本發(fā)明的信道估計模塊的結(jié)構(gòu)圖圖4是本發(fā)明的估計結(jié)果平滑模塊的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不限于此。
[0024]本發(fā)明的一種MB-OFDM UffB系統(tǒng)的信道估計系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。如圖1所示，其結(jié)構(gòu)由輔助符號參數(shù)設(shè)置模塊10、接收數(shù)據(jù)平滑模塊20、信道估計模塊30、加權(quán)值設(shè)置模塊40、估計結(jié)果平滑模塊50五個模塊組成。
[0025]其中輔助符號參數(shù)設(shè)置模塊10及加權(quán)值設(shè)置模塊40用于為信道估計流程提供參數(shù)配置。
[0026]接收數(shù)據(jù)平滑模塊20，信道估計模塊30及估計結(jié)果平滑模塊50三個模塊共同完成信道估計。其估計流程為:首先接收數(shù)據(jù)平滑模塊20從輔助符號參數(shù)設(shè)置模塊10獲取信道估計輔助符號數(shù)量，相鄰符號間隔等信息，然后將所有信道估計輔助符號上對應(yīng)于相同子載波上的頻域數(shù)據(jù)進(jìn)行求和取平均，并作為該子載波上的頻域數(shù)據(jù)輸出給信道估計模塊30。其次，信道估計模塊30基于接收數(shù)據(jù)平滑模塊20的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行信道估計，估計出各子載波上的信道頻率響應(yīng)。最后，估計結(jié)果平滑模塊50對信道估計模塊30的估計結(jié)果進(jìn)行平滑處理。其根據(jù)加權(quán)值設(shè)置模塊設(shè)置的加權(quán)值對當(dāng)前正進(jìn)行平滑處理的子載波本身的信道頻率響應(yīng)及兩個相鄰子載波上的信道頻率響應(yīng)分別進(jìn)行加權(quán)，然后求和并將求和結(jié)果作為最終的信道估計結(jié)果。
[0027]附圖2所示為接收數(shù)據(jù)平滑模塊20的結(jié)構(gòu)圖。MB-OFDM UWB系統(tǒng)的信道噪聲是以零為均值的高斯噪聲，且信道在一幀數(shù)據(jù)時間跨度內(nèi)屬靜止時不變信道。因此可利用重復(fù)傳輸?shù)男诺拦烙嬢o助符號抑制噪聲。圖中M表示從輔助符號參數(shù)設(shè)置模塊10獲取的用于信道估計的輔助符號數(shù)量，N為MB-OFDM UffB系統(tǒng)中的子載波數(shù)，R(n，k)表示第η個信道估計輔助符號中第k個子載波上的數(shù)據(jù)，η=1，2，…，M;k=l，2，…，N，X(k)表示接收數(shù)據(jù)平滑模塊20的輸出結(jié)果中的第k個子載波上的數(shù)據(jù)。接收數(shù)據(jù)平滑模塊20的輸入數(shù)據(jù)為多個串行的信道估計輔助符號的頻域數(shù)據(jù)，輸出為一個符號的頻域數(shù)據(jù)；其將輸入的多個信道估計輔助符號中對應(yīng)于相同子載波上的頻域數(shù)據(jù)相加后取平均，然后將該子載波上得出的求平均結(jié)果作為該子載波的頻域數(shù)據(jù)用于信道估計。
[0028]附圖3為信道估計模塊30的結(jié)構(gòu)圖。圖中P(k)為信道估計輔助符號第k個子載波上的數(shù)據(jù)，H(k)為估計出的第k個子載波上的頻率響應(yīng)，k=l，2，…，N。信道估計模塊30直接將接收數(shù)據(jù)平滑模塊20在各子載波上的輸出數(shù)據(jù)與信道估計輔助符號中對應(yīng)于相同子載波上的數(shù)據(jù)直接共軛相乘，并將乘積結(jié)果估計為該子載波上的信道頻率響應(yīng)。
