專(zhuān)利名稱：一種衛(wèi)星cmmb系統(tǒng)ofdm體制的時(shí)頻估計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于移動(dòng)通信技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種衛(wèi)星CMMB系統(tǒng)OFDM體制的時(shí)頻估計(jì)方法。
背景技術(shù)：
2009 年，中國(guó)移動(dòng)多媒體廣播(China Mobile Multimedia Broadcasting,CMMB)技術(shù)研究工作組發(fā)布了《移動(dòng)多媒體廣播第9部分衛(wèi)星分發(fā)信道幀格式、信道編碼和調(diào)制》這一標(biāo)準(zhǔn)，在衛(wèi)星移動(dòng)廣播通信系統(tǒng)中，將采用正交頻分多路復(fù)用傳輸體制(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)。
OFDM體制屬于一種多載波的通信系統(tǒng),它具有高于一般系統(tǒng)的頻譜利用率和很強(qiáng) 的抗干擾性能，這些優(yōu)勢(shì)使得它在地面無(wú)線移動(dòng)通信中得以廣泛應(yīng)用，并且在衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)中也受到越來(lái)越廣泛的關(guān)注。然而，惡劣的衛(wèi)星傳輸環(huán)境如無(wú)線信道中的多徑衰落、多徑延時(shí)、多普勒頻偏等信道干擾因素卻嚴(yán)重地影響了 OFDM系統(tǒng)的性能，對(duì)接收信號(hào)的幅值和相位造成了不同程度的干擾。多徑衰落信道對(duì)OFD數(shù)據(jù)符號(hào)的影響主要反映在它會(huì)使符號(hào)星座圖發(fā)生偏轉(zhuǎn)(多徑延時(shí))和畸變(多徑衰落)，從而影響接收信號(hào)的相位和幅度，造成一定的誤碼。在實(shí)際系統(tǒng)中，當(dāng)移動(dòng)接收臺(tái)處在中、高速移動(dòng)情況(包括由于軌道漂移等因素造成的衛(wèi)星與地面目標(biāo)的相對(duì)移動(dòng)以及地面移動(dòng)車(chē)載接收機(jī)的本地運(yùn)動(dòng)等)時(shí)，除了上述多徑衰落信道干擾因素外，還要考慮多普勒頻率偏移對(duì)接收信號(hào)的影響。多普勒頻偏對(duì)OFDM數(shù)據(jù)符號(hào)的干擾主要反映在它會(huì)使符號(hào)星座圖的相位發(fā)生動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)，而且旋轉(zhuǎn)速度會(huì)隨著相位誤差的增大而加快，從而造成大量誤碼，從而增加了系統(tǒng)的誤比特率。為了最大限度地消除信道干擾帶來(lái)的種種負(fù)面影響，在接收端，必須對(duì)這些干擾進(jìn)行抑制和校正，來(lái)降低系統(tǒng)誤比特率，這就是信道估計(jì)與均衡的問(wèn)題。目前,解決上述問(wèn)題有兩種基本途徑(I)建立訓(xùn)練序列的時(shí)域信道估計(jì)方法，通過(guò)訓(xùn)練序列對(duì)信道響應(yīng)特性進(jìn)行“訓(xùn)練”，從而獲得特定的信道響應(yīng)信息，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)信道估計(jì)；但是這種方法需要執(zhí)行計(jì)算復(fù)雜度較高的解卷積矩陣運(yùn)算，而且由于訓(xùn)練序列在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不變，所獲得的信道特性只適合于恒參信道或準(zhǔn)靜止信道，不適合衛(wèi)星移動(dòng)多媒體廣播信道的深衰落、快衰落以及隨參信道等特性，并且無(wú)法獲得信道的頻域信息。(2)基于頻域?qū)ьl的信道估計(jì)方法，這種方法在頻域數(shù)據(jù)符號(hào)中插入分布的導(dǎo)頻信息，通過(guò)導(dǎo)頻信息對(duì)信道響應(yīng)特性進(jìn)行估計(jì)，從而獲得信道的頻域響應(yīng)信息，這種方法的優(yōu)勢(shì)在于能夠跟蹤信道頻域響應(yīng)的快速變化；但是這種方法只適合于統(tǒng)計(jì)信道在慢衰落條件下的信道響應(yīng)，對(duì)于有較大多普勒頻偏的快衰落信道，由于缺乏信道的時(shí)域特征信息——多普勒頻偏及其造成的相位誤差，其應(yīng)用性能會(huì)大幅下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)解決問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種衛(wèi)星CMMB系統(tǒng)OFDM體制的時(shí)頻估計(jì)裝置，實(shí)現(xiàn)了時(shí)頻雙域信道估計(jì)，有效的提高了信道的補(bǔ)償與均衡的效果，降低了信號(hào)傳輸誤碼率，改善了在衛(wèi)星移動(dòng)多徑信道環(huán)境中的傳輸性能。本發(fā)明的技術(shù)解決方案 一種衛(wèi)星CMMB系統(tǒng)OFDM體制的時(shí)頻估計(jì)方法，包括以下步驟在原始數(shù)據(jù)符號(hào)中先后插入頻域?qū)ьl符號(hào)和時(shí)域?qū)ьl符號(hào)后組成OFDM符號(hào)，并作為傳輸信號(hào)進(jìn)行發(fā)送；對(duì)接收到的傳輸信號(hào)先后進(jìn)行時(shí)域校正和頻域校正后恢復(fù)出原始數(shù)據(jù)符號(hào)。所述頻域?qū)ьl通過(guò)下述方法插入將原始數(shù)據(jù)符號(hào)中每8個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)分為一組，每間隔7個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)插入I個(gè)頻域?qū)ьl符號(hào)；且使得頻域?qū)ьl符號(hào)在頻率方向和時(shí)隙方向上的間隔比值為I : I。 所述時(shí)域?qū)ьl通過(guò)下述方法插入將插入頻域?qū)ьl符號(hào)的數(shù)據(jù)符號(hào)中每8個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)分為一組，每間隔7個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)插入I個(gè)時(shí)域?qū)ьl符號(hào)；且使得時(shí)域?qū)ьl符號(hào)在頻率方向和時(shí)隙方向上的間隔比值為
