一种OFDMA系统的信道估计方法和装置 【技术领域】
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种无线宽带通讯OFDMA(orthogonal frequency division multiple access,正交频分复用接入)系统中信道估计的方法和装置。
背景技术
对于无线通讯系统,复杂的、时变的(主要是移动通讯)无线信道对信号的传输可能产生很多不利影响,对无线信道进行准确的估计,不仅能有效提高当前帧的译码成功率,也为波束赋形等多天线技术的应用提供了基础。
以时分OFDMA系统为例,由于上、下行信道的对称性,上行接收信号的信道能较好的反映出下行发射信号将经历的信道,因此,人们经常用上行信道估计来近似代替下行信道估计。在IEEE802.16d/e OFDMA中,发射机在部分载波中插入已知符号(导频),接收机根据这些符号进行信道的估计。显然,这些已知符号的数量、在时间和频率上的分布,会对信道估计的效果产生很大影响。由于是已知符号,导频位置上的信道估计是比较准确的,但为了保证传输效率,不可能在所有符号和载波上放置导频,因此通常的情况是,参照真实的信道,导频载波上的信道估计准确度要高于数据载波上的信道估计。
如何在保证传输效率的基础上,提高信道估计的准确度成为人们关注的一个问题。其关键在于不提高导频数量的前提下,提高数据载波的信道估计准确度。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题是提供一种OFDMA系统的信道估计方法和装置,在保证传输效率的基础上,提高信道估计的准确度。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种OFDMA系统的信道估计方法,包括:
对基带译码后的数据进行校验;
对校验通过的数据进行编码、调制,得到发射机在第n个载波上发送的调制符号;
通过对比重新调制后的数据和没有进行信道估计前的接收数据,获得无线信道在频域的载波n上的衰落值;
根据所述发射机在第n个载波上发送的调制符号及无线信道在频域的载波n上的衰落值,得出信道估计结果;
其中,n为大于等于0的自然数。
为了解决上述技术问题,本发明还提供了一种OFDMA系统的信道估计装置,其特征在于,包括:
基带译码单元,用于对接收到的数据进行基带译码处理;
校验单元,用于对基带译码后的数据进行校验;
编码器,用于对校验通过的数据进行编码;
调制器,用于对编码后的数据进行调制,得到发射机在第n个载波上发送的调制符号;
对比单元,用于通过对比重新调制后的数据和没有进行信道估计前的接收数据,获得无线信道在频域的载波n上的衰落值;
信道估计单元,用于根据所述发射机在第n个载波上发送的调制符号及无线信道在频域的载波n上的衰落值,得出信道估计结果。
采用本发明所述的信道估计方法及信道估计装置,在不增加导频数量的前提下,可以显著提高信道估计的准确度。
【附图说明】
图1是本发明的信道估计方法流程图。
图2是本发明地信道估计装置结构示意图。
图3为本发明应用实例的信道估计方法流程图。
【具体实施方式】
本发明的主要思想是:首先对基带译码后的数据进行校验,对校验通过的数据进行编码、调制,得到发射机在第n个载波上发送的调制符号Sn;通过对比重新调制后的数据和没有进行信道估计前的接收数据,获得无线信道在频域的载波n上的衰落Hn;然后根据所述发射机在第n个载波上发送的调制符号Sn及无线信道在频域的载波n上的衰落Hn得出信道估计结果。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清晰明白,下面结合附图及实施例对技术方案的实现作进一步的详细描述。但这里的实施例仅用于解释本发明,但不限于本发明。
参照图1所示,是本发明的信道估计方法流程图,给出了基带进行精确信道估计的流程。所述方法包括以下步骤:
步骤101、对基带译码后的数据进行校验;
步骤102、对校验通过的数据进行编码、调制,和接收数据的调制、编码方式相同,得到发射机在第n个载波上发送的调制符号Sn;
步骤103、通过对比重新调制后的数据和没有进行信道估计前的接收数据,获得无线信道在频域的载波n上的衰落Hn;
步骤104、根据所述发射机在第n个载波上发送的调制符号Sn及无线信道在频域的载波n上的衰落Hn得出信道估计结果。
其中,n大于等于0。
具体来说,步骤103中所述对比有一些通用的算法,如做除法。具体为接收信号除以已知信号来获取信道响应的近似值。
若发射机在第n个载波上发送的调制符号为Sn,则接收机收到的符号可以近似表示为Hn*Sn+N,其中Hn为无线信道在频域的载波n上的衰落,N为噪声。接收机噪声,简单的信道估计算法可以忽略其影响,复杂些的算法可以估计噪声并抵消其影响。对于导频载波,Sn已知,使用比较简单的算法,比如做除法,即可得出精度较高的Hn估计值。对于数据载波,此时Sn是未知的。如果根据导频的信道估计来推算数据载波上的信道估计,必然会带来额外的误差。但经过解调、解码后,只要数据校验通过,也就是解码结果是正确的,再重新编码、调制,即可得到Sn,从而得到载波n上的精确信道估计。
参照图2所示,是本发明的信道估计装置结构示意图。所述信道估计装置包括:
基带译码单元20,用于对接收到的数据进行基带译码处理;
校验单元21,用于对基带译码后的数据进行校验;
编码器22,用于对校验通过的数据进行编码;
调制器23,用于对编码后的数据进行调制,得到发射机在第n个载波上发送的调制符号Sn;
对比单元24,用于通过对比重新调制后的数据和没有进行信道估计前的接收数据,获得无线信道在频域的载波n上的衰落Hn;
信道估计单元25,用于根据所述发射机在第n个载波上发送的调制符号Sn及无线信道在频域的载波n上的衰落Hn,得出信道估计结果。
在本发明的一个优选实施例中,所述编码器22及调制器23对校验通过的数据进行编码、调制,采用和接收数据的调制、编码方式相同的方式进行。
在本发明的一个优选实施例中,所述对比单元24对比重新调制后的数据和没有进行信道估计前的接收数据,包括:做除法。
在本发明的一个优选实施例中,所述信道估计单元25,根据所述发射机在第n个载波上发送的调制符号Sn及无线信道在频域的载波n上的衰落Hn,得出信道估计结果,包括:
令接收机收到的符号为:Hn*Sn+N,其中N为噪声。
下面通过具体应用中的实例对本发明技术方案进行示例性说明。
参照图3所示,具体流程部分的处理步骤如下:
第一步,进入接收机基带信号处理器的数字信号(Hn*Sn+N),首先会进行一次信道估计,并根据信道估计的结果进行信道补偿,然后进行解调、解码等通用基带处理;
第二步,对解码后的数据进行校验,如通过校验则进入第三步,否则直接输出结果;
第三步,对解码后的数据重新编码;
第四步,对编码后的数据进行调制,得到Sn;
第五步,比较调制后的数据和接收到的数据,得出精确信道估计;
第六步,输出信道估计结果。
需要指出的是,以上所述只是本发明的优选实施方式,并不是对本发明技术方案的限定,任何熟悉本领域的技术人员对本发明技术特征所做的等同替换或者相应改进,仍在本发明的保护范围之内,本发明的专利保护范围应以所附权利要求为准。