[0029]附圖4所示為估計結(jié)果平滑模塊50的結(jié)構(gòu)圖。MB-OFDM UWB系統(tǒng)中子載波帶寬占信道總帶寬的比例小，相鄰子載波上的頻率響應(yīng)具有較強(qiáng)的相關(guān)性。估計結(jié)果平滑模塊50基于相鄰子載波之間的相關(guān)性，對信道估計模塊30的估計結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步平滑處理，輸入為信道估計模塊30估計出的各子載波上的信道頻率響應(yīng)。其首先對當(dāng)前正在平滑處理的子載波的信道頻率響應(yīng)乘加權(quán)值a，接著對其兩個相鄰子信道上的頻率響應(yīng)乘加權(quán)值b，最后將三個加權(quán)值的累加結(jié)果作為該子載波的最終信道頻率響應(yīng)。對于第一個子載波及最后一個子載波等邊緣子載波，則直接對其唯一的一個相鄰信道進(jìn)行乘2b加權(quán)。其中，加權(quán)值a及加權(quán)值b根據(jù)系統(tǒng)的SNR確定，并滿足條件集{0〈a〈l ;0〈b〈l ;a=2b}。
[0030]以上所述的本發(fā)明的實(shí)施方式，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神原則之內(nèi)所作出的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種MB-OFDM UffB系統(tǒng)的信道估計方法，其特征在于，包括: 51.根據(jù)MB-OFDMUffB系統(tǒng)使用的時頻碼確定參與信道估計的輔助符號的特性參數(shù)，根據(jù)SNR設(shè)定加權(quán)值； 52.對IFFT后的頻域數(shù)據(jù)進(jìn)行抗噪平滑處理，具體是獲取信道估計輔助符號的特性參數(shù)，然后將所有信道估計輔助符號上對應(yīng)于相同子載波上的頻域數(shù)據(jù)進(jìn)行求和取平均，并作為該子載波上的頻域數(shù)據(jù)輸出，所述頻域數(shù)據(jù)，是指接收到的OFDM數(shù)據(jù)符號在IFFT變換后取得的各子載波上的數(shù)據(jù)； 53.基于平滑處理后的數(shù)據(jù)估計出各子載波上的信道頻率響應(yīng)，得到估計結(jié)果； 54.對估計結(jié)果進(jìn)行平滑處理，具體是根據(jù)步驟SI設(shè)定的加權(quán)值對當(dāng)前正進(jìn)行平滑處理的子載波本身的信道頻率響應(yīng)及兩個相鄰子載波上的信道頻率響應(yīng)分別進(jìn)行加權(quán)，然后求和并將求和結(jié)果作為最終的信道估計結(jié)果。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MB-OFDMUffB系統(tǒng)的信道估計方法，其特征在于，所述步驟SI確定信道估計輔助符號的特性參數(shù)，其中信道估計輔助符號是指MB-OFDM UffB系統(tǒng)中每個數(shù)據(jù)幀的幀頭中的6個用于輔助信道估計的輔助符號；特性參數(shù)是指每個子頻帶上可用于信道估計的輔助符號數(shù)量和相鄰輔助符號之間的間隔。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MB-OFDMUffB系統(tǒng)的信道估計方法，其特征在于，所述步驟SI中根據(jù)SNR設(shè)定加權(quán)值的方式為:仿真尋找各SNR環(huán)境下的最佳結(jié)果，然后根據(jù)MB-OFDMUffB系統(tǒng)的SNR設(shè)置加權(quán)值。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MB-OFDMUffB系統(tǒng)的信道估計方法，其特征在于，所述步驟S3采用LS算法對信道進(jìn)行估計。5.