知的。如果根據導頻的信道估計來推算數據載波上的信道估計，必然會帶來額外的誤差。但經過解調、解碼後，只要數據校驗通過，也就是解碼結果是正確的，再重新編碼、調製，即可得到Sn，從而得到載波n上的精確信道估計。
參照圖2所示，是本發明的信道估計裝置結構示意圖。所述信道估計裝置包括
基帶解碼單元20,用於對接收到的數據進行基帶解碼處理；校驗單元21 ，用於對基帶解碼後的數據進行校驗；編碼器22，用於對校-瞼通過的數據進行編碼；
調製器23，用於對編碼後的數據進行調製，得到發射機在第n個載波上發送的調製符號Sn;
對比單元24，用於通過對比重新調製後的lt據和沒有進行信道估計前的接收數據，獲得無線信道在頻域的載波n上的衰落Hn;
信道估計單元25，用於根據所述發射機在第n個載波上發送的調製符號Sn及無線信道在頻域的載波n上的衰落Hn，得出信道估計結果。
在本發明的一個優選實施例中，所述編碼器22及調製器23對校驗通過的數據進行編碼、調製，採用和接收數據的調製、編碼方式相同的方式進行。
在本發明的一個優選實施例中，所述對比單元24對比重新調製後的凝:據和沒有進行信道估計前的接收數據，包括做除法。
在本發明的一個優選實施例中，所述信道估計單元25，根據所述發射機在第n個載波上發送的調製符號Sn及無線信道在頻域的載波n上的衰落Hn,得出信道估計結果，包括
令接收機收到的符號為Hn*Sn+N，其中N為噪聲。
下面通過具體應用中的實例對本發明技術方案進行示例性說明。
參照圖3所示，具體流程部分的處理步驟如下
第一步，進入接收機基帶信號處理器的數位訊號(Hn* Sn+N),首先會進行一次信道估計，並糹艮據信道估計的結果進行信道補償，然後進行解調、
解碼等通用基帶處理；
第二步，對解碼後的數據進行校驗，如通過校驗則進入第三步，否則直接輸出結果；
第三步，對解碼後的數據重新編碼；
第四步，對編碼後的數據進行調製，得到Sn;
第五步，比較調製後的數據和接收到的數據，得出精確信道估計；
第六步，輸出信道估計結果。
需要指出的是，以上所述只是本發明的優選實施方式，並不是對本發明技術方案的限定，任何熟悉本領域的技術人員對本發明技術特徵所做的等同替換或者相應改進，仍在本發明的保護範圍之內，本發明的專利保護範圍應以所附權利要求為準。
權利要求
1、一種OFDMA系統的信道估計方法，其特徵在於，包括對基帶解碼後的數據進行校驗；對校驗通過的數據進行編碼、調製，得到發射機在第n個載波上發送的調製符號；通過對比重新調製後的數據和沒有進行信道估計前的接收數據，獲得無線信道在頻域的載波n上的衰落值；根據所述發射機在第n個載波上發送的調製符號及無線信道在頻域的載波n上的衰落值，得出信道估計結果；其中，n為大於等於0的自然數。
2、 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述對校驗通過的數據進 行編碼、調製，採用和接收數據的調製、編碼方式相同的方式進行。
3、 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述對比重新調製後的數 據和沒有進行信道估計前的接收數據，包括接收信號除以已知信號來獲取 信道響應的近似值。
4、 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述根據所述發射機在第 n個載波上發送的調製符號及無線信道在頻域的載波n上的衰落值，得出信 道估計結果，包括令接收機收到的符號為Hn*Sn+N，其中，Sn為發射機在第n個載波上發送的調製符號；Hn為無線信道在 頻域的載波n上的衰落值；N為噪聲。
5、 一種OFDMA系統的信道估計裝置，其特徵在於，包括 基帶解碼單元，用於對接收到的數據進行基帶解碼處理； 校驗單元，用於對基帶解碼後的數據進行校驗；編碼器，用於對校驗通過的數據進行編碼；調製器，用於對編碼後的數據進行調製，得到發射機在第n個載波上發送的調製符號；對比單元，用於通過對比重新調製後的數據和沒有進行信道估計前的接收數據，獲得無線信道在頻域的載波n上的衰落值；信道估計單元，用於根據所述發射機在第n個載波上發送的調製符號及無線信道在頻域的載波n上的衰落值，得出信道估計結果。
6、 如權利要求l所述的裝置，其特徵在於，所述編碼器及調製器對校驗通過的數據進行編碼、調製，採用和接收數據的調製、編碼方式相同的方式進行。
7、 如權利要求l所述的裝置，其特徵在於，所述對比單元對比重新調製後的數據和沒有進行信道估計前的接收數據，包括接收信號除以已知信號來獲取信道響應的近似值。
8、 如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述信道估計單元，根據所述發射機在第n個載波上發送的調製符號及無線信道在頻域的載波n上的衰落值，得出信道估計結果，包括令接收機收到的符號為Hn*Sn+N,其中，Sn為發射機在第n個載波上發送的調製符號；Hn為無線信道在頻域的載波n上的衰落值；N為噪聲。
全文摘要
本發明提供了一種OFDMA系統的信道估計方法和裝置，所述方法包括對基帶解碼後的數據進行校驗；對校驗通過的數據進行編碼、調製，得到發射機在第n個載波上發送的調製符號；通過對比重新調製後的數據和沒有進行信道估計前的接收數據，獲得無線信道在頻域的載波n上的衰落值；根據所述發射機在第n個載波上發送的調製符號及無線信道在頻域的載波n上的衰落值，得出信道估計結果；其中，n為大於等於0的自然數。本發明在不增加導頻數量的前提下，可以顯著提高信道估計的準確度。
文檔編號H04L27/26GK101662445SQ20091017812
公開日2010年3月3日 申請日期2009年9月27日 優先權日2009年9月27日
發明者張海卓 申請人:中興通訊股份有限公司