I Io所述時(shí)域校正通過(guò)下式進(jìn)行<J)c[n, k] = <J)K[n, k]-4>e[n, k]其中，％卜，A:]為傳輸信號(hào)中第k個(gè)OFDM時(shí)域符號(hào)中第n個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)的相位誤差；％[ ，A:]為傳輸信號(hào)中第k個(gè)OFDM時(shí)域符號(hào)中第n個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)的時(shí)域校正后的相位；(Pr [ ’ M為傳輸信號(hào)中第k個(gè)OFDM時(shí)域符號(hào)中第n個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)的初始相位；所述相位誤差氕[nj]通過(guò)以下步驟獲得采用相位線性分段插值函數(shù)對(duì)所述傳輸信號(hào)進(jìn)行校正誤差估計(jì)，所述相位線性分段插值函數(shù)為
權(quán)利要求
1.一種衛(wèi)星CMMB系統(tǒng)OFDM體制的時(shí)頻估計(jì)方法，其特征在于，包括以下步驟 在原始數(shù)據(jù)符號(hào)中先后插入頻域?qū)ьl符號(hào)和時(shí)域?qū)ьl符號(hào)后組成OFDM符號(hào)，并作為傳輸信號(hào)進(jìn)行發(fā)送； 對(duì)接收到的傳輸信號(hào)先后進(jìn)行時(shí)域校正和頻域校正后恢復(fù)出原始數(shù)據(jù)符號(hào)。
2.如權(quán)利要求I所述的一種衛(wèi)星CMMB系統(tǒng)OFDM體制的時(shí)頻估計(jì)方法，其特征在于所述頻域?qū)ьl通過(guò)下述方法插入 將原始數(shù)據(jù)符號(hào)中每8個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)分為一組，每間隔7個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)插入I個(gè)頻域?qū)ьl符號(hào)；且使得頻域?qū)ьl符號(hào)在頻率方向和時(shí)隙方向上的間隔比值為I : I。
3.如權(quán)利要求I所述的一種衛(wèi)星CMMB系統(tǒng)OFDM體制的時(shí)頻估計(jì)方法，其特征在于所述時(shí)域?qū)ьl通過(guò)下述方法插入 將插入頻域?qū)ьl符號(hào)的數(shù)據(jù)符號(hào)中每8個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)分為一組，每間隔7個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)插入I個(gè)時(shí)域?qū)ьl符號(hào)；且使得時(shí)域?qū)ьl符號(hào)在頻率方向和時(shí)隙方向上的間隔比值為I : I。
4.如權(quán)利要求I所述的一種衛(wèi)星CMMB系統(tǒng)OFDM體制的時(shí)頻估計(jì)方法，其特征在于所述時(shí)域校正通過(guò)下式進(jìn)行
5.如權(quán)利要求I所述的一種衛(wèi)星CMMB系統(tǒng)OFDM體制的時(shí)頻估計(jì)方法，其特征在于所述頻域校正通過(guò)下式進(jìn)行 其中，Hjd，k]為傳輸信號(hào)中第k個(gè)OFDM頻域符號(hào)中第d個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)的信道響應(yīng)；YE[d，k]為傳輸信號(hào)中第k個(gè)OFDM頻域符號(hào)中第d個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)的頻域校正后的信道響應(yīng)；YK[d，k]為傳輸信號(hào)中第k個(gè)OFDM頻域符號(hào)中第d個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)的初始值； 所述信道響應(yīng)H6[d，k]通過(guò)以下步驟獲得 采用信道響應(yīng)線性分段插值函數(shù)對(duì)時(shí)域校正后的傳輸信號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)，所述信道響應(yīng)線性分段插值函數(shù)為
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種衛(wèi)星CMMB系統(tǒng)OFDM體制的時(shí)頻估計(jì)方法，在原始數(shù)據(jù)符號(hào)中先后插入頻域?qū)ьl符號(hào)和時(shí)域?qū)ьl符號(hào)后組成OFDM符號(hào)，并作為傳輸信號(hào)進(jìn)行發(fā)送。本發(fā)明使衛(wèi)星CMMB系統(tǒng)OFDM體制可以同時(shí)均衡頻域的多徑干擾和補(bǔ)償時(shí)域的多普勒干擾，解決了傳統(tǒng)系統(tǒng)在單一信道估計(jì)模式下不能同時(shí)進(jìn)行時(shí)域信道估計(jì)和頻域信道估計(jì)的技術(shù)問(wèn)題，使系統(tǒng)具有更優(yōu)化的信道估計(jì)精度，從而大幅提升信道補(bǔ)償與均衡的效果，并最終顯著改善系統(tǒng)在衛(wèi)星移動(dòng)多徑信道環(huán)境中的傳輸性能。
文檔編號(hào)H04L25/03GK102752260SQ20121024330
公開(kāi)日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月13日
發(fā)明者楊童 申請(qǐng)人:中國(guó)空間技術(shù)研究院