一種MB-OFDM UffB系統(tǒng)的信道估計系統(tǒng)，其特征在于，包括輔助符號參數(shù)設(shè)置模塊，接收數(shù)據(jù)平滑模塊，信道估計模塊，加權(quán)值設(shè)置模塊和估計結(jié)果平滑模塊五部分； 輔助符號參數(shù)設(shè)置模塊:根據(jù)MB-OFDM UWB系統(tǒng)使用的時頻碼確定信道估計輔助符號的特性參數(shù)； 加權(quán)值設(shè)置模塊:根據(jù)SNR設(shè)定加權(quán)值； 接收數(shù)據(jù)平滑模塊:對IFFT后的頻域數(shù)據(jù)進(jìn)行抗噪平滑處理，具體是獲取信道估計輔助符號的特性參數(shù)，然后將所有信道估計輔助符號上對應(yīng)于相同子載波上的頻域數(shù)據(jù)進(jìn)行求和取平均，并作為該子載波上的頻域數(shù)據(jù)輸出，所述頻域數(shù)據(jù)，是指接收到的OFDM數(shù)據(jù)符號在IFFT變換后取得的各子載波上的數(shù)據(jù)； 信道估計模塊:基于接收數(shù)據(jù)平滑模塊的輸出數(shù)據(jù)，估計各子載波上的信道頻率響應(yīng)； 估計結(jié)果平滑模塊:對估計結(jié)果進(jìn)行平滑處理，具體是根據(jù)步驟SI設(shè)定的加權(quán)值對當(dāng)前正進(jìn)行平滑處理的子載波本身的信道頻率響應(yīng)及兩個相鄰子載波上的信道頻率響應(yīng)分別進(jìn)行加權(quán)，然后求和并將求和結(jié)果作為最終的信道估計結(jié)果。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的MB-OFDMUffB系統(tǒng)的信道估計系統(tǒng)，其特征在于，所述輔助符號參數(shù)設(shè)置模塊確定信道估計輔助符號的特性參數(shù)，其中信道估計輔助符號是指MB-OFDMUffB系統(tǒng)中每個數(shù)據(jù)幀的幀頭中的6個用于輔助信道估計的輔助符號；特性參數(shù)是指每個子頻帶上可用于信道估計的輔助符號數(shù)量和相鄰輔助符號之間的間隔。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的MB-OFDMUffB系統(tǒng)的信道估計系統(tǒng)，其特征在于，所述加權(quán)值設(shè)置模塊根據(jù)SNR設(shè)定加權(quán)值的方式為:仿真尋找各SNR環(huán)境下的最佳結(jié)果，然后根據(jù)MB-OFDM UWB系統(tǒng)的SNR設(shè)置加權(quán)值。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的MB-OFDM UffB系統(tǒng)的信道估計系統(tǒng)，其特征在于，所述信道估計模塊采用LS算法對信道進(jìn)行估計。
【專利摘要】一種MB-OFDM？UWB系統(tǒng)的信道估計方法及系統(tǒng)，該方法包括：根據(jù)MB-OFDM？UWB系統(tǒng)使用的時頻碼確定參與信道估計的輔助符號的特性參數(shù)，根據(jù)SNR設(shè)定加權(quán)值；對IFFT后的頻域數(shù)據(jù)進(jìn)行抗噪平滑處理，具體是獲取信道估計輔助符號的特性參數(shù)，然后將所有信道估計輔助符號上對應(yīng)于相同子載波上的頻域數(shù)據(jù)進(jìn)行求和取平均，并作為該子載波上的頻域數(shù)據(jù)輸出；基于平滑處理后的數(shù)據(jù)估計出各子載波上的信道頻率響應(yīng)，得到估計結(jié)果；對估計結(jié)果進(jìn)行平滑處理，具體是根據(jù)設(shè)定的加權(quán)值對當(dāng)前正進(jìn)行平滑處理的子載波本身的信道頻率響應(yīng)及兩個相鄰子載波上的信道頻率響應(yīng)分別進(jìn)行加權(quán)，然后求和并將求和結(jié)果作為最終的信道估計結(jié)果。
【IPC分類】H04L25/02
【公開號】CN105227504
【申請?zhí)枴緾N201510635482
【發(fā)明人】尹秀文, 譚洪舟, 路崇, 李宇, 陳榮軍, 葉威, 朱波
【申請人】中山大學(xué), 廣東順德中山大學(xué)卡內(nèi)基梅隆大學(xué)國際聯(lián)合研究院
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年9月30日